液质联用技术在中药分析中的应用研究

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液质联用技术在中药分析中的应用研究

【摘要】在我国加入世贸组织之后,我国经济逐渐与世界接轨,中药这一传统的产业用来了发展的新机遇,但也面临着严峻挑战。中药现代化已成为当前中药产业突破和发展中面临的关键性因素,在中药现代化发展之中存在两个难点和热点问题,即物质基础和化学组成。为了更那好的保证中药药理和药效,采用液质联用技术进行中药成分分析十分必要。本文先阐述了液质联用技术内涵与原理,结合中药成分分析了其具体应用情况。

【关键词】液质联用技术;中药成分;中药分析;药物代写

近些年来,随着科技的进步,液质联用技术得到了飞速的发展,并广泛的应用在各个行业之中,其中包含了电喷雾电离技术、大气压化学技术等,其在药物以及代谢物定量、定性研究中发挥出巨大的作用。在药物定量定性研究中,过去常用的技术主要有串联四级杆质朴技术等,这些技术在应用中利用多级离子选择方法进行分析,减少选择性五官无知的干扰,使得痕量分析、鉴定效果成为可能。但是这种技术在应用的时候存在很多的缺陷,如分离速度缓慢、结果准确性差等,为此在目前工作采用液质联用技术十分必要,其应用大大缩减了传统生物样品制备和分离时间,提高了分离效果,保证了测定速度。基于此,这里重点阐述了液质联用技术在中药分析中的具体应用情况。

一、液质联用技术概述

1、液质联用技术内涵

色谱的优势在于分离,为混合物的分离提供了最有效的选择,但其难以得到物质的结构信息,主要依靠与标准品对比来判断未知物,对无紫外吸收化合物的检测还要通过其它途径进行分析。质谱能够提供物质的结构信息,用样量也非常少,但其分析的样品需要进行纯化,具有一定的纯度之后才可以直接进行分析。因此,人们期望将色谱与质谱联接起来使用以弥补这两种仪器各自的缺点。 HPLC-MS除了可以分析气相色谱-质谱(GC-MS)所不能分析的强极性、难挥发、热不稳定性的化合物之外,还具有以下几个方面的优点:①分析范围广,MS几乎可以检测所有的化合物,比较容易地解决了分析热不稳定化合物的难题;②分离能力强,即使被分析混合物在色谱上没有完全分离开,但通过MS的特征离子质量色谱图也能分别给出它们各自的色谱图来进行定性定量;③定性分析结果可靠,可以同时给出每一个组分的分子量和丰富的结构信息;④检测限低,MS具备高灵敏度,通过选择离子检测(SIM)方式,其检测能力还可以提高一个数量级以上;⑤分析时间快,HPLC-MS使用的液相色谱柱为窄径柱,缩短了分析时间,提高了分离效果;⑥自动化程度高,HPLC-MS具有高度的自动化。

2、液质联用技术原理

液质联用( HPLC-MS) 又叫液质联用技术,它以液相色谱作为分离系统,质谱为检测系统。样品在质谱部分和流动相分离,被离子化后,经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开,经检测器得到质谱图。

二、液质联用技术在药物分析中的应用

液质联用技术最早出现于上个世纪九十年代,是一门综合性分析技术,其在应用中有着灵敏度高、选择性高的特点,使其成为药物研究中强有力的工具和模式。液质联用技术在目前已经广泛的取代了传统药代动力学、药物代写学的药物分析技术,成为现代化药物研究中极为常见的模式。就液质联用技术在中药分析中的应用情况进行分析,具体如下。

1、中药成分分析

目前,液质联用技术在中药成分分析研究中已经取得了广泛的应用且得到业界一致好评,其在应用中包含了对已知成分定性定量分析、位置成分确认研究等,其应用能够给出大量结构信息,接合同类已知结构化合物的裂解规律和其他检测方法对未知事物、成分进行深入分析,因此在生物活性、化学筛选领域有着重要的意义。但是中药组成中,由于药物成分本身复杂多样且分离提纯的难度非常大,如果单纯的选用传统的分析技术,其存在很多繁琐和复杂的处理工作,而液质联用技术的应用则需要复杂的前期处理,只需要样品便能够对已知成分进行定量定性分析,并对位置成分进行检测。最近几年,国内关于液质联用技术在中药成分应用中的研究文献不断增多,并且取得了良好的成绩,为液质联用技术在中药领域的应用打下了坚实的基础。

2、液质联用技术在药物代谢研究中的应用

2.1 确证代谢物结构的基本步骤

无论是西药还是中药,在进入人体之后都需要经过生物转化才能被人体吸收,发挥药物应有的作用。药物在进入人体之后,在人体体液、酶的作用下会发生生化反应,这个过程包含了代谢物鉴定、代谢物追踪、体内外代谢比较等内容。为了让药物更好的发挥这些要求和目的,对药物成分进行检验非常的必要,采用液质联用技术不仅能够及时分析出药物中各种生物基质中对人体有用的物质,同时欧哲灵敏度高、效果好、选择性强的优势,能够分离鉴定出以往难于识别的新陈代谢物,同时利用碰撞诱导解离技术能够及时的发现反应监测中存在的各种物质的灵敏度,同时利用碰撞诱导解离技术将其中化合物离子、分子和准分子打碎,通过中性丢失离子扫描原理对其进行扫描和重组,并鉴定出代谢物种各种物质的含量和结构。

2.2 在药物代谢产物结构确证中的应用

赵宇峰等[8]采用人肠内细菌和乌头碱体外温孵的方法,探讨乌头碱的代谢产物16-O-去甲基去氧乌头碱在人肠内的生物转化。利用离子阱电喷雾串联质谱(ESI MSMSn)方法直接分析16-O-去甲基去氧乌头碱的代谢产物。乌头类生物碱在ESI正离子模式条件下形成质子化分子[M+H]+。结果成功检测并鉴定了16-O-去甲基去氧乌头碱被人肠内细菌转化,通过脱乙酰基、脱苯甲酰基、脱甲基、脱羟基以及酯化反应产生新型的单酯型、双酯型和脂类生物碱等10余种代谢产物。马海英等[9]用电喷雾质谱(E SI-MS)法检测观察大鼠肠内菌离体对黄山药总皂苷(TS DP)的代谢及整体给予TS DP后吸收入血成分鉴定。结果显示TS DP容易被大鼠消化道菌群代谢,随着代谢时间的延长,出现了各种甾体皂苷的降解产物及终产物薯蓣皂苷元(D io)。赵宇峰等[10]利用离子阱和傅立叶变换离子回旋共振电喷雾串联质谱方法对牛蒡苷元和人肠内细菌真杆菌体外温孵样品进行测定,探讨牛蒡苷元的生物转化机理。木脂素类化合物在ESI负离子模式条件下形成准分子离子[M-H]-,在真杆菌的作用下,牛蒡苷元经过3次脱甲基反应最终生成4′,4〃-二羟基肠内酯。

三、结束语

总之,随着社会经济的发展,越来越多的中药产品和中药保健品出现在人们身边,这些非添加化学的药物已成为目前临床诊疗中常用药物,这些药物服用中如果患者对药物成分一无所知,那么大量的费用很有可能造成严重的不良后果。此时采用液质联用技术能够及时分析出药物中的各项成分,通过将两种不同的检验技术融合在一起,及时鉴定出药物中已知成分和未知成分。随着现代化高新技术的不断发展及液质联用技术自身的优点,液质联用技术必将在未来几年不断发展且在药物分析中发挥越来越重要的作用。

参考文献

[1]刘荣霞, 果德安, 叶敏,等. 液质联用技术(LC/MS)在中药现代研究中的应用[J]. 世界科学技术-中医药现代化, 2005.

[2]韩丽, 马媛, 周延. 液质联用技术在检测保健食品非法添加中的应用研究[J]. 食品安全导刊, 2020(18):1.

[3]张楠茜, 孙慧, 吕经纬,等. 基于液质联用技术结合多元统计分析的鹿茸热炮制机理研究[J]. 时珍国医国药, 2020年31卷2期, 327-330页, PKU CSCD

CA, 2020:国家自然科学基金.