高效液相色谱仪检测器进展及其在药物分析中的应用
2023-04-07陈尚坤
翟 义 陈尚坤
(吉林省松原市食品药品检验所 吉林 松原 138000)
社会经济的快速发展,促使我国的医疗水平不断提升,临床重视研究开发新的检测技术,以期进一步提升医疗水平、拓宽医学领域。高效液相色谱法属于一种有机化合物分析技术,具有检测耗时短、分析速度较快、分离效率较高等特点,是目前药物分析的常用手段,有利于快速检测和分析药物成分,了解药物代谢情况,明确药物质量,具有较高的临床应用价值[1]。近些年来,随着现代西药学及中医药学的发展和完善,加上患病人数的增加,促使药物在临床的应用范围扩大,随之而来的药物安全问题成为临床关注的重点。故临床重视高效液相色谱法检测器的研究是非常必要的,有利于确保临床用药的安全性。对此,本文就高效液相色谱仪检测器进展及其在药物分析中的应用效果作一综述,详细报告如下。
1 概述高效液相色谱仪
高效液相色谱法在上个世纪六七十年代首次出现,其属于一种现代化分析方法,因具有较高的敏感度以及良好的分离度而被广泛用于药物分析和化工生产等领域。高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上发展而来,其参照了气相色谱的工作原理,并将流动相改为高压输送[2]。高效液相色谱法的色谱柱是借助特殊的方法使用小粒径填充而成,相较于经典液相色谱,高效液相色谱法色谱柱的效果大大提升,且色谱柱后连接敏感度极高的检测器,能够连续检测流出物,提高检测效果[3]。高效液相色谱仪主要包括五个部分,分别是色谱柱、色谱泵及控制器、检测器、进样器、数据处理及控制。高效液相色谱仪的分离原理为:在一个物理过程中,流动相带领着等待被分析的化合物及其他共存物质通过色谱柱,由于不同物质在固定相上的停留时间存在主体差异,使得出峰时间不同,利用此差异完成分离,随后将分离的成分通过检测器进行检测,最终检测出各种化合物的浓度,并对化合物进行分析[4]。
2 阐述评估高效液相色谱仪检测器质量的指标
检测器作为高效液相色谱仪的重要组成部分,其质量的好坏将直接影响分析结果的准确性和敏感度,因此,检测人员需要全面了解高效液相色谱仪检测器的结构,掌握检测器的使用方法,从而提高检测效率和检测准确率。另外,检测人员在日常工作中,还需要重视高效液相色谱仪检测器的保养和维护,避免因仪器质量而出现检测误差,延长检测器的使用寿命。现阶段,临床评估高效液相色谱仪检测器质量的指标有:①噪音:主要是指在没有样品时,检测器的最大输出信号;②信噪比;③灵敏度;④漂移:是指检测器在一段时间内响应值的变化情况;⑤最小检测限:是指当样品出现两倍或三倍的噪音信号时的浓度:⑥线性动态范围:是指最大线性相应与最小检出限之比[5]。值得注意的是,最小检测限并不仅仅是评估检测器质量的指标,而且还是衡量整个色谱系统的指标,是一个包括色谱系统在内的综合性指标,信噪比也是一样的。
3 分析高效液相色谱仪检测器的种类及其在药物分析中的应用效果
随着临床对高效液相色谱法的深入研究,目前已研制出多种高效液相色谱仪检测器,并在临床广泛应用,在药物分析中发挥着重要的作用。
3.1紫外线检测器
在高效液相色谱法的临床应用过程中,紫外线检测器是最为常用的检测器,当样品组分通过流通池时吸收特定波长的紫外线,发生透过强弱的变化,从而获取浓度-时间曲线[6]。相较于其他检测器,紫外线检测器的敏感度较好,但只适用于能够吸收紫外线波长的组分。上个世纪八十年代,研制出一种新型的紫外线检测器,即二极管阵列检测器,利用二极管阵列检测器能够获取样品的色谱图、每个色谱图组分的吸收光谱,其中色谱图用于定量分析,光谱图用于定性分析。陈玲等[7]在一项研究中,利用高效液相色谱-二极管阵列检测器检测人体血浆中美罗培南的浓度,结果显示在浓度为0.515μg/ml~103.1μg/ml的美罗培南的线性关系两阿红,美罗培南的定量下限为0.515μg/ml。由此看出,高效液相色谱-二极管阵列检测器的敏感度较高,定量准确,用于药物分析的效果确切,可用于监测人体内药物浓度,根据检测结果及时调整药物方案,提高临床用药的安全性。
3.2蒸发光散射检测器
蒸发光散射检测器在上个世纪九十年代首次出现,其通过利用流动相与受检物质之间蒸汽压的差异性,在流动相挥发除去易挥发性组分粒子后,对于不易挥发性组分粒子,能够从激光光源中发出的光受到散射,利用硅光二极管标记受到散射的光信号,并通过信号输出,输出时分为雾化、蒸发以及检测三个阶段[8]。相较于其他检测器,蒸发光散射检测器可以检测不含发色团的化合物,并且挥发性低于流动相的物质都可以进行检测,有效拓宽了高效液相色谱法在药物分析中的检测范围。王莹等[9]在研究中对比分析了高效液相色谱-蒸发光散射检测器与电喷雾检测器在注射用益气复脉中糖成分测定中的应用价值,结果显示上述两种方法都能准确测定注射用益气复脉中的4种含糖量,明确注射用益气复脉中包含果糖、葡萄糖、麦芽糖以及蔗糖。由此看出,蒸发光散射检测器用于药物分析的效果良好,有利于准确检测药物中的糖类、高级脂肪酸及甘油三酯等,帮助医务人员了解药物成分,避免出现用药错误。
3.3化学发光检测器
化学发光检测器是近些年来常用的高效液相色谱仪检测器,具有高敏感性、高选择性等特点,其设备比较简单。由于化学发光检测器自身可以发光,无需光源,故检测价格便宜,临床应用前景广阔。化学发光检测器将流出色谱柱的组分与发光试剂混合后产生化学发光反应,光辐射可以借助光导纤维进行传输,利用光电倍增管进行检测,从而获取检测信号。相较于其他检测器,化学发光检测器的线性范围较宽,敏感度高,且重复性良好,适用于复方制剂的分析。黄敏文等[10]在研究中使用高效液相色谱-脉冲安培电化学检测器法测定硫酸新霉素,结果显示电化学发光检测器可以发现硫酸新霉素的活性组分。由此看出,化学发光检测器用于药物分析的效果显著,有利于了解药物成分,明确药物定量。
3.4质谱检测器
质谱检测器是一种新型的高效液相色谱仪检测器,其在灵敏度、通用性及选择性等方面的优点突出,近些年来已发展成为一种高度自动化的分析方法,并广泛用于各个领域。随着各种软离子化技术的发展,促使高效液相色谱-质谱检测器快速发展,在中医药研究中发挥着重要作用。姜春凤等[11]在一项研究中,利用超高效液相色谱-串联质谱检测器分析了柴胡郁金香颗粒在抑郁症大鼠体内的药代动力学,该方法的检测耗时短、检测速度快、检测结果准确,可快速明确柴胡郁金香颗粒中9个成分在抑郁症大鼠体内的药代动力学。范先煜等[12]研究表明超高效液相色谱-串联质谱检测器的准确性和精密度良好,敏感度较高,操作方便,可以快速检测人血浆中伊立替康及其主要代谢产物的浓度。由此看出,质谱检测器用于药物分析的效果确切,适用于治疗药物监测,提高药物安全性。
3.5核磁共振检测器
高效液相色谱-核磁共振检测器的历史发展较长久,其在上个世纪八十年代初期就已经开始研究,然而,因核磁共振检测器的敏感度较低下,加上氘代试剂的价格昂贵、溶剂信号对样品的干扰等,导致高效液相色谱-核磁共振检测器的发展比较缓慢。近些年来,随着核磁共振技术的快速发展,磁场强度的不断提升,使得高效液相色谱-核磁共振检测器在临床广泛应用。陈航等[13]研究表明,核磁共振检测器能够快速检测氯唑沙宗的未知成分,督促原料生产单位严格把控药材质量,保证氯唑沙宗临床用药的安全性。王跨陡等[14]研究表明,核磁共振检测器可以快速鉴别样品中的麻黄碱和伪麻黄碱,测定样品中麻黄碱和伪麻黄碱的含量。由此可知,核磁共振检测器用于药物分析的效果显著,有利于快速检测药品的成分,明确药品中的杂质,督促药物生产厂家严格把控原材料质量,提高药物的安全性。
3.6示差折光检测器
示差折光检测器是高效液相色法的检测仪器之一,其通过利用流动相与组分之间折射率的差异来进行检测,获取信号。虽然示差折光检测器是一种通用型检测器,且对多数物质的敏感度较低,但对少数物质的敏感度较高,比如糖类,主要用于药物的糖类分析[15]。
4 小结
综上所述,高效液相色谱法是临床常用的有机化合物分析技术,具有分离速度快、敏感度高、操作简单、耗时短等优点,目前已用于药物分析和化工生产等领域。随着临床对高效液相色谱法的深入研究,已研发出多种检测器,比如紫外线检测器、蒸发光散射检测器、化学发光检测器、质谱检测器、核磁共振检测器以及示差折光检测器等,不同检测器的适用范围存在差异,临床需结合具体情况选择合适的检测器,不断提高药物分析效果。