赵 莉
(新乡市食品药品检验所,河南 新乡 453000)
顶空气相色谱法(headspace gas chromatography,HSGC)是一种对处于密闭系统内的样品达平衡状态时挥发性成分的蒸汽进行气相色谱分析的技术,通过对样品上方的气体成分进行气相色谱分析以测定这些组分在原样品中的含量,是一种重要的分析分离方法。这种方法主要是采用气体进样,在使用这种方法进行色谱分析的时候,可以专一性地收集样品中容易挥发的成分,可以有效避免在去除溶剂时引起的挥发物损失,还能降低在提取时引发的噪音问题。这种技术目前在国际上的各种领域中,都有着广泛的应用。
顶空气相色谱法主要有三种分析方式,主要是静态顶空分析方法、动态顶空分析方法和顶空固相微萃取法。
这种方式主要是将适量的样品封闭在容器中,在一定的温度下放置一段时间后使样品的气体和液体达到平衡,这个时候,取这个封闭容器上方的空气进行分析,就可以分析出容器下方的液体或者固体的成分。但是,这种分析法主要分析沸点在200℃以下的组分,并且较容易挥发的样品使用这种方式更合适。而对于那些不容易挥发的物质,则需要首先进行化学衍生化的处理。
静态顶空分析方法需要在密闭且一定温度下,气液达到一定的平衡状态才能进行,而动态顶空分析的方法则不需要达到平衡状态,而是在还未达到平衡状态的时候就多次取样,直到样品的挥发物全部萃取出为止。
固相微萃取法是利用待测物对活性固体表面有一定的吸附亲和力而达到分离富集的目的,这种方式是将萃取的纤维头放置在待测样品上空,将分析物萃取出。在气化室中,由于温度的上升,分析物对于纤维的亲和力下降,分析物被分离出,而它们所处的较小的体积可以保证分析物可以快速地转入色谱柱。
目前,采用顶空气色谱法来进行有机溶剂残留的测定中,也得到了实验和应用。如黄勇,郑林,王爱民等采用顶空气相色谱法,进行分析和实验,对乙醇、正丁醇等进行检测,并选择标准物,最终建立了赤芍提取物中2种有机溶剂残留量的检测方法。这种检测方法就是利用样品的挥发性进行色谱分析,最终鉴定了赤芍提取物中有机溶剂残留的测定。另如周巧霞,张经硕,蒋小岗等同样也采用此种方法,鉴定了丹参总酚酸提取物中的醋酸乙酯含量,这种鉴定方法简单有效,并实现了提取物的回收,平均回收率达到99.8%。而在张宏,张祝君所进行的水飞蓟提取物的测定中,则采用顶空进样-毛细管气相色谱的方式进行,提取物中的正己烷和醋酸乙酯溶剂的残留物的鉴定也非常符合要求并且准确率极高。使用这种方式无论是在操作上,还是在简单实用上,实验的过程和效果都是非常好的。
张毅,黄小平,杨大坚等采用顶空-气相色谱法对益脑胶囊中大孔树脂残留物正己烷、苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯和二乙烯苯进行检测。结果各组分在线性范围内呈良好线性关系,相关系数r>0.999,回收率均在95%~105%内,各组分检出量均符合规定。该方法简便可行,重现性好,结果可靠。
在中草药成分测量中,采用顶空气相色谱法也具有非常好的效果。其实验操作简单,准确性高,并且还具有专属性强的特点。而中药中的一些芳香类物质的测定中,更是具有非常准确和简便的测量效果。在对中药中的一些挥发油的成分检测和对中药质量控制中,顶空气相色谱法更是得到了广泛的应用,并且,在采用此法进行实验的时候,由于温度偏低,还能避免中药中的一些组分由于温度较高而分解的现象发生。
陈建伟,李祥,袁铸等人应用顶空气相色谱法对牡丹皮、徐长卿、芍药根皮进行顶空气体成分分析。在进样的时候采用直接进样不分流的方式,分析周期为13.5min。经过此种方式的分析,得到了不同药品的不同色谱图。它们的色谱特征图表现各异,而在牡丹皮经过长久的储藏放置之后,其中含有的丹皮酚含量减少很快。如实验中储藏四年的牡丹皮仅含微量的丹皮酚。这种分析的方法应用在中药的检测中,特别是分析具有芳香类物质的检测中,不但有快速简单易于操作的特点,而且其准确性和专属性都比较高。
顶空气相色谱法是一种相对简单快速,且应用广泛的分析方法,在药品的检测中,主要应用于对具有芳香气味的中药的检测,对于那些利用所含芳香成分来判断其药性和标准的中药来说,这种方法尤为实用。同时,此法又有操作简单,分析快速,并且对环境的危害比较小,具有绿色环保的特点。所以,顶空气相色谱法在食品检测和微生物鉴定中,得到了广泛的应用。而其在中药检测中的应用,还需要加大研究和实验,才能发挥更好的作用和效果。
[1]黄勇,郑林,王爱民,等.赤芍提取物有机溶剂残留检测研究[J].贵阳医学院学报,2008,33(1).
[2]张毅,黄小平,杨大坚,等.顶空-GC法检测益脑胶囊中树脂残留物的量[J].重庆中草药研究,2009(51).
[3]何伟,杨爱霞,洪怡.顶空气相色谱法测定银杏叶提取物中乙醇的残留量[J].药物研究,2010,5(8).