气-质联用（精选7篇）
气-质联用 篇1
花椒(Zanthorylum bungeanum maxim)为芸香科灌木或小乔木植物青椒的干燥成熟果皮,一般在立秋前后成熟,具有温中助阳,散寒燥湿,行气止痛,杀虫止痒,抗氧调味之功效,被誉为“八大味”之一[1]。不仅可以作为中药材,而且是一种具有麻香味的调味食用香料,国外对花椒类植物也进行了一定的研究工作,据有关报道[2],花椒属植物的提取物或挥发油在抗病毒、杀病菌和微生物等方面有显著的功效。花椒油是从花椒籽核或壳中提取的一种天然挥发油,其成分以烯烃为主[3],且随产地不同有明显的差异[4]。本实验采用水蒸气蒸馏法从甘肃不同品种的花椒壳中提取挥发油,然后,通过气-质联用对不同品种花椒挥发油进行化学成分的分析与比较。
1 材料和方法
1.1 实验仪器和试剂
试剂:干花椒(伏椒、油椒、大红袍),甘肃;石油醚、无水硫酸钠等均为分析纯。
仪器:挥发油提取器,AL—104型电子天平,上海仪器有限公司;KDM型调温电热套,MH-1000;标准筛,江上虞市道墟分析仪器厂;HP68905973型气相色谱-质谱联用仪,美国惠普公司。
1.2 实验方法
准确称取干花椒皮20.0g,植物粉碎机粉碎,过80目筛,置于500 ml圆底烧瓶中,按料液比(m/v)为1:6加蒸馏水,静置混合浸提12h使花椒油充分向介质中扩散,连接挥发油测定器与回流冷凝管。保持内容物在90℃左右即微沸的情况下进行水蒸汽蒸馏一定时间后,停止加热,放置片刻,然后将馏出液用乙醚萃取,再将有机相中的乙醚蒸发,无水硫酸钠干燥,得油状物,称重,计算花椒油提取率(得率)[5]。
1.3 分离条件
色谱条件:色谱柱:OV-1701 (60m×0.25mm×0.5μm);分流比50:1。升温程序:柱温50℃,保留1min,以2℃/min升温至100℃,保持10min,以1℃/min升温至22℃,保持10min。载气为高纯He(99.999%)。柱流量:1.0ml/min,进样口温度:230℃,进样量:0.5μl。
质谱条件:EI源,电离电压70 ev,离子源温度230℃。
2 结果与分析
2.1 不同产地花椒挥发油的常数汇总
2.2 不同品种的成分分析
3 个花椒品种的气-质联用色谱见图1～3,表2中列出了质谱库匹配度大于800的芳香化合物,部分化合物由于含量少,无法确定其化学形式;部分为杂峰,加以扣除,不计入含量。经计算机质谱库(NIST/WILEY)检索和人工分析,共鉴定出了60种具有芳香气味的物质,见表2。从表2可以看出,花椒中具有芳香气味的成分主要以C10和C15单萜和倍半萜及其含氧化合物为主,但不同品种间芳香气味物质差异较大,3种花椒共有的成分16种,其中,p-伞花烃未见报道。
伏椒中特有的成分共9种;油椒中特有的成分共12种,其中,2-蒈烯未见报道;大红袍中特有的成分共10种,其中,左旋乙酸冰片酯、香芹酚、柠檬醛未见报道。
其中,大红袍共鉴定出烃类物质18种,醇类9种,醛酮酯类物质8种,含量最高的为柠檬烯含量达29.59%;油椒共鉴定出烃类物质18种,醇类11种,醛酮酯类物质5种,含量最高的为a-派烯,17.59%;伏椒共鉴定出烃类物质16种,醇类9种,醛酮酯类物质7种,含量最高的为柠檬烯,33.28%;除此之外,还有少量香豆素和其他物质。各类挥发性物质种类及含量占总挥发性物质的比例见表3。
研究表明,单萜和倍半萜类化合物中,特别是柠檬烯、a-派烯、月桂烯等是花椒挥发油芳香气味的主要贡献者[6]。醇类、酯类、醛类和酮类化合物提供清香和一定的麻辣气味,它们共同构成花椒油特有的芳香气味,但其含量的差异导致了品种间芳香气味大小的不同。且从味觉和嗅觉来考察,醇类含量较低时,气味较缓和,而醛酮类化合物含量高时,气味较刺激[7]。由于大红袍气味较缓和,伏椒次之,油椒气味很浓烈且持久,所以,这可能就是不同品种的花椒挥发油特有的芳香气味中各个物质以一定的量比关系综合作用的结果。
3 结论
通过气-质联用仪对甘肃这3个花椒品种伏椒、油椒和大红袍的成分分析得出:其共有的成分有16种,各品种特有的成分伏椒9种,油椒12种,大红袍10种。正是各品种成分与含量的不同导致了其颜色、芳香气味的不同。
注:“—”表示未检出。
注:表3中芳香物质按官能团归类列出,非出峰时间顺序。
参考文献
[1] 李时珍.本草纲目[M].北京:人民卫生出版社,1978
[2] Sun R E,Tomkinson J.Comparative Study of Lignins Isolated by Alkali and Ultrasound.Assisted Alkali Extractions from Wheat Straw[J]Ultrasonics Sonochemistry,2002,9(2) :85-93
[3] 石爱华,欧阳玉祝,李佑稷等.食用花椒油化学成分的GC-MS分析[J].吉首大学学报,2008,29(2) :101-105
[4] 张庆勇.两种四川花椒油成分分析[J].香料香精化妆品,1996,(3) :9-13
[5] 彭永芳,乔永锋,骆小海.正交试验法优选花椒油的提取工艺[J].中国调味品,2009,34(4) :70-71
[6] 李焱,秦军,黄筑艳.微波-同时蒸馏萃取花椒挥发油化学成分的GS-MS成分分析[J].贵州工业大学学报,2005,34(4) :33-35
[7] 刘湘,汪秋安.天然产物化学[M].北京:化学工业出版社,2004,82-89
气-质联用 篇2
1 材料与方法
1.1 试验材料
三年、五年、十年生肉桂皮:罗定肉桂公司送检。
1.1.2 仪器及试剂
Agilent GC7890A/5975C气相-质谱联用仪安捷伦科技有限公司;BS-224S型电子天平, 北京赛多利斯仪器系统有限公司;无水硫酸钠:分析纯AR, 天津市大茂化学试剂厂;乙酸:分析纯AR, 广州化学试剂厂;酚酞, 分析纯AR, 广州化学试剂厂;二甲苯:分析纯AR, 天津市光复精细化工研究所;醛瓶、挥发油接收管、回流冷凝管、圆底烧瓶以及一些常规的玻璃仪器。
1.2 试验方法
1.2.1 GC-MS测定条件
1.2.1. 1 色谱条件
色谱柱:HP-5MS, 5%苯甲基聚硅石英毛细管柱 (30 m x 0.25mm×25μm) 色谱柱, 载气为高纯氦气。溶剂延迟5.00min, 不分流进样, 进样口温度250℃.程序升温:初始温度70℃, 先以20℃/min升至230℃后, 再以15℃/min升至280℃, 柱后280℃保留3 min。各组分的相对含量采用峰面积归一化法进行定量。
1.2.1. 2 质谱条件
电子轰击 (EI) 离子源;电子能量70 e V;接口温度:280℃, 离子源温度230℃, 四极杆温度150℃。调谐方式:标准调谐, 质量扫描范围:80 U-600U。获得的质谱数据通过NIST TO8L质谱图库进行检索。
1.2.2 挥发油的提取
将桂皮粉碎, 准确称取20.0g (精确至0.0001 g) 肉桂皮粉, 置入预置数粒玻璃珠的1000m L圆底烧瓶内, 加入约400m L蒸馏水, 振摇混匀后, 连接挥发油接收管。自接收管上端加蒸馏水充满刻度部分, 再用移液管移入1m L二甲苯, 读取二甲苯读数v0, 然后连接回流冷凝管。置于沙浴上缓缓加热至沸腾, 并继续蒸馏, 馏出液速度2~3m L/min, 蒸馏5h左右, 至接受管中油量不再增加, 停止加热。将整套装置从沙浴中提起, 静置5min。读取读数v1, 计算挥发油提取率。将油样进行上机和中性亚硫酸钠法处理。提取率
中性亚硫酸钠法处理步骤
用移液管准确吸取一定体积V2预先用无水硫酸钠干燥过的试样注入醛瓶, 加入75m L中性亚硫酸钠饱和溶液, 摇动使混合, 加入两滴酚酞指示剂, 即置入剧烈沸腾的沸水浴中, 不断振荡。当红色显现时, 加入数滴乙酸溶液 (1:1) , 使瓶内混合液红色褪去。重复操作至红色不再显现, 再加入数滴酚酞指示剂, 继续加热15min, 如红色不再出现时, 取出冷却至室温。读取剩余油体积毫升数V1[2]。
1.3 结果与讨论
挥发油提取率, 由表1可知其挥发油提取率随年份增长而降低。
GC-MS法与中性亚硫酸钠法分析结果比较
图1, 2, 3分别为三年、五年、十年生桂皮挥发油总离子流量图, 由表2可知其挥发油中羰基化合物含量与桂皮年份呈依赖性递减, 与挥发油提取率呈依赖性递增, GC-MS法检测说明桂皮中的挥发油含量、挥发油中的芳香易挥发成分主要是羰基化合物, (如:肉桂醛类物质) , 且各物质含量准确性稍优于中性亚硫酸钠法。邹盛秦[3]等研究表明, 肉桂中肉桂醛含量高于肉桂醇、桂皮酸、香豆素等。
2 结论
以罗定出口肉桂皮作为研究对象, 采用水蒸气蒸馏法提取三年、五年、十年生桂皮中挥发油, 通过气相 (GC) 色谱法和中性亚硫酸钠法对蒸馏出的天然挥发油成分进行分析比较, 分别用面积归一化法和容量百分数法得其羰基化合物的相对含量。结果表明, 挥发油的提取率随桂皮年份的增加呈递减趋势, 采用气相色谱法检测桂皮中天然挥发油中羰基化合物含量准确性稍优于中性亚硫酸钠法, 且操作简单、方便。
参考文献
[1]国家药典委员会.中国药典 (一部) [M].北京:化学工业出版社, 2010.127.
[2]中华人民共和国进出口商品检验局.SN/T 0735.10-1997 (出口芳香油、单体和合成香料醛和酮的测定中性亚硫酸钠法) [M].上海:中华人民共和国进出口商品检验局, 1997.
气-质联用 篇3
1材料与方法
1.1仪器与材料XS105DU电子天平 (梅特勒-托利多有限公司) ;SK250H超声波清洗器 (上海科导超声仪器有限公司) ;MIKRO 120台式微量离心机 (德国Hettich科学仪器有限公司) ;安捷伦1260高效液相色谱仪、安捷伦6530 Q-TOF质谱仪、Millpore纯水系统 (美国安捷伦公司) ;知母皂苷BⅡ、盐酸小檗碱 (中国食品药品检定研究院) ;知母皂苷BⅢ、知母皂苷AⅢ、知母皂苷E1均由课题组提供, 纯度均>98%;甲醇、乙腈均为色谱级, 其他为分析纯。
1.2方法
1.2.1样品制备
1.2.1.1对照品溶液的制备分别取知母皂苷BⅡ、知母皂苷BⅢ、知母皂苷AⅢ、知母皂苷E1及盐酸小檗碱对照品适量, 加甲醇超声, 15000 rpm离心10 min, 取上清液即得。
1.2.1.2样品溶液的制备取ZB适量, 加甲醇超声, 15000 rpm离心10 min, 取上清液即得。
1.2.2分析方法
1.2.2.1色谱条件色谱柱:安捷伦Zorbax SB-C18色谱柱 (4.6 mm×100 mm, 1.8μm) ;柱温:35℃;流动相:A乙腈-B0.1%甲酸水溶液;流速:0.35 ml/min;进样量:2μl。梯度洗脱:0~20 min, 5%~90%A;20~25 min, 90%~95%A;25~30 min, 95%A。
1.2.2.2质谱条件离子源:ESI源;雾化气:高纯N2;雾化气压力:30 psi.;碰撞气体:高纯He;毛细管电压:3.5 k V;终板电压:500 V;干燥气流速:10 L/min;干燥气温度:350℃;全离子扫描, 质量范围:100~1500 Da。
2结果
分别选择正负离子模式监测样品:负离子模式下, ZB中检测到成分A-D;正离子模式下, ZB中检测到成分E。
2.1 A:知母皂苷BⅡ负离子模式下, 一级质谱图给出母离子m/z 919.4902 ([M-H]-) , 二级质谱图给出碎片离子m/z 757.4369 ([M-162]-) 、m/z 595.3827 ([M-162-162]-) 和m/z 433.3318 ([M-162-162-162]-) , 提示该结构中含有3个六碳糖单元。
2.2 B:知母皂苷BⅢ负离子模式下, 一级质谱图给出母离子m/z 901.4803 ([M-H]-) , 二级质谱图给出相继丢失2分子六碳糖的碎片离子m/z 739.4269 ([M-162]-) 和m/z577.3738 ([M-162-162]-) 。
2.3 C:知母皂苷AⅢ负离子模式下, 一级质谱图给出母离子m/z 785.4496 ([M+HCOOH-H]-) , 二级质谱图给出碎片离子m/z 739.4248 ([M-H]-) 、m/z 577.3715 ([M-162]-) , 表明为丢失一分子葡萄糖 (162 Da) 。
2.4 D:知母皂苷E1负离子模式下, 一级质谱图给出母离子m/z 981.5097 ([M+HCOOH-H]-) , 二级质谱图给出碎片离子m/z 935.4847 ([M-H]-) 、m/z 773.4299 ([M-162]-) 、611.3805 ([M-162-162]-) 。提示该结构中含有3个六碳糖单元。
2.5 E:小檗碱正离子模式下, 一级质谱图检测出母离子m/z 336.1230。
3讨论
质谱联用方法用于ZB中化学成分的分析快速, 灵敏、准确, 数据重现性好[1]。因正离子模式下未能发现相应的特征分子离子峰, 而负离子模式下出现了丰度较高的准分子离子峰, 知母皂苷类化合物适宜以负离子模式监测;在正离子模式下能出现母离子及相关碎片离子, 黄柏生物碱类化合物适宜以正离子模式监测[2,3]。
ZB质谱检测结果初步表征了其主要化学成分, 为其药效物质基础研究提供了标准, 并为后续的原料与制剂含量测定提供了指标。液质联用不仅可以对ZB进行定性分析, 还可以对其指标成分进行定量分析, 最终实现对该复方及其制剂的质量控制, 这也为组分中药的相关研究提供了借鉴。
摘要：目的 初步分析知柏药效组分 (ZB) 的主要化学成分。方法 应用高效液相色谱-飞行时间质谱联用技术 (HPLC-QTOF-MS/MS) , 分别采用正负两种离子模式, 对ZB的化学成分进行分析鉴定。结果 ZB的主要成分为知母皂苷BⅡ等知母皂苷类化合物和盐酸小檗碱等黄柏生物碱类化合物。结论 应用液质联用技术分析ZB的主要化学成分, 方法快速、灵敏、可靠。
关键词：知柏药效组分,质谱联用,知母皂苷,黄柏生物碱
参考文献
[1]Ma C, Fan M, Tang Y, et al.Identification of major alkaloids and steroidal saponins in rat serum by HPLC-diode array detectionMS/MS following oral administration of Huangbai-Zhimu herb-pair Extract.Biomed Chromatogr, 2008, 22 (8) :835-850.
[2]Adhikaria A, Vohra MI, Jabeen A, et al.Antiinflammatory steroidal alkaloids from sarcococca wallichii of nepalese origin.Nat Prod Commun, 2015, 10 (9) :1533-1536.
液质联用法测定水中敌百虫的含量 篇4
关键词：液相色谱—串联质谱法,敌百虫
敌百虫属于有机磷农药磷酸酯类型的一种，多用于杀虫剂，在农业领域被广泛适用。《饮用水中450种农药及相关化学品残留量的测定液相色谱-串联质谱法》GB/T23214-2008
中规定了用液质联用法测定生活饮用水及其水源水中敌百虫的检测方法。
第一部分，检测方法和原理：
检测方法：经过萃取剂萃取并且富集的手段，用液质联用仪正模式下测定的方法。
第二部分，使用到的试剂以及仪器：
A.仪器
1、美国安捷伦公司6430型液质联用仪
检测器型号：6430 Triple Quad LC/MS:;
色谱柱型号：Agilent SB-C18柱，3.5·2.1·100mm；
自动进样器型号:1260型；
B.试剂
1、载气：液氮；
2、流动相A：甲醇（进口）；
3、流动相B：超纯水；
4、乙酸胺（分析纯);(配成5.0毫摩尔乙酸胺待用）
5、乙腈（色谱纯）；
6、甲酸（进口）；
7、敌百虫标准溶液(进口标准）；
第三部分，检测方法的确认步骤：
A.方法检测条件定性以及优化步骤：
配制高浓度敌百虫标准，通过液质联用仪检测，根据色谱峰形状和峰面积对方法进行优化，确定检测条件如下：
按照优化后的检测条件进样检测，确定敌百虫保留时间为4.46min。
B.标准曲线的测定
分别取0.5,1.0,2.0,5.0,10.0mL敌百虫标准使用溶液，溶于10mL甲醇水（1:1）溶液中，配制的浓度值分别为（ug/l):100,200,400,600,800。测定后峰面积分别为：4431,6202,18541,30868,40179。此外标法线性的相关系数为0.991。
C.精密度的测定
配制敌百虫中间浓度的标准溶液，重复进样7次，测得结果如下表（ug/l):
利用Grubbs检验法进行检验，判断无异常值
D.检测限计算
配制敌百虫，重复进样11次，测得结果如下表(ug/L):
利用Grubbs检验法进行检验，以判断是否有异常值。
DL=SD×t(n-1,0.01）。[t(n-1,0.01）是单侧显著性水平，t取2.764]DL为仪器检出限（单位：mg/L):
定量检出限一般为仪器检出限的5倍，并对数据圆整。
水样检测限（单位：mg/L）的确定：水样在测定时，取250mL水样进行固相萃取，最后得1mL洗脱液，所以水样检测限是定量检测限1/250。最后将数据取整后，得敌百虫检出限为0.0004mg/L。
E.定量检测限的验证
配制浓度接近仪器定量检出限的标准溶液，进样2次，结果如下：
F.高低浓度回收率的确认
配制高浓度和低浓度敌百虫标准溶液并重复进样2次，测得结果如下：
低浓度人回收率：
高浓度回收率：
第四部分，结论：
1.《饮用水中450种农药及相关化学品残留量的测定液相色谱-串联质谱法》GB/T 23214-2008
中提出了水中敌百虫的最大允许浓度可以满足该规范对水质检测的要求。
2.《饮用水中450种农药及相关化学品残留量的测定液相色谱-串联质谱法》GB/T 23214-2008
包含了液质联用分离检测水中敌百虫的检测方法。这次方法确认工作表明此检测过程可以复现。
参考文献
气-质联用 篇5
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
玉米粉样品, 购于农贸市场。
枯草隆、安灭达和氟环唑标样, 德国Dr.Ehrenstorfer公司;甲醇、乙腈、乙酸乙酯 (均为色谱纯) , 美国Fisher公司;超纯水。
1.2 仪器与设备
D3024高速离心机大龙兴创实验仪器 (北京) 有限公司;AUW220D电子天平日本岛津公司;HGC-12A氮吹仪天津恒奥科技发展有限公司;XHF-D高速分散器宁波新艺生物科技股份有限公司;LCQQQ 1260-6420液相色谱质谱联用仪 (色谱柱ZORBAX SB-C18 2.1×50mm, 色谱工作站为Mass Hunter色谱工作站) 。
1.3 仪器工作条件
1.3.1 色谱条件
流动相A为0.1% (V/V) 甲酸水, 流动相B为乙腈, 流动相梯度见表1, 流动相流速为0.4m L/min, 柱温40℃, 进样量10μL。
1.3.2 质谱条件
模式:正离子ESI模式的Agilent G6420AA三重四极杆质谱;雾化器:40psi;干燥气流速:9L/min;毛细管电压:4000V;干燥气温度:350℃。
1.4 标准溶液的配制
准确称取10mg各标准样品于10m L容量瓶中, 用甲醇溶解定容至刻度, 逐级稀释得到标准工作溶液。标准溶液需避光保存在0~4℃的冰箱中, 可稳定一个月。
1.5 样品前处理
称取15g试样, 加35m L乙酸乙酯, 均质提取1min, 收集于梨形瓶中;将提取液用旋转蒸发器于40℃水浴蒸发浓缩至约0.5m L, 加入5m L乙酸乙酯+环己烷 (1+1) 进行溶剂交换, 重复两次, 最后使样液体积约为5m L;将浓缩液置于氮气吹干仪上吹干, 迅速加入1m L的乙酸乙酯+水 (3+2) 溶解残渣, 混匀, 经0.2μm滤膜过滤, 供液相色谱-串联质谱测定。
2 结果与分析
2.1 色谱条件优化
在前处理中, 比较了乙酸乙酯、丙酮和甲醇3种有机溶剂的提取效果, 结果表明, 丙酮不利于体积的准确量取和最终计算;甲醇在提取目标农药的同时过多提取了玉米粉中的杂质;而乙酸乙酯不仅可以高效率地提取目标化合物, 而且还减少了杂质的提取[11,12,13], 所以, 第3种有机溶剂乙酸乙酯能够有很好的提取效果。
2.2 质谱条件选择
基于表2所示的3种农药的分子结构特点和实际情况, 根据各自的加氢母离子, 优化传输区电压和碰撞能量, 结果见表2。
2.3 枯草隆、安灭达和氟环唑的标准曲线和检测限
枯草隆、安灭达和氟环唑的线性方程、检测限和定量限结果见表4。农药浓度与峰面积均成极显著线性关系R2>0.99。枯草隆、安灭达和氟环唑的检测限LOD均为80%, LOQ均为20%。
2.4 枯草隆、安灭达和氟环唑不同添加水平的回收率
在玉米粉中添加不同水平的3种农药, 测出相应添加回收率和相对标准偏差, 结果见表5。可以看出, 枯草隆、安灭达和氟环唑在玉米粉中的添加回收率均大于80%, RSD均小于20%。
3 结论
气-质联用 篇6
随着人们环境保护意识的不断加强, 以及对车用清洁燃料的要求不断提高, 汽油和柴油的质量不断升级, 要求2010年车用柴油全部达到国Ⅲ标准。车用柴油国Ⅲ标准中首次限制了多环芳烃的含量不大于11% (w t) , 出口柴油对多环芳烃的含量要求更加苛刻, 因此建立柴油烃族组成的分析方法, 配合柴油质量全面升级意义尤为重要。
准确测定芳烃和多环芳烃的含量是油品生产的迫切要求, 但在油品的生产过程中, 原料及工艺条件的变化与波动将直接影响油品的组成, 尽快掌握油品组成的变化, 及时调整操作条件才能生产出合格产品。
2 方法原理
首先利用固相萃取技术使饱和烃和芳烃分开, 得到各自的分离样品, 然后利用内标归一化定量方式在GC-FID上进行定量, 得到样品的饱和烃和芳烃含量的族组成结果, 在GC-MS上按ASTMD2425方法得到更详细的链烷、单、双和多环烷烃或芳烃的族组成信息。
3 实验部分
3.1 仪器与试剂
仪器:Agilent7890AGC/5975CMS, 带FID检测器。
试剂:正己烷, 正戊烷, 二氯甲烷 (均为分析纯) , 正构三十二烷 (纯度大于99.5%) 。
3.2 实验条件
3.2.1 GC工作条件
3.2.2 MS工作条件
3.3 实验步骤
3.3.1 固相萃取分离柴油饱和烃和芳烃馏分
利用固相萃取柱 (固定相为改性硅胶) 上加入约0.15ml柴油, 依次用正戊烷和二氯甲烷冲洗固相萃取柱, 正戊烷 (2ml) 萃取出柴油中的饱和烃馏分, 二氯甲烷 (2ml) 萃取出芳烃馏分, 分别在萃取液中加入1m l内标物 (正构三十二烷) 。溶剂用量为经典柱色谱的1/70, 样品处理时间<2min。
3.3.2 分别进样分析饱和烃与芳烃馏分
从Agilent7890AGC/5975CMS仪器上得到的芳烃与饱和烃馏分的谱图如下所示:
4 定量计算
采用内标与归一相结合的方式来计算饱和烃和芳烃的相对含量。用内标法先求出饱和烃和芳烃相对于各自内标的含量, 再将两者进行归一化处理得到最终的分析结果。所选内标为高碳数正构烷烃, 如正构三十二烷, 将其直接溶解在正戊烷或正己烷中即可得到相应的内标液。但内标法操作比较繁琐, 需要准确确定样品中所加入的内标物含量, 而本方法为了保证溶剂峰与样品峰能分开, 选择了低沸点的烷烃做溶剂, 所以更增加了内标浓度确定的困难。同时在放置过程中由于低沸点溶剂的挥发也会造成浓度的变化。为此, 本方法规定色谱测定时, 在饱和烃和芳烃溶液中加入相同浓度和相同体积的内标液或相同质量的内标物, 即令下式中的mns等于mna, 从而使内标定量计算中的和可以互相约掉, 在求相对含量时, 内标量不参加计算。这样一来, 内标液浓度及在放置过程中浓度变化对分析结果的影响就被最大限度地减少了。
饱和烃含量= (Asmns/Ans) /[ (Asmns/Ans) + (Aamna/Ana) ]
芳烃含量= (Aamna/Ana) /[ (Asmns/Ans) + (Aamna/Ana) ]
式中As———GC-FID测量饱和烃的分析谱图上饱和烃的峰面积
Aa———GC-FID测量芳烃的分析谱图上芳烃的峰面积
Ans———GC-FID测量饱和烃的分析谱图上内标峰的峰面积
Ana———GC-FID测量芳烃的分析谱图上内标峰的峰面积
m ns———色谱分析用饱和烃馏分中加入的内标物质量
m na———色谱分析用芳烃馏分中加入的内标物质量
当进行详细烃族组成分析时, 只要将饱和烃或芳烃含量与按ASTM D2425方法得到的各馏分详细烃组成归一的结果相乘即可。
5 精密度
分析成品交库柴油结果见表-1, 由表中数据可以看出标准偏差小于0.3, 由此可见重复性良好。
6 总结
1) 利用固相萃取技术操作简单、溶剂用量少、时间短, 能够将饱和烃和芳烃有效分离, 保证了分析的准确性。
2) 通过应用相关的软件对数据进行处理, 操作简单且高效。
3) 通过分析数据可以证明, 新建的方法达到了SH/T0606的精确度与准确度的要求。
4) 通过色谱和质谱联用技术, 解决了我单位无法分析柴油组成的难题。
参考文献
[1]中华人民共和国石油化工行业标准, 中间馏分烃类组成测定法 (质谱法) SH/T 0606-94.
气-质联用 篇7
液相-质谱联用技术(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry)是20世纪发展起来的一门综合分析技术,LC的高分离效能与MS高灵敏度、高选择性使之成为当代最重要的分离和鉴定分析方法之一,同时也成为药物研究中强有力的工具。该技术在天然药物化学成分分离和鉴定、药物动力学和药物代谢产物研究、蛋白质分离和鉴定、残留物分析、临床诊断研究等方面都具有广泛的应用[1,2,3,4,5,6,7]。本文综述该技术在国内的药物的有关物质分析中的应用。
1液质联用技术的特点[8]
1.1液质联用仪的组成及分类
液质联用仪是由HPLC、接口装置(Interface)及MS 3大单元组成。其中接口装置是关键。
HPLC-MS技术可分为单级的HPLC-MS和多级的HPLC-MS/MS (即液相色谱串联质谱)。相对于HPLC-MS,HPLC-MS/MS技术可产生较多的碎片离子,提供更多的结构信息,更能体现MS检测的灵敏度及专属性特征,特别适合进行复杂体系中的未知及痕量组分的定性及定量分析。按照质谱检测器进行分类,目前比较常用的HPLC-MS/MS仪器(见表1)。
1.2液质联用分析的特点
1.2.1色谱质谱的在线联用将色谱的分离能力与质谱的定性功能结合起来,可充分发挥液相色谱的分离功能和质谱仪的高灵敏度及高选择性,通过排除化学基质和生物学基质的干扰,结合MS/MS和多级质谱(MSn)功能,可获取复杂基质或混合物中单一组分的定性结构信息,并可实现准确的定量分析结果。
1.2.2液质联用分析样品的前处理过程简化,使样品分析更简便。
1.2.3对流速和流动相有一定的要求,流动相应使用纯化水及色谱纯级试剂,其中禁止使用任何无机酸、卤酸盐、硫酸盐、磷酸盐等无机酸金属盐、表面活性剂及其它不可热分解为气体的化合物,可使用甲酸、乙酸、甲酸铵、乙酸铵、碳酸氢铵、氨水,慎用氧氟酸。流动相中有必要使用挥发性盐时,其浓度应控制在20mM以内,酸则控制在0.1%以内。
1.2.4 HPLC-MS分析进行的关键是液相色谱分析方法的建立及质谱分析条件的优化。质谱分析条件的优化则要根据目标化合物的分子量及结构、结合样品浓度、基质特点及流动相组成,调整质谱扫描范围,优化多级碎裂电压。
2药物中的有关物质
有关物质是指原料药和制剂中的有机杂质,主要来源于药物的制备和贮存过程,如合成过程中的副反应产物、原料中的杂质、纯化和精制操作中带入的杂质、成品的贮存条件等因素均可能产生,通过有关物质检查,弄清有关物质的来源、性质、检测方法及其限量,可以设法优化合成路线、实验条件等因素,进而避免产生有关物质或使其降到最低限度,从多方面保证和提高药物质量,减少药物的不良反应。根据ICH的要求,对药物中含量大于或等于0.1%的杂质的结构要进行结构确证。根据FDA的指南“药物中的杂质”,含量低于0.1%的杂质一般不必进行鉴定,然而,对于那些可能有异常作用、0.1%以下浓度也可产生毒性或药理作用的潜在杂质就应当进行鉴定。
3 LC-MS在药物的有关物质分析中的应用
传统药物分析中有关杂质检测方法包括HPLC色谱峰比较法、薄层色谱法等[9]。相对于HPLC色谱峰比较法和薄层色谱法检测相关物质,液质联用技术具有准确、灵敏、快速的特点。采用液质联用技术可以在不得到纯杂质的情况下获得该杂质的质谱信息,通过液质联用技术分析,可以获得各个杂质的可能分子量,或进一步通过多级质谱获得各杂质的裂解情况,通过一些相同的中性碎片或形成一些相同的特征离子,推导其裂解规律,为解析化合物的结构提供直接证据。结合文献中同类已知结构化合物的裂解规律,或结合其它检测方法,即可对未知成分进行快速鉴定。LC-MS在药物的有关物质分析中的应用(见表2)。对于合成药物中的微量杂质,由于它与原料药或者中间体在结构上较相近,因此可以对比原料药或者中间体的质谱碎裂特征,直接鉴定杂质的化学结构,从而为原料药的质量控制、合成工艺的改进提供依据。对于药物稳定性实验或药物贮存过程中产生的降解产物,如热降解,氧化,还原,水解,光解产物,它们在结构上与药物本身也很相近,质谱技术在快速鉴定此类化合物结构方面发挥着重要作用,从而加快药物稳定性实验的分析速度,也为安全用药提供依据。
3.1液相-四极离子阱质谱联用仪在药物有关物质分析中的应用[10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23]
四极离子阱质谱仪在药物有关物质分析中应用最广泛。四极离子阱质谱属于时间串联质谱,避免离子空间传输的损失,所以它可以实现10级的多级质谱功能,且能够通过多级的全扫描得到更多的碎片信息,这种特点非常适用于药物中有关物质的结构推测。
浙江大学的潘远江教授课题组[10,11,12,13,14]利用Bruker Esquire 3000plus离子阱质谱仪对原料药中的微量杂质及质谱裂解规律进行深入的研究。此外,李文东等[15]在水浴条件下对克林霉素磷酸酯进行热降解,对其主要降解产物进行LC-MS鉴定。李进等[17]应用LC/MS技术对头孢替坦二钠原料中的4种杂质进行快速鉴定,4个杂质经分析分别为5-巯基-1-甲基-四氮唑、头孢替坦内酯、头孢替坦脱羧物和头孢替坦异构体。
3.2液相-单四级杆质谱联用仪在药物有关物质分析中的应用[24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37]
单四级杆质谱仪可通过离子源内CID具有使离子诱导裂解实现“准MS/MS”功能,也可对药物中存在的杂质进行结构推测,而且仪器价格也相对便宜。许多抗生素品种由于其产生菌绝大多数都是产生结构相似的多组分复合物,用常规分析方法对其进行快速鉴别和相关物质分析比较困难,药品质量难以控制。很多文献中都利用液相-单四级杆质谱联用仪对抗生素进行分析。欧贝丽等[24]通过LC/MS获得头孢他啶和未知杂质的液相色谱图以及液相色谱峰对应的一级质谱图,推测头孢他啶样品中未知杂质的结构为头孢他啶结构中羧酸的甲酯化产物。祝仕清等[33]通过LC/MS以确定盐酸万古霉素的杂质,分析确定盐酸万古霉素实际样品中的存在的3个杂质,即去氯万古霉素、去甲万古霉素和万古霉素同系物,并测定不同厂家产品中杂质的含量。
3.3液相-三重串联四极杆质谱联用仪在药物有关物质分析中的应用[38,39,40,41,42]
在所有的质谱分析仪中,QMS定量分析结果的准确度和精密度最好,在药代学和药动学研究中的应用最为普遍,在药物有关物质分析中也有应用,但是不多。钟传青等[38]采用三重串联四极杆质谱仪分析克拉维酸钾,分离鉴定出6种有关物质,其中3种与欧洲药典列举的有关物质相同。魏君等[39]采用液相色谱-质谱法对抗糖尿病药格列美脲原料药中有关物质、降解产物的含量及结构确定进行研究。金苗等[40]分析固相合成奈米非肽粗产物,根据液质联用所得信息,对目标肽和可能的副产物进行推测。
3.4液相-四极杆-飞行时间质谱联用仪在药物有关物质分析中的应用[43,44]
四极杆-飞行时间质谱是由四级杆和飞行时间质谱(TOF)组合而成的串联式质谱。它结合四级杆质谱的高灵敏度和TOF的高分辨率,可以看作将TQMS最后一级四级杆换成TOF质量分析器。陈述增等[43]通过强制降解并用LC-MS法测定,研究克林霉素磷酸酯的降解物质,由质谱裂解碎片及高分辨质谱元素组成推测降解产物结构,为研究克林霉素磷酸酯的稳定性及其可能的降解途径提供参考。刘小玮等[44]为对抗病毒药炎琥宁中3个主要有关物质的结构进行鉴定,采用制备高效液相法分离杂质,并应用LC-ESI/TOFMS、LC-ESI/MSn、NMR、UV、IR等对主要有关物质进行结构鉴定。
4小结与讨论
4.1文献中所述的质谱仪器大多为美国公司,如美国Thermo finnigan公司,美国Agilent公司,美国Waters公司,美国AB公司。其中离子阱质谱仪以Thermo finnigan公司居多,三重串联四极杆质谱仪以AB公司居多,单四级杆质谱仪以Agilent公司居多。在药物有关物质的分析方面,离子阱质谱仪应用最广泛。
4.2通过对文献中色谱条件的比较(见表2),发现液质联用色谱中的离子源一般是选择ESI源,正离子模式;色谱柱为C18居多,规格大多为150mm×4.6mm,5μm或者250mm×4.6mm,5μm;流动相体系为乙腈或者甲醇,添加乙酸,甲酸,乙酸铵,甲酸铵,三乙胺等调节pH值。
4.3文献中的研究对象大多为原料药,制剂相对较少。
5结语
综上所述,液质联用技术在药物的有关物质分析和鉴定中起着重要的作用,一方面能够快速地分析药物中的杂质,一方面能够结合其它光谱技术确定杂质的结构,保证药物质量,为制药工艺优化提供技术支持。随着科学技术的进步,相信液质联用技术未来将会有巨大的发展和更加广泛的应用。
摘要：液相色谱-质谱联用技术以其高分离能力、高灵敏度和专属性强的优势,在天然药物化学成分分离和鉴定、药物代谢产物研究、生物大分子的分离和鉴定、残留物分析、临床诊断研究等方面都具有广泛的应用。本文综述该技术在国内药物的有关物质分析中的应用。