微流蒸发光散射检测器与毛细管液相色谱的联用及其在银杏叶提取物分析中的应用

将微流蒸发光散射检测器( μELSD)与毛细管液相色谱(cLC)联用,应用于中药银杏叶提取物及其分散片制剂的分离检测领域。首先对 μELSD仪器参数进行优化。通过调节漂移管温度与载气流量,提高了分析物的响应,并减小了噪声。然后,搭建了cLC-μELSD分离检测平台,其相对常规LC可大大减小实验试剂消耗。流动相A为0.05%(体积分数,下同)三氟乙酸(TFA)水溶液,流动相B为含0.05% TFA的甲醇溶液。最优的洗脱梯度条件为:0~10 min,5%B~25%B;10~25 min,25%B~38%B;25~35 min,38%B;35~40 min,38%B~42%B;40~55 min,42%B~50%B。银杏叶提取物和复杂中药制剂银杏叶提取物分散片都得到了较好的分离,并在其中鉴定到紫外波段几乎无吸收的重要内酯类活性成分白果内酯以及银杏内酯A、B和C。测定了不同厂家银杏叶提取物中萜类内酯洗脱时间的相对标准偏差,结果均不大于2.42%,表明该体系在目标物的分析上具有良好的重现性。实验证明所建立的cLC-ELSD体系在复杂中药体系的分离检测中有良好的应用性。     

强阳离子交换毛细管液相色谱-反相加压毛细管电色谱二维系统的构建及其在中药黄柏提取物分离中的应用

加压毛细管电色谱(pCEC)具有电泳和液相色谱的双重分离机理,其柱效高、选择性强、分辨率高和分离速度快并可进行梯度洗脱。我们在此基础上加入离子交换色谱模式,构建了强阳离子交换-反相加压毛细管液相色谱(micro strong cation exchange liquid chromatography/reversed phase pressurized capillary electrochromatography, μ-SCXLC/RP-pCEC)二维系统,并对中药黄柏的提取物进行了优化分离。第一维μ-SCXLC采用线性盐梯度分离,样品被切割成11个馏分洗脱收集后进入第二维,第二维脱盐后,采用RP-pCEC进行分离分析,梯度洗脱。以中药黄柏提取物为样品,此二维系统的分辨率和峰容量都较一维系统有很大提高,理论峰容量可达900左右,证明构建的二维体系非常适合复杂样品的分离分析。     

色谱最新进展

1可媲美二维液相色谱-质谱联用技术的一维毛细管液相色谱-串联质谱技术 如今二维鸟枪式(shotgun)液相色谱结合串联质谱用于蛋白质组学的研究屡见报道,通常使用反相液相色谱和其他可以正交的分离模式联用结合串联质谱可以分离上千种蛋白质。由于整体硅胶柱具有优越的渗透性,因此其可以长柱形式实现高效分离;结合平缓的梯度洗脱可以分离高复杂性的样品。日本Keio University的Yasushi Ishihama等成功地将整体硅胶柱应用于一维液相色谱-串联质谱 (LC-MS/MS)中,鉴定了大肠杆菌细胞表达的蛋白质组。他们使用的是一根长350 cm、内径100 μm的整体硅胶-C18毛细管柱来进行鸟枪式蛋白质组分析。实验中将4 μg大肠杆菌的胰蛋白酶酶解物进样至整体柱,随后启动一个长达41 h的梯度程序,采用流量为500 nL/min、压力不超过20 MPa的非超高压液相色谱条件,最终大肠杆菌中2602种蛋白质(包括830种膜蛋白)的22196条非冗余肽段得到了鉴定。相比使用传统的15 cm长、3 μm粒径的C18硅胶填充柱的LC-MS/MS,该体系可以获得较之平均高约5倍的峰响应值。如此高的响应值可能是因为使用长的整体硅胶柱以及缓慢的梯度获得的高效分离大大降低了电离抑制影响的缘故。因为这个高分辨率的体系不需要任何预分离,这种单次蛋白质组学检测方法可以大大地简化鸟枪技术的工作量,也降低了所需样品量,虽然采用了长时间的缓慢梯度,但是仍然减少了总的分析时间。(来源: Anal. Chem., 2010, 82: 2616-2620) 2纳米结构启动质谱技术 质谱在检测生物分子方面有很大的潜力,但现有方法仍存在灵敏度不够高、需要基质分子促使分析对象发生离子化等缺陷。纳米结构启动质谱(nanostructure-initiator mass spectrometry, NIMS)技术使用纳米结构表面的“启动子”或者“笼状物”进行释放和离子化吸附在其表面的完整分子,能以极高的灵敏度分析非常小的区域,从而允许对肽阵列、血液、尿和单个细胞进行分析,而且还能用于组织成像。此技术克服了一般质谱方法灵敏度低和需要基质辅助离子化的缺陷。近几年,来源于动植物油脂及微生物代谢的生物柴油因其具有广泛的适用性而受到关注。由于柴油的品质与其脂肪酸的含量和性质密切相关,因此建立与当今代谢工程匹配的最佳脂肪酸克隆体高通量分析方法是生物柴油发展的关键。Wolfgang Reindl和Trent R. Northen将NIMS技术作为一种快速简便的分析手段用于植物及微生物脂肪酸的分析。研究证明,NIMS技术在负离子模式下可实现大量饱和及不饱和脂肪酸的直接检测,并且在几个数量级范围表现出良好的线性关系,检出限可达fmol级;另外,可以实现微量橄榄油、黄豆油和藻类短杆菌肽的定性及定量分析。NIMS的独特表面允许样品进行原位净化,这使得信噪比可以达到10倍以上。这项研究为植物及微生物油脂的快速分析奠定了基础,促进了生物柴油的发展。(来源: Anal. Chem., Article ASAP DOI: 10.1021/ac100159y, Publication Date (Web): March 31, 2010, in press) 3在线毛细管电泳-激光诱导荧光检测-多级质谱(CE-LIF-MSn)技术用于母乳喂养婴儿的食用母乳和粪便中寡聚糖图谱的建立 CE-LIF常被用在碳水化合物的检测分析中。没有紫外吸收的碳水化合物经过衍生可以在很低浓度水平被检出,灵敏度可达到pmol,所以在复杂生物样品的检测中CE-LIF备受关注。但是对检出物质进行确认却是一个复杂和耗时的过程。CE-MS则在物质鉴定方面有独特的优势。荷兰Wageningen University的Henk A. Schols教授课题组将在线CE-LIF-ESI(电喷雾离子源)-MSn用于母乳喂养婴儿的 食用母乳和粪便中的寡聚糖图谱的建立。LIF通过CE毛细管上的窗口进行柱上检测,毛细管中的液体通过一个鞘流接口进入到MS中。这种设计可以在同一次分析中既得到LIF信号又得到离子强度信号,并可将两组信号进行相关分析以进行物质确证。通过在线CE-LIF和ESI-MS串联对母乳喂养婴儿所食的母乳和其粪便中8-氨基芘-1,3,6-三磺酸钠盐(APTS)衍生的人乳低聚糖物质(HMOs)分析图谱的比较,对HMOs在胃肠道中的代谢有了进一步的认识。与母乳中的寡聚糖相比,在母乳喂养婴儿的粪便中确证了lacto-N-fucopentaose (LNFP)和lacto-N-neo-tetraose(LnNT)两种新的异构体。通过粪便中的寡聚糖图谱可以推断出高相对分子质量的HMOs在胃肠道中的生物转化和降解。(来源: Electrophoresis, 2010, 31: 1264-1273) 4动态针捕集技术在临床呼气试验中的应用 现代分析科学为各领域的实际应用提供了有效的途径和手段,在医药学领域,使用超痕量分析对人呼气中存在的挥发性生物标志物或药物进行检测的新型诊断方式便是一例。德国罗斯托克大学的Maren Mieth等曾提出个性化的动态针捕集技术用于呼吸气体的取样和富集(见: Anal. Chem., 2009, 81: 5851-5857)。动态针捕集技术利用装有吸附填料的捕集针对所要分析的气体进行采集,在样品处理方面较之固相萃取或者固相微萃取技术更加快速、灵敏、稳定、即时。最近,他们又首次在医疗机构的临床条件下,针对低量(20 mL)呼出气体,完成了多床层动态针捕集联合中心切割气相色谱/质谱法(GC/MS)和全二维气相色谱/飞行时间质谱法(GC×GC/TOF-MS)的分析。为了实现快速有效的分离分析,他们应用高通量自动化解吸和分离系统,采用22根不锈钢针（60 mm×0.41 mm i.d., 0.72 mm o.d.）捕集气体,针管吸附物可稳定存在约7.8 h。实验中首先建立中心切割GC/MS方法,在消除了高浓度的挥发性消毒剂和麻醉剂的背景干扰后,采用该体系成功地测定了11位接受心脏手术病人的呼出气体,找出了5种病人呼出物随时间变化(术前、 术后各时间点)的规律,显示了此方法具有作为判断病情发展的辅助手段的良好潜力。接下来又采用GC×GC/TOF-MS对被分析物进行无偏向性的筛查和鉴定,从一位麻醉后病人呼出物的分析结果可以看出,采用该方法能检测到超过200种物质,并可成功地鉴定其中的60种。因此,可将检测结果作为进一步筛查标志物的依据和基础。此项研究表明了动态针捕集技术结合色谱-质谱联用能够为临床呼气试验提供特定的解决问题的途径。(来源: Anal. Chem., 2010, 82: 2541-2551) 5采用小分子作为亲和色谱配体纯化蛋白质的新方法 亲和色谱(AC)是目前进行蛋白质纯化的最有效的色谱分离技术,但现有配体基本上是蛋白质,使该技术的使用范围受限,同时又具有价格昂贵和易降解的缺点。采用化学稳定的小分子配体将大大扩大AC在生物药品净化上的使用范围,但设计能与大分子蛋白质紧密并特异性结合的小分子存在很大的技术难度。丹麦University of Copenhagen的J. E. Rasmussen和K. J. Jensen等报道了一个完 整的用于开发和建立新型小分子亲和树脂的综合方法。该方法组合了虚拟筛选和颗粒上自动串行库筛选,其中使用了一种新的光编码方案促进结构的全面完整的“一珠一化合物”库的亲和力映射。他们用该方法制备了用于识别人生长激素(hGH)的小分子亲和树脂,并评价其对大肠杆菌裂解液中hGH的选择吸收和洗脱能力,hGH的纯度(91%)和回收率(61%)均较好。(来源: Angew. Chem. Int. Ed., published online: 18 Mar, 2010)     

分子印迹毛细管电色谱整体柱研究进展

从分子印迹毛细管电色谱整体柱的基本原理入手,介绍了毛细管的预处理方法;讨论了色谱柱制备过程中,印迹分子、功能单体、交联剂、引发剂、溶剂的选择以及比例的影响;比较了光引发及热引发两种聚合方式的特点;阐述了聚合时间、聚合温度的控制;并探讨了色谱分析过程中检测电压、检测温度、流动相组成等操作条件的影响。最后介绍了分子印迹毛细管电色谱整体柱领域一些新的研究方向,并对其今后的发展进行了展望。     

单分散树脂键合手性配体交换色谱固定相拆分DL-氨基酸

以单分散交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯-甲基丙烯酸乙二醇双酯(PGMA/EDMA)树脂为基质合成了L-脯氨酸键合手性配体交换固定相,并用于DL-氨基酸的直接光学拆分,考察了流动相pH值、金属离子浓度、流速及温度等因素对DL-氨基酸对映体拆分的影响。结果表明,该固定相在配体交换色谱模式下可对多对DL-氨基酸进行良好的拆分。     

压力对加压电色谱分离选择性影响的研究

基于弛豫理论的基本原理,通过对溶质在加压电色谱中输运过程的研究,得到了溶质多种形态同时存在情况下反映其色谱行为与电泳行为对迁移时间影响的理论表达式。进一步研究了中性溶质与中性溶质、中性溶质与带电溶质以及带电溶质与带电溶质的分离选择性与压力、操作电压等的关系,结果表明：对于中性溶质的分离,尽管可以通过压力的改变调节峰间距和分离时间,但不会对出峰次序产生影响。对于中性溶质与带电溶质的分离以及带电溶质与带电溶质的分离,压力和电压皆可以便利地用于选择性的调节。     

Assessment of shock capturing schemes for discontinuous Galerkin method

This paper carries out systematical investigations on the performance of several typical shock-capturing schemes for the discontinuous Galerkin （DG） method, including the total variation bounded （TVB） limiter and three artificial diffusivity schemes （the basis function-based （BF） scheme, the face residual-based （FR） scheme, and the element residual-based （ER） scheme）. Shock-dominated flows （the Sod problem, the Shu- Osher problem, the double Mach reflection problem, and the transonic NACA0012 flow） are considered, addressing the issues of accuracy, non-oscillatory property, dependence on user-specified constants, resolution of discontinuities, and capability for steady solutions. Numerical results indicate that the TVB limiter is more efficient and robust, while the artificial diffusivity schemes are able to preserve small-scale flow structures better. In high order cases, the artificial diffusivity schemes have demonstrated superior performance over the TVB limiter.     

核酸适配体在固相萃取技术中的研究进展

核酸适配体是一种经由体外指数级富集系统进化技术筛选得到的随机寡核苷酸片段,该寡核苷酸片段能特异性结合靶物质。核酸适配体与固相萃取技术相结合,可以高选择性地应用于复杂样品中痕量组分的萃取、分离、富集和纯化,由此引起了广泛关注。该文综述了基于核酸适配体的固相萃取研究进展,着重评述了核酸适配体固相萃取柱的制备、固相萃取过程、面临的问题和应用前景。     

AAPBA@KCC-1的合成及其对血清中唾液酸和神经节苷脂的分析应用

将3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA)修饰在介孔二氧化硅KCC-1的表面,合成AAPBA@KCC-1材料,并通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、N_2吸附解吸附测试和X射线光电子能谱对其进行表征;将AAPBA@KCC-1材料作为分散固相萃取(dSPE)的吸附剂,对血清样品中的唾液酸和神经节苷脂(GLS)进行提取和富集;采用傅里叶变换离子回旋共振质谱法和超高效液相色谱-离子淌度-四极杆飞行时间质谱法分别对AAPBA@KCC-1材料吸附得到的唾液酸和神经节苷脂进行分析。结果表明,AAPBA@KCC-1材料能够有效吸附唾液酸和神经节苷脂,简化了样品前处理的操作,可以进一步应用于生物样品中唾液酸和神经节苷脂的研究。     

320 μm内径毛细管电色谱柱的分离条件研究

在毛细管电色谱中，随着柱径的加粗，焦耳热效应使柱效急剧降低，甚至产生气泡，导致断流现象；采用有机盐缓冲溶液作为流动相，在320μm内径反相毛细管柱中成功地使几种苯取代物得到较好的分离，并且可以在较高的电压下操作，得到了比加压电色谱法更高的柱效。通过对选择缓冲溶液的讨论，说明了大内径毛细管柱中调节流动相组成的一般原则。