超高效液相色谱法在药物分析中的应用研究

印成霞

高效液相色谱技术作为化学成分分离领域的一种常规技术，近年来已经被应用于药物分析领域，并且得到了广泛的应用和发展。高效液相色谱技术应用于药物分析领域具有分析速度迅速、检测灵敏度高、药物成分分离效率较高、适用范围较广、检测全自动化、样品处理方法较为简单以及药品组分容易吸收等特点，一直占有主导地位。随着社会的不断发展，科学技术的不断更新，超高效液相色谱仪的问世，其不但具有高效液相色谱技术的所有优点，还具有超高速度、超高灵敏度以及超高分离度的特点，被人们称为现代液相色谱的另一个发展方向。研究表明超高液相色谱技术(UPLC)在药物分析领域已经有了令世人较为注目的表现。本文从超高效液相色谱技术的原理和本质出发，对什么是超高液相色谱技术、超高液相色谱技术有哪些优点、哪些缺点进行阐述，并且对超高液相色谱法在药物分析中的应用做一详细介绍。

1 什么是超高效液相色谱技术

超高效液相色谱技术是指一种采用超高压系和小颗粒填料色谱柱的新型的液相色谱技术，其结合以后可以显著改善检测灵敏度以及色谱峰的分离度，还能够大大缩短样品分析的周期。

1.1 超高效液相色谱技术的原理 超高效液相色谱技术以范德米特(Van Deemeter)方程为理论基础，与高效液相色谱技术的原理一样，具体公式为:HETP=AdP+B/v+CdP2v，公式中的HETP代表理论塔板高度，其中的A代表涡流扩散系数，其中的dP代表填料微粒的粒径，其中的B代表分子径向扩散系数，其中的C代表传质因子，其中的v代表流动相线速度。本公式的意义为:①微粒的颗粒度越小，色谱柱效就会越高;②不同微粒的颗粒度尺寸对应有相应的最佳色谱柱效的流速;③微粒的颗粒度越小，最高柱效点会向更高流速的方向进行移动;④越小的颗粒度具有越宽的线速度范围。由以上可以得出结论:通过降低微粒的颗粒度大小，来提高色谱柱效，同时还可以提高速度。也就是说色谱分离度可以随着色谱柱中填料颗粒的粒径的降低反而提高。研究发现当填料颗粒的粒径降低至小于2μm时，公式中的理论塔板高度最小值会扩大很大范围，也就是说小于2μm的微粒粒径可以比具有较大粒径的微粒在更加宽广的流量范围内得到更高的色谱柱效，可以在不损失高分离度的前提下提高微粒的流速以及样品的分析速度。

1.2 超高效液相色谱技术的原理的优缺点

1.2.1 超高效液相色谱技术的优点 超高效液相色谱技术与高效液相色谱技术的分离原理相同，但相对来说超高效液相色谱技术具有更高的分析速度、检测灵敏度以及分离度。超高效液相色谱技术可以在高压下、更宽的线速度和流速下进行超高效的样品分离，取得较好的成果。①分离度的提高:分离度与微粒的粒径的平方根成反比，所以微粒的粒径小于2μm甚至到1.7μm时，超高效液相色谱技术使颗粒的柱效增高，发挥了1.7μm颗粒的全部优越性。研究表明径度为1.7μm的颗粒的色谱柱效比径度为5μm的颗粒的色谱效柱提高了3倍，其分离度对应的提高了70%。②分析速度的提高:超高效液相色谱技术系统采用的粒径为1.7μm的颗粒，其色谱效柱柱长比粒径为5μm的颗粒的柱长缩短了3倍，但其还保持柱效不变，这样就使样品的分离是在提高3倍的流速下进行，就缩短了分离时间，但保持分离度不变。③检测灵敏度的提高:以往的样品应用各种高灵敏度的检测器进行检测可以提高其检测的灵敏度，而在超高效液相色谱技术领域主要是通过减少微粒的颗粒粒径，让微粒的色谱峰更加窄，使检测灵敏度得到相应快速的提高;超高效液相色谱技术也比高效液相色谱技术的分离度有很大提高，更加有利于样品化合物进行离子化，有助于与其样品的基质杂质进行分离，通过降低基质效应，提高检测灵敏度。

1.2.2 超高效液相色谱技术的缺点 超高效液相色谱技术不只是具有以上这些优点，同时在实际应用过程中也存在一些问题和不足，比如:超高效液相色谱技术所用的仪器价格较高效液相色谱技术的高，限制了其应用的普遍推广;由于超高效液相色谱技术对色谱柱的要求较高，工艺精度很难掌握，生产的厂家很少;其进样本量太少，又是采用半环的方式进样，会导致其峰面积的重复性稍差;由于填色谱柱的颗粒极细，为了防止色谱柱的堵塞对样品的要求更高等。这些问题与不足会随着进样技术和填料技术等的进一步发展，逐渐得到克服。

2 超高效液相色谱技术在药物分析领域的应用

2.1 超高效液相色谱技术在药品分析中的应用 一般对于制剂的药品进行成分分析中会出现样品因为太少而分离难，耗时长，超高效液相色谱技术以分析快分离效率高以及高检测灵敏度，可以更准确的为药物分析提供技术支持。Luigino G．Apollons［1］等研究表明超高效液相色谱技术能够显著的提高药物的分析速度，还可以改善色谱分离质量;Wren［2］等对Azl、Azz以及Az3的分析结果中表明，超高效液相色谱技术在保证分析效果的同时大大缩短了分离时间;利用超高效液相色谱技术测定地氯雷他定和3-羟基地氯雷他定，结果表明其在精密度以及准确度方面完全符合要求;其他还有氢化可的松乳剂、雌激素凝胶、曲安西龙乳剂等也是成功的案例，结果均表明与高效液相色谱技术相比，超高效液相色谱技术的分析时间短，分离效率甚至更好。另外，超高效液相色谱技术在药物合成的分析中可以快速、准确的检测中间体、降解产物或者是副产物等。

2.2 超高效液相色谱技术在药物代谢动力学研究的应用对于药物代谢动力学的研究一般要涉及到药物在机体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，要包括药物以及药物在各种复杂基质中代谢物的分离以及代谢物的鉴定和定量分析的测定等情况。研究表明超高效液相色谱技术可以快速的分离和检测出药物的代谢产物，还可以对样品实现定量的分析。DasandiB［3］等建立UPLC-MS/MS(高技液相色谱一质谱/质谱)定量系统进行测定人体血浆中喹那普利和喹那普利特的方法，结果表明喹那普利、喹那普利特的回收率分别为85.8%、62.6%，分析师仅需要3 min;M ing D S等［4］同样方法测定人血清中氯氮平和去甲可待因含量，还有YadavM等［5］也对人血浆中洛匹那韦和利托那韦的浓度进行测定研究，结果均表明此方法具有快速、精准以及较高的灵敏度，专属性较强。

3 展望

超高效液相色谱技术是一种新型的液相色谱技术，在近几年的应用过程中，发现其在药物分析领域的优越性，并且为现代色谱技术开辟了广阔的前景。其进样体积小，消耗少，分离快，广泛应用于天然和合成药品成分的分析、药物的代谢产物的分析等，是一种更高效、更准确、更精细的分析技术。尽管超高效液相色谱技术具有仪器价格高、样本量太少、色柱的要求较高以及色柱容易堵塞等不足与缺点，但是随着进样技术和填料技术的不断发展，药物分析方法的进一步发展，相信超高效液相色谱技术会在药物分析领域发挥更加重要的作用，不断推进药物的发展，更好的为人们服务。

［1］ Luigino G．Apollons，Dermis J Pianca，Ian R Whitlal，et．al．A demonstration of the use of ultra-performance liquid chrmatography mass speclrometry［UPLC/MS］in the determination of amphetamine-type substances and kelamine for forensic and toxicological analysis．J Chromatogr B，2006，8(36):111-113.

［2］ Wren SA，Tchelitcheff P．Use of ultra-performance liquid chromatography in pharmaceutical development．J Chromatogr A，2006，1119(1-2):140-145.

［3］ Dasandi B，Shah S，Shivprakash．Determination of quinapril and quinaprilat in human plasma by ultraperform anceliquid chrom atography-electrosprayionization mass spectrometry．Biomed Chromatogr，2009，23(5):492-495.

［4］ Ming D S，H eath cote J．Therapeutic drug monitoring of clozapine and norclozap in e in human serumu sing ultra-perform an celiquid chromatography-tandemm ass spectrometry．AnalT oxico，2009，33(4):198-200.

［5］ Yad av M，Rao R，KuraniH，et al．Application of arapid and selectivemethod for the simultaneous determination of protease inhibitors，lopinavir and ritonavir in human plasma by UPLC-ESI-MS/MS for bioequivalence study in Indian subjects．J Pharm Biomed Ana，2009，49(4):1115-1117.