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【摘 要】中药作为我国治疗疾病的重要药物,其成分分析在研制工作中尤为重要。中药成分复杂性较高,其分离工作方面一直是研究人员长期研究的主题。在这种背景下,高效液相色谱技术应运而生,为研究打下了基础。本文基于这类技术的作用特点,分析了三种液相色谱的应用要点,旨在提高这种技术在中药成分分析中的应用程度,优化中药分析效果。
【关键词】液相色谱 中药分析 应用
高效液相色谱是基于经典色谱与气相色谱产生发展的。目前,研究者将高效液相色谱分为了几个种类,包含高温液相色谱、高压液相色谱以及基于整体柱的高效液相色谱等。中药在我国运用时间较久,从古至今,中药通过其植物药这种天然药物的特点在医药体系中占据重要地位,但由于中药本身成分并不简单,因此分析时间较长,难度也较大。近年来,研究人员采用快速高效液相色谱分离技术,成功改善了传统分析中的缺陷,通过色谱分离参数的改进让中药分析更加方便快捷。本文从这种方法的几个方向分析了应用要点。
一、高温液相色谱分离技术
采用高温来对中药展开分析是研究者长期以来使用最频繁的方式,在高压力状态下,分离能够实现高效、快捷的效果。相对于此方面传统分离技术而言,以往不高的压力并不能在短时间内将成分有效分离。当温度持续上升并达到某一程度时,流动相的黏度也会随之产生改变。例如,将温度从80摄氏度逐渐上升到200摄氏度,在这一过程中,流动相黏度会逐渐降低,直至降到原有的10%-20%。黏度下降可以让溶质在相液中提升扩散速度,流动阻力下降。在系统柱后压没有明显上升的基础上,分离可以在高流速状态下实现其高效性。
在对中药分析的中,高温不仅可以让分离速度明显提升,还能够针对中药中含有的碱性化合物着重分析,让其色谱峰形得以改善,从而减少实验中需要用到的有机溶剂。在近年来的研究中,越来越多的热稳定性色谱原料被研发,例如氧化锆、多孔石墨化碳以及聚合物等,这些填料的出现实际上为高温液相色谱分离技术提供了一个良好的发展平台,使得这一技术成为了色谱发展的新兴代表。
二、高压液相色谱分离技术
研究领域中,通过对液相色谱的速率展开分析,能够得出一套方程式,对该方程式的分析能够看出,对于一个固定相而言,其粒子直径越小,理论塔板的高度就会就少,柱效越高。由此可见,中药分离的效果很大程度上取决于研究者对固定相在粒度方面的控制状况。柱效的流速会与每个不同的粒子直径尺寸相对应,固定相粒度越小,其最高柱效点就会越靠近偏高部分的线速度方向,并且范围也会变广。
中药中不乏复方制剂,采用此种方式对于复方制剂的分析而言效果更佳。高压液相色谱需要与不同机器设备联用才能够展现出不同功能,甚至可以达到分析复杂生物样本的程度。本文选取了几个具有代表性的分析基质做出研究,具体研究结果如下:
分析基质 分子物
大黄 大黄素甲醚、芦荟大黄素、纯大黄素、大黄酸以及大黄酚
丹参 四个二贴化合物、九个酚酸以及七个皂甙化合物
芍药 三个酚、八个没食子酰基葡萄糖以及二十九个单萜苷类化合物
柴胡 包括柴胡皂甙a、柴胡皂甙c、柴胡皂甙d等
赤芍 十一个单萜苷类、十一个没食子酰基葡萄糖及四个酚类化合物
瑞香狼毒 香豆素类、木脂素类、黄酮等多类成分
三、基于整体柱的高效液相色谱分离技术
(一)整体柱性能优势
1.柱压降方面
柱压降会对分离速度产生一定影响,柱压降越低,其分离的流速就越大。在整体柱里面存在的孔洞实际上可以看作是填充柱里面的颗粒间隙。因此柱压降会受到填料粒直径的影响。在实际研究中,整體柱的柱压降实际上处于偏低状态,这一情况为色谱分离在流速梯度方面创造了条件。在传统分离过程中,柱压降的高度设定容易让流速梯度洗脱研究数据有误差,且柱效在实验过程中会产生高消耗。采用快速高效液相色谱分离这项技术,在二次试验过程中可以不必再使用初始浓度来平衡,真正做到了实验原料的节约。
2.保留因子
进行色谱分析实验过程中,保留因子会受到压力与温度的影响,同时也会受到流动相体积影响。常规实验中,流动相的体积能够被看作通孔体积。色谱柱表面的化学成分会对其选择性产生影响,在研究过程中发现,当色谱碳含量保持在同一水平的时候,在吸附容量方面整体柱能够比填充柱多出40%。就这一结果来看,说明整体柱内在孔洞使得表面积比填充柱略大,让选择性有所加强。
(二)将整体柱应用于中药分析
中药化合物种类含量较大,且数量具有不确定性,在此方面,整体柱的高选择性、高柱效以及低柱压降让中药成分分析结果更加可靠,并且能够节约部分时间。采用整体柱高效液相色谱研究中药成分,相对于传统反向离子方面而言,这种分析方式能够将流速在短时间内有效提升到每分钟3毫升,并且在短短两分钟的时间内就可以将罂粟里面含有的生物碱分离出来,如吗啡。这一优势让分离速度极大提升,并且灵敏度较高,不会让色谱峰数值难以确定。这种方式在含有生物碱的中药成分分析上效果较为显著,相对于传统方式,分离洗脱时间有效缩短,大约在50%左右。另外,分离程度也会得以优化。实验中,采用整体柱方法已经成功在两个小时中将川穹的化合物分离出120个,当归分离出100个。
四、结束语
在中药产业不断发展的背景下,分离技术的优化与应用成为了研究者们长期研究的主题。对于液相色谱而言,分离的准确性是最为重要的因素,其次为时效性。本文研究的三种分离方式在准确性与时间上都存在差异性优势,研究者还应加大研究力度,在相关仪器设备与技术不断创新发展的背景下完善分析结果,让中药研究更具有效性。
参考文献:
[1]任一平,黄百芬.高效液相色谱分离技术在维生素分析中的应用(检测方法综述)[J].浙江食品工业,2008(04).
[2]刘颖,周建良.液相色谱分离技术的小型评价装置及其应用[J].化学工业与工程技术,2009(05).
[3]朱贵杰,梁振.多维液相色谱分离技术及其在蛋白质组研究中的应用[J].色谱,2009(05).
[4]李振国.色谱分离技术在中药分离工程中的应用情况综述[J].中国医药指南,2010(30).
【关键词】液相色谱 中药分析 应用
高效液相色谱是基于经典色谱与气相色谱产生发展的。目前,研究者将高效液相色谱分为了几个种类,包含高温液相色谱、高压液相色谱以及基于整体柱的高效液相色谱等。中药在我国运用时间较久,从古至今,中药通过其植物药这种天然药物的特点在医药体系中占据重要地位,但由于中药本身成分并不简单,因此分析时间较长,难度也较大。近年来,研究人员采用快速高效液相色谱分离技术,成功改善了传统分析中的缺陷,通过色谱分离参数的改进让中药分析更加方便快捷。本文从这种方法的几个方向分析了应用要点。
一、高温液相色谱分离技术
采用高温来对中药展开分析是研究者长期以来使用最频繁的方式,在高压力状态下,分离能够实现高效、快捷的效果。相对于此方面传统分离技术而言,以往不高的压力并不能在短时间内将成分有效分离。当温度持续上升并达到某一程度时,流动相的黏度也会随之产生改变。例如,将温度从80摄氏度逐渐上升到200摄氏度,在这一过程中,流动相黏度会逐渐降低,直至降到原有的10%-20%。黏度下降可以让溶质在相液中提升扩散速度,流动阻力下降。在系统柱后压没有明显上升的基础上,分离可以在高流速状态下实现其高效性。
在对中药分析的中,高温不仅可以让分离速度明显提升,还能够针对中药中含有的碱性化合物着重分析,让其色谱峰形得以改善,从而减少实验中需要用到的有机溶剂。在近年来的研究中,越来越多的热稳定性色谱原料被研发,例如氧化锆、多孔石墨化碳以及聚合物等,这些填料的出现实际上为高温液相色谱分离技术提供了一个良好的发展平台,使得这一技术成为了色谱发展的新兴代表。
二、高压液相色谱分离技术
研究领域中,通过对液相色谱的速率展开分析,能够得出一套方程式,对该方程式的分析能够看出,对于一个固定相而言,其粒子直径越小,理论塔板的高度就会就少,柱效越高。由此可见,中药分离的效果很大程度上取决于研究者对固定相在粒度方面的控制状况。柱效的流速会与每个不同的粒子直径尺寸相对应,固定相粒度越小,其最高柱效点就会越靠近偏高部分的线速度方向,并且范围也会变广。
中药中不乏复方制剂,采用此种方式对于复方制剂的分析而言效果更佳。高压液相色谱需要与不同机器设备联用才能够展现出不同功能,甚至可以达到分析复杂生物样本的程度。本文选取了几个具有代表性的分析基质做出研究,具体研究结果如下:
分析基质 分子物
大黄 大黄素甲醚、芦荟大黄素、纯大黄素、大黄酸以及大黄酚
丹参 四个二贴化合物、九个酚酸以及七个皂甙化合物
芍药 三个酚、八个没食子酰基葡萄糖以及二十九个单萜苷类化合物
柴胡 包括柴胡皂甙a、柴胡皂甙c、柴胡皂甙d等
赤芍 十一个单萜苷类、十一个没食子酰基葡萄糖及四个酚类化合物
瑞香狼毒 香豆素类、木脂素类、黄酮等多类成分
三、基于整体柱的高效液相色谱分离技术
(一)整体柱性能优势
1.柱压降方面
柱压降会对分离速度产生一定影响,柱压降越低,其分离的流速就越大。在整体柱里面存在的孔洞实际上可以看作是填充柱里面的颗粒间隙。因此柱压降会受到填料粒直径的影响。在实际研究中,整體柱的柱压降实际上处于偏低状态,这一情况为色谱分离在流速梯度方面创造了条件。在传统分离过程中,柱压降的高度设定容易让流速梯度洗脱研究数据有误差,且柱效在实验过程中会产生高消耗。采用快速高效液相色谱分离这项技术,在二次试验过程中可以不必再使用初始浓度来平衡,真正做到了实验原料的节约。
2.保留因子
进行色谱分析实验过程中,保留因子会受到压力与温度的影响,同时也会受到流动相体积影响。常规实验中,流动相的体积能够被看作通孔体积。色谱柱表面的化学成分会对其选择性产生影响,在研究过程中发现,当色谱碳含量保持在同一水平的时候,在吸附容量方面整体柱能够比填充柱多出40%。就这一结果来看,说明整体柱内在孔洞使得表面积比填充柱略大,让选择性有所加强。
(二)将整体柱应用于中药分析
中药化合物种类含量较大,且数量具有不确定性,在此方面,整体柱的高选择性、高柱效以及低柱压降让中药成分分析结果更加可靠,并且能够节约部分时间。采用整体柱高效液相色谱研究中药成分,相对于传统反向离子方面而言,这种分析方式能够将流速在短时间内有效提升到每分钟3毫升,并且在短短两分钟的时间内就可以将罂粟里面含有的生物碱分离出来,如吗啡。这一优势让分离速度极大提升,并且灵敏度较高,不会让色谱峰数值难以确定。这种方式在含有生物碱的中药成分分析上效果较为显著,相对于传统方式,分离洗脱时间有效缩短,大约在50%左右。另外,分离程度也会得以优化。实验中,采用整体柱方法已经成功在两个小时中将川穹的化合物分离出120个,当归分离出100个。
四、结束语
在中药产业不断发展的背景下,分离技术的优化与应用成为了研究者们长期研究的主题。对于液相色谱而言,分离的准确性是最为重要的因素,其次为时效性。本文研究的三种分离方式在准确性与时间上都存在差异性优势,研究者还应加大研究力度,在相关仪器设备与技术不断创新发展的背景下完善分析结果,让中药研究更具有效性。
参考文献:
[1]任一平,黄百芬.高效液相色谱分离技术在维生素分析中的应用(检测方法综述)[J].浙江食品工业,2008(04).
[2]刘颖,周建良.液相色谱分离技术的小型评价装置及其应用[J].化学工业与工程技术,2009(05).
[3]朱贵杰,梁振.多维液相色谱分离技术及其在蛋白质组研究中的应用[J].色谱,2009(05).
[4]李振国.色谱分离技术在中药分离工程中的应用情况综述[J].中国医药指南,2010(30).