现代分析方法和技术在药物分析中的有效应用

现代分析方法和技术在药物分析中的有效应用

李金焕1 ,李建涛2 ,王娟3

齐鲁制药有限公司 山东 济南 250000

摘要：现代分析方法和技术在药物分析中的应用是指对药物进行分析时，采用的各种现代科学方法和技术，其主要包括高效液相色谱法、高效液相色谱-质谱法、核磁共振波谱法、毛细管电泳法等，这些方法和技术可以对药物的含量进行准确的测定，对药物的质量进行控制。因此，应对这些方法和技术进行充分的了解与掌握，并在药物分析过程中合理运用，以提高药物的质量，保证人们的用药安全。

关键词：药物；分析方法；应用；发展

引言：

药物分析是利用物质的物理、化学、生物等性质对药物的组成、含量及有关性质进行测定。作为药品的质量控制手段，药物分析具有重要意义，主要是保证药品的质量和临床疗效。在药品生产中，所有的质量控制措施都要落实在对药品的检测上。药典中规定了许多检测方法，如高效液相色谱法、气相色谱法、毛细管电泳法、液相色谱-质谱联用法，但是这些方法都存在着一定的局限性，无法完全满足现代药物分析和监管需求。因此，需要开发出新的检测方法和技术来满足现代药物分析要求。本文介绍了常用的几种现代分析技术，这些方法是近几十年来发展起来的新技术，具有快速、灵敏、准确等优点，对分析药物的组成、含量及其有关性质有较大帮助。如高效液相色谱、高效液相色谱-质谱联用等，具有更高的分离效能和更快的分析速度。这些方法与其他检测方法联用后可以获得更加精确、可靠和全面的结果，从而能够实现药物分析过程中定性定量检测项目全覆盖。

一、高效液相色谱法

高效液相色谱法系采用高压输液泵将规定的流动相泵入装有填充剂的色谱柱，对供试品进行分离测定的色谱方法。注入的供试品，由流动相带人色谱柱内，各组分在柱内被分离，并进人检测器检测，由积分仪或数据处理系统记录和处理色谱信号。高效液相色谱法具有高灵敏度、高选择性、高速度等特点，而且可以同时对多种物质进行分离检测，特别是当样品中含有被测物质的同时还含有其他杂质时，高效液相色谱法可以有效地保证样品的纯度。高效液相色谱法还可以对样品的提取效率进行快速测定。在药物分析中，高效液相色谱法主要用于对抗生素、维生素、止痛药、解热镇痛药等药物成分进行分析。其中对抗生素的分析是比较常见的。在抗生素分析中，最常用的是高效液相色谱法，如青霉素类药物、头孢菌素类药物等都可以采用高效液相色谱法进行分析。此外，还可以对抗生素的含量和纯度进行测定。目前在药物分析中最常用的色谱柱有柱如C18、硅胶柱等；检测器有检测器如紫外检测器、荧光检测器等；固定液有缓冲液如乙腈-水溶液、乙腈-甲醇溶液等。在使用高效液相色谱法进行药物分析时，首先应对流动相进行选择，根据药物成分和杂质的不同选择适宜的流动相；然后才能采用色谱柱对流动相进行分离，并将药物中各物质分离开来；最后才能检测出药物中各物质的含量。高效液相色谱法在药物分析中应用比较广泛，特别是在抗生素类药物分析中，可以对抗生素类药物进行有效的测定[1]。

二、高效液相色谱-质谱联用技术

高效液相色谱-质谱联用技术是在高效液相色谱法基础上发展起来的，其可以对分离效果较差的物质进行有效的分离，进而达到提高分析效率和准确度的目的，其还可以对生物样品进行准确、快速的定性和定量测定。因此，高效液相色谱-质谱联用技术在药物分析中的应用较为广泛。

质谱技术作为一种定性技术，在药物分析中被广泛使用，其具有灵敏度高、准确度高等特点。其主要是通过离子源和电喷雾电离技术产生不同强度的离子源，在离子化过程中产生多种离子，而在经过仪器检测后，就可以对不同离子进行区分和鉴定。这种方法应用于药物分析中不仅可以使药品的鉴定更为准确、快速，还可以使其定量更为准确。通常情况下，质谱技术可对各种基质中的多种复杂成分进行检测和分析。

高效液相色谱-质谱联用技术在药物分析中应用高效液相色谱-质谱联用技术可以使复杂样品得到有效分离。如果样品中存在多种成分时，就需要将不同成分进行分离后再进行检测，由于药物的种类和组成都较为复杂，因此利用这种方法进行药物分析时难度较大。而通过高效液相色谱-质谱联用技术将各种样品进行有效分离后再进行检测时就相对容易一些，这主要是由于色谱柱具有较强的选择性，可对多种目标物进行有效分离。此外，高效液相色谱-质谱联用技术还具有一定的准确度和精密度，且能在较短的时间内得到结果。例如在检测氨基酸时就可以采用高效液相色谱-质谱联用技术，这是因为氨基酸在复杂样品中存在着多种异构体。因此在对其进行检测时如果不进行分离就难以得出准确结果。通过高效液相色谱-质谱联用技术可使氨基酸实现有效分离和鉴定。例如对蛋白质药物中氨基酸成分的分析就可以采用高效液相色谱-质谱联用技术；此外，通过该技术还可对药物的含量进行测定和监控[2]。

三、核磁共振波谱法

核磁共振波谱法是一种常用的现代分析方法，其具有操作简单、灵敏度高、范围广等优点，可以对物质的微观结构进行分析。核磁共振波谱法可以对各种物质进行测定，如氨基酸、蛋白质等。核磁共振波谱法具有广泛的应用范围，尤其是在药物分析中，其具有很多优势，如样品处理简单、操作简便、灵敏度高等。在药物分析过程中，其主要采用核磁共振波谱法进行定性与定量测定。核磁共振波谱法是在氢核的基础上发展起来的一种现代分析技术，其具有高分辨率、高灵敏度、高准确度等优点。核磁共振波谱法可以对氨基酸等物质进行准确的定量分析与定性分析，其不受样品中有机杂质的影响。

在药物中，大多数化学键都是通过化学键力来实现连接的，而化学键力主要包括氢键、离子键和范德华力等。例如：蛋白质的结构中，有很多氢键，而这种氢键可以在一定程度上对蛋白质的稳定性进行影响，使蛋白质具有更强的稳定性。当将核磁共振波谱法应用到药物分析中时，其主要是利用质子与氢之间的共振作用来实现对药物结构进行确定，以此来确定药物中是否含有羟基、氨基、羧基等。核磁共振波谱法还可以对药物中是否含有杂质进行检测，如：蛋白质中是否含有羟胺、尿素等；药物中是否含有二胺盐或多胺盐；药物中是否含有硫原子等。

三、超临界流体色谱

超临界流体色谱是在超临界状态下，利用超临界流体（SFE）与物质相互作用的规律来分离、分析和鉴定化合物的一种技术，它可以在不使用有机溶剂的情况下直接进行分离、纯化和鉴定化合物，并且可以达到非常高的分离效能。超临界流体色谱法能够实现同时对多个组分进行分析，可以减少色谱柱的使用数量，节省分析时间和成本，因此在药物分析领域中应用广泛。但其缺点在于操作复杂，需要使用特殊的流体作为流动相，对样品前处理要求较高，并且由于超临界流体的不稳定性导致无法获得较高的回收率。近年来随着超临界流体色谱技术的发展和完善，超临界流体色谱法被越来越多地用于分离和鉴定复杂混合物。其中，最常用于分离分析的是在超临界二氧化碳中进行萃取分离，同时可以减少样品用量和降低检测成本。除此之外，超临界流体色谱法还可以用于药物中微量杂质的检测以及药物的鉴别、定性定量测定等。同时，在超临界流体色谱中，还可以结合毛细管电泳、分子印迹聚合物等其他技术对混合物进行分析。

四、毛细管电泳法

毛细管电泳法是利用毛细管为分离工具，以毛细管电色谱为分离检测手段的一种高效分离方法，其具有快速、简单、成本低等优点，并且可以对药物中的多种成分进行分析，在药物分析中的应用十分广泛。其原理是利用不同的胶体（或溶液）在电场作用下发生电泳，从而得到各种离子或分子的分离程度。毛细管电泳法可以将样品中不同成分和杂质进行有效分离，并使其达到定量检测。药物成分比较复杂，且浓度较高，为了保证检测结果的准确性和可靠性，需要对这些成分进行分离和测定。毛细管电色谱法包括高效液相色谱、毛细管电泳-荧光检测等多种方法。例如，药物中的核黄素、维生素B2等物质具有水溶性，其在水中极易被破坏，因此，可以将其转化为游离形式。如果这些物质被制成溶液或凝胶后再进行检测时，会大大降低其检测灵敏度。此外，还可以将样品直接加入毛细管电色谱中进行检测。因此，毛细管电色谱法具有简便、快速、灵敏度高、重现性好等优点。

五、电喷雾电离质谱（ESI-ESI）

电喷雾电离质谱（ESI-ESI）是一种快速、灵敏、高选择性的质谱分析技术，它利用高压电场使样品在碰撞过程中被加速并形成高速带电粒子，再用一个可以提供这些带电粒子的电离源对样品进行电离。质谱中的所有元素都通过碰撞来被电离，其结果由质谱仪直接检测。因此，该方法具有高灵敏度、高选择性、快速和高选择性等特点，已经被广泛应用于药物和生物标志物的快速检测中。在ESI-ESI系统中，电离源是最重要的组成部分。为了提高离子源的质量分辨率和灵敏度，常采用高压电源，通过改变电压的方式来调节离子源的性能。为了获得高质量分辨率的离子信号，需要把样品溶液喷到离子源上并加速到足够高的速度。电喷雾电离质谱（ESI-ESI）主要用于对氨基酸、多肽、蛋白质、核酸和寡核苷酸等生物大分子的快速检测。ESI-ESI可以在几秒钟内获得高分辨质谱，然后对这些离子化后的分子进行分析。然而，由于ESI-ESI中含有大量水，在使用时需要特殊处理才能保持离子信号的稳定性。此外，由于ESI中含有大量水，容易使样品溶液乳化而降低其分析灵敏度。因此，为了提高ESI在分析复杂基质样品时的灵敏度，通常需要使用一些特殊的化学试剂来提高质谱分析性能。目前，常用的化学试剂主要有硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化锂、氯化锌和氢氧化钠等。

结束语：

目前，随着科技的不断发展，新技术和新方法不断涌现，为药物分析提供了新的发展方向。与传统的检测方法相比，现代分析技术具有灵敏度高、灵敏度好、分析速度快、分离效能高、分析选择性好等优点。因此，在现代药物分析中，需要进一步加大对先进分析技术的研究，利用这些技术对药物进行全面分析检测。此外，在现代药物分析中还需要考虑药物的制备工艺、贮藏条件等因素对药物质量的影响。目前，对于中药和天然药物中化学成分的分离和定性检测仍然是研究的重点内容。同时，由于我国中药产业规模庞大，其中许多中药品种的质量参差不齐，需要利用现代分析技术和方法对中药产品进行全面检测和质量控制。

参考文献：

[1]张利,赵冉.现代分析方法和技术在药物分析中的应用[J].化工设计通讯,2023,49(02):203-205.

[2]  洪世忠,吴虹.现代分析方法和技术在药物分析中的应用[J].安徽化工,2018,44(01):3-10.