邱海龍+李進(jìn)+楊靜靜
摘 要 藥品安全問題一直備受人們關(guān)注,本文主要介紹了幾種不同儀器分析技術(shù)在藥品檢測中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 儀器分析技術(shù) 藥品 檢測
中圖分類號:O657 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.10.028
藥品安全問題一直是當(dāng)下備受關(guān)注的民生問題之一。在日常的藥品監(jiān)督管理中,需要嚴(yán)格把控藥品質(zhì)量檢測環(huán)節(jié),保證藥品檢測過程的規(guī)范性和檢測結(jié)果的可靠性,才能有效規(guī)避不合格藥品流入市場影響人們生命健康。不同藥品在檢測過程中常用到不同的檢測技術(shù),本文主要對藥品不同檢測技術(shù)作簡單介紹。
1 光譜檢測技術(shù)
1.1 UV-VIS
UV-VIS,即紫外-可見分光光度法,其是利用某些物質(zhì)的分子在10~800nm光譜區(qū)的輻射吸收來對物質(zhì)進(jìn)行分析測定。該測定法相對其他檢測技術(shù)較為簡便,既可以測定某物質(zhì)的最大吸收波長,也可以通過比色法測定物質(zhì)的含量。日常檢測過程中,紫外光譜可以被用于檢驗一些具有大的共軛體系或發(fā)色官能團的化合物,推導(dǎo)化合物分子骨架是否含有共軛體系,如C=C-C=O、苯環(huán)等。由于很多化合物在紫外沒有吸收或僅有微弱吸收,且紫外光譜一般比較簡單,特征性不強。因此,只根據(jù)紫外光譜并不能完全鑒別出物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),可能須與IR、MS、NMR或其他方法共同配合才能得出具體的結(jié)論。[1]
在日常的檢驗環(huán)節(jié),UV-VIS常被用于一些藥品的含量測定,如黃連中小檗堿的含量測定,以及藥材的糖分測定等。
1.2 AAS
AAS,即原子吸收光譜法,它的原理是根據(jù)一定波長的光輻射被氣態(tài)原子吸收后可以使原子外層的電子發(fā)生躍遷,從而產(chǎn)生吸收光譜。AAS亦可以根據(jù)郎伯-比爾定律來確定樣品中化合物的含量。AAS現(xiàn)主要適用于樣品中微量及痕量組分分析。
AAS具有準(zhǔn)確度高、檢出限低、選擇性好等優(yōu)點,但也存在局限性,如:樣品前處理麻煩;不能多元素同時分析;儀器設(shè)備價格昂貴;標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的線性范圍窄;對于一些易于形成穩(wěn)定化合物的元素,檢出能力較差等。AAS在日常檢測中常用于對西洋參、金銀花等藥材的重金屬含量測定。
1.3 IR
IR,即紅外光譜法,為分子吸收光譜的一種。其原理是當(dāng)紅外光區(qū)輻射后,物質(zhì)對其產(chǎn)生選擇性吸收,從而判斷分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在紅外線照射下,當(dāng)輻射能量與分子振動、轉(zhuǎn)動頻率相一致時,被測物質(zhì)分子會產(chǎn)生其特定的紅外光譜,據(jù)此可鑒定出化合物中各種原子團。IR具有測定快速、特征性強、試樣用量少、操作簡便等優(yōu)點。但是,紅外光譜一般只提供物質(zhì)分子中官能團的相關(guān)信息,而對于一些復(fù)雜化合物,特別是新化合物,單靠IR檢測技術(shù)并不能解決問題,需要與其他分析手段互相配合,才能確定分子結(jié)構(gòu)。目前,IR在藥品定量分析研究中應(yīng)用不是很多,有時用于農(nóng)藥組份及土壤表面水份含量的測定。
2 色譜檢測技術(shù)
2.1 TLC
TLC,即薄層層析色譜法,指將合適的固定相均勻地涂布在玻璃板或鋁基片上,經(jīng)過活化,制成可供樣品測定的薄層板,選擇合適的展開劑對點樣進(jìn)行展開后,對比供試品與對照品在同等條件下的比移值(Rf),用以實現(xiàn)對藥品快速鑒別的方法。TLC在檢測藥品時相對于其他色譜檢測技術(shù)操作較簡單,同時還可以借助顯色判定物質(zhì)種類。而且該法展開速率較快,一般每次薄層板進(jìn)行層析時只需15~20分鐘,對于一些常見藥品的快速鑒定具有很好的幫助。其缺點是對極性類似的化合物分離效果不甚理想,且對于無紫外吸收或無顯色特征的物質(zhì)檢測不理想。TLC法在對香連丸、甘草等快速鑒別中有所應(yīng)用。
2.2 TLCS
TLCS,即薄層色譜掃描法,該法在前期操作時與TLC基本一致,但該法常須對物質(zhì)的吸收進(jìn)行定量,因此在技術(shù)上要求更為嚴(yán)苛。一般而言,制備的薄層板厚度要足夠均勻,為了避免自制薄層板的缺點,實驗人員往往統(tǒng)一購置同等規(guī)格的機器制板,同時點樣操作較TLC法更為精細(xì)。TLCS一般用于物質(zhì)的含量測定,如對丹桂香顆粒的含量測定,規(guī)定每袋含黃連以鹽酸小檗堿計不少于12mg[2]。
2.3 GC
GC,即氣相色譜法,系用氣體作為移動相的色譜分析方法,一般分為氣固色譜法和氣液色譜法。待測物質(zhì)中的成分在固定相與流動相之間不斷進(jìn)行溶解、揮發(fā)(氣液色譜),或吸附、解吸過程(氣固色譜)而相互分離,再進(jìn)入檢測器進(jìn)行檢測分析。
一般而言,GC可以用于易揮發(fā)且熱穩(wěn)定較好的物質(zhì),或?qū)﹄y以氣化的物質(zhì)通過化學(xué)衍生化后的測定分析。其優(yōu)點為:樣品用量少;檢測靈敏度高;分離效率高;分析速度快;應(yīng)用范圍廣等。但是,氣相色譜法在對物質(zhì)成分進(jìn)行定性分析時,必須用已知標(biāo)準(zhǔn)物或已知數(shù)據(jù)與待測物質(zhì)相應(yīng)時間的色譜峰進(jìn)行對比,才能獲得較為肯定的結(jié)果,且其不適用于許多非揮發(fā)性物質(zhì)的測定分析。該法目前常被用作中藥材中有機氯殘留、有機磷農(nóng)藥、中成藥中揮發(fā)性成分等測定,如西瓜霜潤喉片、關(guān)節(jié)止痛膏在藥品檢測過程中常用到GC技術(shù)。
2.4 HPLC
HPLC,即高效液相色譜法,其以液體為流動相,將流動相經(jīng)過高壓載液系統(tǒng)泵入到裝有固定相的色譜柱,借助機器自動取樣,將待測物質(zhì)成分進(jìn)行不斷分離、出柱,再經(jīng)過檢測器檢測,從而實現(xiàn)對待測物質(zhì)的定性或定量分析。HPLC法分為正相色譜法和反向色譜法,前者采用極性固定相,一般像酚類、胺類、羰基類及氨基酸類等中等極性和極性較強的化合物可以用此法進(jìn)行分離檢測。后者一般采用非極性固定相,流動相常為水或緩沖液,一般非極性和極性較弱的化合物用此法進(jìn)行分離檢測。后者在藥品日常檢測中更為常用。安爾寧顆粒、復(fù)方黃連素片等中成藥在藥品檢測環(huán)節(jié)常用到HPLC法。
HPLC法具有“四高一廣”的特點,即流動相載壓高、載液流速高、分離效能高、檢測靈敏度高、應(yīng)用范圍廣。但其相比于TLC法操作更為復(fù)雜,對樣品的前處理要求較高,在分析過程中對于未知樣品洗脫條件的設(shè)置較復(fù)雜,整體分析耗時較長,且靈敏度不及氣相色譜。幾種常用色譜檢測技術(shù)的特點見表1。endprint
3 其他
3.1 顯微鑒定技術(shù)
顯微鏡技術(shù)在藥品檢測管理中主要是針對中藥的傳統(tǒng)鑒定,尤其是中藥材的快速定性鑒別。在日常檢測中,顯微鑒別技術(shù)同樣發(fā)揮著重要的作用,如對番瀉葉藥材進(jìn)行快速鑒定時,可以借助其草酸鈣結(jié)晶形態(tài)及氣孔類型這些微觀特征進(jìn)行初步鑒別。對于花類藥材花粉粒的觀察,可以通過電子顯微鏡觀察到更為立體的微觀結(jié)構(gòu)。然而很多時候,同一科的不同藥材或不同科的藥材在微觀視野下會出現(xiàn)相同的特征,如草酸鈣方晶不僅僅存在于大多數(shù)豆科藥材中,也存在于部分其他科屬藥材中,此時可能需要借助于以上所提到的光譜法或色譜法進(jìn)行綜合評價鑒定。因此,顯微鑒定技術(shù)作為傳統(tǒng)快速鑒別技術(shù),其常用于部分藥材或中成藥的快速定性分析,其常作為現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的一種輔助檢測手段。
3.2 MS
色譜法的優(yōu)勢在于分離,但其難以得到物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息。而質(zhì)譜法(MS)能夠提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息,用樣量亦很少。GC-MS,即氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),是在GC基礎(chǔ)之上聯(lián)用MS技術(shù),從而實現(xiàn)對有機揮發(fā)物結(jié)構(gòu)的測定,進(jìn)一步優(yōu)化定性檢測結(jié)果,如對人參、西洋參等藥材農(nóng)藥殘留檢測會用到GC-MS技術(shù)。LC-MS,即液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),它將液相色譜與質(zhì)譜技術(shù)聯(lián)合起來,即實現(xiàn)了藥物的分離,又可以對物質(zhì)進(jìn)行質(zhì)譜檢測,從而進(jìn)一步確定化合物相關(guān)結(jié)構(gòu)信息。此外,LC-MS可以分析GC-MS所不能分析的強極性、熱不穩(wěn)定性、難揮發(fā)性的化合物,目前在藥物分析和檢測中得到了大量的應(yīng)用。
3.3 NMR
NMR技術(shù)即核磁共振技術(shù),是利用外磁場的電磁波對藥物進(jìn)行照射檢測,得到物質(zhì)的光譜圖如C譜和H譜圖等,再通過波譜解析技術(shù)分析其原子排布規(guī)律,從而鑒定出藥物的結(jié)構(gòu)。NMR常與MS結(jié)合使用,一般常用作化學(xué)藥物尤其是新化合物的結(jié)構(gòu)鑒定。近年來,LC-NMR技術(shù)也越來越多地被用作藥物研發(fā)過程中的未知物檢測與鑒定。
4 討論
藥品檢測環(huán)節(jié)對于藥品質(zhì)量控制和管理具有重要的意義,因此,選擇合理的儀器分析檢測技術(shù)對于藥品的質(zhì)量保證至關(guān)重要,且新型儀器檢測技術(shù)的開發(fā)任重道遠(yuǎn)。藥學(xué)檢驗人員在對藥品進(jìn)行檢測時,需要根據(jù)不同的藥品采用合適的儀器分析方法,或者將幾種儀器分析方法聯(lián)合使用,從而保證實驗結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1] 譚承學(xué).現(xiàn)代分析儀器在藥品檢測中的應(yīng)用觀察[J].健康前沿,2016.23(2):166.
[2] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2015.endprint