高效液相色谱法简介及其在药品检验中的应用

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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高效液相色谱法简介及其在药品检验中的应用

孟龙

济宁市食品药品检验检测中心 山东 济宁272000

摘 要: 高效液相色谱是二十世纪发展起来的色谱检测技术,具有选择性高、分离率高、灵敏度高、检测速率快等技术特点,非常适用于食品、药品等化学组成复杂、化学含量低等物质的检测。本文首先介绍了高效液相色谱技术开发的背景和技术原理,并梳理总结了该技术在药品化学物质检测中的应用。

关键词:高效液相色谱;药品检测;抗生素;有效成分

1 前言

对药品的分析检测是我国食品药品管理部门对医药产业监督管理的一个重要技术环节。在药品检测过程中国家采取了各种相对有效的科技手段来提高分析检测结果的准确性。而高效液相色谱技术则是一项技术水平先进的技术,不仅体现在其精确地检测结果还体现在其仪器自动化水平上。

2 高效液相色谱工作原理

1、技术开发背景

上个世纪初,俄国化学家茨维特率先提出了浦发和色谱图的概念,并使用碳酸钙作为固体填充料对植物色谱进行分离,对未来色谱分离技术的开发与应用奠定了基础。1956年,J J van Deemter就根据公式绘制了著名的van Deemter曲线,如图1所示。从图1的曲线可以看出,填充料的颗粒尺寸越小柱分离效果就越好,每个颗粒尺寸都有对应最佳柱分离效果的流苏,更小的尺寸的填充颗粒使得最高柱分离效果点向高流速趋势移动,并且具有更宽的线速度范围。因此,降低填充料颗粒尺寸不仅会提高柱分离效果还能提高分离物的流速。

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图1 液相色谱踏板高度与填料粒径及流速的关系

随着科学技术和基础理论认知水平的不断提升,上个世纪60年代,科克兰等人搭建了全球第一台高效液相色谱设备,并于1971年出版了《液相色谱的现代实践》,这标志着高效液相色谱分析检测技术的正式确立。

2、技术工作原理及特点

(1)工作原理 高效液相色谱法采用高压输送泵将不同极性溶剂以及混入不同含量的待检测样品的极性溶剂等液体流动相引入到装有填充料的色谱柱。在色谱柱前配有进样阀,通过进样阀的自动控制可以将流动相在色谱柱内进行吸附、洗脱等操作。由于待检测样品中的各种组分的极性不同,其在色谱柱中的吸附停留时间也不同。不同极性的组分分别流出色谱柱后,进入到检测器配件中对组分进行检测,根据停留时间的差异可以有效的对样品的不同组分进行定性检测。同时,根据检测器信号强度与组分含量的线性关系,也可以实现不同组分的定量检测。

(2)技术特点 由于高效液相色谱法采用了高效的高压输送泵,可以保证待测样品或者溶剂能够快速的通过色谱柱而进行分离,大大提高了分析检测的速率和分离效果。同时,高效液相色谱法才用了更灵敏的检测器如紫外光度检测器、萤光光度检测器、失差折光检测器等,对样品的选择性和灵敏度都有显著的提高。

总的来说,高效液相色谱法是在气液相色谱和经典液相色谱法的基础上发展起来的,相比于这两种色谱分析技术,高效液相色谱搭载了高效高压输送泵、颗粒尺寸更小的填充物以及新型检测器有效的实现了“三高一广一快”的技术特点。“三高”是高效、高压和高灵敏度;“一广”是应用范围广;“一快”是分析速度快。

3 高效液相色谱在药品检测中的应用

药品有效成分及含量的检测

每一种新药品在投入市场之前都要经过国家认定的第三方检测公司对药品的有效成分及含量进行检测,只有检测结果符合国家有关标准规定后才能批准投入市场。而高效液相色谱技术在药品有效成分的检测发挥非常重要的作用。该技术可以高效、快捷的对有效成分进行定性和定量检测,同时避免药品中其他组分对检测结果的影响。例如,使用高效液相色谱技术可以有效对检测凤尾茶中黄酮有效祖坟的含量,同时有研究人员使用高效液相色谱技术分析了不同产地、不同生长周期的黄芪中草药的有效组分含量,对黄芪药材的培育和种植提供了有利的数据支撑。

药品中杂质检测

我国药品质监部门对药品种有效成分以外的其他杂质、有害化学组分或者违禁物质的检测越来越严格。除了不法分子试图通过制造非法药品牟取暴利以外,药品有效成分在成过程中受到工艺条件条件变化或者分离技术水平的限制,不可避免的会产生一些副产品。这些副产品在药品种的含量如果超标则会影响药品的功效甚至造成严重的生理危害。高效液相色谱技术能够精确的、定量的对药品种微量或者痕量的其他杂质进行分析检测,并能够有效的克服药品中复杂组成对检测结果的干扰。所以使用高效液相色谱技术不仅能够通过对药品中微量副产物进行检测,将产品质量反馈到生产工艺环节,提高生产工艺的稳定性,还能协助有关部门够有效的打击制假、贩假不法分子。

3、抗生素含量的检测

早期抗生素临床医疗表现诸多不良反应,这取决于抗生素中间体、降解产物和聚合体引起的患病者的不良反应。而高效液相色谱技术能够有效的检测非抗生素药品和动物性食品中的抗生素含量,避免抗生素的滥用导致的医疗事故或者饮食危害。例如,王一中等分析研究人员利用反向高效液相色谱法测定复方利福平胶囊中抗生素的含量,结果与利用外标法设定的对照相比回收率高达99%以上,标准误低于1%。

4 结语

高效液相色谱的检测效率高、选择性好、灵敏高、检测周期短,在药品化学物质分析检测领域中的高、广泛的应用,同时也是现代分析技术的代表技术。高效液相色谱除了在药品的有效组成定性定量检测、药品其他杂质检测和抗生素检测以外,一些技术改进的高效液相色谱还能够应用于药物的提纯和分离,并对药品合成步骤和临床医疗进行实时监测。总的来说,无论是化学合成的西药、还是微生物发酵的药品或者天然种草,它们组分的分离、定性、定量检测的首选技术都是高效液相色谱技术。

参考文献:

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