高效毛细管电泳技术及其在中药分析中的应用进展共51页文档

高效毛细管电泳在现代中药中的应用【摘要】高效毛细管电泳是指以高压电场为驱动力，以毛细管作为分离通道，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术。

高效毛细管电泳一般存在六种分离模式，即毛细管区带电泳、毛细管胶束电动色谱、毛细管凝胶电泳、毛细管电色谱、毛细管等电聚焦电泳及毛细管等速电泳。

通过对每种分离模式的分离特点介绍以及近年来对几种分离模式的应用情况，本文阐述了高效毛细管电泳在现代中药发展中的广阔前景。

【关键词】高效毛细管电泳；中药；应用高效毛细管电泳（high performance capillary electrophoresis， hpce），是指以高压电场为驱动力，以毛细管作为分离通道，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术。

经典电泳法是早于20世纪30年代提出的，广泛用于医学、生物化学分离分析，但其存在分辨率较低和柱效低的缺点，而高效毛细管电泳就是经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物，具有色谱和电泳两种分离机制，不仅克服了经典色谱的缺点，兼有高压电泳的高速、高分辨率的特点，而且还具有高效液相色谱法的高效率的优点，因此，毛细管电泳法广泛用于离子型生物大分子的快速分析、dna序列的测定、单个细胞和病毒的分析，已经成为生命科学研究、医学诊断、刑事侦查的重要手段。

而近十几年来，hpce技术才用于中药的研究，虽然还处于起步阶段，但是与常用于研究中药的高效液相色谱法相比，却也已经显现出明显的优势，有利于中药中有效成分的分析，更重要的是，对现代化的发展起着积极的推动作用。

本文就近年来对高效毛细管电泳法在中药成分研究分析的应用作一简要的介绍。

1 高效毛细管电泳简介1.1 原理hpce是在电场作用下离子的大小、电荷数量与符号及双电层电位高低的不同，而导致的迁移速率不同的电泳分离行为。

是区别于液相色谱法基于组分在流动相和固定相之间的分配系数的不同而导致选择性与保留时间不同的色谱行为。

毛细管电泳技术在药物分析中的应用研究药物分析是现代药学研究的重要领域之一，其目的是确定药品的成分、质量和纯度等指标。

毛细管电泳技术是一种高效、灵敏、快速和准确的药物分析方法，已广泛应用于各种药物的分离、定量和结构分析等方面。

一、毛细管电泳技术的基本原理毛细管电泳技术是利用毛细管作为分离柱，通过电场效应分离药物及其成分的方法。

它基于分子电荷和大小的差异，将混合物中的成分在电压作用下沿毛细管内移动，并在观察点处被依次检测和记录。

电泳色谱法可以根据不同的物性进行物质分离，如电荷、相对分子质量、极性等。

毛细管电泳技术通过改变样品的分子充电量、外部电场大小和环境介质等因素来实现成分的分离。

二、毛细管电泳技术在药物分析中的应用毛细管电泳技术具有高效、快速、灵敏、准确等优点，已被广泛应用于药物分析领域。

其应用主要涉及药物的分离、定量和结构分析等方面。

1. 分离应用毛细管电泳技术可以有效地分离许多药物，并且分离效果优于传统的色谱法和电泳法。

例如，毛细管电泳技术可以分离抗癌药物、心血管药和皮肤科药品等各种药物。

此外，该技术也可以用于分离混合物中的多种成分。

2. 定量应用毛细管电泳技术可以用于药物的定量分析。

该技术精度高，灵敏度高，检测限低，能够准确地测定药品的含量与质量等参数。

毛细管电泳技术对药品中的极性物质和非极性物质分析均具有良好的应用效果。

3. 结构分析应用毛细管电泳技术可以用于药品的结构分析，例如能够对药品中不同结构的异构体进行分析。

该技术具有高分辨率和高选择性，能够分析药品的结构、组分及其含量等参数。

三、毛细管电泳技术的局限性毛细管电泳技术虽然具有许多优点，但在实际应用中也存在一些局限性。

该技术需要具有高度纯度的药品样本，并且样品的预处理过程比较繁琐，需要使用化学试剂等。

此外，毛细管电泳技术具有一定的操作难度，需要经过专业的操作培训和实验室实践才能掌握。

四、研究方向和展望毛细管电泳技术在药物分析中的应用领域很广泛，但是今后还需要进行进一步的研究和发展。

高效毛细管电泳的发展及在中药学中的应用李红(第三军医大学野战外科研究所大坪医院药剂科,四川重庆400042)摘　要:目的:总结高效毛细管电泳的发展史及应用于中药学中的重要意义。

方法:通过文献、资料中的实验和一些大量临床研究进行分析,并以中药学为例进行阐述。

结果:显示了高效毛细管电泳具有“三高两少一广”的优点。

结论:该技术简便、快速、灵敏,具有广泛的医药学应用前景。

关键词:高效毛细管电泳;中药学;药用植物分析;有效成分分析;生药鉴定中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:1002-2392(2003)01-0024-03作者简介:李红(1977-),女,药师,主要从事药物制剂研究工作。

收稿日期:2002-09-25 高效毛细管电泳(High Per formance Cupillary E leccrophoresis ,HPCE )是80年代后期迅速发展起来的一项新技术。

高效毛细管电泳(HPCE )是经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物,他具有“三高两少一广”的特点,所以成为近20年来一种迅速发展的分离新技术。

即:高灵敏度,常用紫外检测器的检测限可达10-13～10-15m ol ,激光诱导荧光检测器则达10-19～10-21m ol ;高分辨率,其每米理论塔板数为几十万,高者可达几百万乃至千万,而HP LC 一般为几千到几万;高速度,最快可在几十秒内完成,有报道在90秒内分离6种血清蛋白;样品少,只需毫微升(10-9L )的进样量;成本低,只需少量(几毫升)流动相和价格低廉的毛细管;应用范围广,由于HPCE 符合了以生物工程为代表的生命物理学各领域中对多肽、蛋白质(包括酶、抗体),核酸乃至脱氧核糖核酸(DNA )的分离分析要求得到了迅速的发展。

如今HPCE 正逐步成为各生命科学实验室中一种必备的分析仪器,除分离生物大分子(肽、蛋白、核苷酸和DNA 片段及序列)外,还可以用于氨基酸、各类药物、无机离子、有机酸、表面活性剂、染料、手性分离、糖类等,甚至可分离整个细胞和病毒颗粒、硅胶等其它颗粒。

毛细管电泳技术在中药研究中的应用摘要：对毛细管电泳技术（HPCE）的特点及设备做简要的介绍。

对HPCE在中药材鉴别和质量控制、中药有效成分的分离和测定、指纹图谱的建立做简要的综述。

关键词：毛细管电泳;中药研究一：毛细管电泳技术简介。

高效毛细管电泳（HPCE）又称毛细管电泳（CE），是20 世纪末发展的一种高效、快速的分离技术，是经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物，是继高效液相色谱（HPLC）之后又一重大进展。

它使分析科学进入纳米水平，为小体积样品分析提供可能，适合于从无机离子到有机、从核电离子到中性分子的分离分析。

特点：与高效液相色谱(HPLC)相比，HPCE具有高灵敏度、高分辨率、高速度、样品少、成本少、应用范围广的特点。

HPCE常用紫外检测器的检测限可达10-15～10-13mol·L-4 ，光诱导荧光检测器则达10-23～10-19 mol·L-4的范围；HPCE 理论柱效极高，其每米理论塔板数为几十万，高者可达几百万乃至千万，而HPLC 一般为几千到几万；分析时间短，通常≤30 min，一般在几分钟内完成，有的约1 min完成，最快可在几十秒内完成，而HPLC的分析时间则多为0.05—1.00 h；所需样品很少，只需毫微升的用量；在分析过程中，由于样品不需进行前处理或只需作简单预处理，并只需要少量的流动相和价格低廉的毛细管。

毛细管柱易于清洗，可重复利用，使成本降低，特别适合于中药的化学分析。

设备：基本结构大致包括：毛细管柱、进样系统、高压系统、检测系统和数据收集系统等。

二:在中药研究中的应用。

中药品种繁多，不同品种间活性成分的含量相差悬殊，成分多样，有效成分受各种因素影响很大；由多种中药组成的复方制剂。

情况更为复杂。

高效毛细管电泳(m)CE)是一种先进的新型分离分析技术，它具有分析效率高、分析速度快、样品用量小、运行费用低、溶剂消耗小、对环境几乎无污染等突出优点，对许多植物药中有效成分的分析十分有效(例如黄酮、生物碱、酚酸、奎宁、香豆素等)。

毛细血管电泳法在药物中应用及发展的论文摘要：毛细管电泳（capillary electrophoresis,CE）是离子或荷电粒子以电场为驱动力，在毛细管中按其淌度和分配系数不同进行高效、快速分离分析的一种新技术。

被认为是当代分析科学最具活力的前沿研究课题，也是近20年来发展最快的分离技术之一。

本文就CE的发展和工作原理做了有关介绍并对其在药物分析中的应用及相关发展做了毛细管电泳(capillary electrophoresis，CE)又称高效毛细管电泳(HPCE)或毛细管分离法(CESM)是以高压直流电场为驱动力，内径为25一100娜的弹性石英熔融毛细管柱内荷电粒子按其淌度(mobility)或迁移速度(migrationvelocity)的差异而实现分离的一类液相分离技术。

CE迅速发展于20世纪80年代中后期，可以说是经典电泳技术与现代微柱分离技术完美结合的产物，是分析科学中继气相色谱(gaschromatography)和高效液相色谱(high performance liquid chromatography，HPLC)之后的又一重大进展，它使分析科学得以从微升水平进入纳升水平，并使细胞分析乃至单分子分析成为可能，并被认为是当代分析科学最具活力的前沿研究课题，也是近20年来发展最快的分离技术之一，它将分离柱效提高到上百万塔板数。

长期困扰我们的生物大分子如蛋白质的分离分析也因此有了新的转机，尤其是多通道集成芯片毛细管电泳技术的出现，极大提高了DNA测序的速度，使人类基因组草图的绘制工作提前三年完成。

CE具有分离效能高、分析速度快、样品用量少、分析对象广，多模式化和环保等特点，已成为一种重要的分离分析手段，在生物、医药、化工、环保、食品等领域具有广阔的应用前景。

1 毛细管电泳在药物分析中的有关应用毛细管电泳的药物分析大致可分为三部分：一是原药的定量，原药中杂质的测定、药剂的分析以及对它们的稳定性的评价等以药品质量管理为目的的测试方法。

毛细管电泳仪应用於中药成分之分析定量毛细管电泳仪是一种高效液相色谱技术的种类。

它可以将混合物中的药物、蛋白质、细胞等分离出来，达到定量和分析的目的。

由於毛细管电泳仪分离过程中，不需要任何参数调整，可以使得相应样品在短时间内被分离、检测和定量。

因此，集成毛细管电泳仪在中药领域可以实现快速、准确、有效的分析。

中药在世界各地都有着广泛的应用。

但是，由於中药复杂的化学组合和生物多样性，中药品质和成分的准确性是中医药研究的一大难题。

毛细管电泳仪可以在静电场的作用下，将不同的化合物分离开，然后通过检测，得出各种化合物的含量。

这可以帮助确保药材的质量和有效成分的含量符合标准。

毛细管电泳技术在中药领域的应用已经取得了一些显著的成果。

例如，已成功地使用毛细管电泳技术来分离和定量川楝和丹参中的活性成分，它们都是中药材料中的重要成分。

通过使用毛细管电泳仪，可以精确地测量出这些药材中的主要成分，进一步实现对治疗和质量控制的规范化。

毛细管电泳仪的应用需要对毛细管、药剂和分离条件的选择有一定的科学依据。

如选择药剂时，需要考虑每种成分的化学特性，以及它们之间的电性和相互作用。

然后，通过调整毛细管电泳的参数，如pH 值、离子强度、电压、检测波长等，以实现最佳的分离效果。

毛细管电泳仪技术的应用需要配备较高的专业知识和技能，并且需要一定的实验室基础。

同时，毛细管电泳技术在中药定量分析中存在一些局限性。

它在对包含多种成分的复杂药材分析上，由于存在化学成分的交叉作用和选择性的差异，所能够分离出来的化合物并不完全。

这时，一些其他先进的分析方法，如气相色谱、质谱分析和高效液相色谱，都可以提供更综合和准确的结果。

总之，毛细管电泳仪可以在中药成分的分离和定量方面提供有效方法，并在制定药材标准和药品分析监控上发挥着重要作用。

但是，我们还需要为毛细管电泳技术的改进和推广投入更多的工作和研究，以提高其在中药研究中的应用级别和实用性。

高效毛细管电泳指纹图谱在中药研究中的应用摘要：以中药指纹图谱质量控制特征为基础,综述了毛细管电泳在中药指纹图谱方面应用的基础理论和方法。

介绍了毛细管电泳指纹图谱的优势,毛细管电泳指纹图谱的研究方法与评价方法及其在中药质量控制中的应用。

关键词：毛细管电泳；指纹图谱；毛细管电泳-质谱联用；中药；应用The application of capillary electrophoresis fingerprints oftraditional Chinese medicinesAbstract:To review the basic theories and methods of capillary electrophoresis fingerprint (CEFP) of traditional Chinese medicines based on quality controlled characteristics of traditional Chinese medicine fingerprint. The advantages of CEFP were introduced, and the research and appraisal method of CEFP for traditional Chinese medicine were also discussed.Key words:capillary electrophoresis (CE); chromatographic fingerprints; capillary electrophoresis-mass spectrometry (CE-MS); traditionalChinese medicines (TCMs); application任何药物都必须安全、有效。

随着中药在世界各地的影响和应用日益广泛,人们对中药的安全性、有效性、稳定性提出了更高的要求,但中药的质量控制一直是制约中药现代化与出口的“瓶颈”。

高效毛细管电泳方法研究及其在中药分析中的应用的开题报告一、研究背景与目的高效毛细管电泳是一种快速、高效、选择性强、灵敏度高的分析技术，已经广泛应用于生物化学、环境保护、食品安全等领域。

在中药分析中，对于复杂的成分和含量较低的杂质分析，高效毛细管电泳具有很大的优势。

因此，本研究旨在建立一种高效毛细管电泳方法，用于中药分析中的应用。

二、研究内容1、建立高效毛细管电泳分析方法本研究将选择电泳缓冲液、毛细管材料、检测波长等影响高效毛细管电泳方法的关键因素进行探究，以建立一种高效、稳定的毛细管电泳分析方法。

2、验证方法的可靠性和适用性通过对参比品的分析，检验方法的精密度和准确度，并通过模拟药材的不同种质和不同产地的比较分析，验证方法的适用性。

3、应用于实际样品的分析以道地药材与市售药材为研究对象，分析不同药材中有效成分的含量和杂质的提取和检测。

三、研究意义本研究建立的高效毛细管电泳方法可以提高中药中有效成分和杂质的检测精度和灵敏度，有助于中药质量的控制和评价。

同时，该方法还具有高分辨率、操作简单等优点，可为中药分析领域提供一种新的分析方法。

四、研究计划1、前期准备和文献调研2、研究高效毛细管电泳中的关键技术和影响因素3、建立高效毛细管电泳分析方法4、验证方法的可靠性和适用性5、应用方法于实际样品的分析6、撰写研究成果报告五、参考文献1、柯孟兰.高效毛细管色谱法在中药分析中的应用[J].现代中医药,2012,17(02):257-261.2、马唯,王光明.高效毛细管电泳分析三七中生物碱的含量[J].农业机械学报,2015,(01):202-205.3、孙铖,刘建勇,吕贯中,等.高效毛细管电泳法同时测定小脑苷和纳豆酶的含量[J].中国药学杂志,2010,(10):806-808.。

毛细管电泳技术在中药成分分离分析中的应用进展摘要：介绍了毛细管电泳的原理，分离模式，以及它在中药成分分离分析中的研究动态和优势。

关键词：毛细管电泳；中药成分；应用进展Research Progress of Separation Analysis of Capillary Electrophoresis on the Chinese Herbal Constituents in Traditional Chinese MedicineAbstract：This paper introduces the principle of capillary electrophoresis ，separation mode，as well as its analysis of Chinese medicines dynamic and advantages.Key words：Capillary electrophoresis；chinese herbal constituents；research progress高效毛细管电泳（HPCE，High performance capillary electrophresis)又称毛细管电泳（CE)，是上世纪80年代后期在分析化学，尤其是生物分析化学领域得到迅速发展的一种分离分析手段。

因其高效、高速、高灵敏度、高自动化以及样品和试剂耗用量少等特点，被广泛应用于药物的研究和分析中。

1毛细管电泳技术电泳即带电粒子在电解质中，在电场作用下以不同的速度向其所带电荷相反方向迁移的现象，粒子在单位电场下的电泳速度称为淌度。

淌度与粒子所带电荷数及体积大小相关，因此不同的粒子由于淌度不同从而实现电泳分离。

但是传统电泳技术无法克服高压产生的焦耳热现象，从而限制了高压的使用，无法提高分离速度和分离效率。

毛细管电泳则采用毛细管作为分离通道，毛细管的表面积/体积比大，因而散热快，可以承受高电场(100-1000V/cm)。

高效毛细管电泳在中药研究中的应用关键词: HPCE; 电泳系统组成; 特点; 应用目前用于中药成分分析的方法有薄层色谱法(TLC)、气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)、超临界流体色谱法（SFC）、高速逆流色谱技术（HSCC），气相色谱与质谱联用,（GC-MS）技术、液相色谱与质谱联用（LC-MS）技术等。

其中HPLC 最常用。

但用HPLC 进行中药成分分析常遇到一些问题，一是分析时间长、分离效率低，即使采用梯度洗脱技术也难以使某些成分完全分离；二是由于中药成分复杂，色谱柱容易被污染，而且污染后难于清洗，使柱的使用寿命缩短，且难以再生；三是色谱柱上沉积的污染物，经常以杂质峰的形式出现；四是分析运营成本高；五是对于含极性成分较多的中药，其“指纹”的特征不强。

自20 世纪90 年代初，Kenndler等[1]将HPCE 首次用于熊果苷等化学成分的分离与测定以来，HPCE 在现代中药成分分析中的应用得到了发展,毛细管电泳技术[2]是近年发展起来的一项新型分析技术,兼有电泳和色谱技术的双重优点,以毛细管为分离通道,以高压直流电场为驱动力,以样品的多种特性(电荷大小、等电点、极性、亲和行为、各组分之间淌度、相分配特性等)为依据的液相分离分析技术。

因而以高效、高速、高灵敏度、高自动化以及样品和试剂耗用量少、成体低、前处理简单、抗污染能力强等一系列优点,广泛应用于药物研究和分析之中。

1高效毛细管电泳系统的组成高效毛细管电泳是在高压电场下样品在毛细管中进行迁移从而分成若干组分(区带)的一种新型电泳技术。

高效毛细管电泳系统主要由高压电源、毛细管、检测器、电解液池、进样系统、冷却系统、计算机管理与数据处理等部分组成。

1.1高压电源高压电源是组成高效毛细管电泳装置的重要设备,它是样品在自由溶液中迁移的动力来源。

实验过程中要求高压电源具有良好的电压稳定度和很高的输出电压.目前常用的高压电源输出电压为5~30kv。

高效毛细管电泳及其在体内药物分析中的应用摘要本文主要综述了高效毛细管电泳技术近年来研究进展及其在体内药物分析中的应用。

关键词高效毛细管电泳体内药物分析样品浓缩技术高效毛细管电泳(high performance capillary electrophoresis，HPCE)又称毛细管电泳，指以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间迁移率和或分配行为上的差异而实现分离的一种液相分离技术。

此技术可分析的成分小至有机离子，大至生物大分子如蛋白质、核酸等。

可用于分析多种体液样本如血清或血浆、尿、脑脊液及唾液等，HPCE分析高效、快速、微量，与HPLC 有并驾齐驱的趋势。

1 HPCE的几种经典分离模式HPCE可分析的成分小至无机离子，大至生物大分子，如蛋白质、核酸等。

可用于分析多种体液样本如血清或血浆、尿、脑脊液及唾液等，HPCE分析高效、快速、微量。

根据其分离样本的原理设计不同主要分为以下几种类型：毛细管区带电泳(CZE)；毛细管等速电泳(CITP)；毛细管胶束电动色谱(MECC)；毛细管凝胶电泳(CGE)；毛细管等电聚焦(CIEF)。

目前CZE和MECC用得较多，本文以这两种方法为例来说明HPCE的原理。

1.1 CZE的基本原理HPCE选用的毛细管以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间浓度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术。

在电解质溶液中，带电粒子在电场作用下，以不同速度向其所带电荷相反方向迁移的现象叫作电泳。

HPCE所用的大理石英毛细管柱，在pH>3情况下，其内表面带负电，和溶液接触时形成了一双电层。

在高电压作用下，双电层中的水合阳离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象叫电渗，粒子在毛细管内电解质中的迁移速度等于电泳和电渗流(E0F)两种速度的矢量和。

正离子的运动方向和电渗流一致，故最先流出；中性粒子的电泳流速度为“零”，故其迁移速度相当于电渗流速度；负离子的运动方向和电渗流方向相反，但因电渗流速度一般都大于电泳流速度，故在中性粒子之后流出，从而因各种粒子迁移速度不同而实现分离。

毛细管电泳在药物分析中的应用随着药物研发和制造的进一步发展，药物分析成为保证药物质量和安全性的重要环节之一。

毛细管电泳作为一种高效、快速、高灵敏度的分析技术，逐渐应用于药物分析领域。

本文将介绍毛细管电泳在药物分析中的应用，并探讨其在药物分析中的优势和挑战。

一、毛细管电泳的原理和基本步骤毛细管电泳是利用电流作用下的毛细管中离子迁移行为实现分离的一种分析方法。

它基于毛细管中的电动流动理论，通过施加电场将药物样品带到具有特定填充物的毛细管中进行分离。

毛细管电泳的基本步骤包括：样品进样、电泳分离、检测和数据处理等。

二、毛细管电泳在药物分析中的优势1. 高分离效率：毛细管电泳具有很高的分离效率，能够有效地将复杂的药物样品分离，提高分析的准确性。

2. 速度快：毛细管电泳是一种快速分析技术，通常只需几分钟到几十分钟就可完成分析，大大缩短了分析时间。

3. 灵敏度高：毛细管电泳具有很高的灵敏度，能够检测到微量的药物成分，对于药物分析中需要极低浓度检测的情况非常有优势。

4. 样品消耗少：毛细管电泳的样品消耗非常小，对于宝贵的药物样品的分析非常适用。

5. 环境友好：毛细管电泳是一种无或少有有机溶剂的分析技术，相对于传统的高效液相色谱等技术，对环境的影响更小。

三、毛细管电泳在药物分析中的应用1. 药物成分分析：毛细管电泳可用于药物成分的分析和检测，如对药物中各种成分进行定性和定量分析。

2. 药物质量评价：毛细管电泳可用于药物质量评价，对于分析药物的纯度、杂质等方面具有重要作用。

3. 药物代谢研究：毛细管电泳能够对药物代谢产物进行分析，深入研究药物在体内的转化过程和代谢途径，为药代动力学和药效学提供有力支持。

4. 生物样品分析：毛细管电泳可用于生物样品（如血液、尿液等）中药物的定性和定量分析，为生物体内药物浓度和代谢过程的研究提供便利。

5. 法药品质控制：毛细管电泳在药品质控中的应用越来越广泛，能够对药物中的活性成分进行分析和监测，保证药物的质量和安全性。