中药物质基础的高效液相色谱分离分析方法研究

高效液相色谱方法已成为中药物质基础研究的重要手段．在中药质量控制、中药标准品制备、活性化合物发现等方面发挥着不可替代的作用．然而我们的实验数据表明,一个中药材可能包含上万个化合物．中药物质基础的复杂性对高效液相色谱方法提出了巨大挑战．本文针对液相色谱方法在中药物质基础分离分析中存在的问题与难点,结合红花、黄连、姜黄三味药材样品,从亲水色谱分离模式、新型色谱固定相、二维液相色谱分离系统和液相色谱质谱联用技术等方面讨论了液相色谱的分离分析方法和发展方向．结果表明,高效液相色谱新技术新方法在中药复杂体系的分离分析中具有很大的发展潜力和应用前景．     

二维液相色谱接口技术

二维液相色谱具有峰容量大、分辨率高、分析速度快等优点,已经成为复杂样品分离分析的重要工具。两种分离模式的转换通常需要经过一个特殊接口来完成,接口是二维液相色谱系统的核心,也是限制二维液相色谱应用的瓶颈;两种流动相不互溶时,接口尤为重要。本文针对二维液相色谱接口技术近期的发展和应用进行总结。引用文献51篇。     

二维液相色谱阀切换接口技术的发展及应用

在复杂样本分析中,一种分离模式往往不能提供足够的分离度,组合不同的分离模式构建二维液相色谱系统是解决这一问题的有效途径。阀切换接口是二维液相色谱柱切换技术的核心,接口技术影响系统的分离度和灵敏度。传统的接口技术在生物、药学、食品、环境等领域得到了广泛应用,近20年发展了众多新型的接口技术来解决二维液相色谱中正交组合溶剂不兼容问题。本文综述了柱切换接口技术的原理和应用,并总结了近5年利用柱切换二维液相分析技术的进展,期望为二维液相色谱技术的发展和应用提供借鉴。     

二维色谱技术及其在中药领域中的应用

二维色谱是近年发展起来的多维色谱分离技术,因其高分辨率、高峰容量、高灵敏度等优点,在复杂样品的分离分析中发挥了巨大作用．中药是一个复杂的化学体系,包含多种类化学成分,因此,分析和阐明中药中的化学成分是中药现代研究的一个关键问题．二维色谱技术在中药等复杂体系的应用中显示了重要的应用价值,也具有广阔的发展前景．本文对二维色谱的分类、主要部件以及在中药领域中的应用进行综述,重点介绍二维气相色谱和二维液相色谱在中药研究中的应用．     

高温二维液相色谱系统的构建及其评价

在二维液相色谱中, 第二维的分离速度是制约其发展的重要因素. 升高色谱柱温度可以有效降低流动相粘度, 加快溶质在两相间的传质速率, 有效加快分析速度. 以离子交换色谱法(WAX)为第一维分离模式和反相色谱法(RP)为第二维分离模式, 十通阀和两个捕集柱为接口, 通过将第二维色谱柱温度升高到80 ℃和提高流量到3 mL/min, 构建了高温WAX/RP二维液相色谱系统. 以4种标准蛋白的酶解物为样品评价系统的分离性能, 第一维共有33个馏分被捕集并导入到第二维分析, 高温二维液相色谱系统识别出187个色谱峰.     

在线单柱二维液相色谱法快速纯化牛胰腺中细胞色素C

用二维（弱阳,疏水）色谱柱首次完成了在线单柱二维液相色谱法快速纯化牛胰腺中的细胞色素C.在将牛胰腺粗提液进样到该二维色谱柱后,在弱阳离子交换模式下,以梯度洗脱方式进行一维色谱分离,并将分离得到的细胞色素C样品液收集到色谱仪的附加样品储液管内.然后将储液管中样品液全部排出,并二次进样到同一根二维色谱柱中,与此同时也完成了对该样品液的缓冲溶液交换,按疏水色谱（HIC）分离模式进行分离.最终对细胞色素C完成了第二维的HIC纯化.上述全部操作均为在线,在一具有正压的封闭体系中进行并可在52分钟内完成.细胞色素C的最终产品纯度高达94.7%（RSD=1.91%）,质量回收率为80.5%（RSD=2.20%）.预计此在线单柱二维液相色谱法也可能用于牛胰腺中其他功能蛋白的快速纯化,并可能将其放大到制备和生产规模.     

氨基己酸为配基的新型弱阳离子交换/疏水双功能色谱固定相对蛋白质的分离纯化

以硅胶为基质、氨基己酸为配基制备了一种新型弱阳离子交换/疏水（WCX/HIC）双功能混合模式色谱固定相。该固定相配基具有一定的疏水性且含有羧基,在高盐浓度下表现为HIC的性质,可作为HIC固定相使用;在低盐浓度条件下表现为离子交换的性质,可作为WCX固定相使用。分别考察了该介质在WCX和HIC两种模式下对标准蛋白质的分离性能,并与商品柱进行比较。结果表明,所合成的WCX/HIC双功能固定相在WCX和HIC两种模式下对蛋白质均有较高的分离度和选择性,且分离能力与商品柱相当,两种模式下标准蛋白质的质量和活性回收率均大于93%,表明该柱具有“一柱二用”的功能,适于生物大分子的分离纯化。基于此双功能色谱柱构建的在线单柱二维液相色谱（2DLC-1C）可在60 min内实现8种蛋白质的快速分离。在70 min内完成了对蛋清中溶菌酶的二维纯化,纯度可达到98.3%。该技术中一根色谱柱可当作两根色谱柱使用,对蛋白质组学研究和重组蛋白药物的生产具有重要的应用价值。     

液相色谱在食物和中药中的农药残留分析中的应用

综述了近年来液相色谱分析方法在食物和中药中农药残留分析中的应用,对各种常用的在线和离线样品预浓缩技术、检测器以及液相色谱与质谱等仪器的联用进行了讨论,并对液相色谱在农药残留分析中的应用前景进行了评价。     

去除血浆中高丰度蛋白质的二维液相色谱体系的建立

血浆中高丰度蛋白质的存在严重干扰低丰度蛋白质的检测,是困扰血浆蛋白质组学研究的技术瓶颈之一。针对这一热点问题,建立了一种二维液相色谱(强阴离子交换色谱-反相高效液相色谱)分离系统,对血浆中的高丰度蛋白质进行了色谱定位并进行去除。选择TSKgel SuperQ-5PW为第一维色谱分离柱,第二维色谱分离采用Jupiter C4柱,对第一维的馏分进行进一步的分离。通过梯度优化,血浆样品经过二维系统得到充分分离。第二维分离过程中从紫外信号强度高(215 nm,大于20 mAU)的峰中选择10个峰,利用液相色谱-串联质谱鉴定出32种高丰度蛋白质,包括人血清白蛋白、免疫球蛋白G等高丰度蛋白质。该体系为血浆中更多高丰度蛋白质的去除以及血浆蛋白质组学的更深入研究提供了重要思路。     

离线全二维逆流色谱-液相色谱分离莪术油成分

中药挥发油成分复杂,一维色谱分离由于有限的峰容量难以完全分离中药挥发油成分,全二维气相色谱为分离挥发油成分提供了有力的方法,然而气相色谱一般无法用于天然活性成分的筛选。为建立挥发油成分全二维色谱分析新方法,研究建立以液相色谱为基础的全二维色谱分离分析方法。本文主要研究全二维逆流色谱-液相色谱分离莪术油成分的方法,并探讨两种色谱技术之间的正交性,为活性成分筛选提供新的技术支持。通过优化离线全二维逆流色谱-液相色谱分离方法,对全二维色谱峰容量、正交性和空间覆盖率进行度量。优化液相色谱分析条件并筛选逆流色谱分离两相溶剂体系,通过比色法筛选了逆流色谱两相溶剂体系并采用下相为流动相进行梯度洗脱。在290～375 min采用推挤洗脱,莪术油在第一维逆流色谱分离中达到了良好的分离。第二维反相高效液相色谱的流动相组成为乙腈(A)和水(B)。梯度洗脱程序为0～10 min, 50%A～65%A; 10～14 min, 65%A; 14～21 min, 65%A～85%A; 21～25 min, 85%A～95%A; 25～30 min, 95%A～55%A; 30～40 min, 55%A。在上述条件下...     

Bias reduction in the quantitative analysis of a target analyte present in a limited quantity in human plasma using dual-mode heart-cutting two-dimensional liquid chromatography coupled with isotope dilution mass spectrometry

Dual-mode heart-cutting two-dimensional liquid chromatography (DMHC 2D-LC) was applied to isotope dilution mass spectrometry (IDMS) to reduce the bias in the quantitative analysis of a target analyte present in a limited quantity in human plasma. Based on a Waters I-Class LC system, the DMHC 2D-LC system was operated in one- and two-dimensional modes to facilitate the determination of heart-cutting time and the efficient trapping of the target LC eluate. Experiments to determine the feasibility of coupling with IDMS were performed with triple quadrupole mass spectrometry using folic acid standards and/or ¹³C₅-folic acid. To validate the performance of the DMHC 2D-LC/IDMS system on a complex sample, human plasma was analyzed for folic acid and the result was compared with that obtained using conventional single-column LC. The total run time of the DMHC 2D-LC system was 20 min, the same as that of the single-column LC system. The peak profile of the spiked ¹³C₅-folic acid obtained with single-column LC/MS was affected by matrix effects, but resolved with DMHC 2D-LC/MS, thus improving the accuracy of the analysis. The DMHC 2D-LC/IDMS system showed reliable performance in analyzing the target analyte in human plasma, eliminating matrix effects and saving analysis time.     

Application of Heart-Cutting 2D-LC for the Determination of Peak Purity for a Chiral Pharmaceutical Compound by HPLC

As an alterative to photodiode array or mass spectral analysis, a heart-cutting two-dimensional liquid chromatography technique (2D-LC) can be utilized to assess peak purity. In this work, the strengths of the heart-cutting 2D-LC technique are presented by highlighting a case study where a co-eluting impurity present at 0.8 % was non-detectable using traditional methods. However, when fractions taken across the main peak were re-assayed using an orthogonal method, this peak was readily observed. With modern switching valves and up-to-date chromatography software, implementing this technique into a validation protocol for assessing peak purity is simple and can be accomplished through only minor modifications to existing HPLC equipment.     

高分辨采样二维液相色谱法同时测定金银花中绿原酸和木犀草苷含量

采用高分辨采样二维液相色谱法（HiRes 2D-LC）对金银花中绿原酸和木犀草苷进行准确定量分析。第一维液相色谱采用C18色谱柱，以乙腈和0.4%（v/v）磷酸水溶液为流动相进行梯度洗脱；第二维液相色谱采用SB-Phenyl色谱柱，以乙腈和0.5%（v/v）乙酸水溶液为流动相进行梯度洗脱；二维接口采用五位十通阀，并配置2个多中心切割阀，对绿原酸组分和木犀草苷组分进行多次连续切割。实验结果表明，二维液相色谱分析提高了绿原酸和木犀草苷色谱峰的确认能力，可揭示一维液相色谱分析中共洗脱或隐藏峰的信息；高分辨采样模式实现了一维目标组分的片段式整峰切割，提高了二维液相色谱分析的准确定量能力；通过线性关系、基质加标回收和重复性等考察结果，表明高分辨采样二维液相色谱具有优异的定量准确性和重复性，为中药等复杂基质组分样品的分离和准确定量提供了新方法。     

二维液相色谱-质谱联用分离中药复方葛根芩连汤中的有效成分

建立了二维液相色谱-质谱联用方法分离中药复方葛根芩连汤的成分。以CN柱作第一维色谱柱,水和甲醇梯度洗脱分离;以ODS柱作第二维色谱柱,20 mmol/L乙酸铵缓冲液和乙腈梯度洗脱分离;质谱检测采用电喷雾电离/大气压化学电离（ESI/APCI）复合离子源,正负离子扫描。实验结果表明搭建的二维液相色谱的峰容量显著高于一维色谱,分离效率得到了明显的提高。以第一维色谱的第3个流分为例,对其二维分离进行仔细分析,发现质谱比紫外光谱检测到的组分多,质谱中采用负离子模式比正离子模式检测到的组分多。表明搭建的二维液相色谱-质谱分离平台分离效果好,提高了液相色谱的峰容量和分离效率。该方法操作简便,可作为中药等复杂体系分离分析的有效手段。     

High-temperature two-dimensional liquid chromatography of ethylene-vinylacetate copolymers

Temperature rising elution fractionation hyphenated to size exclusion chromatography (TREF × SEC) is a routine technique to determine the chemical heterogeneity of semicrystalline olefin copolymers. Its applicability is limited to well crystallizing samples. High-temperature two-dimensional liquid chromatography, HT 2D-LC, where the chromatographic separation by HPLC is hyphenated to SEC (HPLC × SEC) holds the promise to separate such materials irrespective of their crystallizability. A model blend consisting of ethylene-vinyl acetate (EVA) copolymers covering a broad range of chemical composition distribution including amorphous and semicrystalline copolymers and a polyethylene standard was separated by HT 2D-LC at 140 °C. Both axes of the contour plot, i.e. the compositional axis from the HPLC and the molar mass axis from the SEC separation were calibrated for the first time. Therefore, a new approach to determine the void and dwell volume of the developed HT 2D-LC instrument was applied. The results from the HT 2D-LC separation are compared to those from a cross-fractionation (TREF × SEC) experiment.     

Novel two-dimensional reversed-phase liquid chromatography/hydrophilic interaction chromatography, an excellent orthogonal system for practical analysis

A novel two-dimensional reversed-phase liquid chromatography/hydrophilic interaction chromatography (2D-RPLC/HILIC) system is developed with the introduction of the click beta-cyclodextrin (beta-CD) stationary phase. The offline system shows excellent abilities for the separation of polar and medium-polarity components in traditional Chinese medicine (TCM). It facilitates us not only to separate components that cannot be resolved by uni-dimensional chromatography, but also to achieve much more efficient detection of components with low abundance. The orthogonality of this new system is excellent. A simple geometric approach is developed to characterize the practical orthogonality of 2D-LC in the analysis of complex unknown samples. The mathematical characterization results are in good accordance with the experimental findings, and both demonstrate that the proposed 2D-RPLC/HILIC system is a powerful tool for the separation of polar and medium-polarity complex samples. This system may have a great potential for the separation of peptides and metabolomic compounds with similar polarity.     

全二维气相色谱在石油地质样品分析中的应用进展

对石油地质样品的化学组成进行全面准确的剖析,可以获得丰富的地球化学信息,为油气勘探工作提供科学依据。然而,该类样品除了组成复杂之外,还易受到各种物理（如蒸发、乳化、扩散、溶解和吸附）、化学（如光降解）和生物（如微生物降解）过程的影响。这些特点给样品的分析研究工作带来了极大的困难,传统的一维气相色谱/质谱技术很难对其进行理想的分离。全二维气相色谱（GC×GC）作为新发展起来的一种分离技术,在复杂样品分析方面具有独特的优势,虽然在石油地质样品分析中的应用相对较晚,但也日益受到关注。本文主要综述了近5年来GC×GC在石油地质方面国内外的研究进展以及存在的主要问题,并对今后的研究进行了展望。     

反相高效液相色谱双梯度洗脱分离肽混合物及质谱分析

复杂肽段混合物的有效分离是高覆盖率地鉴定蛋白质混合物的前提。“鸟枪法”(Shotgun)蛋白质组学研究策略通常采用蛋白酶切、二维液相色谱-串联质谱分析肽段混合物从而鉴定蛋白质,其中高效率地分离肽段混合物是关键步骤之一。本文通过pH梯度结合有机溶剂梯度的反相高效液相色谱(RP-HPLC)进行一维液相色谱分离,按等时间间隔收集馏分并将一个梯度的前段的一个馏分与后段一个馏分混合,然后进行纳升级液相色谱-质谱联用(nanoRPLC-MS/MS)分析。将该方法应用于酵母蛋白质的分离和鉴定,实验结果为: 与常规的强阳离子色谱-反相液相色谱-质谱分离鉴定方法相比,采用pH梯度结合有机相梯度的RP-HPLC-RPLC-MS分离鉴定方法多鉴定到567个酵母蛋白质(簇,含有3035个唯一肽段);其中鉴定到肽段的pI分布范围为3.42～12.01,相对分子质量范围为587.67～3499.79;蛋白质的pI分布范围为3.82～12.19,相对分子质量范围为3446.55～432905。该结果表明这种方法在复杂体系蛋白质组分离鉴定中具有明显的优势,在蛋白质组学研究中有较好的应用前景。     

Two-dimensional liquid chromatography analysis of synthetic polymers using fast size exclusion chromatography at high column temperature

In recent years, two-dimensional liquid chromatography (2D-LC) has been used increasingly for the analysis of synthetic polymers. A 2D-LC analysis provides richer information than a single chromatography analysis at the cost of longer analysis time. The time required for a comprehensive 2D-LC analysis is essentially proportional to the analysis time of the second dimension separation. Many of 2D-LC analyses of synthetic polymers have employed size exclusion chromatography (SEC) for the second-dimension analysis due to the relatively short analysis time in addition to the wide use in the polymer analysis. Nonetheless, short SEC columns are often used for 2D-LC analyses to reduce the separation time, which inevitably deteriorates the resolution. In this study, we demonstrated that high temperature SEC can be employed as an efficient second-LC in the 2D-LC separation of synthetic polymers. By virtue of high temperature operation (low solvent viscosity and high diffusivity of the polymer molecules), a normal length SEC column can be used at high flow rate with little loss in resolution.