・46・ 山东化工 SHAND0NG CHEMICAL INDUSTRY 2017年第46卷 液质联用技术在药物分析领域的应用进展 刘 文 (青岛科技大学化工学院,山东青岛266042) 摘要:液质联用技术是将高效液相色谱和质谱串联整合,以高效液相色谱作为主要分离手段,质谱作为检测手段的现代分析技术,集合 了高效液相色谱的高分离能力和质谱的高灵敏度、高选择性的特点,在药物分析领域得到较为广泛的应用。本文主要综述了液质联用 技术在药物分析中的具体应用。 关键词:液质联用技术;药物分析;应用 中圈分类号:0657.63 文献标识码:A 文章编号:1008—021X(2017)22—0046一Ol Application of Liquid Chromatography——Mass Spectrometryin the Pharmaceutical Analysis Liu耽凡 (College of Chemical Engineering,Qingdao University of Science&Technology,Qingdao 266042,China) Abstract:Liquid chromatography—mass spectrometry technology(LC/MS)is a modem analytical technique which combines with high performance liquid chromatography and the mass spectrometry.High—performance liquid chromatography is the main means of separation and mass spectrometry is the means of detection.It has lots of advantages,such as high separation capacity,good sensitivity and hish selectivity.So it is widely used in the field of drug analysis.This paper mainly reviews the application of LC /MS in pharmaceutical analysis. Key words:LC/MS;pharmaceutical analysis;application 20世纪90年代,出现了大气压离子化(API)接口技术,其 别了l7个化学成分,不仅发现了新成分决明子内酯龙胆二糖 苷,还鉴定了3种含量较高的萘酚类化合物。 将液相色谱与质谱联用的接口问题成功解决,使得液质联用技 术迅猛发展。液质联用技术由于相对于其他方法,具有快速、 高效、灵敏,样品预处理简单的优点,近年来在生物工程、药学、 环境检测、食品工业、毒物分析等领域发挥了巨大作用。本文 主要综述了液质联用技术在药物分析研究中有关中药成分分 析、杂质分析及药物代谢研究方面的应用。 1.2在药物杂质分析中的应用 药物的杂质是指药物生产中产生或引进的有别于有效成 分的化学物质,包括工艺杂质与降解产物。杂质不仅没有治疗 作用,而且有可能会影响药物的稳定性和疗效,甚至会对人体 产生毒害作用。因此,药物杂质分析是药物质量研究的重要内 容。近年来,液质联用技术成为药物杂质分析中广泛应用的方 法。朱培曦等 利用液质联用技术对尼群地平原料药中的2 1 液质联用在药物分析中的应用 液质联用技术将液相色谱的高分离能力与质谱的强定性 能力相结合,具备了高分离度、高灵敏度、高选择性以及提供丰 富结构信息等优点,是最常用的药物分析手段。 个杂质进行在线的质谱分析。采用C18色谱柱,流动相为甲醇 水(70:30);Agilent 6320质谱仪,离子源为ESI,质量分析 一1.1 在中药成分分析中的应用 中药成分复杂,分离困难,薄层色谱(TLC)或高效液相色谱 (HPLC)有时很难对中药成分做出分析检测。而液质联用技术 可以避免繁琐和复杂的样品前处理,同时能得到化合物保留时 间、分子量以及特征结构碎片等丰富的信息。例如,陈小鹏 等…采用高效液相色谱/飞行时间质谱(HPLC—TOF/MS)和高 器为离子阱,检测模式为正离子。通过总结尼群地平的质谱裂 解规律,结合杂质的质谱裂解信息,快速推断出2个杂质可能 的化学结构。刁荣蓉等 采用高效液相色谱一电喷雾一串联 四极杆质谱法,以醋酸铵一乙腈为流动相进行梯度洗脱,建立 检测瑞替加滨杂质的方法。结果表明杂质在浓度在0一lOng/ ml中线性关系良好,各杂质检测限浓度均为0.6ng/Illl,相当于 0.2ppm的杂质可检出,各杂质回收率良好。李桃 研究了液 质联用技术在拉科酰胺降解产物鉴定分析中的应用。拉科酰 胺可以在酸、碱和氧化降解条件下发生不同程度的降解,应用 HPLC—QTrap—MS方法对7个降解产物进行分析,推出了4个 产物的可能结构。在此基础上,又应用HPLC—IT—TOF—MS 技术得到各降解产物的准确分子质量数、可能分子组成,准确 分子质量数理论值与实际值之间的误差均小于10 ppm。 效液相色谱(二极管阵列)/电喷雾质谱(HPLC—DAD—ESI— MS/MS)的多维质谱联用系统,通过比较精确分子量、保留时 间、多级质谱及PDA光谱,分析鉴定出养血清脑颗粒中41种成 分。吕亚男 采用高效液相色谱一飞秒时间质谱(HPLC—TOF MS)联用技术,结合数据库匹配和碎片离子分析,鉴定出了穹 归汤中的47种成分,并通过调整碎片电压,比较保留时间,鉴 定出3对同分异构体。李春彦等 采用超高效液相(UHPLC) —联合二极管阵列检测器和高分辨多级质谱(LTQ Orbitrap MS/ MS)在线检测技术,分析比较中药白术与苍术中聚炔类特征性 1.3 药物代谢及药代动力学中的应用 药物代谢过程是指药物经过体内吸收、分布之后,在药酶 的作用下经历化学结构变化的过程 。药物的化学结构变化 (下转第48页) 成分。骆宜等 将高效液相色谱一离子阱一飞行时间质谱 (HPLC—IT—TOF MS)系统应用于决明子化学成分研究,共鉴 收稿日期:2017—10—01 基金项目:国家自然科学基金资助项目(21576145) 作者简介:刘文(1994一),山东菏泽人,硕士研究生,研究方向:制药工程。 ・48・ 山东化工 SHANDONG CHEMICAL INDUsTRY 2017年第46卷 体地下保持率也在65%以上。近年来又提出混含水气交替以 及近混相驱方法,使得CO:驱效果进一步提高。 熟,原油采收率得到不同程度的提高。但CCS和CO 一EOR技 术仍在研究和改进的过程中,国内外应予以高度的重视,大力 3 CO 驱油国内发展现状 我国东部主要产油区CO 气源较少,但注CO:提高采收率 技术的研究和现场先导试验却一直没有停止。注CO 技术在 油田的应用越来越多,已在江苏、中原、大庆、胜利等油田进行 发展CO:驱油技术,有效地提高原油采收率,更广泛地回收 CO:,减少温室气体的排放,实现更好的经济效益和环境保护。 参考文献 [1]Algharaib M K.Potential applications of CO2一EOR in the middle east[R].SPE 120231,2009. [2]Bert Metz,Ogunlade Davidson,Heleen de Coninck,et a1.IPCC special report on carbon dioxide capture and storage[R]. Cambridge,UK:Cambridge University Press,2005:179—192. 了现场试验。1963年首先在大庆油田作为主要提高采收率方 法进行研究,之后先后开展了注CO:先导试验。吉林油田利用 万金塔CO:气田的液态CO:开展CO2吞吐和CO 泡沫压裂已 达100井次以上 。 大庆油田非混相CO:驱油先导性矿场试验的研究开始于 1985年,在可行性研究及确定最佳CO 驱油试验方案后,于 1990年在葡I 2油层开始第一次矿场试验,之后又于1994年 在萨Ⅱ10一l4油层开始第二次试验。矿场试验所用CO:为大 庆炼油厂的副产品,纯度96%。结果表明,水油比和水驱剩余 油饱和度降低,采收率提高6.0%OOIP,每增采1t原油需注入 2200m CO2气体 。1996年江苏富民油田48井进行了c0 吞吐试验,已开展了CO 驱试验。江苏油田富l4断块在保持 最低混相压力的状态下,于1998年末开始了CO 一水交替 [3]赵越超.多孔介质中CO:与油(水)两相渗流的MRI研究 [D].大连:大连理工大学,2011. [4]Sweatman R E,Crookshank S,Edman S.Outlook and technologies for offshore CO2 EOR/CCS Projects[R].OTC 21984,2011. (WAG)注入试验。除吉林、江苏和大庆油田进入现场试验外, 其他油田也做了一些可行性研究,但现场试验还没有形成工业 化规模。 [5]王珍.CO 驱油过程中的相对渗透率研究[D].东营:中国 石油大学,2009. [6]孙家国.辽河油田杜84块CO 驱油机理研究[D].北京: 中国地质大学(北京),2008. [7]Gray L,Goodyear S G.Overcoming the CO2 supply challenge for CO2 EOR[R].SPE 172105,2014. [8]Picha M S.Enhanced oil recovery by hot CO2 flooding[R]. SPE 105425,2007. 4结论 CO:驱油已成为国内外一种常用的较成熟的增产技术,目 前增油量仅次于热采,越来越受到石油行业的重视,全球大部 分CO:一EOR项目都集中在美国,其CO 驱占到整个气驱增油 的57.6%,多年的生产实践表明,CO 驱油可以延长水驱近衰 竭油藏寿命15~20年,提高采收率7—25%,带来非常大的经 济效益,国内吉林、江苏和大庆等油田CO 驱油技术也逐渐成 (上接第46页) 后,其理化性质也随着变化,会引起其药理活性的改变。液相 [9]李士伦,郭平,戴磊,等.发展注气提高采收率技术 [J].西南石油学院学报,2000,22(03):41—45. [1O]谢尚贤,韩培慧,钱昱.大庆油田萨南东部过渡带注CO 驱油先导性矿场试验研究[J].油气采收率技术,1997 (03):l3—19. (本文文献格式:向 如.CO 驱油技术发展现状[J].山东化 工。2017。46(22):47—48.) 分分析与质谱裂解规律研究[J/OL].中国新药杂志, 2017,26(09):1071—1078. 色谱一质谱联用技术(LC/MS)具有分析通量高、检测灵敏度 高、选择性好、能提供丰富的结构相关信息等优点,其在药物代 谢研究中的作用越来越重要 ]。王晓楠等¨叫应用HPLC—MS 分析VND3207及其大鼠体内代谢物,建立了同时定量大鼠血浆 中VND3207及其代谢产物丁香酸和丁香醇的液质联用分析 法,并将该方法应用于VND3207及其代谢产物的药代动力学研 究。谢岑等 采用超高效液相色谱一四极杆飞行时间质谱法 (UPLC/Q—TOF MS)鉴定大鼠注射给予绿原酸后胆汁、尿、粪 和血浆中的代谢产物。利用碰撞能量梯度(MSE)和质量亏损 过滤(MDF)技术,在大鼠胆汁、尿、粪和血浆中共检测到35种 代谢产物。梁静等 采用液质联用技术研究大鼠灌胃给予没 食子酸丙酯混悬液后,血浆和尿液中的代谢产物,首次对没食 子酸丙酯进行动物体内代谢研究,对寻找没食子酸丙酯在体内 的显效形式有很大帮助。 [4]骆宜,张乐,王卫华,等.高效液相色谱一离子阱一飞 行时间质谱鉴定决明子化学成分[J/OL].药物分析杂志, 2015,35(o8):1408—1416. [5]朱培曦,陈娟娟,李会林,等.液质联用快速确定尼群地平 原料药中的杂质[J].药物分析杂志,2012,32(O1):88— 91. [6]刁荣蓉,刘立明,张曼,等.新型抗癫痫药瑞替加滨的遗传 毒性杂质的控制[J].首都医药,2014,21(18):79—8O [7]李桃.液质联用技术在药物降解产物及杂质分析中的应 用[D].石家庄:河北医科大学,2014. [8]姜艳彬,单吉浩,王莹,等.LC—MS/MS技术在药物代谢 研究中的应用进展[J].药物分析杂志,2014,34(03):385 —391. 2结论与展望 在药物分析领域,液质联用技术,将高效液相色谱强大的 分离能力与质谱在定性、定量分析方面的优势结合到一起,较 好地满足了当今药物研究对自动化和高通量分析方法的需求, [9]李亮,陈笑艳,钟大放.液相色谱一质谱联用技术在药物 代谢产物鉴定中的应用[J].质谱学报,2017,38(o4):375 —387. [10]王晓楠,关华,周平坤,等.VND3207及其代谢产物在大 鼠体内的药代动力学[J].中国药理学与毒理学杂志, 2013。27(02):216—221. 所以液质联用技术必将在药物分析研究中发挥着更加重要的 作用。 参考文献 [1]陈晓鹏,张兰兰,周水平,等.多维液质联用系统分析养血 清脑颗粒化学成分[J].中成药,2013,35(o7):1499— 1504. [11]谢岑,钟大放,陈笑艳.鉴定大鼠注射绿原酸后体内的 代谢产物[J].药学学报,2011,46(01):88—95. [12]梁静,徐风,尚明英,等.赤芍化学成分没食子酸丙酯 在大鼠体内的代谢研究[J].中国中药杂志,2013,38 (22):3970—3976. [2]吕亚男,谭光国.芎归汤主要化学成分的HPLC—TOF—MS 分析[J].药学实践杂志,2015,33(01):49—52+71. [3]李春彦,孙振刚,晏烽根,等.中药白术与苍术中聚炔类成 (本文文献格式:刘文.液质联用技术在药物分析领域的应用 进展[J].山东化工。2017。46(22):46。48.)