超高效液相色谱法在药物分析中的应用思路构建

张涛

河南省安阳市食品药品检验所，河南安阳455000

超高效液相色谱法在药物分析中的应用思路构建

张涛

河南省安阳市食品药品检验所，河南安阳455000

在高通量研究与微量复杂混合物的分离中超高效液相色谱技术都具有较高的应用价值，适用于多项研究，比如药物分子的代谢组合、药物制剂的组成分析、检测分析、质量控制等。该研究主要基于超高效液相色谱技术的优缺点及应用原理，对药物分析中超高效液相色谱法的应用给予探讨。

药物分析；超高效液相色谱法；高通量；检测分析

在化学成分领域中，超高效液相色谱法（UPLC）属于常规技术，近年来广泛应用于药物分析方面。在药物分析中，超高效液相色谱法的应用，其优点主要表现为样品处理简便、药物成分分离具有较高的分离效率、易于吸收药品组分、具有较广的适用范围、检测具有较高的灵敏度与全自动化、分析速度快等，在药品分析中居于主导地位[1]。随着科技的不断发展与更新，除了具有高效液相色谱的全部优点外，超高效液相色谱技术还具有超高分离效率、灵敏度及速度。

1 超高效液相色谱法原理

理论基础为范德米特方程，用公式表示为：HETP=AdP+B/v+ CdP2v式中，HETP表示理论塔板高度；A表示涡旋扩散系数；dP表示填料微粒直径；B表示分子径向扩散系数；C表示传质因子；v表示流动相线速度。此方程具有以下意义：①随着微粒颗粒度的减小，色谱柱效会逐渐升高；②每一种微粒的颗粒度尺寸，都具有相对应的最佳色谱柱效流速；③颗粒度越小，线速度范围越宽；④颗粒度越小，更高流速方向为最高柱效点的移动方向。最终得出的结论就是想要色谱柱效和速度得以提高，可以通过降低颗粒度大小来实现[2]。

2 超高效液相色谱法的优缺点

2.1 超高效液相色谱法优点

与高效液相色谱技术相比，两者分离原理相同，但在分离度、灵敏度检测与分析速度来说，超高效液相色谱法更加优越。①分离度的提高：微粒粒径的平方根与分离度成反比例关系，当粒径低于1.7～2 um时，超高效液相色谱法的应用，有利于增高柱效，使1.7 um颗粒的优越性得以充分发挥；②分析速度的提高：1.7 um颗粒为超高效液相色谱法常用粒径，不仅可以大大缩短柱长，还可以提高流速，既缩短例分离时间，也保证了恒定的分离度；③检测灵敏度的提高：超高效液相色谱法的应用，在降低粒径的基础上，使微粒具有更窄的色谱峰，有利于快速提高检测的灵敏度[3]。

2.2 超高效液相色谱法的缺点

在实际运用中，超高效液相色谱法存在的不足之处主要表现为：①在应用超高效液相色谱法时，所采用的仪器具有昂贵的价格，对其的普遍应用于推广具有一定限制；②对色谱柱具有较高要求，因此，很难掌握工艺精度，致使生产厂家有限；③进样量过低，再加上进样方式为半环式，致使峰面积具有较差的重复性；④用来填色谱柱的颗粒比较细，只有对样品的更高要求，才能避免色谱柱的堵塞现象[4]。

3 在药品分析中超高效液相色谱法的应用

3.1 在药品分析中的应用

一般情况下，对制剂药品进行分析时，由于样品量比较少，很难实现分离，且耗费的时间比较长，而超高效液相色谱法的应用，在分析时，可以实现快速分离，且使检测具有较高的灵敏度，为药物分析提供了准确的理论支持。使用超高效液相色谱法测定人凝血因子Ⅷ中枸橼酸离子含量，试验中离子交换柱为4mm×250 mm，（20 mmol/L）NaOH溶液为流动相，进行20min等度洗脱，接着使用电导检测器和阴离子印制器（ASRS4mm）对枸橼酸离子浓度进行测定，结果其浓度范围为0.1～2.0 ug/mL，枸橼酸离子浓度正好与对照品色谱峰呈线性关系（r=0.9990），结果表明回收率为97.80%，RSD为0.69%，检测限为0.01 ug/mL。在测定3-羟基地氯雷他定和地氯雷他定时，超高效液相色谱法的应用结果显示：准确度与精确度没有任何误差。此外，在众多案例中都应用的比较成功，比如曲安西隆乳剂、雌激素凝胶、松乳剂等，与高效液相色谱技术相比较，无论从分离效率还是分析时间方面来说，超高效液相色谱法都具有较高的优越性。同时，在药物合成分析中，超高效液相色谱法也具有较多优点，在对副产物、降解产物、中间体进行检测时，既准确又快速。

3.2 在药物代谢动力学中应用

在研究药物代谢动力学方面，对药物在体内的分布、吸收、代谢、排泄等过程涉及的比较多，主要针对的研究情况有药物分析测定、在各种复杂基质中药物的代谢与分离、测定药物及代谢物的定量分析等。研究结果显示，在对代谢产物进行检测时，超高效液相色谱法的应用具有较高的分离效率，并可以实现对样品的定量分析。在UPLC-MS/MS定量系统中，主要对人体血浆中喹那普利特和喹那普利给予测定分析，研究结果显示，喹那普利特和喹那普利回收率分别为62.6%与85.8%。仅仅在3min内，分析师便可以对血清中去甲可待因与氯氮平的含量给予测定，也可以测定研究人体血浆中利托那韦和洛匹那韦的浓度。综合多项研究显示，超高效液相色谱技术的应用具有较高的专属性、灵敏度、精准性及快速性。

3.3 在中药成分分析中应用

在中药中，生物碱的成分比较多，是中药的活性成分，因此，采用超高效液相色谱法对中药成分给予分析具有重要意义。应用超高效液相色谱法对生物碱进行分析时，由于硅羟基残留在固定相表面，会改变此类化合物色谱峰的保留行为，致使色谱峰表现为严重展宽或拖尾现象。因此，分析生物碱时，应该在流动相中添加相应的添加剂。常用的添加剂为有机胺类、离子对试剂等，对固定相表面残留的硅羟基具有屏蔽作用。而事实上，添加剂的加入，为LC-MS的应用带来诸多不便，而在合成1.7 um颗粒度的填料时，减少了固定相表面残余硅羟基，因此，在对生物碱类样品进行分析时，只需要在流动相中加入酸抑制剂，便可以进行有效分离。由于在流动相中无需加入有机胺类等，在一定程度上减少了对质谱的污染和降低了质谱噪音，且流速合适，不需要进行分流，促使检测灵敏度的进一步提高，为中药分析提供了良好平台。

3.4 在生化药品代谢产物中的分析

应用超高效液相色谱法对小鼠毛发中组胺（HA）及代谢产物进行分析，对毛发周期及寿命进行探讨，该分析方法主要对小鼠中组胺及1-甲基组胺等进行分析。首先使用手性荧光化学试剂（DBD-F）对组胺进行标记，对其衍生物分离给予分析，由于此方法线性范围良好，组胺和其他代谢产物的检测限为0.11、0.17、1.0、0.21pmol，且还能检出小鼠毛干与毛根的组胺及其他代谢物浓度。同时对毛发中其他各种化学合成物进行分析研究时，也可以应用超高效液相色谱法。比如采用超高效液相色谱法对猴血浆中SCH 503034非对映异构体进行测定。由于超高效液相色谱法具有选择性反应检测正离子模式，对SCH 503034非对映异构体进行检测时，线性范围均维持在1～2500 ng/mL，测定结果显示，批间平均偏差为1.2%～3.6%，相对标准偏差为2.8%～10%；批内平均偏差为1.3%～5.5%，相对平均偏差为2.3%～7.8%；在2.5ng/mL时，异构体的回收率为87.2%～90.0%；在50 ng/mL水平时，异构体的回收率为89.1%～90.4%；在1000 ng/mL水平时，异构体的回收率为92.3%～94.3%，其中限定量为1 ng/mL，总之，在该次研究中，超高效液相色谱法具有较高的分离度、灵敏度及分析通量，不仅能对猴血浆进行检测，还能对人、狗、小鼠等血浆样本进行检测。

同时，在天然药物代谢产物分析中也可应用超高效液相色谱法，由于中药组成极为复杂，且其中有效成分多样化、含量低，而超高效液相色谱法具有较高的灵敏度与分离度，可以有效实现中药化学成分的代谢转化。

总之，在药物分析中超高效液相色谱技术的应用，属于一种新型的液相色谱技术，近年来，应用范围越来越广，已经在药物分析中具有显著地位，且为现代色谱技术的发展奠定了扎实的基础。由于其具有分离效率高、耗时少、进样体积小等优点，在药物代谢产物分析、药品成分分析、天然药品成分分析中得到了广泛应用，此分析技术具有更高的精细程度、准确性和高效性。尽管其具有种种缺点，比如容易堵塞色谱柱、对色谱柱的要求比较高、价格昂贵、进样量比较少等，但是，随着填料技术和进样技术的发展，这些缺点与不足都能得到较大的改善，使其更好地应用于药物分析中，促进药物行业的发展，为人们提供更好、更优质的服务。

[1]钟艳梅,冯毅凡,郭姣.基于UPLC/Q-TOF MS技术的白术药材化学成分快速识别研究[J].质谱学报,2015,36(1):72-77.

[2]周琼,石剑,王桂平.超高效液相色谱分析条件变化对汉黄芩苷转化因子测定的影响[J].山东医药,2014,54(36):4-7.

[3]罗玲,黄玉婵,黄琴，等.UPLC-MS-MS同时测定双黄连粉针中7种活性成分[J].中国实验方剂学杂志,2014,20(13):80-84.

[4]乔立瑞，Rob Lewis，Alex Hooper，等.UNIFI鉴定未知中药成分鉴定未知中药片剂申的化学成分及推测其所含药材[J].实验与分析,2014(4): 22-25.

Ultra-high Performance Liquid Chromatography in Pharmaceutical Analysis Application Ideas to Build

ZHANG Tao
Anyang Institute for food and drug control of Henan province,Anyang，Henan Province，455000 China

In high-throughput studies of complex mixtures and trace Super HPLC separation techniques have a high value for a number of studies,such as the combination of metabolic drug molecules,composition analysis of pharmaceutical preparations,detection and analysis,quality control,etc.This paper is mainly based on the advantages and disadvantages and application of the principles of UPLC technology for the analysis of drug use super high performance liquid chromatography to give discussed.

Pharmaceutical analysis;High performance liquid chromatography;High throughput;Detection and analysis

R71

A

1672-5654（2015）03（c）-0001-02

2015-01-07）

张涛（1970-），女，甘肃白银人，本科，副主任药师，研究方向:食品药品检验及食品药品检验所管理。