超高效液相色谱法在药物分析中的应用进展

周会艳

摘 要：作为药物分析中的重要技术，超高效液相色谱技术的诞生，对我国药物分析技术的快速发展起到了重要作用。超高效液相色谱技术（UPLC）的特点是拥有超高灵敏度、超高分离度以及超高速度，近些年来发展迅速，并在药物分析中担任了重要的角色。它不仅能够应用于高通量研究中，同时能够有效分离复杂混合物，特别是在药物产品的识别、检测和分析以及药物代谢成分的研究中，有着广泛的应用。本文首先对超高效液相色谱技术的主要内容进行了分析，对其原理和优缺点进行了讨论，最后对药物分析中超高效液相色谱法的应用进展进行了研究，为进一步拓宽超高效液相色谱法的应用范围、促进药物分析技术的发展提供有效参考。

关键词：超高效液相色谱法;药物分析;应用

引言

在20世纪60年代，出现了一种先进的分析方法：高效液相色谱法，该现代化分析方法有着较高的分离效率和较快的分离速度。发展至今，高效液相色谱法已经成为了药物分析中的重要分析技术及检测手段。在高效液相色谱法的基础上，经过不断优化和升级，出现了超高效液相色谱法这一新技术，主要由检测机械、高效固定相以及高压输液泵等构成，具有超高的分离速度和分析效率，有着广阔的应用范围，整个检测过程为全自动进行，并且样品处理的方法也更为简单，此外，在保证超高灵敏度的同时能够实现反复测试，在各类药物的质量检测中有着重要地位。本文以超高效液相色谱法的原理和优缺点着手，对此分析方法展开了研究，具体如下。

1.超高效液相色谱法概述

超高效液相色谱技术作为一种新型的液相色谱技术，通过利用小颗粒填料色谱柱以及超高压系的液相色谱技术，将其结合后能够对色谱峰的分离度进行有效改善，同时能够提高检测的灵敏度，明显缩短样品分析时间。

1.1原理

超高效液相色谱技术的原理和高效液相色谱技术相同，他们的理论基础都是范德米特方程，方程公式具体如下：HETP=AdP+ B/v + CdP2v。其中理论塔板高度由公式中的HETP表示，涡流扩散系数由公式中的A表示，填料微粒的粒径由公式中dP表示，分子径向扩散系数由公式中B表示，传质因子由公式中C表示，流动相线速度由公式中v表示。通过对此公式进行分析可以了解到：微粒颗粒度尺寸的不同，对应的最佳色谱柱效的流速也不一样;色谱柱效会随着微粒颗粒度的减小而增加;线速度范围会随着微粒颗粒度的减小而变宽;最高柱效点会因为微粒颗粒度的变小，而朝着流速更高的地方进行移动。通过对上面内容进行分析可以得到以下结论：为了使微粒速度以及色谱柱效得到提高，可以通过降低微粒颗粒度大小的方式实现，因此，降低色谱柱中填料的颗粒粒径，能够提高色谱分离度。有研究表明，如果填料颗粒粒径在2μm以下时，上面公式中的HETP，理论塔板高度最小值的范围会大大增加，说明与粒径较大的微粒相比，2μm以下的微粒粒径具有的流量范围更广，能够使色谱柱效变得更高，同时可以使样品分析速度和微粒流速得到提高，并且不会导致高分离度的损失。

1.2优点

将超高效液相色谱法和高效液相色谱法的分离原理进行相比，虽然两者在分离原理上是一样的，但是超高效液相色谱法分离度和检测灵敏度更高，分离速度更快。采用超高效液相色谱法，使样品分离能够在高流速、高压以及更宽线速度下进行，进一步提升样品分离的效果。在分离度方面，分离度大小和微粒粒径的平方根是反比关系，当微粒粒径在2μm以下时，采用超高效液相色谱法能够增加颗粒的柱效，而在1.7μm以下时，能够使1.7μm颗粒的优越性得到最大限度的发挥，与5μm的颗粒相比，1.7μm的色谱柱效提高了三倍之多，并且分离度也达到了70%的提升。在分析速度方面，由于超高效液相色谱法采用的是颗粒粒径为1.7μm的微粒，因此其色谱柱的长度和5μm相比，要缩短将近三分之二，但是柱效没有发生改变，这样能够让样品在三倍流速下实现分离，在保持分离度不变的情况下还能够使分离时间得到缩减;在检测灵敏度方面，传统提高检测灵敏度的方式，是采用灵敏度高的检测设备来对样品进行检测，以使检测灵敏度得到有效提升。然而在超高效液相色谱法中，则是采用将微粒颗粒粒径减小的方式，进一步缩减颗粒的色谱峰，让其色谱峰变得更窄，快速提高样品检测的灵敏度。与高效液相色谱法相比，超高效液相色谱法能够进一步促进样品化合物的离子化，让样品基质杂质得到更有效的分离，并使基质效应下降，从而达到提升检测灵敏度的目的。

1.3缺点

虽然超高效液相色谱法具有很多优点，但是依然存在着一些问题。比如，和高效液相色谱法相比，超高效液相色谱法中应用到的仪器价格更加昂贵，不利于其方法的推广和普及;另外，超高效液相色谱法对色谱柱有着更高的要求，很难准确把握工艺精度，因此，能够进行生产的厂家比较少;由于进样量比较少，并且进样的方式又是采用半环形式，因此，会使峰面积的重复性变得较差;虽然微粒颗粒粒径小能够增加分离速度，但是也增加了堵塞色谱柱的可能性，因此对样品的要求变得更高。这些问题的存在对超高效液相色谱法的应用和推广起到了一定的阻碍作用，但是随着科学技术、填料技术以及进样技术的发展，相信这些问题最终都能够得到有效解决。

2.药物分析中超高效液相色谱法的应用

2.1药物含量的测定

李京峰等人在对紫杉肽中紫杉醇的含量进行测定时，为了提高检测效率和准确性，应用了超高效液相色谱法。首先采用蒸馏水溶解了紫衫肽注射制剂，并采用氢氧化钠溶液对其实施降解处理，最后测定其降解产物的含量，从而得到紫杉醇的含量，研究结果表明：当紫杉醇浓度在0.31-5.00mg/ml之间时，其浓度大小和降解产物峰面积线性关系较好;王宇驰等人在阿奇霉素分散片的含量测定中，也应用了超高效液相色谱法，结果表明此方法具有较好的可靠性、准确性及专属性。

2.2制剂药物分析

在药物分析的过程中，由于样品含量通常比较少，所以给分析分离过程带来了较大的难度，也增加了分离分析的时间。所以，为了缩短分析时间，对样品分析技术的分析速度及分离效率有着较高的要求，同时还要在保证快速分析的基础上，提高分析的精确度和灵敏度。超高效液相色谱法则有效的解决了这一系列问题，为准确、快速的分析样品提供了坚实基础。如，在曲安西龙乳剂、雌激素凝胶等药物的分析中，采用超高效液相色谱法不仅能够保证分析效果，同时可以大大缩短分析时间，和其他技术相比灵敏度和准确度也要高出不少。在一些常规药物分析中，超高效液相色谱法有着较高的适用性，在对药物成分进行测定时，还可以配合固相萃取实施混合模式的分析测定，其分析結果能够达到美国食药监局的准确度和精度标准。

2.3生物基质中的药物分析

药物代谢过程主要包括药物在体内发生的吸收、分布、代谢以及排泄过程，同时还包括对生物基质中药物代谢物的分离。当前生物体的体液系统中，保留时间相同以及相对分子质量相同的复杂成分有很多，另外低剂量也逐渐成为药物发展的方向之一，这无疑给当前的分离技术和痕量成分检测带来了更大的挑战，导致分离精度和检测准确性难以满足相关要求。如果干扰组分的保留时间相同，必然会影响药物代谢产物的分离识别，因此，如何在这些干扰组分的影响下，提高代谢产物的识别速度成为当前重点研究的问题。超高效液相色谱技术作为具有极高灵敏度和专属性的色谱分离技术，在药物分析中，能够将其专属性和高敏感性得到充分的发挥，能够同时测定多种组分浓度，明显提升样品分析的测量效率，具有较大的应用价值。

2.4中药质量控制

中药-的化学成分非常复杂，在进行中药药物分析的过程中，采用超高效液相色谱法，能够对中药中包含的化学成分进行准确的分析，将各类化学成分迅速检出，其检测灵敏度和检测速度明显优于其他检测技术，因此，在我国传统医药质量控制以及化工分析中，超高液相色谱法具有广阔的发展前景。如对三七、冬虫夏草、淫羊藿以及丹参等中药，采用高效液相色谱法和超高效液相色谱法进行药物分析，将其结果对比可以了解到，超高效液相色谱法在药物分析中除了具备较快的分析速度以外，还能够提高小颗粒填料后的分离度。在淫羊藿黄酮类成分的测定过程中，其分离程度明显优于高效液相色谱技术。在我国中药组分分析中，由于化合物种类、数量及各组分含量有着很大的差异，因此在一定程度上限制了中医药多重组分分析技术的发展。现如今超高效液相色譜技术快速发展，并在中医药分析进行了有效应用，对我国中医药分析技术的发展发挥了重要的促进作用。

3.结语

作为一种先进的液相色谱技术，超高效液相色谱法的诞生为药物分析提供了一个更高的平台，促进了药物分析技术的发展。近些年来，超高效液相色谱法的应用，充分体现了其在药物分析中的优势及重要作用，为现代化色谱技术的发展打开了一扇新的大门，为药物分析技术的创新开辟了更广阔的的前景。在超高效液相色谱法的实际应用中，由于其具有进样体积较小、分离速度快、消耗低等优点，使其在一些天然药品和合成药品的成分分析，以及药物代谢产物的分析中得到了广泛的应用。虽然应用超高液相色谱技术的价格较为昂贵，对色柱有着较高的要求，且存在微粒容易造成色柱堵塞等问题，但是相信随着药物分析方法以及填料、进样技术的不断发展，在药物分析领域中超高效液相色谱法会发挥更大的作用。

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