離子色譜在藥品檢驗(yàn)中應(yīng)用和展望

1、關(guān)于離子色譜在藥品檢驗(yàn)中的應(yīng)用與展望第一張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月離子型物質(zhì) : 在水溶液中電離，具有 + 或 電荷的元素陰離子：Cl-，NO2-，SO42-,CrO42-陽(yáng)離子：Na+，NH4+，Ca2+，F(xiàn)e3+ ，Mg2+離子色譜 -利用色譜技術(shù)測(cè)定離子型物質(zhì)的方法 第二張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月20世紀(jì)40年代 20世紀(jì)60年代末 Novel ion exchange chromatographic method using conductimetric detection -Hamish Small, et. al. Anal. Chem., 1975

2、, 47 (11), 1801-中國(guó)藥典2010年版二部附錄 J第三張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月內(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(cè)器5.離子色譜在醫(yī)藥及藥檢領(lǐng)域的應(yīng)用第四張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月離子排斥色譜（HPIEC）：無(wú)機(jī)弱酸和有機(jī)酸、醇、 醛、氨基酸和糖類(lèi)的分離離子對(duì)色譜 (MPIC) ：分離金屬絡(luò)和物和表面活性陽(yáng)離 子/陰離子高效離子交換色譜（HPIC）：親水性陰、陽(yáng)離子的分離分離的方式第五張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第六張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Temporal course離子交換分離過(guò)程第七

3、張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月分離陰離子Column ： IonPac AG12A / AS12AEluent ： 2.7mM Na2CO3 0.3mM NaHCO3Flow rate： 1.2mL/minDetection： Conductivity (ASRS Recycle mode)0246810121416Retention time(min)08mSF-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-HPO42-第八張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月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(lái)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

4、譜分離的基礎(chǔ)。影響因素有流動(dòng)相流速、分離柱長(zhǎng)度、柱溫、固定相性質(zhì)、流動(dòng)相的種類(lèi)與濃度、流動(dòng)相的pH等。第九張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月離子排斥色譜法的分離假說(shuō)Donnan排斥作用吸 附 空 間 排 阻第十張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 Donnan membrane （）（） 固定相 流動(dòng)相離子排斥分離機(jī)理第十一張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Column ：IonPac ICE AS1Eluent ：0.4 mM Octonesulfonic acidFlow rate ：1.0 mL/minSuppressor ： AMMS-ICERegenerator

5、 liquid ：5mM TBAOH 50mM H3BO3Detection ： Conductivity離子排斥法分離有機(jī)酸 20100保留時(shí)間 (min)0S5123451. 甲酸2. 乙酸3. 丙酸4. 丁酸5. 戊酸第十二張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月離子對(duì)的分離機(jī)理1.生成離子對(duì)待測(cè)離子與離子對(duì)試劑生成中性“離子對(duì)”分布于 固定相與流動(dòng)相之間，其分離類(lèi)似傳統(tǒng)的反相分離2.動(dòng)態(tài)離子交換離子對(duì)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(lèi)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。第十三張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作

6、于2022年6月Mobile phase TBAOHACNH2OSampleY+ X- 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(duì)分離機(jī)理 Y+ OH-第十四張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 Column : IonPac NS1、NG1 Eluent : 2 mM TBAOH, 24%48% CAN gradient in 10 min Flow rate : 1.0 mL/m

7、in Detection : Conductivity (suppressor type) （ASRS MPIC Mode） Regenerator : 10 mN H2SO41. Methanesulfonic acid 5.0 g/mL (ppm)2. 1-Propanesulfonic acid 8.63. 1-Butanesulfonic acid 8.74. 1-Hexanesulfonic acid 8.85. 1-Heptanesulfonic acid 8.96. 1-Octanesulfonic acid 8.97. 1-Decanesulfonic acid 9.10Ret

8、ention time (min)12168S0.0416234578.0反相離子對(duì)分離測(cè)定第十五張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月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)展第十六張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月離子色譜流動(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(cè)離子有一定的性質(zhì)差異；對(duì)檢測(cè)器響應(yīng)值盡可能小第十七張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月離子色譜使用的水與試劑純度盡可能高高純水 ：電阻率 17M、0.22m 濾膜過(guò)濾：流動(dòng)相脫氣（在線(xiàn)氦氣脫氣或超聲、減壓過(guò)濾離線(xiàn)脫氣） 冷凍方式脫氣？試劑 ：盡可能使用優(yōu)級(jí)純 ：配標(biāo)準(zhǔn)的試劑應(yīng)預(yù)先干燥第十八

9、張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月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(duì)固定相親合力.與待測(cè)離子相近，這類(lèi)化合物可作陰離子分析的流動(dòng)相。 流動(dòng)相強(qiáng)度第十九張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月陽(yáng)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(yáng)離子的脫離；多價(jià)陽(yáng)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(cè)離子有足夠大的電導(dǎo)差異；對(duì)抑制電導(dǎo)法，抑制后流動(dòng)相背景電導(dǎo)

10、足夠小流動(dòng)相的背景較小較理想；酸或?qū)?yīng)的弱堿對(duì)于有機(jī)胺類(lèi)，加入有機(jī)改進(jìn)劑，會(huì)減少保留時(shí)間并且改善峰形第二十張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月陽(yáng)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張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月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(jiǎn)單的是去離子水，對(duì)有機(jī)酸的分析，常用礦物酸，如 HCl，H2SO4，HNO3等。Ag+型陽(yáng)離子交換劑作抑制器填料: HCl若用直接UV檢測(cè): H2SO4第二十二張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月混合流動(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（

11、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)度和極性第二十三張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月色譜柱、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張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 一價(jià)離子 快速洗脫 二價(jià)離子 較慢洗脫 溫度增加02468101214202530354045Temp.）Retention time (min)F-Cl-NO2-Br-NO3-HPO42-SO42-色譜柱、流動(dòng)相的溫度第二十五張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月流動(dòng)相濃度 vs. 保留時(shí)間0481216

12、208mM9mM10mM11mM12mM13mM濃度（）Retention time (min)Na+NH4+K+Mg2+Ca2+第二十六張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月流動(dòng)相的組成 vs. 保留時(shí)間04812162000.110.220.33Comp. ratio (NaHCO3/Na2CO3)Retention time (min)F-Cl-NO2-Br-NO3-HPO42-SO42-第二十七張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月100S0% ACN20% ACN50% ACN12345671234567010Retention time (min)12,3456710100

13、0SS1.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Ex AS4A-SC column第二十八張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月流動(dòng)相的流速 VS.面積0200040006000800010000120000.511.52Flow rate（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張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月流動(dòng)相中雜質(zhì)的影響正常流動(dòng)相流動(dòng)相被Cl 沾污 -1 5 uSCl - : 0.5g/ml背景電導(dǎo)：13S0.005.0010.00 -4

14、2 uSRetention time (min)背景電導(dǎo)：56S第三十張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月流動(dòng)相 泵色譜柱檢測(cè)器 泵液分離 檢測(cè) 記錄F-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-HPO42-進(jìn)樣閥抑制器檢測(cè)池進(jìn)樣離子色譜的基本流程圖第三十一張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月廢液NaFNaClNaNO3Na2HPO4Na2SO4Back Ground： Na2CO3 / NaHCO3(700S)Retention timeConductivityHFHClHNO3H3PO4H2SO4Retention timeBack Ground： H2CO3 (15S)Condu

15、ctivity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(cè)器第三十二張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 安裝在電導(dǎo)池之前 提高待測(cè)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抑制器第三十三張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月檢測(cè)器檢測(cè)方法原理應(yīng)用范圍電導(dǎo)法電導(dǎo)陰、陽(yáng)離子和有機(jī)酸安培法直流安培檢測(cè)器測(cè)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(cè)器碘離子、亞硫酸根、氰化物、硫化物、酚類(lèi)、兒茶酚胺類(lèi)積分安培檢測(cè)器伯胺、仲胺、叔胺、硫化物、硫醇、氨基酸脈沖安培檢

16、測(cè)器伯胺、仲胺、叔胺、醇、乙二醇、醛、糖類(lèi)紫外/可見(jiàn)光檢測(cè)紫外/可見(jiàn)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(cè)定，柱后衍生常用于分離分析過(guò)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、氨基酸第三十四張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月樣品處理過(guò)濾樣品中除去顆粒物用0.45m 或0.22m 濾膜用高純水沖洗濾膜 ，以減少沾污稀釋待測(cè)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(xiàn)柱處理第三十五張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月在藥檢領(lǐng)域的應(yīng)用中國(guó)藥典2010年版新增品種糖類(lèi)分析氨基酸分析第三十六張，PPT共五

17、十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月新增品種帕米磷酸二鈉氯膦酸二鈉第三十七張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月帕米磷酸二鈉Pamidronate Disodium(Pamidronate Disodium Pentahydrate)第三十八張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月帕米磷酸二鈉中國(guó)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(wú)高效液相色譜法陰離子交換樹(shù)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(cè)器高效液相色譜法陰離子交換樹(shù)脂(色譜柱),以0.02%甲酸溶液,80g/L氫氧化鈉溶液調(diào)pH

18、值至3.5為流動(dòng)相,折光檢測(cè)器高效液相色譜法陰離子交換樹(shù)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(cè)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(cè)器高效液相色譜法陰離子交換樹(shù)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(cè)器電位滴定法電位滴定法第三十九張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月氯膦酸二鈉 Clodronate Disodium(Clodronate Disodium Tetrahydrate)第四十張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022

19、年6月氯膦酸二鈉WS1-（X-061）2002Z中國(guó)藥典2010年版EP (原料)有關(guān)物質(zhì)無(wú)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(cè)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(cè)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(cè)器電位滴定法第四十一張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月糖類(lèi)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)活性第四十二張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6

20、月Rocklin R D, Pohl C A.J Liquid Chromatoger 1987, 388:46 第四十三張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六種單糖標(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、果糖第四十四張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月氨基酸分析1樣品不需衍生化處理，可直接分析；2靈敏度高，最小檢測(cè)濃度可達(dá)ppb級(jí)（g/L）。常見(jiàn)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(lài)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(lài)氨酸

21、、羥基脯氨酸、正亮氨酸、磺基丙氨酸、胱氨酸、甘氨酰基。第四十五張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月氨基酸兩性分子陰離子形式陽(yáng)離子形式氨基酸的分子結(jié)構(gòu)第四十六張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月氨基酸分析的原理 氨基酸具有兩性離子結(jié)構(gòu)，在酸性介質(zhì)中，以氨基陽(yáng)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pH 12-13，氨基酸與陰離子交換樹(shù)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。第四十七張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月An Integrated Ampe

22、rometry Waveform for the Direct, Sensitive Detection of Amino Acids and Amino Sugars Following Anion-Exchange Chromatography Clarke A P, Jandik P, Rocklin R D, et al. Anal Chem. 1999,71:2774 Analyzing mixtures of amino acids and carbohydrates using bi-modal integrated amperometric detection Jandik P, Clarke A P, Rocklin R D, et al. J Chrom. B. 1999,732:193第四十八張，PPT共五十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 色譜條件如下： 分離柱：AminoPac PA10 (2mm250mm) 流動(dòng)相:0.25mol/L NaOH，1.0mol/L NaAc 流 速：0.25mL/min 進(jìn)樣體積：10L 溫 度：30 檢測(cè)方式:積分脈沖