液相色谱-核磁共振联用技术在药物分析及体内药物分析中的应用
液相色谱技术在药物分析中的应用

液相色谱技术在药物分析中的应用随着医学科学的发展,药物分析作为药学研究重要的组成部分已经较为成熟,同时,液相色谱技术也成为药物分析中不可或缺的手段之一。
本文将就液相色谱技术在药物分析中的应用进行探讨。
一、液相色谱技术介绍液相色谱技术是一种基于分子在不同的液态载体中的差异而进行分离与检测的技术。
液相色谱技术分离机理是利用样品溶于流动相中,在固定填料的名称相柱中,由于化学亲和力不同,将目标化合物分离出来,并对分离溶液进行检测和分离。
常见的流动相有乙腈、甲醇、水等离子吸附相;按固定填充物分为糖基化硅胶、C18、氨基酸等不同填充物。
在药物分析中,液相色谱技术广泛应用于药物质量控制、药物代谢物的研究以及药物官能团分析等方面。
二、药物质量控制中的应用药物的质量控制是确保药品质量符合市场标准的一个重要环节。
液相色谱技术在药物分析中扮演着至关重要的角色。
为了分析药品的可能有害成分,需要对药品样品进行分离,检测。
常见的药物分析涉及指标成分和杂质。
指标成分是药品质量指标的组成部分,而杂质则是药品中生化或物理性质不合格的化合物。
流动相是制备药品中常用的溶剂之一,并且对于脂溶性,极性,以及不同分子量的药物有不同的选择,液相色谱技术通常选择反相色谱。
在指标成分的分析中,应用液相色谱技术分离和鉴定药品中指标成分的含量。
药品杂质也可以利用液相色谱技术进行分析。
该技术利用酸性、无极性和低极性流动相以及不同填充物进行分离和检测。
三、药物代谢物的研究药物代谢研究涉及对药物在体内代谢产物进行分析,评估药物生物利用度、代谢途径、药物副作用以及对人体内化趋势的影响等方面。
液相色谱技术在药物代谢研究中也是重要的分析方法。
代谢物的分离和鉴定涉及多种不同的方法,包括杂交色谱、气相色谱以及质谱联用等技术。
在这些技术中,液相色谱算法首先应用。
液相色谱可以将代谢物与未代谢的药物有效地分离,通过检测分离产物可以进行代谢途径的鉴别。
液相色谱技术制备药物代谢产物的最大优点是能够将不同的代谢产物分离出来,以评估它们对于药物代谢途径、药物生物利用度和副作用的影响。
先进的液相色谱技术在制药中的应用

先进的液相色谱技术在制药中的应用随着科技的不断发展,液相色谱技术被广泛应用于制药领域。
液相色谱技术(Liquid Chromatography, LC)是一种分离和分析化合物的技术,能够用于分离复杂混合物和检测目标分子。
在制药领域,液相色谱技术具有非常重要的应用,可以用于质量控制、化学分析、药物发现、毒理学评估等领域。
一、液相色谱技术在药物质量控制中的应用药物质量的稳定性和一致性对于制药企业来说非常关键。
液相色谱技术可以用于药物质量控制,确保药物的安全和有效性。
液相色谱技术可以用于分析药物中的活性成分、杂质、残留溶剂、微生物和重金属等有害物质。
液相色谱技术还可以用于药物的纯度、含量、同分异构体等方面的分析,确保药物的质量稳定性。
二、液相色谱技术在药物化学分析中的应用液相色谱技术可以用于分析药物化学结构和反应机理,帮助制药企业进行药物的研发和改进。
液相色谱技术可以检测药物的分子量、分子式、组成和结构,为药物设计和研发提供关键信息。
液相色谱技术还可以用于分析药物的代谢途径和药物在体内的作用机制,为药物的毒理学评价提供重要信息。
三、液相色谱技术在药物发现中的应用液相色谱技术可以用于筛选新药分子并评估其活性和稳定性。
液相色谱技术可以用于分析不同药物分子之间的相互作用和结构活性关系,为药物发现和优化提供重要的指导。
液相色谱技术还可以用于评估药物的药代动力学和毒性,为药物的开发提供关键的实验数据。
四、液相色谱技术在药物毒理学评估中的应用液相色谱技术可以用于化学药品的毒理学评估和毒性机制研究。
液相色谱技术可以用于检测药物中的有害物质和代谢产物,评估其对人体的危害性。
液相色谱技术还可以用于检测生物样品中的药物代谢产物和药物相关分子,评估药物的药效和副作用。
总之,液相色谱技术在制药领域的应用非常广泛,可以用于药物质量控制、化学分析、药物发现、毒理学评估等方面。
液相色谱技术具有非常高的灵敏度、分辨率和选择性,是一种非常重要的分离和检测技术。
高效液相色谱与质谱联用技术在药物分析中的应用研究

高效液相色谱与质谱联用技术在药物分析中的应用研究随着生物技术的不断发展,越来越多的药物走向市场。
因此,对药物合成及其质量控制的研究便成为了一个热门领域。
其中,高效液相色谱技术(HPLC)和质谱联用技术(MS)在药物分析中被广泛应用。
HPLC是一种用于分离、检测并定量分析混合物的技术。
与传统的色谱技术相比,HPLC具有分离效率高、检测灵敏度高、分析速度快、重复性好等优点,特别适用于药物的含量测定。
而MS 则是一种检测药物赋存状态及与其他物质发生反应的新型分析工具。
与HPLC相结合后,可以实现药物的高效定量分析,加快分析速度,提高准确性和可靠性。
在药物分析中,首先要做到对样品进行预处理。
如药品需要进行稀释、提取、纯化等,以便提取出可分离的组分,保证测定的准确性和可靠性。
此外,还应当充分考虑样品中可能存在的不同物质导致的影响,因此需要选择适当的HPLC柱和条件对药物进行分离和检测。
HPLC-MS联用技术在药物分析中的应用是多方面的。
常见的应用包括药物含量测定、药物代谢物的测定、药物结构分析、沉积物中药物的分析等。
下面,本文将分别对其应用进行阐述。
药物含量测定是HPLC-MS联用技术广泛应用的领域之一。
当药物分子被注射进HPLC柱内进行分离,并与质谱联用技术进行检测时,分离的物质会被送入MS进行离子化作用,进而产生质谱,最终形成药物各个组分的含量测定。
药物代谢物的测定是HPLC-MS联用技术在药物分析中的另一个应用领域。
通过代谢分析,可以揭示药物的代谢速度及其代谢产物对机体的影响。
这需要提取样品中的代谢产物,并在稳定状态下进行测定。
通过将质谱分析和药物分析相结合,可以确定药物的代谢产物的种类及含量。
药物结构分析是HPLC-MS联用技术的另一个应用领域。
HPLC 可以对多种化合物进行分离,质谱技术可对化合物进行分析。
因此,将 HPLC-MS 与核磁共振等其他结构分析技术进行结合,可以准确的确定药物的结构。
核磁共振技术在药物分析鉴定中的应用

核磁共振技术在药物分析鉴定中的应用摘要:药物分析鉴定主要是对药物真伪与成分进行鉴别,在传统的鉴别中经常受到仪器参数设定的影响,导致鉴定的结果不精准,而核磁共振技术的出现,便能够有效解决鉴别中存在的问题,既能够对药物真伪和药物成分进行精准鉴别,还可以简化鉴别的流程,从而获取科学的鉴别结果。
该文章对核磁共振技术在药物分析鉴定中的应用进行分析,以及探究。
关键词:核磁共振技术;药物分析鉴定;应用引言核磁共振技术指的是,处于静磁场中的原子核在交变磁场作用下出现物理现象,这也是目前的新型技术。
在药物分析鉴别过程中,科学应用核磁共振技术,既能够对药物分子结构信息进行有效整合,还可以提高分析鉴别的精准性,从而全面了解药物实际情况,所以核磁共振技术在药物分析鉴定中的应用意义较大。
一、核磁共振技术在药物分析鉴定中应用优势随着核磁共振技术不断完善,被广泛应用到药物分析鉴定中,不仅具有能够对分析鉴定的流程进行简化,还可以提高分析鉴定的效率。
在核磁共振技术的应用过程中,对制备样品的操作较为简单,不需要对NMR样品进行过于复杂的预处理,能够减少时间与成本投入,并且避免样品受到多样性因素的影响,防止出现样品丢失的现象。
另外,药物样品鉴定和检测可以同步开展。
在传统的药物分析鉴定的过程中,鉴定与检测处于独立的环节,所以需要投入较多时间与成本,但是在应用核磁共振技术后,既能够将鉴定与检测有效融合,还可以对物质结构和含量等信息进行有效获取。
如在完成药物的检测工作的同时,也已经完成药品的鉴定工作,所以核磁共振技术具有高效快捷的优势。
除此之外,核磁共振技术适用于有机物检测中,因为核磁共振技术具有无偏向的优势,能够对混合物不同成分进行有效鉴定,既能够提高鉴定的精准性,还可以为基准物选择提供合理的条件。
此外核磁共振技术能够对异构体准确的分析,然后再对不同类型的异构体识别与划分,同时核磁共振技术还能在无损伤,以及低消耗的状况下,对药品开展定量检查与鉴定,并且获取精准性较高的结果[1]。
核磁共振技术应用于药物分析的研究

核磁共振技术应用于药物分析的研究随着科学技术的不断发展,研究药物的方法也在不断升级。
其中,核磁共振(NMR)技术成为了一种广泛应用于药物分析的工具。
核磁共振技术能够提供有关分子结构、反应活性、化学键附近区域以及分子形状、动力学等信息。
本文将从三个方面介绍核磁共振技术在药物分析中的应用。
一、结构表征药物是一种复杂的化学物质,其分子结构的确认是药物研发和生产中最关键的一步。
核磁共振谱学是一种强大而非破坏性的技术,能够精确的用于分析分子结构。
核磁共振技术可以利用分子中氢、碳、氮等元素的核自旋来探测分子结构及键合情况,得出分子的结构及化学环境信息。
这些信息不光可以用于表征纯化后的药物分子,还能在反应过程中确定反应物和反应产物的结构,为药物合成工艺提供指导。
二、药物代谢与活性药物代谢是药物在体内的内部化学反应,是药物研发的一个重要环节。
药物代谢的产物不同于其初始结构,代谢产物通常也需要进一步的研究确定。
核磁共振技术可以通过定位不同代谢产物中灵敏核素的位置和变化情况,从而研究药物代谢产物的结构和代谢途径。
此外,核磁共振技术还可以探测药物与蛋白质、酶等相互作用的情况来研究药物的生物活性,帮助研发高效安全的药物。
三、质量控制药物在生产过程中需要经过严格的质量控制以确保药物制品的安全性和有效性,核磁共振技术在药物质检中起着重要作用。
通过分析分子中核自旋相对位置的变化情况,可以测量相邻吸收峰的峰积分关系,并计算氢、碳或氮的数量。
这些数据可以被用于确定药物分子的组成和含量,从而进行药物质检,防止药物不能达到规定的含量和质量。
总之,核磁共振技术的应用在药物分析领域具有广泛的应用前景。
从分子结构表征到生物活性、代谢产物研究再到药物质量控制,核磁共振技术都有着无法替代的优势。
但同时,该技术本身也存在一些局限性——需要较长时间、高耗能、设备价格高昂等方面问题。
因此,我们需要持续不断地投资和进行研究,以提高该技术的效率和降低成本,使其更加适用于实际的药物研发和生产过程中。
高效液相色谱质谱联用技术在药物分析中的应用

高效液相色谱质谱联用技术在药物分析中的应用随着现代医学的发展,药物的临床应用逐渐得到扩大。
为了确保药物的安全性和有效性,药物分析技术得到了越来越广泛的应用。
其中,高效液相色谱质谱联用技术被认为是一种非常有效的药物分析方法,它不仅解决了传统色谱分离技术的局限性,还添加了质谱检测的高灵敏度和特异性,成功地推动了药物分析技术的发展。
一、高效液相色谱质谱联用技术的原理1、高效液相色谱技术高效液相色谱是一种液态色谱技术,它可以将化合物从混合样品中分离出来,并通过化学吸附、亲和性、离子交换等不同的机制得到分离。
高效液相色谱还可以通过对流相与静相的优化,以及增加柱温、压力等参数的控制,从而显著提高色谱的分辨率和速度。
2、质谱技术质谱技术是一种非常高灵敏度的分析方法,它可以对样品中的化合物进行定性和定量分析。
质谱技术通常通过分子质量、碎片质量比和分子离子的内部结构等多种特征,确定分析物的化学结构和分子组成。
3、高效液相色谱质谱联用技术高效液相色谱质谱联用技术结合了高效液相色谱和质谱技术的优点。
通过将这两种技术结合起来,可以使用高效液相色谱分离化合物,并将溶液中的样品引入到质谱仪中进行检测。
在此过程中,先通过一个离子源将分离后的化合物转化为离子,然后在分析器区域将离子碎片化,最后将质谱峰与物质的质谱库进行比对,确定分析物的化学结构和分子组成。
二、1、药物结构分析高效液相色谱质谱联用技术可以用于药物结构的分析和鉴定。
在用药物分析中,“药物认证”是很重要的一环,需要对药物的化学结构进行检测,以确保药物的质量和安全性。
高效液相色谱质谱联用技术可以对药物的分子式、分子量、结构等属性进行检测,进而为“药物认证”给出准确的分析结果。
2、新药成分分析高效液相色谱质谱联用技术还可以应用于新药成分的分析。
在药物研发过程中,新药的结构和组成是需要被研究和确定的。
采用高效液相色谱质谱联用技术可以毫不费力地确定药物成分中存在的组分和精确的化学结构。
第七组液相色谱核磁共振联用技术在药物分析中及应用
第七组液相色谱-核磁共振联用技术在药物分析中及应用药物分析课程论文综述液相色谱-核磁共振联用技术在药物分析中的应用药学2011级(2)班刘星明(1103501226)张婷(1103501227)林敏燕(1103501228)刘培能(1103501229)指导教师:周漩2014 年6 月摘要液相色谱(LC)是分离各种未知混合物的高效能的物理分离技术,核磁共(NMR)是结构分析的强有力手段。
液相色谱–核磁共振(LC-NMR )联用技术能达到快速分离、结构鉴定并且定量分析的目的,该技术在药物分析中的应用非常广泛,具有广阔的应用前景。
本文主要对LC-NMR 联用技术在化学药物分析(包括未知杂质的结构分析、混合物中已知成分的定量分析)、中药物分析(包括异构体分析、新化合物的结构鉴定),天然产物,代谢产物分析中的应用进行详细的综述。
关键词:生物碱;中药材;含量测定前言液相色谱- 核磁共振谱联用技术(LC - NMR)的尝试始于20 世纪70 年代末, 但直到90 年代中后期才发展得较为成熟并且得到推广使用。
而随后从确定菊科植物Zaluzaniagrayana 的粗提物中倍半萜内酯成分的结构开始 , LC - NMR 在天然产物分析中逐渐显示出高效、快速、微量的优势。
现由于LC- NMR一体化联用技术能一次性完成从样品的分离纯化到峰的检测、结构测定和定量分析, 提供大量分子结构和混合物组成的信息, 提高了研究效率和灵活性, 因此引起人们的广泛关注,现已成为目前用于天然产物研究的一种新型分析手段,。
随着对药品分析要求的提高,LC-NMR 又与质谱(MS)等技术联合,发展成了LC-SPE-NMR 联用、LC-MS-NMR联用,实现优势互补, 在混合物成分的结构鉴定中具有不可替代的作用。
LC-NMR 联用技术包括连续流动(on-line)和停止流动(off-line)两种模式。
LC-NMR 在混合物尤其是未知物的结构鉴定中的应用已经越来越广泛。
高效液相色谱仪与联用技术在药物分析及药物质量控制中的应用
高效液相色谱仪与联用技术在药物分析及药物质量控制中的应用作者:黄洁琼来源:《科技视界》 2015年第24期高效液相色谱仪与联用技术在药物分析及药物质量控制中的应用黄洁琼(苏州大学医学部药学院,江苏苏州 215006)【摘要】本文介绍了高效液相色谱仪与不同的检测器联用技术及其在药物分析与药物质量控制中的应用。
【关键词】高效液相色谱;检测器;联用技术;药物分析高效液相色谱法是现代药物分析与药物质量控制的一种重要手段。
高效液相色谱法引用了气相色谱的理论,用高压输送流动相,用小粒径的填料填充色谱柱,使得柱效率远高于经典液相色谱。
色谱柱后连有高灵敏度的检测器,色谱柱分离出的样品组分和含量被转化成可供检测的信号,可以对样品进行定性和定量分析以及各组分分离情况的判断,因此检测器的好坏直接决定药物分析的准确度和灵敏度。
笔者查阅相关文献,对高效液相色谱仪与不同的检测器联用技术及其在药物分析与药物质量控制中的应用做一小结。
1高效液相色谱仪联用二极管阵列检测器(HPLC-DAD)二极管阵列检测器是一种光学多通道检测器,20世纪80年代开始使用。
其原理是由光源发出的光线经过样品池,然后经分光技术,使所有波长的光在检测端同时被检测,得到时间、波长和光强度的三维谱图。
在实际应用中,二极管阵列检测器可以同时检测出多个波长的色谱图,宽谱带检测和计算不同波长的相对吸光度,所以一次进样就能得到样品所有组分的信息,而每个组分都有全波段的光谱吸收图,从而对样品进行定性、定量分析。
刘欣荣等[1]采用高效液相色谱仪联用二极管阵列检测器对羟基喜树碱人血清白蛋白纳米颗粒中的药物含量进行了测定,该方法准确可靠、简单易行。
林佶等[2]采用高效液相色谱仪联用二极管阵列检测器对三七中人参皂苷Rb1的纯度进行了鉴定,选择203nm作为DAD检测人参皂苷Rb1的波长,用外标法准确测得三七样品中人参皂苷Rb1的平均含量。
2高效液相色谱仪联用荧光检测器(HPLC-FLD)荧光检测器也是高效液相色谱仪常用的一种检测器,用于检测能产生荧光的化合物。
核磁共振技术在药物分析中的应用研究
核磁共振技术在药物分析中的应用研究药物分析是保证药品质量和安全性的重要环节,因此对药物分析技术的不断研究与开发是十分必要的。
核磁共振技术(NMR)作为一种非破坏性的分析技术,在药物分析中有着广泛的应用前景和良好的发展趋势。
本文将着重论述核磁共振技术在药物分析中的应用研究,以及其优点和局限性。
一、核磁共振技术原理及其在药物分析中的应用核磁共振是一种物理现象,指的是原子核在外磁场与射频电磁波作用下的共振现象。
核磁共振技术是利用核磁共振现象研究物质结构、动力学及分子间相互作用的一种非破坏性分析技术。
在药物分析中,核磁共振技术主要应用于以下几个方面:1. 无标记试剂的定量检测在药物合成中,无标记的试剂常常是一种简单、可行的选择。
但是传统的方法通常不能很好地区分试剂和产物,不能定量检测实验中有机溶剂的残留和副反应产物等。
而核磁共振技术可以通过含量比较对有机溶剂、副产物进行检测,并能够对获得的定量结果提供的是高精度、高可靠性的数据。
2. 药物分子的结构分析药物分子的结构和碳氢键的延伸可通过核磁共振谱图得到。
基于核磁共振技术,科学家们开发了一种用于快速药物分析的快速2D-NMR (二维核磁共振)技术。
这种技术不仅可以节省大量的实验时间和资源,还可以提高药物分析的准确性和精度。
3. 分析药物与生物宿主之间的相互作用核磁共振技术还可以用于分析药物与生物宿主之间的相互作用,也就是研究药物与受体分子之间的键合情况。
通过核磁共振谱图,可以确定药物与受体的结合方式、受体与药物的作用原理和相互作用机制等信息。
二、核磁共振技术在药物分析中的优点1、非破坏性核磁共振技术是一种非破坏性的分析技术,可以对药物进行非侵入式实时分析。
这种优点不仅有助于提高药品生产过程中的质量控制,同时减少药物对生物样品产生不适影响,提高分析数据的可靠性。
2、精度高核磁共振技术通过核自旋相互作用信号来得到药物的化学信息,具有极高的灵敏度和准确性。
因此,它可以非常准确地检测药物的组成、结构和分子种类,并且提供高分辨率的图谱。
液相色谱质谱联用技术在药物分析中的应用
液相色谱质谱联用技术在药物分析中的应用液相色谱质谱联用技术(LC-MS)已经成为分析化学领域中的一项重要工具。
它不仅可以用于生化分析和环境检测, 还在药物分析中表现出很强的优势。
本文将重点介绍液相色谱质谱联用技术在药物分析中的应用。
一、液相色谱质谱联用技术的原理及优势液相色谱质谱联用技术是将液相色谱(LC)和质谱(MS)两种技术结合起来, 使得样品经过某种分离后直接进入质谱分析器, 从而达到高灵敏度, 高选择性和高分辨率的目的。
液相色谱的选择性和分离能力可以使样品中各种成分被分离出来, 而质谱则以其高灵敏度和特异性, 鉴别每一个分离出来的成分, 确保每种物质都得到准确的定量和定性分析。
液相色谱质谱联用技术优势显著, 其主要表现在以下三个方面:1.更高的分离能力和选择性, 增强样品分离和分析的准确性和可靠性。
2.具有高度的灵敏性和特异性, 能提高分析的探测下限和峰面积, 使得样品中的低浓度成分也能准确地被检测到。
3.可以进行组分结构的确定和鉴定, 通过分子离子的质量谱图,可确定组分的分子结构和可能的化学反应路径。
二、液相色谱质谱联用技术在药物分析中的应用液相色谱质谱联用技术在药物分析中的应用已经得到广泛的发展和应用。
主要表现在以下几个方面:1.药物代谢研究液相色谱质谱联用技术被广泛应用于药物代谢研究中。
通过监测药物的代谢产物, 可以研究药物在体内的代谢途径, 剖析药物的药效, 药物代谢动力学参数和评价药物对人体生理的影响。
2.药物成分分析液相色谱质谱联用技术可以实现药物中各种成分的分离和分析, 确保药物的安全和质量。
通过确定药物中的各种成分, 可以评价药物的性质和作用机理, 为药物的研发和质量监测提供有力的技术支持。
3.毒物分析液相色谱质谱联用技术也可以用于毒物分析。
通过对毒物样品进行分离和质谱分析, 可以鉴定毒物类别和浓度, 及时采取措施, 保护公众健康安全。
4.药物残留检测液相色谱质谱联用技术可以用于药物残留检测。
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液相色谱-核磁共振联用技术在药物分析及体内药物分析中的应用摘要:本文详细的介绍了液相色谱——核磁共振联用的原理和操作技术,列举了该技术在药物分析及体内药物分析之中的应用;讨论了目前液相色谱——核磁共振在实际工作中存在的主要问题及其适用条件。
关键词:高效液相色谱,核磁共振,药物分析,体内药物分析前言液相色谱- 核磁共振(LC- NMR)联用技术并不是一个新概念。
早在 70 年代末就有LC- NMR 联用技术的报道。
将高分离能力的高效液相色谱(HPLC)与提供最丰富结构信息的NMR 结合似乎是很自然的事, 实际上由于这两种技术存在着固有的矛盾:NMR 的检测灵敏度明显比HPLC 低, 且作为HPLC 流动相的混合溶剂往往产生多重强溶剂峰而影响溶质峰的正确检测, 因此HPLC 和NMR 的联用并不是两种技术的简单组合。
长期以来人们一般先用HPLC 对混合物进行分离, 然后将分离好的组分移至NMR 试管中,再进行NMR 检测, 最后确定混合物中该组分的结构, 整个过程要耗费很多时间。
近年来随着NMR理论和技术的发展, 出现了许多新技术新方法。
高性能脉冲梯度场技术和选择激发技术的出现, 使得多重溶剂峰的有效抑制成为可能。
高场探头性能的不断改进, 大大提高了NMR 的检测灵敏度。
NMR 谱仪的模块化设计和硬件的快速控制, 使得接口设计更为灵活。
这些技术解决了HPLC 和NMR 的匹配问题。
由于HPLC- NMR 一体化联用技术能一次性完成从样品的分离纯化到峰的检测、结构测定和定量分析, 提供大量分子结构和混合物组成的信息, 提高了研究效率和灵活性, 因此引起人们的广泛关注, 并获得快速发展。
本文主要阐述液相色谱- 核磁共振的原理、操作技术,讨论液相色谱- 核磁共振在实际工作中存在的主要问题及其适用条件。
并列举了该技术的药物分析及体内药物分析之中的应用。
1.液相色谱- 核磁共振的原理样品注入高效液相色谱系统内,在高压泵的推动下,各组分得以分离,并依次经过常规的紫外(UV 或 DAD)检测器,此后柱流出液可通过聚四氟乙烯导管直接或间接流入超导核磁共振仪内部,就实现了 LC - NMR 的联用。
LC -NMR联用技术需要解决LC和NMR的接口、流体匣(flowcell)的设计、溶剂峰压制、液相和核磁溶剂的选择和 NMR灵敏度等问题[2 ]1.1 LC - NMR的流体匣和探头LC - NMR内部的核心探测系统是一个 U 形的流体匣,这是专门为 LC - NMR 设计的探头(probe)装置[2 ]。
流出紫外检测器的组分通过聚四氟乙烯的毛细导管直接流入流体匣内 ,流体匣中有一鼓起的部分,为流体匣的测量部位,其直径为2~4mm,体积为 60~250μL。
检测线圈(detection coil)则直接围绕在该测量部位的外围,这样可以得到最佳的填充系数 (filing factor ,Φ =Vs / Vc ,Vs 和 Vc 分别代表样品和 NMR 线圈的体积),使样品与线圈之间作用最紧密,大大提高了灵敏度。
流体匣出口通常接入废液瓶或者样品收集器。
1.2NMR的灵敏度众所周知,NMR的灵敏度是比较低的,这也是制约HPLC—NMR发展的问题。
NMR 的信噪比与样品浓度、磁场强度、检测线圈的填充因子、弛豫时间、扫描次数等有关。
高场强(700M、800M甚至900M)NMR的运用,以及软件滤波、消噪技术的发展,都极大地提高了NMR的灵敏度。
此外还可采用超低温的探头和前置放大器,由于低温冷却电子元件可减少电子元件的噪音,因此可使NMR的灵敏度提高三至四倍[3、4]。
随着技术的进步,利用HPLC—NMR进行复杂微量天然产物的研究将变得更加容易。
1.3 溶剂的选择和溶剂峰压制由于 HPLC 的流动相中含有大量的H,它将产生比被分离的化合物强的多的NMR 信号。
因此要从中检测到微量的样品信号,必须采用适当的脉冲序列来抑制溶剂的信号。
目前最常采用的抑制溶剂峰的脉冲序列是在混和时间和弛豫延迟期内对溶剂的共振信号进行选择性照射的常规一维 NOESY序列,用于一维谱测试;此外还有基于脉冲场梯度的 WET (water suppression enhanced through T1 effect s)序列,可用于一维和二维谱测试。
此外,使用氘代溶剂作为 HPLC 的洗脱液,可以很好的抑制洗脱液信号,从而降低对 NMR动态范围的要求。
1.4 HPLC分离条件的优化由于 NMR 的信噪比(S/ N)与样品的浓度和测定时间的平方根成正比,因此使尽量多的样品进入流体匣的有效区域是非常重要的。
直接 LC - NMR的灵敏度还取决于流体匣的有效体积(active volume)与色谱峰的洗脱体积(流速×峰宽)之间的比例。
在大部分应用常规色谱柱进行的直接 LC - NMR 分析中,仅有 25 %~60 %的样品可在探头中被测量。
因此,优化 HPLC 的操作条件 ,如待测样品的溶解度、洗脱溶剂及洗脱条件的选择等[5 ],争取达到尽量大的载样量和尽量尖锐的色谱峰是非常必要的。
开发新型 HPLC分析条件有助于充分发挥 HPLC- NMR的作用,如以 C30固定相代替常规的 C8 或 C18固定相,允许更大的进样量、改善峰形并更好地分离各组分,保证对较复杂混合物中微量组分的结构鉴定。
2.HPLC- NM R 联用装置和特点在HPLC- NMR 联用系统中,HPLC 可以看作是NMR 的一种进样装置,试样经HPLC 分离后,通过一个适当的中间连接装置注入到NMR 探头。
由于HPLC 分离和NMR 分析的样品都处于液体状态,使用温度范围也相近, 因此这两种谱仪联用时不必作太多的改动。
图1给出了一种典型的HPLC- NMR 联用装置。
它是由泵、紫外检测器、色谱柱和注入阀组成LC 系统,通过一条2~2.5m长的特制毛细管连接到NMR 液相探头上。
位于NMR 探头底部的阀用来控制NMR 测试是在停流状态下还是在连续流动状态下进行。
在图1 所示的系统中,可以将NMR 视为HPLC 的特殊检测器。
我们知道,HPLC 所用的检测器F I D、TCD、ECD 和R I等都有局限性,而NMR 信号的化学位移、积分强度和谱线分裂情况能提供丰富的定量定性信息。
3.高效液相色谱—核磁共振联用技术在药物分析中的应用LC—NMR联用技术能使微量天然混合物中主要组分的化学结构及立体结构得到证实,充分体现了其微量、快速的特点。
王映红等[6]建立了检测微量级蛇葡萄Ampelopsis sinica根提取物中混合组分结构的HPLC—NMR法,采用停止流动的方法对混合物的各个组分进行分离并获得1H NMR及COPY谱,结果鉴定出其中主要成分的结构为白藜芦醇四聚体。
次年他们[7]又联合微量探头技术对蛇葡萄根提取物、买麻藤属植物提取混合物垂子买麻藤(Gnetum endulum C.Y.Cheng)、景洪哥纳香(Gronithalamus Cheliensis)提取混合物进行了分离鉴定[8]。
3.1实验方法[6]3.1.1仪器及实验条件蛇葡萄根(8kg)用95%的酒精提取三次,所得浸膏(430g)在沙氏提取器中提取,以氯仿、乙酸乙酯、丙酮、甲醇分别提取。
乙酸乙酯部分(66g)用硅胶柱分为七份(A-G) 第五份(E)通过硅胶柱又分为六份(E1-E6),E1通过MPLC得到一份混合物(2mg)。
采用Varian公司的LC-NMR联用仪,其中高效液相色谱仪为Prostar-230,分析柱为Inertsil ODS-3 柱(250*4.6nm)。
流动相为D2O,CH3CN,采用梯度洗脱,其洗脱比例为D2O:CH3CN=57:43(0-10min),以后逐渐增加乙腈的比例至40分钟时达到D2O:CH3CN=40:60,流速为1ml/min,检测器为Varian Prostar-330二极管振列检测器,紫外检测波长为280nm。
将2mg混合物样品溶于80ug乙腈和水的混合溶剂中。
3.2实验内容:在Mercury-300核磁共振仪上采集普通的混合物的HNMR谱,内标为TMS,以CD3OD为溶剂,采样时间1.5s,累加次数为32次。
在INOVA-500 LC-NMR上,用停止流动的方法采集LC-NMR HNMR谱及WEGCOSY谱。
进样量为25ul,H NMR 谱采样时间为1.5s,累加次数为416。
WETGCOSY的F1、F2均为60000.0hz,nt=24,ni=128总采样时间为1h7min37s。
3.3实验结果在通过LC-NMR得到的H NMR谱(图2)及WETGCOSY谱(图3)中显示如下信号:三套)4-羟基苯基上的A2B2系统的质子信号;一套3位取代的4-羟基苯基上的ABX系统的质子信号;两套3,5-二羟基苯基上的AB2系统的质子信号;两套2位取代的3,5-二羟基苯基上的AB系统的质子信号;一对反式烯氢的信号;三个二氢苯骈呋喃环上的六个脂肪质子信号。
由以上信息,我们可以推测出该化合物的平面结构为(3)。
文献中报道的具有该种平面结构的化合物共有三种:Vitisin B ,Heyneanol A(4)和 Vitisin C(5)。
根据该化合物的三个二氢苯骈呋喃环上的H7,H8的偶合常数均较小为5.5HZ,排除结构(5)的可能性,因(5)中有一对顺式的H7,H8,偶合常数为9.6HZ。
因LC-NMR中用乙腈-水为溶剂,稍不同于Vitisin B及Heyneanol A的文献[5,6]数据,为此很难直接通过氢谱比较出它们的立体结构2 在平面结构确定的基础上,再观察混合物的氢谱,可以明确的比较出混合物主要成分的氢谱数据与"Vitisin B 完全一致,由此推测出了1的立体构型。
4.液相色谱—核磁共振联用技术在体内药物分析中的应用液相色谱—核磁共振联用技术(HPLC-NMR)能一次性地完成从样品分离纯化到峰的检测、结构测定和定量分析。
但这种分析手段目前还存在检出限高、不能分析太大分子等缺点,目前这方面发表的论文数量较少。
Spraul[9]第一次报道了使用HPLC-NMR研究药物代谢,将服用了布洛芬受试者的尿液冷冻干燥处理后,分别用连续流动和驻流操作方法进行分析,并在驻流操作时作了二维谱得到了代谢产物的明确结构。
Shockcor[10]将HPLC-NMR 方法用于抗HIV 药GW524W91 的人体代谢物分析,并作了二维谱图,定出了几种主要代谢产物的结构,后又用类似方法作了抗HIV 药GW935U83 的药理分析。
5.液相色谱—核磁共振联用技术主要作用及目前存在的问题HPLC-NMR[11]能检测到化合物的结构信息,但其灵敏度由组分浓度决定,因此目前该技术研究的主要对象是相当分子质量较小的化合物。