研究共振光散射技术在药物分析中的应用
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共振散射技术
共振散射技术是一种非常重要的分析方法,它可以用于研究物质的结构、组成和相互作用等方面。
这种技术在化学、物理、材料科学等领域中都有着广泛的应用。
共振散射是指当一个系统的震动频率与另一个系统的自然频率相等时,产生共振现象。
共振散射技术利用这种原理,通过测量散射光的能量和方向来研究样品的结构和性质。
在共振散射技术中,通常使用X射线或中子束来照射样品,这些射线具有很高的能量和较短的波长,可以穿透样品并与样品中的原子或分子发生相互作用。
这种相互作用会导致射线发生散射,并且散射光的能量和方向受到样品的结构和性质的影响。
在共振散射技术中,研究人员通常会对样品进行多次照射和散射,这样可以得到更为准确的数据。
然后,研究人员会将这些数据进行分析和处理,以获得样品的结构和性质等信息。
共振散射技术在材料科学领域中有着广泛的应用。
例如,研究人员可以使用这种技术来研究材料的晶体结构、晶格畸变、缺陷等方面。
此外,共振散射技术还可以用于研究材料的磁性、电学性质等方面。
除了材料科学领域,共振散射技术在生物化学、药物研发等领域也有着广泛的应用。
例如,可以使用这种技术来研究蛋白质、核酸等
生物大分子的结构和功能等方面。
共振散射技术是一种非常重要的分析方法,它可以用于研究物质的结构、组成和相互作用等方面。
随着技术的不断发展,共振散射技术在各个领域中的应用也会越来越广泛。
化学分析中的光谱技术与应用化学分析是现代科学中至关重要的一部分,它涉及到对物质的组成、结构和性质进行研究和分析。
光谱技术作为化学分析的重要工具之一,具有广泛的应用领域和巨大的潜力。
本文将探讨光谱技术在化学分析中的原理、方法和应用。
一、光谱技术的原理光谱技术是通过测量物质与光的相互作用来获取信息的一种方法。
它基于物质对不同波长的光的吸收、散射、发射等特性,利用这些特性来确定物质的组成和性质。
在光谱技术中,常用的光源包括白炽灯、激光器等,而光谱仪则用于测量光的强度和波长。
光谱仪通常由光源、样品室、光栅或棱镜、检测器等组成。
当光通过样品时,样品会对光产生吸收、散射或发射,这些与样品的组成和性质相关联。
光谱仪测量的结果可以通过光谱图来展示,其中横轴表示波长或频率,纵轴表示光的强度。
二、光谱技术的方法光谱技术包括多种方法,常见的有紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱、核磁共振光谱等。
紫外可见光谱是通过测量物质对紫外和可见光的吸收来研究物质的结构和性质。
不同物质对不同波长的光的吸收程度不同,通过测量吸收光的强度可以得到物质的吸收光谱。
紫外可见光谱广泛应用于药物分析、环境监测等领域。
红外光谱是通过测量物质对红外光的吸收来研究物质的结构和性质。
红外光谱可以反映物质中的化学键和官能团,因此在有机化学、聚合物研究等方面有广泛应用。
拉曼光谱是通过测量物质对激光散射的频率变化来研究物质的结构和性质。
拉曼光谱具有高分辨率、非破坏性等优点,被广泛应用于材料科学、生物医学等领域。
核磁共振光谱是通过测量物质在强磁场中核自旋的共振吸收来研究物质的结构和性质。
核磁共振光谱可以提供物质的分子结构、动力学信息等,被广泛应用于有机化学、生物化学等领域。
三、光谱技术的应用光谱技术在化学分析中有着广泛的应用。
以下以几个典型的应用为例进行介绍。
1. 药物分析光谱技术在药物分析中起着重要作用。
通过紫外可见光谱可以确定药物的含量、纯度等指标,帮助药品质量控制。
一、概述动静态光散射技术是一种重要的分析手段,广泛应用于药物制剂的研究与质量控制中。
通过对物质的散射光信号进行分析和处理,可以获取物质的粒径、形态、分布等信息,为药物制剂的研发、生产和质量控制提供了重要的技术支持。
二、动静态光散射技术的原理和方法1. 原理动静态光散射技术利用物质表面、大小、形态等特性对入射光进行散射,并通过检测散射光的强度、方向、偏振等信息来获取样品的相关参数。
动静态光散射在分析物质的粒径、分布、形态等方面具有独特的优势。
2. 方法动态光散射技术是通过测定样品中散射光强度的随时间的变化来获得样品的粒径分布信息。
而静态光散射技术则是通过测定样品中散射光的强度分布来获取样品的粒径、分布等相关信息。
这两种方法结合起来,可以全面、准确地分析样品的物理特性。
三、动静态光散射技术在药物制剂中的应用1. 药物微粒的粒径和分布分析药物微粒的粒径和分布对药物的释放速率、口服溶解速度等性能有重要影响。
通过动静态光散射技术,可以准确测定药物微粒的粒径分布,为药物制剂的设计和改进提供重要参考依据。
2. 药物制剂的稳定性分析药物制剂的稳定性对其有效成分的保存和释放起着关键作用。
动静态光散射技术可以通过分析药物微粒的形态和分布来评估药物制剂的稳定性,为药物的贮存和使用提供科学依据。
3. 药物制剂的质量控制动静态光散射技术可以快速、准确地分析药物微粒的粒径分布,帮助制药企业对药物制剂进行质量监控。
通过对样品的粒径、分布、形态等信息进行分析,可以及时发现问题并采取相应的改进措施,保证药物制剂的质量稳定。
四、动静态光散射技术在药物制剂中的发展趋势1. 多参数分析随着科学技术的不断发展,动静态光散射技术将不仅限于分析粒径、形态等单一参数,而是能够在同一样品中进行多参数分析,为药物制剂的研究和开发提供更加全面的数据支持。
2. 高灵敏度检测未来的动静态光散射技术将不断提高其灵敏度与精度,能够对微小粒径的药物微粒进行准确的分析,为药物制剂的精细化和微化提供更多的技术支持。
现代分析技术在药物分析中的研究与应用伴随社会进步及经济发展,健康生活得到越来越多人民群众的关注及重视,促使医药市场迎来全新的发展机遇及发展契机。
质量作为保证药品生产安全性的基础,是药品分析学的研究重点内容,而做好药品生产及开发工作对于创造健康生活环境具有不可比拟的积极作用,客观上保证药物生产质量。
该文以现代化分析技术为切入点分析其技术特点及研发阶段,就提出具体的药物分析应用要点进行深入探究,旨在为从业人员积累更多的工作经验。
标签:现代化分析技术;药物分析;研究及应用近几年来,现代化分析技术手段被广泛应用于药物分析领域,得到越来越多从业人员的关注及重视,并且药物定量分析不止局限于测定药物中包含的微量元素,更需要检测药物中各项有机成分。
按方法原理,药物分析手段可分为毛细管电泳法、色谱法、质谱法、光度分析法及其他分析法等,并且以往研究及相关研究资料中倾向于采取化学发光法、荧光光度法及分光光度法进行药物分析[1-2]。
由此可见,相关技术人员以质谱联用技术、磷光光谱法及吸收光谱法为切入点分析其于药物分析测定方面的应用现状,尤其是联用技术进步,将高效液相色谱法与质谱法相结合或将毛细管电泳法与气相色谱法相结合,促使测定样品种类更为丰富多样,甚至由简单药剂向复杂生物样品拓展,成为临床药物分析的主要技术手段。
鉴于此,该文针对现代分析技术在药物分析中应用的研究具有重要现实意义。
1 共振瑞利散射法自上个世纪90年代末期出现共振瑞利散射法(英文简称RRS)以来,被广泛应用于生物大分子测定领域,例如:无机离子测定、蛋白质测定及核算测定等,属于新兴分析技术手段之一,并且与其他分析技术手段相比,具有灵敏度高及便捷快速等鲜明特点[3-4]。
同时,共振瑞利散射法应用于药物分析领域的报道及研究较多,例如:选择共振瑞利散射法测定四环素類抗生素类药物及氨基糖苷类药物,甚至有学者利用共振瑞利散射法研究部分蒽环类抗癌药物与刚果红间相互作用原理,一定程度上提高药物定量测定准确性,初步取得令人满意的测定效果。
共振光散射光谱测定
共振光散射(Resonance Light Scattering,RLS)是一种用于分析样品的光散射技术。
它利用样品中某些特定分子或物质与特定波长的光产生共振效应,进而引起散射光的增强现象。
这种技术在分析化学和生物化学等领域有着广泛的应用。
共振光散射光谱测定的原理基于样品中某些分子或物质与特定波长的光相互作用的结果。
当光线与样品中特定分子的共振波长相匹配时,样品会吸收光的能量,然后以散射光的形式重新辐射出来。
这种重新辐射会导致散射光的强度增加,形成共振光散射峰。
这种峰的出现可以用于检测和定量分析样品中特定物质的存在和浓度。
共振光散射光谱测定常常需要精确控制光源、检测器和样品的制备条件。
通过测量散射光的强度、波长和特征峰来分析样品中特定物质的含量或性质。
这种技术在生物化学、药物分析、环境监测等领域具有重要的应用价值。
要进行共振光散射光谱测定,通常需要专门的光学仪器和精确的样品处理技术。
研究人员通常需要了解样品的特性,并采用合适的波长和实验条件来实施测定。
具体的实验步骤和分析方法会根据不同的应用领域和样品类型而有所不同。
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共振瑞利散射光谱法的讨论进展】共振瑞利散射光谱摘要:共振瑞利散射光谱法是目前一类特别有进展前景的新方法。
本文从共振瑞利散射光谱法对物质分析测定的三大应用:纳米微粒、纳米反应和非纳米反应进行介绍和评述,并提出了它的应用进展方向。
关键词:共振瑞利散射纳米微粒纳米反应非纳米反应进展方向Development of resonnce ryleigh scttering spectrum method of pplictionLV Zho-xi,LI Ti-shn,LI Mo-jing(1Qinggong College, Heibei United University ,Tngshn 063009 ,Chin;2、Tngshn Environmentl Monitoring Centrl sttion,Tngshn 063000,Chin))bstrct:Resonnce ryleigh scttering spectrum method is new method with developmentl future. In this rticle, the ppliction of resonnce ryleigh scttering spectrum method cn be divided into three prts:nnocrystl nd we hve been presented nd reviewed bout them, nd proposed the development trends bout synthetic methods.Keywords:Resonnce ryleigh scttering; nnostructured mteril; synthetic methods; reviewed;development trends共振瑞利散射〔RRS〕作为一种新分析技术始于二十世纪九十年月初,Psternck等首次用共振散射技术讨论卟啉类化合物在核酸分子上的J型积存,显示出该方法在讨论生物大分子的识别、组装、超分子排列以及多个分析领域的应用前景。
共振瑞利散射光谱法测定药物中的盐酸氯丙嗪王晓玲;刘建波;张萍【摘要】在pH值为3.6的邻苯二甲酸氢钾-HCl缓冲溶液中,盐酸氯丙嗪与伊红Y(醇溶)反应生成的荷移络合物在321 nm处会产生强烈的共振瑞利散射.基于此,建立了测定盐酸氯丙嗪的共振瑞利散射光谱法,并对缓冲溶液及其用量、伊红Y用量、反应温度、反应时间、加样顺序等条件进行了优化.结果表明,在优化条件下,盐酸氯丙嗪的质量浓度在0~15 μg·(10 mL)-1范围内与△I呈良好的线性关系,检出限为2.6 μg·L-1,加标回收率在98.7%~103.3%之间,相对标准偏差为0.18%~0.69%.该方法简便、快速、灵敏度高、选择性好,可用于药物制剂中痕量盐酸氟丙嗪的测定.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2018(035)010【总页数】4页(P60-63)【关键词】共振瑞利散射光谱法;伊红Y;盐酸氯丙嗪;电荷转移反应【作者】王晓玲;刘建波;张萍【作者单位】咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000;咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000;咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000【正文语种】中文【中图分类】O657盐酸氯丙嗪(CPZ),又名冬眠灵,主要作为抗组胺药和安静剂使用,临床上有安静、催眠、抗精神失常和特殊的中枢抑制作用,是目前抗精神病的首选药。
目前文献报道的盐酸氯丙嗪的测定方法主要有分光光度法[1-3]、化学发光法[4-5]、荧光法[6]、HPLC法[7]、共振瑞利散射法[8]等,其中,共振瑞利散射法具有选择性好、灵敏度高、操作简单等特点,在药物分析领域极具应用潜力。
在pH值为3.6的邻苯二甲酸氢钾-HCl缓冲溶液中,盐酸氯丙嗪与伊红Y(醇溶)反应生成的荷移络合物在321 nm处会产生强烈的共振瑞利散射(RRS)。
基于此,作者建立了测定盐酸氯丙嗪的共振瑞利散射光谱法,测试了伊红Y与不同浓度盐酸氯丙嗪相互作用产生的共振瑞利散射光谱,并对缓冲溶液及其用量、伊红Y用量、反应温度、反应时间、加样顺序等条件进行了优化,以期拓展共振瑞利散射技术在药品分析领域的应用,创建盐酸氯丙嗪类药物分析新方法。
研究共振光散射技术在药物分析中的应用摘要:对共振光散射技术在药物与生物大分子分析测定中的应用状况及其进展进行了综述。
重点介绍了该方法在生物体液中药物的分析和中药成分的分析应用前景。
为体内大分子药物及其他药物成分的检测方法研究提供了新途径。
关键词:共振光散射技术; 药物分析共振光散射(resonance light scattering,RLS)是利用普通荧光分光光度法对散射光进行测量的一种散射光分析技术。
该技术由于其简单、快速、灵敏的分析特点,吸引了生命科学、分析化学、环境科学、材料科学等领域的分析工作者对其理论和应用进行了深入的研究,促进了分析学科内部各个分支之间的,尤其是在生化领域已经取得一定的研究成果。
光散射现象广泛存在于光与粒子相互作用的过程中,当介质中粒子的直径(d)与入射光波长(λ0)存在d≤ λ0时,产生的是以瑞利(Rayleigh)散射为主的分子散射光。
根据RLS理论可以得到散射光强度与散射粒子的浓度c成正比的关系,即IRLS=Kcb。
据此可以用于大分子物质溶液的分析测定。
RLS分析法灵敏度高,操作简单方便,可通过普通荧光分光光度计同步扫描得到完整的RLS特征光谱和相应RLS峰。
由于RLS法源于Rayleigh散射光吸收光谱,它对分子结构大小和形状(如球形、链形、无规则线团等)、电荷分布、键合性质等研究还能提供新的、更丰富的信息。
近年来的研究证明,RLS法还可用于痕量金属、表面活性剂以及纳米材料[4,5]等方面的研究测定。
该方法一般不需要对样品进行复杂的化学预处理,避免了一系列烦琐的操作程序,而直接将处理好的样品溶液置于普通的荧光分光光度计中进行测定即可。
1 体液中生物大分子的测定蛋白质蛋白质的功能很多,与生命的起源和生物的进化、细胞结构、病毒、免疫、酶、激素、物质的遗传等有密切的,它是生命现象的物质基础。
蛋白质定量测定是生物化学和生命学科中经常涉及的分析内容,在临床医学中也有重要应用。
目前,蛋白质测定方法主要有Lowry法,Bradford法,Biuret法,Bromoeersol Green 法与Bormophenol blue法等。
Pasetmack将RLS技术用于测定微量蛋白质以来,RLS法分析技术以其方法简单、快速、灵敏度高,在生物大分子分析测定研究中的报道日益增多,灵敏度可达纳克级[11]。
黄承志等研究了阴离子表面活性剂罗丹明B(Rhodamine B,RhB)与十二烷基硫酸钠蛋白质体系的RLS光谱特征。
实验发现,SDS与HSA(human serum albumin,HSA)结合后再与RhB作用,其散射光强度增强。
且 RLS增强的程度与蛋白的浓度在一定范围内呈线性关系。
据此,建立了一种测定人血清中总蛋白质的新方法 [12]。
胡之德等基于在的酸性溶液中,聚乙二醇辛基苯基醚(OP)对亮丽春红蛋白质体系的RLS信号有强烈的增敏现象,建立了蛋白质亮丽春红5R三元体系测定人血清中蛋白质浓度的新方法。
该体系对人血清白蛋白检测的线性范围在~pg·mL-1之间,检测限为ng·mL-1,检测实际样品的回收率在%~%之间,方法令人满意[13]。
王锡宁等利用RLS技术测定白蛋白、红蛋白。
研究了间苯二酚黄蛋白质体系RLS光谱特性,确定了在 nm处,,间苯二酚黄浓度为×10-5 mol·L-1,OP的浓度为×10-5 mol·L-1时为最佳反应条件,据此建立了一种灵敏度高的测定蛋白质的新方法[14]。
薛蓓等研究了流动注射技术联用在线测定人血清中蛋白质含量。
以SDS为荧光探针,利用未曾报道过的RLS与FIA联用检测人血清样品中蛋白质含量。
与单纯用RLS 法测定比较,分析时间由40 min缩短至1 min,RLS信号的重现性得到了显著改善,提高了实验的灵敏度和重现性[15]。
梁宏等在普通荧光分光光度计上选择合适的激发光和发射光通带宽度,利用RLS技术,研究了生理pH值(±),25 ℃下,金(Ⅲ)与血清白蛋白的相互作用。
首次观测到金(Ⅲ)对血清白蛋白的RLS强度随着金(Ⅲ)浓度增加而降低。
结果表明,金(Ⅲ)与血清白蛋白的结合会破坏血清白蛋白分子聚集,使血清白蛋白中的二硫桥键断裂,导致白蛋白分子趋于松散,散射截面积减小,表现为RLS强度降低[16]。
核酸核酸是遗传信息的载体和基因表达的物质基础,在生物的生长、发育等活动中具有十分重要的作用。
目前核酸分析测定的方法主要有分光光度法、荧光光度法、化学发光法、探针技术法、免疫分析法等,其中分光光度法[17]和荧光光度法[18]使用较多。
紫外分光光度法操作简单,但由于灵敏度低,测定的干扰因素多,使其在应用上受到了限制;荧光分析法具有选择性好和灵敏度高,但荧光试剂价格昂贵,而且部分荧光试剂有致癌活性。
针对上述情况,RLS法因操作简便快速,灵敏度高,试剂无毒性等优势,在核酸分析中也得到了广泛的应用。
黄承志等利用溴化十六烷基三甲铵bromide,CTMAB)是阳离子表面活性剂,核酸因带有大量的磷酸根而带负电荷的特性,证明了CTMAB和核酸通过静电引力共吸附到液/液界面上形成两性复合物,导致强烈增加的全内反射共振光散射(total internal reflected resonance light scattering,信号,信号强度与核酸的浓度呈线性[19]。
刘绍璞等研究了5种阳离子表面活性剂与核酸反应的RLS光谱[20]。
陈展光等首次利用诺氟沙星做为RLS光谱探针,测定了叶绿体脱氧核糖核酸(ctDNA)。
在的缓冲溶液中,波长 nm处出现最大RLS峰,ctDNA的线性响应范围为~μg·mL-1,检测限为ng·mL-1。
还合成了希夫碱试剂三邻羟基苯基亚甲氨基)乙基)胺,并且研究了其与核酸在盐酸介质中的反应。
对希夫碱剂三邻羟基苯基亚甲氨基)乙基)胺体系的研究发现,在处增加的RLS强度与核酸的浓度成线性关系(ctDNA,~μg·mL-1;fsDNA,~μg·mL-1)。
ctDNA的检测限是ng·mL-1,fsDNA的检测限是ng·mL-1。
结果与紫外可见分光光度法测得结果一致 [21]。
林枫等研究在介质中加入DNA和阳离子表面活性剂可使二甲酚橙的RLS增强,据此建立了以二甲酚橙为分子探针测定DNA的分析方法,适用于合成样品中的DNA测定[22]。
2 在化学药分析中的应用黄承志等利用具有双亲性的RhB全内反射共振光散射法测定肝素,肝素通过与RhB和CTMAB相互作用形成三元双亲性的复合物肝素,而被RhB和CTMAB协同吸附在水/四氯化碳(H2O/CCl4)界面上,引起强烈的增强信号用于肝素的测定[19]。
陈展光等在氧氟沙星茜素紫3B体系中发现,的BR缓冲溶液中,在 nm 处,~μg·mL-1范围内的氧氟沙星与增加的RLS强度成线性关系。
与此同时,在, nm处,~μg·mL-1范围内的氧氟沙星与RLS强度成线性关系,检测限分别为μg·mL-1,μg·mL-1[21]。
氧氟沙星茜素紫3B体系可用于人体的氧氟沙星血药浓度测定。
还建立了人血清中抗菌类四季铵化合物的RLS技术检测方法[23]。
陈展光等,建立的二溴羟基苯基荧光酮曲通钼的共振光散射光谱新体系,分析测定了中药、头发以及水中的微量钼[21]。
刘云富等研究发现在硫酸介质中,砷钼杂多酸与碱性染料RhB缔合导致RhB体系的RLS强度减弱,在一定浓度范围内,砷(Ⅴ)的含量与体系减弱的RLS强度成线性关系,据此建立了RLS技术测定砷(Ⅴ)的新方法[24]。
3 在中药分析中的应用黄承志等,研究了荧光素小檗碱(BE)全内反射共振光散射法测定小檗碱。
采用技术通过Flu与BE在水/1,2,二氯乙烷(H2O/DCE)界面反应研究了BE在界面上的特性。
Flu与BE形成双亲性的复合物,在H2O/DCE界面富集,并引起强烈增加的信号,最大吸收波长位于 nm,所得信号强度在一定范围内与BE浓度成正比关系,检测限为ng·mL-1。
本方法与药典使用的HPLC方法对照灵敏度有所提高 [19]。
张忆华等,在pH为的Tris缓冲溶液中建立了绿原酸体系,实验表明, nm处增强的RLS光强度(ΔIRLS)稳定,在~μg·mL-1的浓度范围内,体系ΔIRLS与ctDNA的浓度具有良好的线性关系,检测限为ng·mL-1。
在厚朴酚体系中,选择pH值为的Tris缓冲溶液来控制反应体系的酸度, nm作为定量分析的波长。
在~μg·mL-1的浓度范围内,ΔIRLS与ctDNA的浓度具有良好的线性关系。
在最佳反应条件, nm处,时,儿茶素体系在~μg·mL-1的浓度范围内,ΔIRLS与ctDNA的浓度成线性关系。
类似的实验还有山柰酚体系。
此外,张忆华还研究了三价稀土离子与槲皮素、山柰酚所形成的络合物的RLS光谱,研究了ctDNA对它的淬灭作用。
建立了槲皮素体系以及山柰酚体系,结果表明,槲皮素与山柰酚通过配位作用与Tb3+/Eu3+结合,引起体系RLS光强度的增加,而当加入ctDNA后,体系的RLS光强度降低,原因是ctDNA结构中的磷酸骨架可以与Tb3+和Eu3+发生螯合作用,导致溶液中ctDNA和山柰酚与Tb3+/Eu3+的竞争配位。
该方法取得了明显的实验成果[25]。
4 结语由于RLS技术是建立在普通光谱法基础上,分析结果虽然是物质的散射光谱信息,但物质形态特征等却不能被获取。
基于此问题,一种结合显微成像技术的共振光散射成像技术被建立起来,对生物大分子的聚集形态进行了深入的研究和探讨[26],仪器的性能和工作条件对所获信号影响大。
由于RLS光谱在较大光谱通带下获得,因而不利于光谱精细结构的研究。
虽然我们知道散射光强度与散射粒子浓度有关,但出发点是从同步光谱开始的,显然其测定公式推导并未涉及RLS的散射本质。
因此,用于分析化学的RLS技术原理与定量基础尚未有定论。
虽然RLS技术作为一种新兴的分析测定技术存在一些不足,但随着RLS技术理论和应用上研究的深入,使RLS技术不断朝着痕量、高效、微观和自动化方向发展,极大地提高了RLS技术分析法的灵敏度,选择性和特异性,应用领域不断扩大。
已报道的有关药物的RLS分析方法主要涉及如下药物:肝素[27]、地喹氯铵[23]、盐酸小檗碱[28]、多糖[29]、芦丁[30]、氨基糖苷抗生素[31]、青霉素[32]等。
除了一些常规的测定药物的RLS方法之外,近几年还发展了以下几种方法[12]:RLS成像技术、技术、双波长比率RLS技术等。
RLS技术以其更灵敏、更方便,不需要荧光物质的特定体系等优势,必将更好地为药物分析测试服务。