反相液相色谱法用于结合型胆汁酸选择性变化规律的研究

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研究报告反相液相色谱法用于结合型胆汁酸选择性变化规律的研究陈农张玉奎卢佩章(中国科学院大连化学物理研究所国家色谱研究分析中心,大连,116012提要]在反相液相色谱保留值基本方程logk'=+玞cCb的基础上,本文从理论和实验上证明了甘氨型和牛磺型结合胆汁酸的参数c之间分别存在很好的线性关系,且相互平行。这种平行的c线性关系表明:在给定的冲洗剂浓度下,甘氨和牛磺型给合型胆汁酸的选择性因子为不随保留值变化的常数,甘氨型和牛磺型胆汁酸的参数c或之间的差值c或为常数,每对甘氨型和牛磺型胆汁酸的logk'与Cb的线性关系都相交在同一点上。人体液中胆汁酸水平的异常能灵敏地反映出消化系统的病变。在肝脏中,游离型初级胆汁酸、甘氨酸和牛磺酸相结合能形成结合型胆汁酸。对游离型和结合型胆汁酸的测定,对于肝、胆疾病的诊断及治疗具有重要的价值。反相液相色谱技术广泛应用于人体液中的胆汁酸的分离及分析[-6],具有简单、快速、灵敏度高等特点。本文在反相液相色谱保留值基本方程的基础上,探讨结合型胆汁酸的选择性变化规律,并同时讨论了采用这种选择性变化规律进行结合型胆汁酸保留值预测的可能性。实验部分(一)试剂所用结合型胆汁酸甘氨脱氧熊胆酸(GUDC)、牛磺脱氧熊胆酸(TUDC)、甘氨胆酸(GC)、牛磺胆酸(TC、甘氨脱氧鹅胆酸GCDC、牛磺脱氧鹅胆酸(TCDC)、甘氨脱氧胆酸(GDC)、牛磺脱氧胆酸(TDC)、甘氨石胆酸(GLC)、牛磺石胆酸(TLC)等标准样品均为Calibiochem-Behring公司产品,甲醇为分析纯,水为二次蒸馏水,其它试剂均为分析纯。(二)色谱条件采用岛津LC-9A泵,流速设为1.0ml/min,色谱柱为Spherisorb-ODS,尺寸为250mm4.6mm i.d.,柱子由国家色谱研究分析中心装填,采用日本分光公司UVIDEC-100-型紫外检测器(210nm),进样采用Rheodyne 7010型进样阀,实验在室温下进行。(三)实验方法流动相采用一定体积的甲醇与磷酸缓冲液混合而成,冲洗剂pH调至5.50,实验中不断改变冲洗剂中甲醇的体积百分浓度(从65%—80%)。结果与讨论反相液相色谱溶质的保留值与冲洗剂浓度之间的关系可用式(1的简单线性关系来描述logk=a+cCb (1)式中k'为溶质的容量因子,Cb为冲洗剂中有机改性剂的体积百分浓度,参数、c为常数,其中c为作用指数,表明在一定柱温下溶质与冲洗剂的作用能不随所用C18柱的变化而变化[8-9]。参数、c都是溶质分子结构参数的函数。表1显示了十种常见的结合型胆汁酸在不同甲醇冲洗剂浓度下的k值。表2显示了按式(1进行线性回归所得各胆汁酸的、󰀀c值及回归系数。由表可见:结合型胆汁酸的保留行为主要由疏水作用所控制,这与式(1)所描述的线性变化规律相吻合。图1显示出三对结合型胆汁酸的logk与Cb的线性关系。表1 十

种常见结合型胆汁酸在不同甲醇浓度下的k'值式(1)中参数、c与溶质分子的结构参数有关[7。当分子相互作用不发生构型变化时,具有分子结构参数相差为常数的物质对,其参数或c的差别为常数。而甘氨型和牛磺型胆汁酸分子结构主要在于(CH2)2SO3H及(CH2)COOH基团上的差别(参见图2所以,甘氨型和牛磺型徒结合胆汁酸物质对之间的及c应为常数。表2的数据证明了我们理论上的推论。这种现象反映在logk与Cb的图上则为:每对甘氨及牛磺型胆汁酸的logk'与Cb直线都交于一点,而且五对结合型胆汁酸几乎都在横坐标的同一位置上相交(图1中只画出三对)。

另一方面,具有与极性作用能和氢键作用能相似结构的相关组分的参数c及之间也有很好的线性关系[8],而且在组分作用不发生构型变化的情况下,各类组分c-线性关系为平行线[8]表2十种结合型胆汁酸的参数、󰀀c值以及甘氨型和牛磺型结合型胆汁酸之间的和值*c=l・+l2 (2)式中l1,l2为常数。从分子结构分析可以看出:结合型胆汁酸分为两类结构的相关组分一类为甘氨型,一类为牛磺型;对于甘氨型和牛磺型结合胆汁酸应分别存在相互平行的c线性关系。图3验证了我们理论预测的正确性。从以上的分析可以得出:在给定的冲洗剂浓度下,甘氨型和牛磺型胆汁酸的选择性因子为常数,我们将此选择性称为结合型选择性,并定义为:log=+・Cb (3)式中、ⅰ分别为甘氨胆汁酸和牛磺胆汁酸的参数及c的差值。不难看出,Cb恒定时,甘氨型和牛磺型结合胆汁酸的值为不随保留值变化的常数\.表3、表4的结果验证了我们理论上预测的正确性。

结合型胆汁酸的这种选择性变化规律对于实现结合型胆汁酸保留值预测和定性具有十分重大的意义。由于结合型选择性因子为常数,因此在甘氨结合型胆汁酸保留行为的基础上,采用结合型选择性因子就可以预测牛磺结合型胆汁酸的保留值,从而达到定性的目的。表4列出采用结合型选择性变化规律对甘氨型胆汁酸定性的结果,K预测的相对偏差小于5%,完全可以用于定性。在临床中,它为结

合型胆汁酸组分的快速定性打下基础。表3不同反相色谱体系中,甘氨型和牛磺型胆汁酸的K'ⅵ值

表4不同反相色谱柱上结合型胆汁酸的k'值以及对甘氨胆汁酸的定性结果*

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LuPeichang,Dalian Institute Chemical Physics,AcademiSinica,National Chromatographic R.&A.Center,Dalin,116012Based on the retention equation log k'=a+cCb,the selectivity between glycine and taurine conjugatedbile acids in reversed-phase,liquid chromatography isdescribed.The dependences of parameter con a forglycine and taurine conjugates have resulted in twoparallel lines.The difference in parameter a or c be-tween glycine and taurine conjugates has been foundto be a constant which therefore results in the con-stant selectivity between glycine and taurine conju-gates.The linear relationships between log k' and Cbcross each other at the same point for each pair of theconjugates.

根据双载气串联毛细管气相色谱系统压力操作参数进行定性分析王安* 孙毓庆(天津药物研究院300090(沈阳药学院,110015)〔提要〕在HP-5890型气相色谱仪改装成单炉双载气串联毛细管气相色谱系统上,根据操作参数PiPa和Po求算死时间、相对滞留因子和系统容量因子,建立ks-2回归方程,进行定性分析。对酯类、酮类及醇类不同类型化合物定性分析结果与单柱实测值进行比较,在OV-1和PEG-20M柱上最大误差分别是2和5个Kovats指数单位。在双载气串联气相色谱系统中,改变固定液、柱温[2-5]和载气流速[2-3,6-8]对物质保留指数影响均十分显著。改变单炉双载气串联气相色谱系统两柱中载气流速对选择性的影响要比改变温度更为显著[9-10]。改变双载气串联毛细管气相色谱系统相对滞留因子可改变色谱系统极性,于是色谱系统选择性有显著的和规律的变化。双载气串联气相色谱系统极性的连续可调性,为分离分析复杂混合物提供了有效的方法。但是,如何把物质在双载气串联气相色谱系统与在单柱气相色谱系统上的保留行为定量地联系起来,是解决双载气串联气相色谱系统定性分析的关键。理论依据载气流过色谱柱的死时间与柱子的进出口压力差值之间存在下列定量关系[11]式中,为载气的粘滞系数,L为色谱柱柱长,r为色谱柱内半径,P1为柱前压,Po为柱子出口处压力。通过实验精确测定三组分正构烷烃混合物在m组不同柱前压下的保留时间tR,利用下式计算死时间(式中,tR和R+1分别是碳数为1n和n+1的正构烷烃的保留时间。经由式(2)计算得到m个死时间在与之对应的

式中,A和B均为常数。对于串联系统的柱,则得式中,Pa为辅助压力(对于单柱气相色谱系统而言,Pa=Po)󰀀对于串联系统的柱,则得(对于单柱气相色谱系统而言,Pa=P1)通过实验测定分析试样在m组PiP和P条件下串联系统保留时间tRs,利用下式计算串联系统容量因子k

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