離子色譜在藥品檢驗(yàn)中的應(yīng)用與展望

關(guān)于離子色譜在藥品檢驗(yàn)中的應(yīng)用與展望第一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三離子型物質(zhì):在水溶液中電離，具有+或–電荷的元素陰離子：Cl-，NO2-，SO42-,CrO42-陽離子：Na+，NH4+，Ca2+，F(xiàn)e3+

，Mg2+離子色譜

---利用色譜技術(shù)測定離子型物質(zhì)的方法第二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三20世紀(jì)40年代

20世紀(jì)60年代末

Novelionexchangechromatographicmethodusingconductimetricdetection------HamishSmall,et.al.Anal.Chem.,1975,47(11),1801-《中國藥典》2010年版二部附錄ⅤJ第三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三內(nèi)容1.離子色譜的分離方式及機(jī)理2.流動(dòng)相3.抑制器4.檢測器5.離子色譜在醫(yī)藥及藥檢領(lǐng)域的應(yīng)用第四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三離子排斥色譜（HPIEC）：無機(jī)弱酸和有機(jī)酸、醇、醛、氨基酸和糖類的分離離子對色譜(MPIC)：分離金屬絡(luò)和物和表面活性陽離子/陰離子高效離子交換色譜（HPIC）：親水性陰、陽離子的分離分離的方式第五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三第六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三ＳＯ４２－ＣＯ３２－ＣＯ３２－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ＳＯ４２－ＣＯ３２－ＳＯ４２－ＣＯ３２－ＣＯ３２－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－Ｃｌ－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋Ｃｌ－ＨＣＯ３－ＣＯ３２－ＣＯ３２－ＣＯ３２－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ＣＯ３２－ＳＯ４２－ＨＣＯ３－Ｃｌ－ＳＯ４２－Ｃｌ－ＨＣＯ３－ＣＯ３２－ＣＯ３２－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－ＣＯ３２－ＣＯ３２－ＣＯ３２－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－TemporalcourseＣＯ３２－ＨＣＯ３－ＣＯ３２－ＨＣＯ３－ＣＯ３２－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－ＣＯ３２－ＨＣＯ３－ＣＯ３２－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ＨＣＯ３－ＳＯ４２－ＣＯ３２－ＣＯ３２－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－ＨＣＯ３－Ｃｌ－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋離子交換分離過程第七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三分離陰離子Column：IonPac

AG12A/AS12A

Eluent：2.7mMNa2CO30.3mMNaHCO3

Flowrate：1.2mL/minDetection：Conductivity(ASRSRecyclemode)

0246810121416Retentiontime(min)08mSF-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-HPO42-第八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三影響離子保留的因素離子色譜法中用分配系數(shù)（指在固定相和流動(dòng)相中的濃度比）來描述離子的色譜保留行為，不同離子分配系數(shù)的差異是色譜分離的基礎(chǔ)。影響因素有流動(dòng)相流速、分離柱長度、柱溫、固定相性質(zhì)、流動(dòng)相的種類與濃度、流動(dòng)相的pH等。第九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三離子排斥色譜法的分離假說Donnan排斥作用吸附

空間排阻第十頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三ＳＯ３－

Ｈ＋ＣＯＯ－

Ｈ＋ＳＯ３－ＳＯ３－

Ｈ＋ＳＯ３－Ｈ＋ＳＯ３－

Ｈ＋ＣＯＯ－

Ｈ＋ＣＯＯ－

Ｈ＋

Ｈ２Ｏ

Ｈ２Ｏ

Ｈ２Ｏ

Ｈ２Ｏ

Ｈ２Ｏ

Ｈ２ＯDonnanmembraneＨ＋

Ｃｌ－

２Ｈ＋（ＣＯＯ－）２（ＣＯＯＨ）２ＳＯ３－

Ｈ＋Ｈ＋

ＣＨ３ＣＯＯ－

ＣＨ３ＣＯＯＨ

固定相

流動(dòng)相離子排斥分離機(jī)理第十一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三Column

： IonPac

ICEAS1

Eluent

： 0.4mMOctonesulfonicacidFlowrate

： 1.0mL/minSuppressor

：AMMS-ICEⅡRegeneratorliquid

：

5mMTBAOH／50mMH3BO3Detection

：Conductivity離子排斥法分離有機(jī)酸

20100保留時(shí)間(min)0μS5123451.甲酸 2.乙酸

3.丙酸

4.丁酸5.戊酸第十二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三離子對的分離機(jī)理1.生成離子對－待測離子與離子對試劑生成中性“離子對”分布于固定相與流動(dòng)相之間，其分離類似傳統(tǒng)的反相分離2.動(dòng)態(tài)離子交換－離子對試劑的疏水部分吸附于固定相形成動(dòng)態(tài)的離子交換表面，其分離機(jī)理類似于離子交換。3.離子間相互作用－除包括以上兩種分離機(jī)理和固定相表面雙電層結(jié)構(gòu)的分離機(jī)理。第十三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三Mobilephase

TBAOH／ACN／H2OSampleY+X-

Ｈ２Ｏ

Ｈ２Ｏ固定相

TBA+OH-

Y+X-

Y+X-

(TBA+X-)

(TBA+X-)

(TBA+X-)

(TBA+X-)

TBA+OH-

ACN

ACN

ACN

ACN

ACN

ACN

ACN

TBA+OH-

TBA+OH-

疏水相

親水相離子對分離機(jī)理

Y+

OH-第十四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三

Column: IonPacNS1、NG1Eluent: 2mMTBAOH, 24%～48%CANgradient in10minFlowrate: 1.0mL/min Detection: Conductivity(suppressortype)

（ASRSMPICMode）

Regenerator:10mNH2SO4 1.Methanesulfonicacid5.0μg/mL(ppm) 2.1-Propanesulfonicacid8.6 3.1-Butanesulfonicacid

8.7 4.1-Hexanesulfonicacid8.8 5.1-Heptanesulfonicacid8.9 6.1-Octanesulfonicacid8.9 7.1-Decanesulfonicacid9.10Retentiontime(min)12168μS0.0416234578.0反相離子對分離測定第十五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三離子色譜固定相—分離的核心

抓住基礎(chǔ)

注重積累

關(guān)注發(fā)展第十六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三離子色譜流動(dòng)相選擇的條件有一定的洗脫能力；化學(xué)、物理性質(zhì)穩(wěn)定；與被測離子有一定的性質(zhì)差異；對檢測器響應(yīng)值盡可能小第十七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三離子色譜使用的水與試劑純度盡可能高高純水：電阻率≧17MΩ、0.22μm濾膜過濾 ：流動(dòng)相脫氣（在線氦氣脫氣或超聲、減壓過濾離線脫氣）冷凍方式脫氣？？試劑：盡可能使用優(yōu)級純

：配標(biāo)準(zhǔn)的試劑應(yīng)預(yù)先干燥第十八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三抑制型陰離子色譜的典型流動(dòng)相四硼酸鈉(Na2B4O7)硼酸 (H3BO3)氫氧根 (NaOH)碳酸氫根(NaHCO3)碳酸根 (Na2CO3)

通常，作為流動(dòng)相使用的化合物在水溶液中的pH大于8時(shí)為陰離子，pH在5-8之間為中性分子，其陰離子對固定相親合力.與待測離子相近，這類化合物可作陰離子分析的流動(dòng)相。

流動(dòng)相強(qiáng)度第十九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三陽離子交換流動(dòng)相的選擇流動(dòng)相有足夠的電離，以提供陽離子的脫離；多價(jià)陽離子有更大的洗脫能力；洗脫離子半徑越大，洗脫能力越強(qiáng)；與被測離子有足夠大的電導(dǎo)差異；對抑制電導(dǎo)法，抑制后流動(dòng)相背景電導(dǎo)足夠小流動(dòng)相的背景較小較理想；酸或?qū)?yīng)的弱堿對于有機(jī)胺類，加入有機(jī)改進(jìn)劑，會減少保留時(shí)間并且改善峰形第二十頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三陽離子交換所用的流動(dòng)相鹽酸硝酸硫酸甲磺酸吡啶－2,6－二羧酸第二十一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三離子排斥色譜常用流動(dòng)相主要作用:改變?nèi)芤旱膒H值,控制有機(jī)酸的離解最簡單的是去離子水，對有機(jī)酸的分析，常用礦物酸，如HCl，H2SO4，HNO3等。Ag+型陽離子交換劑作抑制器填料:HCl若用直接UV檢測:H2SO4第二十二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三混合流動(dòng)相流動(dòng)相中添加有機(jī)溶劑（疏水性離子的吸附、分配）強(qiáng)流動(dòng)相＋弱流動(dòng)相（淋洗強(qiáng)度的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)）流動(dòng)相中有目的地添加特殊試劑（如：酒石酸＋冠醚，用于鉀鈉分離）調(diào)節(jié)流動(dòng)相強(qiáng)度和極性第二十三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三色譜柱、流動(dòng)相的溫度流動(dòng)相的濃度與組成流動(dòng)相的流速流動(dòng)相中的雜質(zhì)影響色譜分析的各種條件第二十四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三

一價(jià)離子快速洗脫

二價(jià)離子較慢洗脫

溫度增加02468101214202530354045Temp.℃）Retentiontime(min)F-Cl-NO2-Br-NO3-HPO42-SO42-色譜柱、流動(dòng)相的溫度第二十五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三流動(dòng)相濃度vs.保留時(shí)間0481216208mM9mM10mM11mM12mM13mM濃度（ＭＳＡ）Retentiontime(min)Na+NH4+K+Mg2+Ca2+第二十六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三流動(dòng)相的組成vs.保留時(shí)間04812162000.110.220.33Comp.ratio(NaHCO3/Na2CO3)Retentiontime(min)F-Cl-NO2-Br-NO3-HPO42-SO42-第二十七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三100μS0%ACN20%ACN50%ACN12345671234567010Retentiontime(min)12,34567101000μSμS 1. F- 2. Cl- 3. NO2- 4. Br- 5. NO3- 6. HPO42- 7. SO42-

流動(dòng)相中有機(jī)溶劑的影響ExAS4A-SCcolumn第二十八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三流動(dòng)相的流速

VS.面積0200040006000800010000120000.511.52Flowrate（mL/min）AreaF-Cl-NO2-Br-NO3-HPO42-SO42-流速增加各組份的峰面積減少第二十九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三流動(dòng)相中雜質(zhì)的影響正常流動(dòng)相流動(dòng)相被Cl沾污-15uSCl-:0.5μg/ml背景電導(dǎo)：13μS0.005.0010.00-42uSRetentiontime(min)背景電導(dǎo)：56μS第三十頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三流動(dòng)相

泵色譜柱檢測器

泵液分離

檢測

記錄F-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-HPO42-進(jìn)樣閥抑制器檢測池進(jìn)樣離子色譜的基本流程圖第三十一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三廢液NaFNaClNaNO3Na2HPO4Na2SO4BackGround：Na2CO3/NaHCO3

(700μS)～～RetentiontimeConductivityHFHClHNO3H3PO4H2SO4RetentiontimeBackGround：H2CO3(15μS)Conductivity抑制器的作用流動(dòng)相四元梯度泵保護(hù)柱離子色譜柱抑制器電導(dǎo)檢測器第三十二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三

安裝在電導(dǎo)池之前提高待測離子的電導(dǎo)率：

提高靈敏度Na+,Cl-

H+,Cl-降低背景電導(dǎo)(流動(dòng)相):

減少噪音Na+,HCO3-

H2CO3Na+,OH-

H2O抑制器第三十三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三檢測器檢測方法原理應(yīng)用范圍電導(dǎo)法電導(dǎo)陰、陽離子和有機(jī)酸安培法直流安培檢測器測量電活性分子在工作電極表面氧化或還原反應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生電流變化的檢測器碘離子、亞硫酸根、氰化物、硫化物、酚類、兒茶酚胺類積分安培檢測器伯胺、仲胺、叔胺、硫化物、硫醇、氨基酸脈沖安培檢測器伯胺、仲胺、叔胺、醇、乙二醇、醛、糖類紫外/可見光檢測紫外/可見光吸收亞硝酸根離子、硝酸根離子及其他具有強(qiáng)紫外吸收成分的測定，柱后衍生常用于分離分析過渡金屬離子和鑭系金屬等熒光（結(jié)合柱后衍生）激發(fā)和發(fā)射銨、氨基酸第三十四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三樣品處理過濾樣品中除去顆粒物用0.45μm或0.22μm濾膜用高純水沖洗濾膜，以減少沾污稀釋待測物濃度較高時(shí)，應(yīng)預(yù)先稀釋.降低干擾物的濃度.去除干擾物預(yù)處理柱，超濾固相萃取?液相萃取?離心?鹽析在線柱處理第三十五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三在藥檢領(lǐng)域的應(yīng)用《中國藥典》2010年版新增品種糖類分析氨基酸分析第三十六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三新增品種帕米磷酸二鈉氯膦酸二鈉第三十七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三帕米磷酸二鈉

PamidronateDisodium

(PamidronateDisodiumPentahydrate)第三十八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三帕米磷酸二鈉《中國藥典》2010年版USP32(原料和注射用)BP2008(原料)EP6.0(原料)有關(guān)物質(zhì)無高效液相色譜法陰離子交換樹脂(色譜柱),以0.0188%甲酸溶液,80g/L氫氧化鈉溶液調(diào)pH值至3.5為流動(dòng)相,折光檢測器高效液相色譜法陰離子交換樹脂(色譜柱),以0.02%甲酸溶液,80g/L氫氧化鈉溶液調(diào)pH值至3.5為流動(dòng)相,折光檢測器高效液相色譜法陰離子交換樹脂(色譜柱),以0.02%甲酸溶液,80g/L氫氧化鈉溶液調(diào)pH值至3.5為流動(dòng)相,折光檢測器含量離子色譜法陰離子交換色譜柱，以3mmol/L草酸為流動(dòng)相，流速1.2ml/min,電導(dǎo)檢測器高效液相色譜法陰離子交換樹脂(色譜柱),以0.0188%甲酸溶液,80g/L氫氧化鈉溶液調(diào)pH值至3.5為流動(dòng)相,折光檢測器電位滴定法電位滴定法第三十九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三氯膦酸二鈉

ClodronateDisodium

(ClodronateDisodiumTetrahydrate)第四十頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三氯膦酸二鈉WS1-（X-061）2002Z《中國藥典》2010年版EP(原料)有關(guān)物質(zhì)無離子色譜法陰離子交換色譜柱,以水為流動(dòng)相A,以0.1mol/L氫氧化鉀溶液為流動(dòng)相B,梯度洗脫電導(dǎo)檢測器離子色譜法陰離子交換色譜柱,以0.21g/L氫氧化鈉溶液為流動(dòng)相A,以4.2g/L氫氧化鈉溶液為流動(dòng)相B,梯度洗脫電導(dǎo)檢測器含量電位滴定法離子色譜法陰離子交換色譜柱，以45mmol/L氫氧化鉀為流動(dòng)相，流速1.2ml/min,抑制型電導(dǎo)檢測器電位滴定法第四十一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三糖類分析的原理在強(qiáng)堿溶液中呈離子化狀態(tài)糖具有電化學(xué)活性第四十二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三RocklinRD,PohlCA.JLiquidChromatoger

1987,388:46第四十三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三六種單糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的離子色譜圖1、鼠李糖2、阿拉伯糖3、半乳糖4、葡萄糖5、木糖6、果糖第四十四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三氨基酸分析1樣品不需衍生化處理，可直接分析；2靈敏度高，最小檢測濃度可達(dá)ppb級（μg/L）。常見的氨基酸如下：丙胺酸、精氨酸、天冬酰胺酸、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、組氨酸、甘氨酸、異亮氨酸、亮氨基酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯基丙氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、色氨酸、酪氨酸、頡氨酸、羥基賴氨酸、羥基脯氨酸、正亮氨酸、磺基丙氨酸、胱氨酸、甘氨?；５谒氖屙?，共五十四頁，編輯于2023年，星期三氨基酸兩性分子陰離子形式陽離子形式氨基酸的分子結(jié)構(gòu)第四十六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三氨基酸分析的原理

氨基酸具有兩性離子結(jié)構(gòu)，在酸性介質(zhì)中，以氨基陽離子狀態(tài)存在；在堿性介質(zhì)中，以羧基陰離子狀態(tài)存在，這也是氨基酸分離分析方法的基礎(chǔ)。

在pH12-13，氨基酸與陰離子交換樹脂之間的靜電吸引的大小次序是酸性氨基酸>中性氨基酸>堿性氨基酸,因此氨基酸的洗脫順序大體是堿性氨基酸,中性氨基酸和酸性氨基酸。第四十七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三AnIntegratedAmperometryWaveformfortheDirect,SensitiveDetectionofAminoAcidsandAminoSugarsFollowingAnion-ExchangeChromatography

ClarkeAP,JandikP,RocklinRD,etal.AnalChem.1999,71:2774

Analyzingmixturesofaminoacidsandcarbohydratesusingbi-modalintegratedamperometricdetection

JandikP,ClarkeAP,RocklinRD,etal.JChrom.B.1999,732:193第四十八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期三