本版教材以介紹《中華人民共和國藥典》(2020年版)收載的色譜法為主,通過各種典型實例的介紹,給出如何針對不同類型藥物、不同類型樣本建立最佳色譜分析方法的思路。全書共分為16章,其中第一章為藥物色譜分析概論,第二至四章介紹氣相色譜法及其在藥物分析中的應(yīng)用,第五至九章介紹各類高效液相色譜法及其在藥物分析中的應(yīng)用,第十、十一章介紹電泳法、毛細(xì)管電泳法和色譜-光譜聯(lián)用技術(shù),第十二至十五章介紹色譜法在手性藥物分離檢測、基因毒性雜質(zhì)分離檢測、藥物定性定量分析中的應(yīng)用,第十六章介紹藥物色譜分析新技術(shù)。
《藥物色譜分析》(第2版)以介紹《中華人民共和國藥典》(2020年版)收載的色譜法為主,通過各種典型實例的介紹,給出如何針對不同類型藥物、不同類型樣本建立最佳色譜分析方法的思路。
全書共分為16章,其中第一章為藥物色譜分析概論,第二至四章介紹氣相色譜法及其在藥物分析中的應(yīng)用,第五至九章介紹各類高效液相色譜法及其在藥物分析中的應(yīng)用,第十、十一章介紹電泳法、毛細(xì)管電泳法和色譜-光譜聯(lián)用技術(shù),第十二至十五章介紹色譜法在手性藥物分離檢測、基因毒性雜質(zhì)分離檢測、藥物定性定量分析中的應(yīng)用,第十六章介紹藥物色譜分析新技術(shù)。
本書既可作為藥學(xué)類專業(yè)本科生和研究生的教材,也可作為企業(yè)和科研院所中從事藥物色譜分析的廣大技術(shù)人員的參考書。
色譜分析作為重要的分離技術(shù),已廣泛應(yīng)用于藥物研究開發(fā)到生產(chǎn)流通,乃至臨床使用的各個領(lǐng)域。隨著我國藥學(xué)事業(yè)的突飛猛進(jìn)及國家經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,各高校招收的有關(guān)藥學(xué)專業(yè)的本科生和研究生數(shù)量日益增加,從事藥物色譜分析工作的人員也越來越多,亟需一本理論聯(lián)系實際并有助于解決實際工作中藥物色譜分析問題的學(xué)習(xí)用書。盡管目前市場上有多本介紹色譜分析的參考書,然而以藥物為研究對象的色譜分析參考書卻不多見!端幬锷V分析》一書正是順應(yīng)以上社會需求而編寫的。
自2008 年第1 版《藥物色譜分析》出版以來,《中華人民共和國藥典》已歷經(jīng)了2010 年版、2015 年版和2020 年版的修訂與執(zhí)行,其中收載的色譜法種類及其在藥品質(zhì)量控制中的應(yīng)用也隨之發(fā)生了變化,特別是對基因毒性雜質(zhì)、對映異構(gòu)體雜質(zhì)、藥用輔料質(zhì)量和相容性、藥品包裝材料質(zhì)量和相容性的日益重視,進(jìn)一步推動了藥物色譜分析技術(shù)的廣泛應(yīng)用。同時隨著各種色譜新技術(shù)的出現(xiàn),色譜法不僅在藥物研發(fā)的下游,而且在藥物研發(fā)的上游發(fā)揮了重要的作用。因此,為了適應(yīng)藥學(xué)研究和色譜技術(shù)的發(fā)展,本教材進(jìn)行了相應(yīng)的修訂。
本版教材以介紹《中華人民共和國藥典》(2020 年版)收載的色譜法為主,通過各種典型實例的介紹,給出如何針對不同類型藥物、不同類型樣本建立最佳色譜分析方法的思路。全書共分為16 章,其中第一章為藥物色譜分析概論,第二至四章介紹氣相色譜法及其在藥物分析中的應(yīng)用,第五至九章介紹各類高效液相色譜法及其在藥物分析中的應(yīng)用,第十、十一章介紹電泳法、毛細(xì)管電泳法和色譜-光譜聯(lián)用技術(shù),第十二至十五章介紹色譜法在手性藥物分離檢測、基因毒性雜質(zhì)分離檢測、藥物定性定量分析中的應(yīng)用,第十六章介紹藥物色譜分析新技術(shù)及其應(yīng)用。
本書的編寫分工如下:第一、十五章由楊功俊、鄭楓編寫,第二、三章由劉晶編寫,第四章由張培編寫,第五、六章由聞俊編寫,第七章由紀(jì)順利編寫,第八章由黃寅編寫,第九、十二章由王懷松、鄭楓編寫,第十章由王洋編寫,第十一、十四章由趙龍山、鄭楓編寫,十三章由紀(jì)順利、李敏編寫,第十六章由解笑瑜編寫,鄭楓、丁黎編寫了本版教材的大綱并審校全書。
本書既可作為藥學(xué)類專業(yè)本科生和研究生的教材,也可作為企業(yè)和科研院所中從事藥物色譜分析的廣大技術(shù)人員的參考書。由于編者水平有限,書中難免有疏漏與錯誤,誠盼廣大讀者批評指正(E-mail:cpu_analyst@126.com)。
編 者
2022 年3 月于中國藥科大學(xué)
色譜分析作為重要的分離技術(shù),已廣泛應(yīng)用于藥物研究開發(fā)到生產(chǎn)流通,乃至臨床使用的各個領(lǐng)域。隨著我國藥學(xué)事業(yè)的突飛猛進(jìn)及國家經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,各高校招收的有關(guān)藥學(xué)專業(yè)的本科生和研究生數(shù)量日益增加,從事藥物色譜分析工作的人員也越來越多,亟需一本理論聯(lián)系實際并有助于解決實際工作中藥物色譜分析問題的學(xué)習(xí)用書。盡管目前市場上有多本介紹色譜分析的參考書,然而以藥物為研究對象的色譜分析參考書卻不多見。《藥物色譜分析》一書正是順應(yīng)以上社會需求而編寫的。
自2008 年第1 版《藥物色譜分析》出版以來,《中華人民共和國藥典》已歷經(jīng)了2010 年版、2015 年版和2020 年版的修訂與執(zhí)行,其中收載的色譜法種類及其在藥品質(zhì)量控制中的應(yīng)用也隨之發(fā)生了變化,特別是對基因毒性雜質(zhì)、對映異構(gòu)體雜質(zhì)、藥用輔料質(zhì)量和相容性、藥品包裝材料質(zhì)量和相容性的日益重視,進(jìn)一步推動了藥物色譜分析技術(shù)的廣泛應(yīng)用。同時隨著各種色譜新技術(shù)的出現(xiàn),色譜法不僅在藥物研發(fā)的下游,而且在藥物研發(fā)的上游發(fā)揮了重要的作用。因此,為了適應(yīng)藥學(xué)研究和色譜技術(shù)的發(fā)展,本教材進(jìn)行了相應(yīng)的修訂。
本版教材以介紹《中華人民共和國藥典》(2020 年版)收載的色譜法為主,通過各種典型實例的介紹,給出如何針對不同類型藥物、不同類型樣本建立最佳色譜分析方法的思路。全書共分為16 章,其中第一章為藥物色譜分析概論,第二至四章介紹氣相色譜法及其在藥物分析中的應(yīng)用,第五至九章介紹各類高效液相色譜法及其在藥物分析中的應(yīng)用,第十、十一章介紹電泳法、毛細(xì)管電泳法和色譜-光譜聯(lián)用技術(shù),第十二至十五章介紹色譜法在手性藥物分離檢測、基因毒性雜質(zhì)分離檢測、藥物定性定量分析中的應(yīng)用,第十六章介紹藥物色譜分析新技術(shù)及其應(yīng)用。
本書的編寫分工如下:第一、十五章由楊功俊、鄭楓編寫,第二、三章由劉晶編寫,第四章由張培編寫,第五、六章由聞俊編寫,第七章由紀(jì)順利編寫,第八章由黃寅編寫,第九、十二章由王懷松、鄭楓編寫,第十章由王洋編寫,第十一、十四章由趙龍山、鄭楓編寫,十三章由紀(jì)順利、李敏編寫,第十六章由解笑瑜編寫,鄭楓、丁黎編寫了本版教材的大綱并審校全書。
本書既可作為藥學(xué)類專業(yè)本科生和研究生的教材,也可作為企業(yè)和科研院所中從事藥物色譜分析的廣大技術(shù)人員的參考書。由于編者水平有限,書中難免有疏漏與錯誤,誠盼廣大讀者批評指正(E-mail:cpu_analyst@126.com)。
編 者
2022 年3 月于中國藥科大學(xué)
副教授。具有10多年的新藥研究與近10年的色譜課堂教學(xué)經(jīng)驗,以及參編相關(guān)專業(yè)教材的經(jīng)驗,2012年以來在國內(nèi)外專業(yè)期刊上發(fā)表藥物色譜分析相關(guān)論文二十余篇,主持國家自然科學(xué)基金和數(shù)10項制藥企業(yè)委托的色譜分析相關(guān)項目
第一章藥物色譜分析概論/1
第一節(jié)色譜法的誕生與發(fā)展簡介/1
一、色譜法的誕生/1
二、色譜法的發(fā)展/1
第二節(jié)色譜法的基本概念/4
一、色譜法的定義和分類/4
二、色譜法的特點/6
三、色譜法的基本術(shù)語和參數(shù)/7
第三節(jié)色譜分離的基本理論/8
一、塔板理論/8
二、速率理論/9
三、色譜峰展寬的柱外因素/11
四、分離度及影響因素/12
五、色譜等溫線/13
第四節(jié)藥物色譜分析概況/14
一、色譜法在藥品質(zhì)量控制中的地位/14
二、色譜法在藥學(xué)其他研究領(lǐng)域中的應(yīng)用/15
三、藥物色譜分析課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)/17
第二章氣相色譜法的分類與儀器構(gòu)造/19
第一節(jié)概述/19
一、氣相色譜法的特點/19
二、氣相色譜法的分類/19
三、氣相色譜儀的組成/20
第二節(jié)氣相色譜的進(jìn)樣系統(tǒng)/21
一、直接進(jìn)樣/21
二、頂空進(jìn)樣/24
三、進(jìn)樣方式的選擇/26
四、應(yīng)用示例/26
第三節(jié)氣相色譜柱的制備和評價/28
一、毛細(xì)管氣相色譜柱的制備/28
二、毛細(xì)管氣相色譜柱的參數(shù)/30
三、毛細(xì)管氣相色譜柱性能的評價/31
第四節(jié)氣相色譜的分離系統(tǒng)/33
一、載氣的種類和流速/33
二、氣相色譜柱固定液的分類與選擇/34
三、柱溫的選擇/39
四、應(yīng)用示例/41
第五節(jié)氣相色譜儀的操作與維護/43
一、氣相色譜儀的基本操作方法/43
二、氣相色譜儀的維護及注意事項/44
第三章氣相色譜檢測器/46
第一節(jié)檢測器性能概述/46
一、靈敏度/46
二、通用性和選擇性/47
三、相對響應(yīng)值/47
四、線性和線性范圍/48
第二節(jié)火焰離子化檢測器/48
一、檢測原理和基本構(gòu)造/49
二、應(yīng)用特點/49
三、影響靈敏度的因素/50
四、應(yīng)用示例/51
第三節(jié)電子捕獲檢測器/52
一、檢測原理和基本構(gòu)造/52
二、應(yīng)用特點/53
三、影響靈敏度的因素/53
四、應(yīng)用示例/54
第四節(jié)熱導(dǎo)檢測器/54
一、檢測原理和基本構(gòu)造/54
二、應(yīng)用特點/55
三、影響靈敏度的因素/55
四、應(yīng)用示例/56
第五節(jié)氮-/57
一、檢測原理和基本構(gòu)造/57
二、應(yīng)用特點/59
三、影響靈敏度的因素/59
四、應(yīng)用示例/59
第六節(jié)火焰光度檢測器/60
一、檢測原理和基本構(gòu)造/60
二、應(yīng)用特點/61
三、影響靈敏度的因素/62
四、應(yīng)用示例/62
第四章氣相色譜法的應(yīng)用/65
第一節(jié)氣相色譜法的應(yīng)用特點/65
一、如何判斷待測物是否可以直接進(jìn)行氣相色譜分析/65
二、當(dāng)待測物用氣相色譜法和液相色譜法均可分析時應(yīng)該如何選擇/67
第二節(jié)氣相色譜法在化學(xué)藥物質(zhì)量控制中的應(yīng)用/68
一、殘留溶劑的測定/68
二、藥用輔料的質(zhì)量控制/72
三、藥品包裝材料的質(zhì)量控制/74
第三節(jié)氣相色譜法在中藥分析中的應(yīng)用/77
一、中藥的有效成分鑒別和含量測定/77
二、中藥中農(nóng)藥殘留量的測定/80
第四節(jié)衍生化氣相色譜法/84
一、衍生化氣相色譜法的目的和意義/84
二、氣相色譜法中常用衍生化反應(yīng)的種類與試劑/84
三、應(yīng)用示例/87
第五章高效液相色譜法的分類與儀器構(gòu)造/92
第一節(jié)概述/92
一、高效液相色譜的速率理論/92
二、高效液相色譜法的特點/93
三、高效液相色譜法的分類/94
四、高效液相色譜儀的組成/95
第二節(jié)高壓輸液系統(tǒng)/95
一、貯液瓶和流動相脫氣/96
二、高壓輸液泵/96
第三節(jié)進(jìn)樣系統(tǒng)/98
一、六通進(jìn)樣閥/99
二、自動進(jìn)樣器/100
第四節(jié)色譜分離系統(tǒng)/101
一、色譜柱/101
二、保護柱/101
三、柱恒溫系統(tǒng)/102
第五節(jié)高效液相色譜儀的操作與維護/102
一、高效液相色譜儀的基本操作方法/102
二、高效液相色譜儀的維護與注意事項/103
第六章高效液相色譜檢測器/108
第一節(jié)紫外-可見分光檢測器/108
一、檢測原理和基本構(gòu)造/108
二、應(yīng)用特點/112
三、應(yīng)用示例/113
第二節(jié)熒光檢測器/117
一、檢測原理和基本構(gòu)造/117
二、應(yīng)用特點/118
三、應(yīng)用示例/118
第三節(jié)電化學(xué)檢測器/121
一、安培檢測器/121
二、其他電化學(xué)檢測器/122
三、應(yīng)用示例/123
第四節(jié)示差折光檢測器/125
一、檢測原理和基本構(gòu)造/125
二、應(yīng)用特點/126
三、應(yīng)用示例/126
第五節(jié)蒸發(fā)光散射檢測器/127
一、檢測原理和基本構(gòu)造/128
二、應(yīng)用特點/129
三、應(yīng)用示例/131
第六節(jié)電霧式檢測器/132
一、檢測原理和基本構(gòu)造/133
二、應(yīng)用特點/134
三、應(yīng)用示例/135
第七章液固吸附色譜法及其應(yīng)用/138
第一節(jié)液固吸附色譜法/138
一、液固吸附色譜法的固定相/138
二、硅膠固定相的保留規(guī)律/141
三、氧化鋁固定相的保留規(guī)律/143
第二節(jié)液固吸附色譜法的應(yīng)用/144
一、薄層色譜法/144
二、柱色譜法/146
三、固相萃取法/147
四、高效液相色譜法/148
第八章化學(xué)鍵合相色譜法的應(yīng)用/151
第一節(jié)化學(xué)鍵合相色譜法/151
一、化學(xué)鍵合相的特點/151
二、化學(xué)鍵合相的制備/152
三、色譜柱的填裝方法及效能評價/156
四、化學(xué)鍵合相的官能團和商品牌號/159
第二節(jié)化學(xué)鍵合相色譜填料的發(fā)展/161
一、硅膠微球固定相/162
二、聚合物微球固定相/166
三、金屬氧化物微球固定相/168
四、石墨化碳固定相/170
第三節(jié)非極性鍵合相色譜法/171
一、疏溶劑作用/171
二、色譜分離條件的選擇與優(yōu)化/173
三、應(yīng)用示例/181
第四節(jié)離子對色譜法/183
一、離子對色譜法的保留機制/183
二、影響離子對色譜保留的因素/183
三、應(yīng)用示例/185
第五節(jié)極性鍵合相色譜法/189
一、極性鍵合相的構(gòu)成與特點/189
二、極性鍵合相色譜法的保留機制/191
三、應(yīng)用示例/192
第六節(jié)梯度洗脫法/195
一、梯度洗脫的原理和特點/196
二、梯度洗脫方法的建立與優(yōu)化/197
三、應(yīng)用示例/202
第九章其他類型高效液相色譜法/207
第一節(jié)離子色譜法/207
一、離子色譜法的原理/207
二、離子色譜儀/208
三、離子色譜法的應(yīng)用/212
第二節(jié)分子排阻色譜法/215
一、分子排阻色譜法的原理/215
二、分子排阻色譜儀/216
三、分子排阻色譜法的應(yīng)用/220
第三節(jié)超臨界流體色譜法/225
一、超臨界流體色譜法的原理/225
二、超臨界流體色譜儀/226
三、超臨界流體色譜法的應(yīng)用/228
第四節(jié)制備色譜法/230
一、制備高效液相色譜法的原理/230
二、制備高效液相色譜儀/233
三、快速制備柱色譜技術(shù)/234
第五節(jié)衍生化高效液相色譜法/236
一、衍生化高效液相色譜法的原理/237
二、常用衍生化反應(yīng)的種類及試劑/237
三、應(yīng)用示例/242
第十章電泳法和毛細(xì)管電泳法/247
第一節(jié)電泳法概述/247
一、電泳法的原理/247
二、電泳法的分類/248
第二節(jié)毛細(xì)管電泳法概述/250
一、毛細(xì)管電泳法的原理/250
二、毛細(xì)管電泳儀/251
三、毛細(xì)管的涂層技術(shù)/252
第三節(jié)毛細(xì)管電泳的分離模式/253
一、毛細(xì)管區(qū)帶電泳/253
二、膠束電動毛細(xì)管色譜/256
三、毛細(xì)管凝膠電泳/257
四、毛細(xì)管等電聚焦電泳/260
五、非水毛細(xì)管電泳/261
六、毛細(xì)管電色譜/261
第四節(jié)毛細(xì)管電泳法的應(yīng)用/262
一、氨基酸分離分析/262
二、肽和蛋白質(zhì)分離分析/263
三、核酸分離分析/264
四、細(xì)胞及微生物分離分析/265
五、對映體分離分析/265
第十一章色譜-光譜聯(lián)用技術(shù)/268
第一節(jié)液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)/268
一、概述/268
二、進(jìn)樣系統(tǒng)/269
三、接口技術(shù)(離子源)/271
四、離子傳輸區(qū)/275
五、質(zhì)量分析器/276
六、離子檢測器/287
七、應(yīng)用示例/287
第二節(jié)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)/291
一、概述/291
二、接口技術(shù)/292
三、離子源/292
四、應(yīng)用示例/295
第三節(jié)液相色譜-核磁共振聯(lián)用技術(shù)/298
一、概述/298
二、操作方式/299
三、接口技術(shù)/300
四、存在的問題和解決方法/300
五、應(yīng)用示例/301
第十二章手性藥物的色譜分離與檢測/304
第一節(jié)概述/304
一、對映異構(gòu)體和非對映異構(gòu)體的概念/304
二、手性藥物分離的意義/305
三、手性藥物的色譜分離方法/305
第二節(jié)手性衍生化試劑法/306
一、手性拆分的原理/306
二、衍生化試劑的種類/307
三、應(yīng)用示例/311
第三節(jié)手性固定相法/314
一、手性拆分的原理/314
二、手性高效液相色譜固定相/314
三、手性氣相色譜固定相/324
四、應(yīng)用示例/325
第四節(jié)手性流動相法/327
一、手性拆分的原理/327
二、流動相添加劑的種類/327
三、應(yīng)用示例/328
第十三章基因毒性雜質(zhì)的色譜分離與檢測/332
第一節(jié)概述/332
一、基因毒性雜質(zhì)的定義與性質(zhì)/332
二、基因毒性雜質(zhì)控制的法規(guī)要求/334
三、基因毒性雜質(zhì)的檢測方法/336
第二節(jié)亞硝胺類基因毒性雜質(zhì)/337
一、亞硝胺類雜質(zhì)產(chǎn)生的原因/337
二、亞硝胺類雜質(zhì)的限度及控制策略/338
三、亞硝胺類雜質(zhì)的分離檢測方法/340
第三節(jié)磺酸酯類基因毒性雜質(zhì)/345
一、磺酸酯類雜質(zhì)產(chǎn)生的原因/346
二、磺酸酯類雜質(zhì)的分離檢測方法/346
第四節(jié)含鹵素的基因毒性雜質(zhì)/351
一、鹵代烴類雜質(zhì)的分離檢測方法/351
二、鹵代羧酸類雜質(zhì)的分離檢測方法/353
三、酰鹵類雜質(zhì)的分離檢測方法/355
第五節(jié)肼類和環(huán)氧化物基因毒性雜質(zhì)/358
一、肼類雜質(zhì)的分離檢測方法/358
二、環(huán)氧化物雜質(zhì)的分離檢測方法/361
第十四章色譜法在藥物定性分析中的應(yīng)用/368
第一節(jié)藥物色譜定性分析方法/368
一、以保留時間為基礎(chǔ)的定性方法/368
二、利用光譜相似度定性/371
三、利用質(zhì)譜檢測器提供的質(zhì)譜信息定性/371
第二節(jié)藥物雜質(zhì)與代謝產(chǎn)物的定性分析/376
一、藥物中未知雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)鑒定/376
二、藥物代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)鑒定/384
三、藥物的代謝組學(xué)研究/387
第三節(jié)非法添加藥物的定性篩查/392
一、液相色譜-二極管陣列檢測器在非法添加定性篩查中的應(yīng)用/392
二、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在非法添加定性篩查中的應(yīng)用/393
第四節(jié)色譜指紋圖譜用于中藥的定性鑒別/396
一、指紋圖譜的定義/396
二、中藥指紋圖譜的建立方法/396
三、應(yīng)用示例/399
第十五章色譜法在藥物定量分析中的應(yīng)用/404
第一節(jié)概述/404
一、色譜信號的測量/404
二、定量分析的誤差來源/406
第二節(jié)藥物中主成分的定量分析及其驗證/408
一、主成分定量分析方法/408
二、主成分定量分析方法的系統(tǒng)適用性要求/411
三、主成分定量分析的方法驗證/412
第三節(jié)藥物中雜質(zhì)的定量分析及其驗證/415
一、雜質(zhì)定量分析方法/415
二、雜質(zhì)定量分析方法的系統(tǒng)適用性要求/419
三、雜質(zhì)定量分析的方法驗證/420
第四節(jié)生物樣品的定量分析及其驗證/421
一、生物樣品定量分析的前處理方法/422
二、生物樣品定量分析方法/423
三、生物樣品定量分析的方法驗證/424
第十六章藥物色譜分析新技術(shù)及其應(yīng)用/428
第一節(jié)細(xì)胞膜色譜技術(shù)/428
一、親和色譜技術(shù)/428
二、細(xì)胞膜色譜技術(shù)簡介/428
三、細(xì)胞膜色譜技術(shù)的發(fā)展/430
四、細(xì)胞膜色譜技術(shù)的應(yīng)用/432
第二節(jié)微流控技術(shù)/433
一、概述/433
二、微流控芯片的制作/434
三、微流控芯片分析的檢測方法/436
四、微流控芯片的應(yīng)用/438
第三節(jié)色譜-色譜聯(lián)用技術(shù)/439
一、概述/439
二、氣相色譜-氣相色譜聯(lián)用技術(shù)/440
三、液相色譜-液相色譜聯(lián)用技術(shù)/441
四、色譜-色譜聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用/443
第四節(jié)液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)/444
一、概述/444
二、元素形態(tài)分離中的液相色譜技術(shù)/445
三、接口技術(shù)/446
四、電感耦合質(zhì)譜技術(shù)/447
五、應(yīng)用示例/448