色谱

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第41卷第2期目次

2023, 41 (2): 0-0.

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引言

康经武, 汪彤丹

2023, 41 (2): 105-106. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2022.12016

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色谱技术在肝素结构分析中的研究进展

欧阳艺兰, 易琳, 邱露允, 张真庆

2023, 41 (2): 107-121. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2022.07020

摘要 ( 228 )

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肝素(heparin, Hp)是目前临床应用最为广泛的抗凝剂,是由重复二糖单元组成的多硫酸化酸性直链多糖。低分子量肝素(LMWHs)是以肝素为原料,经过化学或酶降解获得的相对分子质量相对较小的肝素衍生物,相对肝素,它们的出血副作用和免疫原性更小,皮下注射时生物利用度更高。肝素及低分子量肝素具有一系列结构特点,如相对分子质量偏大且有一定分布,多种糖残基同时存在,硫酸酯位置和数量呈现多样化,以及不同工艺产生的特殊残基的种类和含量不一等。该类药物结构的复杂性对分析方法提出了巨大的挑战,也限制了其质量控制提升、工艺优化、临床用药安全和新适应证拓展等。该文以色谱分析方法为中心,从结构分析的不同角度,包括单糖、二糖、寡糖、多糖的识别、组成分析和不同层次,系统地梳理和阐述近年来肝素类药物在色谱分析方法上的进展,并对这些方法的应用范畴、创新性、局限性等进行总结。该文将为肝素类药物的结构分析、质量控制提供较系统的方法学参考,为更多新方法开发提供思路,为更深入地研究肝素类药物结构、拓展其应用提供有力支撑。

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疑似蛇毒液样品的纳升级超高效液相色谱-高分辨质谱分析鉴定

李泽华, 王闯, 徐斌, 陈佳, 张瑛, 郭磊, 谢剑炜

2023, 41 (2): 122-130. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2022.08009

摘要 ( 178 )

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针对5个疑似蛇毒毒液及其沾染样品,基于纳升级超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(Nano LC-MS/HRMS)技术,结合尺寸排阻色谱分离,建立了一种蛋白质种类及物种归属的严格鉴定方法。5个样品经尺寸排阻色谱分离后均得到3个洗脱峰,分别冻干后以胰蛋白酶进行溶液内酶解处理并进行液相色谱-高分辨质谱分析鉴定。首先采用全扫描-数据依赖型MS/MS(Full MS/dd MS²)采集模式对样品中的肽段信息进行非靶向采集,依次与Swiss-Prot、蛇亚目(Serpentes)、游蛇科(Colubroidea)、眼镜蛇科(Elapidae)、眼镜蛇亚科(Elapinae)、眼镜蛇属(Naja)蛋白质数据库逐级收缩比对;再筛选符合肽谱匹配度、肽段错误发现率小于1%和特征肽段数目大于等于2的蛋白质,共鉴定到32种蛋白质均来自中华眼镜蛇(Naja atra),可归属于Naja atra的10个家族,主要为三指毒素、金属蛋白酶、磷脂酶A2等。最后,采用平行反应监测模式选取每种蛋白质的两条特征肽段进行靶向验证,当两条特征肽段均满足“至少75%的y⁺和b⁺离子的Δm/z小于5 ppm”时,方认为鉴定到了样品中的某一蛋白质。最终鉴定出5个样品均含有Naja atra蛇毒。此鉴定方法研究系统、严格,可为蛇毒中毒司法鉴定以及毒药物研究等提供有效的技术支持。

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基于智能化分时区间采集技术的液相色谱-串联质谱法测定全血中磷脂酰乙醇及人群水平调查

刘朝阳, 董军, 李红霞, 杨睿悦, 邵芷钰, 王思明

2023, 41 (2): 131-141. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2022.06025

摘要 ( 118 )

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磷脂酰乙醇是具有潜在临床应用价值的酒精摄入生物学标志物,准确测定其含量可以为酒精摄入监测提供客观、量化的重要参考依据。本研究建立了一种基于智能化分时区间采集技术的液相色谱-串联质谱分析方法,能够同时实现对人全血样品中18种磷脂酰乙醇的准确测定。采用甲醇-甲基叔丁基醚-水作为萃取体系,选用XBridge C18色谱柱,以2.5 mmol/L乙酸铵异丙醇溶液和2.5 mmol/L乙酸铵水溶液-乙腈(50:50, v/v)为流动相进行梯度洗脱,采用电喷雾离子源、智能化分时间段-负离子多反应选择离子监测模式。经验证,该方法线性关系良好,相关系数≥0.9998,线性范围在10~2500 ng/mL之间,检出限和定量限分别为0.7~2.8 ng/mL、2.2~9.4 ng/mL,加标回收率在91.0%~102.2%之间,日内精密度和日间精密度在0.4%~7.4%之间。该方法简便、快速、精密,智能化分时区间采集方法为每个离子通道分配合适的扫描时间段,增加了每个目标物离子通道的有效采集时长,提高了各目标分析物的信号响应,从而实现了对人全血样本中18种磷脂酰乙醇的有效分析测定。使用本方法测定了359名有规律饮酒习惯的志愿者全血样本,样本中的总磷脂酰乙醇含量范围为51.13 ng/mL~2.89 μg/mL,平均为363.16 ng/mL。磷脂酰乙醇16:0/18:1、16:0/18:2是两个丰度最大的同系物,平均含量分别为74.21和48.75 ng/mL,各约占总量的20.43%和13.42%。Spearman相关性分析结果显示,磷脂酰乙醇之间相关性良好,并与临床现有酒精生物学标志物γ-谷氨酰转肽酶呈正相关;同时磷脂酰乙醇与肝肾功能相关临床生化指标显著相关。所建方法可以准确、精密检测人血磷脂酰乙醇含量,能够客观、可靠、量化反映人体酒精摄入状况,并可为临床酒精摄入监测提供有潜在应用价值的分析手段。

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基于定量指纹图谱技术的经典名方清骨散基准样品量值传递分析

徐鑫, 魏彤, 薛倩倩, 艾嘉浩, 李桂馨, 刘忠国, 李丹, 侯金才, 金红利, 刘艳芳, 梁鑫淼

2023, 41 (2): 142-151. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2022.09024

摘要 ( 92 )

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清骨散为第一批《古代经典名方目录》中的第69方,现代临床常用于治疗非感染性发热。但目前关于清骨散基准样品及其量值传递的研究较少,制约了其复方制剂的研发与上市,因此亟须建立一种全面、准确的质量控制方法,阐明关键质量属性。通过制备15批清骨散基准样品,明确干膏率范围,建立基准样品高效液相色谱(HPLC)定量指纹图谱测定方法并进行相似度评价,采用高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(HPLC-Q-TOF-MS)技术对特征峰进行指认与归属,结合指标成分龙胆苦苷、芒果苷、胡黄连苷Ⅱ、胡黄连苷Ⅰ和甘草酸的含量范围及转移率范围进行量值传递分析。结果表明,15批清骨散基准样品的干膏率为24.10%~26.88%,指纹图谱相似度均大于0.95,对12个共有峰进行指认,包括6个环烯醚萜类、2个黄酮类、1个生物碱类、1个三萜皂苷类以及2个其他类,其中5个成分来源于胡黄连,3个成分来源于秦艽,2个成分来源于知母,1个成分来源于银柴胡,1个成分来源于甘草;15批基准样品中指标成分的含量范围分别为龙胆苦苷17.92~27.55 mg/g、芒果苷1.83~4.42 mg/g、胡黄连苷Ⅱ 23.08~36.44 mg/g、胡黄连苷Ⅰ 8.43~15.04 mg/g、甘草酸0.94~2.39 mg/g,从饮片到基准样品的转移率分别为龙胆苦苷47.91%~63.95%、芒果苷22.96%~59.39%、胡黄连苷Ⅱ 60.82%~77.82%、胡黄连苷Ⅰ 64.25%~99.53%、甘草酸15.30%~39.30%。该研究通过清骨散基准样品定量指纹图谱与质谱定性技术相结合,基本明确其化学组成,进行量值传递研究,阐明关键质量属性,为清骨散复方制剂的质量控制提供依据。

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高效液相色谱法快速同时检测全血中两种免疫抑制剂

黄永鹏, 唐慧, 孟祥燕, 钟辉, 宋云扬, 陈博, 邹志云

2023, 41 (2): 152-159. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2022.03033

摘要 ( 354 )

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环孢素A和西罗莫司是许多器官移植手术中广泛使用的免疫抑制剂,且一起使用时会产生协同效应,但这两种免疫抑制剂的治疗窗口都非常窄,仅在特定的血药浓度范围内有预期的治疗效果。因此,快速同时检测全血中这两种免疫抑制剂的浓度,可为患者器官移植手术后的给药方案提供有价值的信息。该工作首先考察了环孢素A和西罗莫司在生物液相色谱柱和传统液相色谱柱上的色谱行为,然后基于生物液相色谱柱,建立了可快速分离和检测全血中环孢素A和西罗莫司的高效液相色谱分析方法。全血样品经样品前处理后进样分析,采用ZORBAX 300SB C8柱(250 mm×4.6 mm, 5.0 μm)进行分离,以乙腈-水(70:30, v/v)为流动相进行等度洗脱,柱温为60 ℃,流速为1.0 mL/min,检测波长为205 nm和278 nm,进样量为20 μL。结果表明,环孢素A和西罗莫司在6 min内可实现较好的分离;环孢素A和西罗莫司在各自的浓度范围内具有良好的线性关系(r>0.997),检出限(S/N=3)分别为10 ng/mL和1 ng/mL,定量限(S/N=10)分别为30 ng/mL和2 ng/mL, 3个水平的平均加标回收率分别为83.5%~89.7%和95.8%~97.8%,相对标准偏差(RSD)分别为3.2%~9.0%和3.4%~6.7%(n=5)。该方法操作简便,流动相简单,分析时间短,线性范围宽,灵敏度高,可用于全血中环孢素A和西罗莫司的含量检测。

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毛细管电泳-无鞘流电喷雾质谱用于药物分析

张含智, 李凤, 康经武

2023, 41 (2): 160-167. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2022.07015

摘要 ( 145 )

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毛细管电泳-质谱联用技术具有分离效率高、检测灵敏度高、样品消耗量少,可同时提供样品的结构信息等优点,成为复杂样品分离分析的强有力工具。但是,毛细管电泳与质谱联用的接口技术依然未能很好的解决。为了拓展我们发展的金箔包裹的毛细管电泳分离柱尖端直接作为喷雾电极和无鞘流质谱接口的应用,本文报道了用无鞘流接口毛细管电泳-电喷雾质谱联用(CE-ESI-MS)分析5种酪氨酸激酶抑制剂(舒尼替尼、甲磺酸伊马替尼、吉非替尼、达沙替尼、埃罗替尼)的研究结果。这种接口集分离与电喷雾离子化于一根毛细管中,制作简单,成本低廉,且可批量制作。实验发现采用非水毛细管电泳分离模式不仅可以对5种酪氨酸激酶抑制剂实现基线分离,而且可以获得稳定的质谱信号。考察了电解质溶液组成对分离效果的影响,得到优化的背景电解质组成,即含2%(v/v)乙酸及5 mmol/L乙酸铵的乙腈-甲醇(80:20, v/v)混合溶剂。在优化的条件下,5种激酶抑制剂可以得到基线分离,无鞘接口也可以长时间保持稳定的电喷雾,分析物的保留时间日内、日间重复性(RSD值)分别小于0.5%和0.8%,接口批次间的RSD值小于2.6%。与水相分离条件下的CE-MS对比,非水相条件下的5种酪氨酸激酶抑制剂的分离柱效更高,检测灵敏度更高,绝对检出限达到amol级。此外,采用无鞘流CE-MS分析了各类有机酸(千层纸素A、丹酚酸C和迷迭香酸)和脂溶性的大环内酯类抗生素(阿奇霉素、红霉素和环孢素A),均可以获得良好的分离效果和质谱检测结果。

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非水毛细管电泳法同时测定消毒剂、个人护理品及药膏中三氯生、三氯卡班和对氯间二甲苯酚

江若可, 丁晓静

2023, 41 (2): 168-177. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2022.06016

摘要 ( 152 )

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三氯生(TCS)、三氯卡班(TCC)和对氯间二甲苯酚(PCMX)这3种消毒有效成分因广谱杀菌而广泛应用于消毒剂、个人护理品及药品中。为监督这些产品质量、保障消毒效果,非常有必要建立同时分析这3种消毒有效成分的方法。鉴于此,该文以十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)为电渗流反转剂,建立了同时测定上述3种消毒有效成分的非水毛细管电泳-紫外检测新方法,并对分离缓冲体系及浓度、样品介质等条件进行了优化。结果表明,未涂层熔融石英毛细管(20.0 cm×50.0 μm,总长度30.2 cm)为分离毛细管,14 mmol/L硼砂、2 g/L聚乙二醇20000和0.5 mmol/L DTAB的甲醇溶液为分离缓冲溶液,样品介质为含5 g/L聚乙二醇20000的甲醇-乙腈(50:50, v/v),在214 nm下进行检测,实现了3种消毒有效成分的同时分离。在1~100 mg/L范围内,3种消毒有效成分的校正峰面积与质量浓度呈良好的线性关系,相关系数(r)均大于0.99。方法的检出限(LOD,信噪比为3)为0.2 mg/L,定量限(LOQ,信噪比为10)为1.0 mg/L;加标回收率在94.5%~104.4%范围内,相对标准偏差均小于4.8%。利用研究建立的新方法测定了消毒液、洗手液、婴儿爽身粉、抑菌乳膏共31件样品,并将结果与国家标准方法GB/T 27947-2020和GB/T 34856-2017中的液相色谱法结果相比较,无统计学显著性差异。与国标方法相比,方法极大地减少了有机溶剂消耗量。该法前处理简单,结果准确,非常适合实验室的常规分析。

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凝胶渗透色谱-气相色谱-离子阱质谱法测定桔梗原药和当归提取物中101种农药残留

张蓉, 陈跃, 郑培, 代莹, 李莎莎, 贾颖异, 谢然, 王金花

2023, 41 (2): 178-186. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2022.03042

摘要 ( 130 )

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建立了凝胶渗透色谱(GPC)-气相色谱-离子阱质谱同时检测桔梗原药和当归提取物中101种农药残留的分析方法。方法采用乙腈超声辅助提取桔梗原药和当归提取物,浓缩提取液至近干后用乙酸乙酯-环己烷(1:1, v/v)复溶,采用凝胶渗透色谱法(选取40 cm长、内径20 mm的凝胶渗透色谱柱)对样品进行净化,弃去前段含脂类、色素等杂质的流出液,收集17~30 min洗脱液并旋转蒸发浓缩至近干,甲苯1 mL定容上机。选用DB-5MS毛细管色谱柱分离待测物,通过离子阱质谱实现对101种农药残留的高效检测。方法通过优化前处理条件和离子阱二级质谱参数,有效降低了复杂中药基质对待测化合物的干扰,最大限度提高了样品中农药的定量准确性和回收率,101种农药3水平添加的平均回收率为58.3%~108.9%,每个添加水平10次独立重复测定的相对标准偏差为0.4%~16.5%,检出限(LOD)范围为0.2~40.0 μg/kg,可满足当前韩国、日本、欧洲规定的最大残留限量(maximum residue limits, MRLs)要求。方法具有操作简单快速、灵敏度高、重复性好等特点,凝胶渗透色谱技术的应用克服了固相萃取小柱净化容量不足的弊端,离子阱技术的应用可以进一步排除共流出基体杂质的干扰,提高定量和定性的准确性,检测效果优于常用的气相色谱-质谱法,是对中药中同时分析多种农药残留检测方法的有益补充。

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基于共价有机框架材料TpPa-NH₂-Glu的高效液相色谱固定相用于分离手性化合物

刘华林, 李亚楠, 字敏, 陈政, 段爱红, 袁黎明

2023, 41 (2): 187-194. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2022.06012

摘要 ( 171 )

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共价有机框架材料(COFs)是一类由多齿有机单元通过共价键连接而成的新兴孔晶体材料。通过合成后修饰所得到的COFs通常具有较高的结晶度与孔隙率,并且在手性拆分、不对称催化与色谱分析等领域具有良好的应用价值。该文用1,3,5-三甲醛间苯三酚与2-硝基-1,4-苯二胺合成TpPa-NO₂,对其还原得到TpPa-NH₂,然后通过合成后修饰策略将D-葡萄糖修饰到该材料上,得到手性材料TpPa-NH₂的D-葡萄糖衍生物(TpPa-NH₂-Glu)。利用“网包法”将其固载在球形硅胶表面用作高效液相色谱固定相并制备了液相色谱柱,分别以正己烷-异丙醇(9:1, v/v)或甲醇-水(9:1, v/v)为流动相,流速0.5 mL/min,成功拆分了16种包括多个手性药物的外消旋体和2种苯系位置异构体o,m,p-硝基苯胺和o,m,p-碘苯胺。在甲醇-水(9:1, v/v)流动相条件下,拆分了5种外消旋体,其中盐酸普萘洛尔、华法林、美托洛尔达到了基线分离;在正己烷-异丙醇(9:1, v/v)流动相条件下,拆分了11种外消旋体,其中2-溴丙酸乙酯、3-丁炔-2-醇达到了基线分离。此外还探究了温度对TpPa-NH₂-Glu液相色谱柱的影响以及TpPa-NH₂-Glu液相色谱柱的重复性,结果表明,温度对TpPa-NH₂-Glu所制备的高效液相色谱柱影响不大,且TpPa-NH₂-Glu所制备的高效液相色谱柱具有良好的重复性,其相对标准偏差(RSD)分别为1.55%和1.46%。实验结果表明,TpPa-NH₂-Glu对手性化合物有良好的拆分能力。

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二维超高效液相色谱-四极杆/飞行时间质谱法解析替考拉宁杂质

邵伍军, 陈延安, 袁红露, 金美春, 周雪飞, 覃玉梅, 杨荷友, 和燕玲

2023, 41 (2): 195-204. DOI: 10.3724/SP.J.1123.2022.03044

摘要 ( 267 )

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建立了二维超高效液相色谱-四极杆/飞行时间质谱法(2D-UPLC-Q/TOF-MS)对替考拉宁组分分离和杂质结构解析的分析方法,有效地解决了流动相中含不挥发性磷酸盐的色谱系统不适用于液相色谱-质谱快速鉴定替考拉宁杂质的难题。一维超高效液相色谱以Octadecyl silica (ODS) hypersil色谱柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm)进行色谱分离,以3.0 g/L磷酸二氢钠溶液(pH 6.0)/乙腈=9/1 (v/v)为流动相A、3.0 g/L磷酸二氢钠溶液(pH 6.0)/乙腈=3/7 (v/v)为流动相B进行梯度洗脱;二维超高效液相色谱以Waters ACQUITY UPLC BEH C₁₈色谱柱(50 mm×2.1 mm, 1.7 μm)进行脱盐,以0.01 mol/L甲酸铵(pH 6.0)和乙腈为流动相进行梯度脱盐洗脱。质谱在电喷雾离子源、正离子模式下,采用全信息串联质谱(MS^E)模式采集质谱数据,锥孔气流速50 L/h,锥孔电压60 V,离子源温度120 ℃,雾化气流速900 L/h,雾化气温度500 ℃,毛细管电压2500 V,碰撞能量20~50 eV。根据杂质精确质量数及其二级质谱信息推导其结构,并对替考拉宁主要成分TA_2-2的裂解规律进行了推导,发现了2个母核特征离子;对《欧洲药典》10.0收录的10个组分及22个杂质组分进行二级质谱分析,发现了3个新杂质组分。采用该法既可以使用一维超高效液相色谱根据相对保留时间进行组分准确定位,也可以使用二维超高效液相色谱-四极杆/飞行时间质谱二级质谱信息快速、简便、灵敏地对杂质进行结构鉴定,为替考拉宁的质量控制和工艺优化提供了一种新思路。

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