现代药物分析技术-GC-MS电子教案

现代分析技术GC-MS的介绍与应用

一、GC-MS技术介绍：

1.GC-MS的概念：气象色谱-质谱联用仪（GC-MS），是一种集气象色谱的

高速、高分离效能、高灵敏度和质谱的高选择性于一体，通过总离子流

谱图和综合气相保留值法能对多组分混合物进行定性鉴定和分子结构的

准确判断，通过峰匹配法、总离子流质量色谱图、选择离子检测法可对

待测物进行定量分析的现代分析方法。

2.GC-MS的装置和原理：GC-MS联用主要包括色谱柱、接口、和质谱仪

的选择。

①装置：

气相色谱仪接口质谱仪

（样品传输）

②原理：气相色谱仪：利用供试品中的混合物在气相流动相和固定相

（固、液）中的分配系数的不同将供试品分离为单一的组分。

接口：被气相色谱仪分离的混合物，按其各自不同的保留时间，与载气同时流出色谱柱，经过接口，除去载气，保留被分离的组分进

入MS仪。

质谱仪：各组分分子进入MS后被离子源离子化。对于有机物，新生成的分子离子会进一步裂解成为各种碎片离子，经分析检测，

记录MS图。

③关键装置：接口组件，理想的接口：1.除去全部载气2：试样无损失

分类：a) 直接导入型

b) 分流型

c) 浓缩型

现在最常用的是：毛细管直接导入型接口，优点为构造

简单，产率高（100%）

3.GC-MS定性分析方法：总离子流色谱法和质量碎片图谱法

①总离子流色谱法：经色谱分离后的组分分子进入离子源后被电离成离

子，同时，在离子源内的残余气体和一部分载气分子也被电离成离子，

这部分离子构成本底。样品离子和本底离子通过离子源的加速电压，

射向质量分析器。在离子源内设置一个总离子检测极，收集总离子流

的一部分，经放大并扣除本底离子流后，在记录纸上得到该样品的总

离子流色谱图。

②质量碎片图谱法：系用保留时间为横坐标，记录一个或若干个特征离

子碎片的强度所构成的质量碎片图谱，也就是进行选择性离子记录。

二、GC-MS的应用：

1、中药与天然药物研究

运用用GC-MS 联用技术检测了广藿香油里广藿香酮的比例，此法特异

性强、准确且重复性好，更便于控制药材与其制剂的品质。运用用LC-MS

法对川芎有效位置中藁本内酯及亚丁烯邻苯二甲内酯等多种化学成分

实施了分析及指纹图谱检测，经过检测不同产地与不同批次的川芎药材，使用NIST 谱库测检品，依据相对峰面积测检确定了指纹图谱里的15 个

共有峰。

2、抗生素类型药物分析

氯霉素是一种广泛使用的抗生素类药物，其能够造成人的再生障碍性贫

血。运用GC-MS 法分析了蜂蜜中氯霉素留存比例，回收率在90%左右，

线性关系良好，而且灵敏度高、方法干扰少。利用固相萃取-气相色谱-

质谱法，净化、提取富集条件，构建了动物组织里氯霉素留存量的测检

方法。结果加样回收率在85%～100%之间，RSD 少于25%，检出限为0．1

ug/mg，样品里氯霉素的留存比例在0.1~5.0 ug/mg 之间。

3、非甾体抗炎类药物分析

构建人血浆中阿司匹林及水杨酸GC-MS 方法，且分析了肠溶阿司匹林

片在正常人体里的药代动力学。此方法以苯甲酸作为内标。血样酸化之

后再由乙醚一二氯甲烷进行提取，运用选择离子措施实施测检、定量。

结果水杨酸、阿司匹林的日内与日间RSD 均低于4.8%与6.2%，均回收

比率超过97%，见图1。最小测检密度阿司匹林为10 ug/L，水杨酸为0.1

mg/L。

4、药动学领域的应用

一些学者针对运用气相色谱-质谱法构建了同时检测麻黄汤中麻黄碱及伪麻黄碱血药密度的措施，且分析了两者在人体里的药代动力学等

环节。此方法唯一性较强，不易受生物样本里一些杂质的影响，对一些

种类的成分分离性较好，吻合生物样品检测要求，适合用在麻黄汤中两

种主要成分的血药密度检测。

5、在方剂中的应用

气相色谱-质谱联用针对方剂挥发性成分实施分离的时候还利用质谱测

检器实施在线鉴定，这样不但能够获取方剂里挥发性成分的类型数据，

还能够推断其内部结构，所以能够通过构建气相色谱-质谱指纹图谱实施

方剂的相应质量控制。在研究三拗汤加味方与组方药材挥发油的内部结

构，经过GC-MS 联用技术针对其实施了检测鉴定及对比分析，结果显示三拗汤加味挥发油的相关化学信号主要发生于组方药材麻黄及细辛，不过也发现单味的药材苦杏仁、麻黄以及细辛中很多化学数据在复方三拗汤中没有测检到，这种检测鉴定不深入的情况有待解决。