微乳技术在中药分析中的研究进展

李法威 付 京 李 萍

微乳是由水相、油相、助乳化剂（助表面活性剂）、乳化剂（表面活性剂）按照适当比例形成的粒径为10～100 nm的透明或半透膜分散体系，具有动力学及热力学稳定的特点[1]。20世纪中期，Schulman第一次提出了微乳概念，1981年 Danielsson和Lindman首次定义微乳是由水、油和两亲性物质形成的一种外观均一、热力学稳定的溶液系统。自此微乳技术的研究受到了广泛关注。目前，微乳技术已应用于药物制剂、燃料、涂饰和纺织整理、生物技术等多个领域。

微乳液是一种载药体系，其中乳化剂和助乳化剂能促进微乳界面稳定。乳滴大多为球形，较均匀，加热或离心也不能使之分层。运用微乳技术将中药中所需成分（原料药、有效部分、有效成分等）制成中药制剂，不仅可提高药效，增强稳定性，同时还可降低不良反应发生情况。将微乳作为流动相的色谱技术在中药材指纹图谱、难溶化合物分离中具有广阔的运用前景[2]。

本文就微乳的结构类型及特点、形成机制和其在中药分析中的应用进行综述。

1 微乳概述

1.1 微乳结构类型及特点微乳液根据油水比例可分为3种类型，包括O/W型、W/O型、双连续相型。见图1。其中：a：O/W型，水相为连续相，油相均匀分散于水相中，油与水相之间有一层由表面活性剂或助表面活性剂组成的薄单分子膜；b：W/O型微乳的结构与O/W型相反，油相是连续相，水相占体积分数较小。

图1 微乳示意图（a：O/W型；b：W/O型；c：双连续相型）

微乳具有以下优点：①呈半透明或透明，热力学稳定；②提高中药药物的溶解度，保障其稳定性；③通过提高药物分散性和靶向性来增强其生物利用度[3]。

1.2 微乳制备微乳的形成需具备3个基本条件，包括油水相界面表面张力为负值、油水相界面膜具有高度流动性、油相与界面膜上的表面活性分子能相互联系及渗透。

微乳的制备方法有4种，分别为基于相图的自发乳化法、转相乳化法、相转变温度乳化法、机械法（外界供能制备方法），其中最常用的方法是转相乳化法。

2 微乳技术在中药分析中的应用

利用微乳技术分析中药复杂成分的研究方法较多，主要包括微乳薄层色谱法（METLC）、微乳电动色谱法（MEEKC）和微乳液相色谱法（MELC）等。其中，O/W 型微乳液是目前应用最多的微乳液类型[4-5]，而W/O型微乳液的运用较少。对于双连续相结构型微乳液的研究主要集中在结构、制备方面，在中药分析中的运用较少[6-7]。

2.1 MELCMELC是一种新型色谱技术，主要特点为以微乳作为流动相，能起到对疏水性成分增溶的作用，更有利于复杂样品的分离分析，应用范围更广泛。另外，应用微乳流动相等梯度洗脱即可实现常规流动相梯度洗脱样品分析的结果，可有效缩短分析时间、降低分析成本。并且，微乳作为流动相，具有较多可控参数，有助于改善溶质的保留行为，显著提高分离度，且色谱峰的重现性好[8-11]。本方法在药物分析中具有较好的发展潜力，可弥补常规高效液相色谱法的不足。MELC使用的有机溶剂剂量较少，试剂的毒性低，成本低，污染少，具有可持续发展优势。

张婷等[12]采用MELC测定补骨脂配中补骨脂素和异补骨脂素的含量，运用Kromasil C18柱，流动相为 3.3%十六烷基三甲基溴化铵-8%乙酸乙酯-6%正丁醇-水。结果表明，在该色谱条件下，补骨脂素和异补骨脂素的重现性较好，该方法方便可行。朱兰寸等[13]在测定广东紫珠中 5种黄酮成分时采用了微乳体系组成的流动相，即为 2.2%SDS：1.5%正辛烷：7.75%正丁醇：0.5%三乙胺：88%水（用H3PO4调节pH3.7），同时对广东紫珠中5,4-轻基-3,7,3-三甲氧基黄酮、鼠李秦素、华良姜素、岳桦素、毡毛美洲茶素的含量进行了分析。任晶波等[14]采用MELC同时测定吴茱萸药材中的辛弗林、吴茱萸碱和吴茱萸次碱等 3种成分。用甲醇超声提取方法制备样品，考察了活性剂种类、浓度、酸度、添加剂等因素对微乳流动相的影响，得到微乳流动相体系的最佳组成为：88.2%水：6.0%正丁醇：3.0% SDS：1.2%乙睛：1.0%甲酸：0.6%正辛烷。何素珍等[15]采用MELC测定大黄中的蒽醌类成分，通过对保留时间和分离度的影响进行综合分析，得到微乳流动相体系的最佳组成为：8.0正丁醇（V/V）：2.5%十二烷基硫酸钠（W/V）：0.5%三乙胺（V/V）：0.1正辛烷（V/V）；本方法简便、准确，可用于大黄中 5种蒽醒类衍生物芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚和大黄素甲醚含量的测定。2.2 METLC METLC正逐渐成为中药色谱分析中研究的热点之一，主要由于其在中药成分分析中具有显著优势，包括以下几点：①能明显提高不同成分之间的分离效果，提供较多化学信息，可作为中药制剂质控中指纹图谱建立的参考方法；②能缩短实验周期，并提高实验结果的重复性；③可对具有不同化学结构的成分进行鉴定分离；④点样量少，精密度与灵敏度高；⑤毒性低，成本低，污染少。

目前METLC主要集中应用于黄酮、皂苷、生物碱等成分的分离鉴定，以分析黄酮类成分为主[16-17]。如付泽华等[18]以 SDS：正丁醇：正庚烷：70%水微乳液作为展开剂，调节含水量及酸度，经聚酞胺薄层层析，分离金钱草中的黄酮类成分。在含水量70%（O/W型）微乳液-甲酸（9：1）为展开剂条件下分离效果及检测灵敏度高且斑点圆整集中，由此可见METLC适于金钱草中黄酮类成分分离及混淆品的鉴别。METLC可分离复方制剂中性质差异较小的成分，例如三黄颗粒中大黄素与大黄酸的分离。

微乳液是由多种成分组成的复杂体系，在METLC中，微乳展开剂的组成对提高分离效率具有至关重要的作用。在试验中，需要提前确定未知因素对色谱分离选择性的影响。相关研究显示，微乳展开剂除水外，绝大部分是由SDS：正丁醇：正庚烷组成[19]。为了解决斑点拖尾，改善成分分离效果，常在微乳展开剂中添加改性剂。常用改性剂包括甲醇、乙醇、甲酸、丙酮等。刘连芬等[20]以39%的SDS-52%的正丁醇-9%的正庚烷作为展开剂，能较好地分离和鉴别肥肉草中的有效化学成分。刘德芳和刘伯初[21]以 SDS：正丁醇：正己烷胺（39：52：9）为展开剂分离鉴别银杏叶中的有效成分，达到良好的实验目的；另有研究显示，以0.23 mol/L的SDS：16%正丁醇：11%甲醇：2.4%正庚烷为展开剂能较好地鉴别甘草中化学成分，且展开剂在室温下可保持稳定4个月以上[22]。

在最近的研究中，叶颖琳等[23]以十二烷基硫酸钠：正丁醇：正庚烷：H2O 微乳系统作为薄层色谱展开剂，以聚酞胺薄膜为固定相，通过一次点样展开，分别检测喉痛灵片中多种有效成分，并考察了不同微乳液类型、质量含水量、甲酸体积分数等因素对Rf值、斑点情况与展开时间的影响，结果显示质量含水量应选择75%，微乳液组为十二烷基硫酸钠：正丁醇：正庚烷（质量比 27：63：10）-甲酸（体积比 9.5：0.5）的组成作为展开剂更适宜，可同时检出喉痛灵片中绿原酸、脯氨酸、橙皮苷等多种有效成分，成功找到了喉痛灵片中多种有效成分的分离鉴别的新方法，且操作简便、环保、灵敏。

2.3 MEEKCMEEKC是一种以微乳液为分离介质的电泳检测手段，其中最常用的为O/W型微乳液，仅有少数使用W/O型微乳。MEEKC具有分离性能强的优势，能同时分离碱性、中性、酸性等各种化合物，尤其适用于分离复杂组分，目前已广泛运用于中药及天然产物的分离研究中。

O/W 型微乳最常用的微乳组成是 6.6%SDS：3.3%丁醇：0.8%庚烷或辛烷：89.3%缓冲液。在此微乳系统中，SDS亲水头部指向水溶液，疏水尾部插至油相中，丁醇分子主要分布于油相中，能保持微乳液稳定，降低界面张力。如O/W型微乳的应用中，利用SDS环己醇：正辛烷：磷酸盐缓冲液（pH3.0）分离测定利胆排石颗粒中绿原酸、大黄苷、黄芩苷等34种成分[24]；利用胆酸钠：正丁醇：乙酸乙酯：甲醇：硼砂/磷酸盐缓冲液测定黄连素片中异喹啉生物碱成分[25]；利用乙酸乙酯：月桂酸：丙醇：单壁碳纳米管：三氨基甲烷溶液测定儿茶素、酚酸和黄酮类成分[26]；利用 SDS丁醇：正庚烷：乙睛：硼酸盐缓冲液测定匙鄂木中3种蒽醒类化合物[27]。此外，微乳电动色谱（W/O型）还能用于芳香烃、C+体等难溶于水的化合物的鉴定。一些具有油性基质的药物，可利用微乳液的流动相将其稀释，直接进样测定，避免了萃取、沉淀等繁琐处理步骤[28-29]。

3 总结

综上所述，微乳因具有特殊结构，能同时分离不同溶解度、不同极性的化学成分，在中药或天然药物中具有广泛的应用和发展前景，尤其在难溶性物质、复杂混合物的分离鉴定中具有明显优势。

MELC可通过调节微乳液流动相的变量参数，以调节待测药物有效成分的保留行为，可显著提高分离效率，且重复性较好。METLC将微乳液作为薄层展开剂，对待测药物相关成分具有选择及富集作用，能显著提高多组分的灵敏度和分离度。MEEKC能同时分离酸性、碱性和中性化合物，适合复杂组分的分离，优势明显。

但微乳色谱法也存在一些不足，微乳液体系展开剂较为单一，同时微乳液含有的表面活性剂可引起大量质谱吸收，不利于中药化学成分的鉴定与分离，质谱与微乳液相色谱联用较为困难，这也是以后需解决的关键问题。因此，在日后工作中微乳技术的研究还有待进一步深入拓展。

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