毛细管气相色谱分析法在中药分析中的应用

毛细管气相色谱分析法在中药分析中的应用摘要毛细血管气相色谱法（CGC）分离效率高，分析速度快，样品用量少，特别在中成药复杂混合物的分析检分离度高，在传统填充柱上难分离的物质也可在毛细管色谱柱上达到分离目的，方便快捷。毛细管柱色谱系统基本上与填充柱一样，包括进样系统，检测系统，检测系统，记录系统。近年来，色谱柱厂家研制新的商品GC毛细管柱，耐高温GC毛细管柱，低流失高惰性GC毛细管柱，专用GC毛细管色谱柱，商品色谱柱中使用最多的是以含5%苯基的聚甲基硅氧烷色谱柱。另外，毛细管气相色谱定性及定量分析，定性分析：保留值，检测器，化学方法定性；定量分析：归一化;外标，内标定量.而CGC在中药原料药中对于含量测定也有不少的应用，例如：对原料药薄荷脑进行定性鉴别，过程详细且结果比较准确，有很不错的效果和比较大的进步。关键字：毛细管色谱柱（CGC），液膜薄，柱容量小，出峰快，中成药，分离度高，商品GC毛细管柱，定性及定量分析，原料药薄荷脑含量测定AbstractCapillarygaschromatography(CGC)highseparationefficiency,analysisspeed,sampleconsumption,especiallyintheanalysisofthetraditionalChinesemedicinecomplexmixtureforseparationdegreeishigh,inthetraditionalpackedcolumnontheseparationofthematerialalsocanbedifficultincapillarycolumnonpurposetoseparate,convenientandquick.Capillarycolumnchromatographysystembasicallyandpackedcolumn,includinginjectionsystem,theexaminationsystem,theexaminationsystem,therecordingsystem.Inrecentyears,chromatographiccolumnmanufacturerdevelopsnewcommodityGCcapillarycolumn,hightemperatureresistantGCcapillarycolumn,lowlosshighinertGCcapillarycolumn,specialGCcapillarycolumn,commodityinthechromatographiccolumnusemostcontaining5%ofphenyltogetherinmethylsilanechromatographiccolumn.Inaddition,capillarygcqualitativeandquantitativeanalysis,qualitativeanalysis:preservingvalue,detector,chemicalmethodqualitative;Quantitativeanalysis:normalization;Externalstandard,internalstandardquantitative.AndintraditionalChinesemedicineintheAPICGCforthecontentdetermination,therearemanyapplications,suchas:thebrainqualitativeidentificationfordrugmint,detailedandaccurateresultsaremoreprocess,haveverygoodeffectandmoregreatprogress.Keywords：Capillarycolumnchromatography(CGC),liquidmembranethin,columncapacitysmall,thepeakfast,proprietaryChinesemedicine,separatingdegreeishigh,commodityGCcapillarycolumn,thequalitativeandquantitativeanalysis,APImintcontentdeterminationofthebrain前言1956年，Golay开始研究涂壁空心毛细管色谱柱，于同年研制出来第一支玻璃毛细管开管柱[1],毛细管柱具有柱效高和分析速度快的特点。这种柱的内径只有0.2-0.5mm，固定液的厚度0.3-1.Sum，而柱长达数十至数百米，理论塔板数可达1护因而柱效极高。1957年发表了他的研究成果，并且从理论上分析了影响柱效的因素[2]，这标志着一个全新的毛细管柱(开管柱)气相色谱法的诞生。近年来毛细血管气相色谱法（CGC）以其分离效率高，分析速度快，样品用量少等特点，在中成药复杂混合物的分析检分离度高，在传统填充柱上难分离的物质可在毛细管色谱柱上达到分离目的。如李永庆等对解毒药康灵片中微量东莨菪碱成功检测，灵敏度且结果准确可靠即为一例。【3】另外，叶氏将美国大口径厚液膜毛细管柱与填充柱（10%PEG-20M）进行比较，定量精度明显优于填充柱，且分析时间快1倍。【4】可见CGC具有广阔的发展前景，值得药学工作者进一步探索，使CGC法在中成药成分分析上发挥更大的作用。一、毛细管柱色谱系统毛细管柱色谱系统基本上与填充柱一样，但，由于毛细管柱的内径，液膜薄，柱容量小，出峰快，因此对色谱仪的进样、检测和记录系统等有特殊的要求1、进样系统毛细管内径细，固定液也只有几十毫克，柱容量很小，这样进样量必须极小因此，一般采取分流进样方式[5]。即在气化室出口处分成两路，一路是将绝大部分气样放空;另一路是将极微量的气样引入毛细管，这两部分比例称为分流比。分流进样法又分为动态法，静态法两种。由于色谱过程处于动态过程，目前多采用动态法，静态法己经很少用。完成分流的装置称为分流器[6]。分流器虽然有各种形式，但均必须满足以下要求:(1)分流后各组分峰的相对比例，必须与计算值或未分流时相同。(2)分析不同浓度样品时，峰面积必须与浓度成比例。(3)改变分析条件，如柱温、分流比、载气流速等，各色谱峰相对比例必须保持不变。通常在分流器的放空处接一个阻力装置。这个装置可以是一段毛细管、一个细径的针头或是一个针形阀通过改变阻力装置来改变分流比。使用分流器的最大不利在于大部分样品放空，这对痕量样品来说，十分不利。但由于毛细管柱的高柱效，峰很窄，因而灵敏度比采用不分流的大孔径柱还要高。分流进样法还是广泛的应用于样品中的主要组分(浓度范围在0.01%-10%)的分析[7]。对痕量组分，分流法不甚适宜。2、检测系统气相色谱检测器很多，但只有几种适用于毛细管柱，因为与毛细管相匹配的检测器应具有灵敏度高、响应迅速以及死体积小的特点。最常用的检测器为FID'-4',FPD[8]也可以使用。由于毛细管柱柱径很小，载气流量很低，约1-3ml/min，因此要求检测器以及柱后连接管道死体积都必须小，使它们对谱带展宽的影响减至最小.要解决这个问题，毛细管柱必须与检测器正确连接一是将色谱柱尾端直接插入检测器，几乎到喷嘴处，使氢气和柱后流出物恰好在喷嘴下沿混合;另一个是在柱后和检测器之间，附加一个尾吹装置[9].可以加速样品通过检测器.3、记录系统现在一般用色谱软件联结计算机进行记录，并对结果进行处理。二、毛细管色谱柱的分类毛细管柱因制备方法的不同可以分类如下[10]：1、开管型毛细管柱经典涂壁毛细管柱(WCOT)，壁处理毛细管柱(WTOT)，多孔层毛细管柱(PLOT).2、填充型毛细管柱填充毛细管柱，微型填充柱三、色谱柱厂家研制新的商品GC毛细管柱1、耐高温GC毛细管柱[11]由于要分析一些高沸点的复杂混合物,如石油、甘油三酸酯等。一般来说聚硅氧烷类固定相涂渍毛细管柱表现出好的稳定性,但是它们的稳定性决定于取代基,由甲基和苯基取代的聚硅氧烷类固定相,在GC中可以使用到350℃，而由氰基取代的聚硅氧烷类固定相只能到260℃，要分析像石油中的沥青样品需要柱温到420℃的非极性色谱柱。在聚硅氧烷主链中引入强直性链段,减少聚硅氧烷链回咬形成稳定的环状硅氧烷,提高它的高温稳定性,多年来人们研究了往聚硅氧烷主链中引入亚芳基、十硼碳烷基、二苯醚等基团可以明显提高它的热稳定性。所以各个生产GC毛细管柱的厂家几乎都使用了这一类技术,制造出多种耐温到420℃以上的极性GC毛细管色谱柱。2、低流失高惰性GC毛细管柱[12]低流失高惰性GC毛细管柱一直是各个公司竞相研制和提高其性能的一种常用GC毛细管柱。Agilent公司在2008年推出超强惰性毛细管气相色谱柱,使用最新的柱工艺制备适应于检测高活性化合物痕量分析,以提高灵敏度,得到尖锐的锋形。3、专用GC毛细管色谱柱各个公司针对特殊用途专门制造了针对性很强的专用GC毛细管色谱柱,专门用于特定领域。例如石油模拟蒸馏,水中可挥发性、半挥发性有机物,农药残留,炸药等。四、毛细管气相色谱定性及定量分析1、定性分析(1)保留值定性法①对照谱图法②相对保留值定性法③保留指数法(2)检测器定性法①联用仪器定性如GC-MS,GC-FITR,GC-TEA,GC-AES等联用仪器.②选择性检测器定性如:FID,NPD等.(3)化学方法定性法①化学试剂定性法②化学反应定性法③热解碎法定性法2、定量分析(1)归一化定量法;(2)外标定量法:(3)内标定量法.(4)影响定量准确度的因素造成气相色谱定量分析偏差的原因很多[13]，主要有以下几个:①样品的代表性和稳定性②进样的重复性，是否瞬间完全气化无分解，分流是否有歧视效应;③样品经过的色谱系统是否有吸附、分解;④峰面积或峰高判断和测量的准确性;⑤检测器的工作条件及色谱条件的稳定性。四、CGC在中药原料药薄荷脑含量测定中的应用采用化学方法对原料药薄荷脑进行定性鉴别;并采用气相色谱法对该药中的薄荷脑进行含量测定[14]。1、气相色谱条件：以葵醇为内标物，使用FFAP(聚乙二醇20M与2一硝基对苯二甲酸的反应产物)毛细管色谱柱(30mX0.53mmX1vm);高纯氮(99.99996)为载气，流量15mL·min-'，尾吹:20mL·min-',AIR:300mL·min-',H2:30mL·min-'，不分流进样;进样器温度:2000C;检测器:FID，温度2300C;柱温:800C;保持一分钟，按每分钟2.5℃升至150度℃，维持5分钟。进样量0.50PL。2、系统适用性试验：分别称取薄荷脑和葵醇适量，用乙醇制成每1mL含10mg的混合溶液，量取0.50pL注入气相色谱仪，一记录色谱图(图1)。薄荷脑峰与葵醇峰之间的分离度应大于1.5。结果符合上述规定。图1系统试验色谱图（1）内标溶液的制备:准确称定癸醇对照品100mg，置于10mL容量瓶中，加乙醇稀释至刻度，配制成含癸醇10mg/mL的内标溶液。（2）校正因子的测定:取薄荷脑对照品100mg，置于lOmL容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，摇匀。再吸取1mL置于10mL容量平中，加入内标溶液1mL，用无水乙醇稀释至刻度，摇匀，取0.5011L注入色谱系统，记录峰面积计算校正因子.3--1.169,RSD=0.3%(n=3)测定方法:分别取本品及标准品适量，用乙醇溶解，再加入浓度为10mg/mL，的内标溶液(癸醇)1mL并用乙醇稀释成含薄荷脑1mg/mL，的供试品溶液和标准品溶液，分别取标准品溶液和供试品溶液0.5011L进样，记录色谱图至主成分峰保留时间的2倍。采用内标对照法计算含量(表1)。由结果可知，结果符合要求。表1样品含量表(n=3)3、结果与结论:CGC法精密度高、重现性好。此法快速简便，结果准确，可用于控制薄荷脑的质量。结束语GC色谱柱已经是一个成熟的技术,所用固定相主要是带有各种基团的聚硅氧烷,近年新研究的固定相主要