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韩春霞
2024年3月4日,国家药典委员会发布了2025版《中国药典》0513离子色谱法草案公示稿,相较2020版《中国药典》,该通则的主要修订内容如下:
1
增加离子色谱仪主要组成;
2
在洗脱液部分推荐了洗脱液中有机溶剂的参考比例范围,并补充了有机溶剂添加的优缺点;
3
在洗脱液部分增加了洗脱液制备时的注意事项。同时增加了“电解洗脱液在线发生器”的描述;
4
在检测器中,对离子色谱常用的电导检测器、安培检测器、质谱检测器进行了详述, 包括原理、应用、注意事项等内容;
5
样品处理部分,明确样品前处理目的,修订前处理方式,增加阀切换在线基体消除法、燃烧法。
赛默飞作为科学分析服务领域的领导者,面对《中国药典》的更新与变化,引领行业发展,提供全流程的完整解决方案,包含了一系列的前处理技术、色谱柱、检测器以及专业的数据处理软件。从样品的提取、净化到最终的分析检测,赛默飞提供一站式的服务,帮助客户轻松应对药典更新带来的挑战。
本文将根据离子色谱仪的特点,针对离子色谱法的修订内容,逐一进行解读。
离子色谱仪主要组成
如下图所示,新版药典增加了离子色谱仪的主要组成,包括输液泵、电解淋洗液发生器(可选)、进样系统、分析柱、抑制器或其他柱后装置(可选)和检测器。所有与洗脱液或供试品接触的管道、器件均应使用聚醚醚酮(PEEK)等惰性材料。
图1. 离子色谱仪主要组成
洗脱液中的有机相
对于常见的无机阴阳离子分析,离子色谱通常会使用酸、碱或盐的水溶液作为洗脱液,并通过调节洗脱液的离子强度和pH值,调整待测物质在色谱柱上的保留,以得到合适的保留时间和分离度。但某些疏水性强的化合物在常规条件下,保留时间较长,峰易拖尾。一般可通过两种方式对此类物质的分离进行改善:一是选用疏水性低的色谱柱,降低待测物质在色谱柱上的保留;二是在洗脱液中加入有机溶剂,减弱疏水性化合物与固定相表面的吸附作用,调节离子交换的选择性。但有机溶剂的加入会降低洗脱液的极性与介电常数,使检测灵敏度下降,新版离子色谱通则中推荐有机相的比例不超过20%。
赛默飞离子色谱仪对有机溶剂有超高的兼容性:硬件可100%兼容有机溶剂;常见的阴离子交换柱和阳离子交换柱也可耐受100%的有机溶剂;DRS 600系列抑制器可耐受40%的有机溶剂;当有机相比例超过40%时,ACRS 500和CCRS 500型抑制器是更好的选择。图2为人血白蛋白中辛酸测定的图谱及色谱条件,洗脱液中的有机相达到了62%。
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电解淋洗液在线发生器
新修订的离子色谱通则,对如何避免洗脱液配制过程中的污染有多个建议,如使用超纯水、淋洗液使用前脱气,以及使用电解洗脱液在线发生器。“当使用如氢氧化钾等强碱性溶液作为洗脱液时,洗脱液容易吸收空气中的CO2易导致基线不稳或重现性差等问题。电解洗脱液在线发生器可在线、自动生成洗脱液,有效避免洗脱液污染,提高方法的重现性。”
电解洗脱液在线发生器的概念在1998年提出,Dionex公司(2011年被赛默飞收购)推出了淋洗液发生器的产品,并拥有诸多相关专利。目前赛默飞在售的产品有碳酸盐、甲磺酸和氢氧化物三种不同类型的洗脱液发生装置,可以用于常压、高压及毛细管等不同的仪器,甲磺酸和氢氧化物这两种不同的发生装置还可以串联使用,用于糖类物质的分析。
图3. 在线洗脱液发生罐
样品前处理
新修订的离子色谱通则,在原有的“微波消解、紫外光降解、固相萃取”基础上,新增加阀切换在线基体消除和燃烧法两种方式,用于去除干扰物后进样分析。阀切换在线基体消除法,通过两阀、两泵的联用,可解决多种复杂样品的前处理问题:
a) 在线去除样品中的高基体,如高氯化钠样品中痕量阴离子或阳离子的测定;
b) 在线去除难溶性药物主成分,如厄贝沙坦中叠氮根的测定;
c) 在线去除强保留主成分,避免色谱柱污染
检测器
电导检测器、安培检测器、紫外检测器、质谱检测器是离子色谱常用的检测器。本次修订,增加了对安培检测器和质谱检测器的相关内容。
安培检测器部分增加了以下内容:
安培检测器的不同检测模式及适用范围
直流安培检测器的检测电压恒定,可用于以测定碘离子(I-)、硫氰酸根离子(SCN-)、氰根离子(CN-)和各种酚类化合物等;积分安培检测和脉冲安培检测是在工作电极上施加一个周期性变化的电压,在检测电压下待测成分发生电化学反应产生电流信号,而后续变化的电压用于电极表面的清洁,避免钝化,可用于糖类、氨基酸类、硫醇类等易污染工作电极表面,导致信号不稳定和响应降低的化合物的检测。
用于氨基糖苷类抗生素检测的衍生化装置
氨基糖苷类抗生素的分离在酸性条件下进行。可通过柱后加碱的模式,将溶液的pH值调节至12以上,再使用安培检测器实现高灵敏的检测。如《中国药典》二部依替米星的含量测定和有关物质测定,即使用改方法。
质谱检测器是本次修订中新增加的检测器。赛默飞各种类型的检测器,如单四极质谱仪、三重四级杆质谱仪、高分辨质谱、电感耦合等离子体质谱仪、同位素质谱仪等,均可以和离子色谱联用,实现对于痕量组分的定向定量检测。赛默飞高容量的抑制器,高效除盐,是IC-MS联用中关键。
图4. IC-MS联用系统
(点击查看大图)
小结
离子色谱自2010年加入《中国药典》附录后,检测项目不断增加,应用范围不断扩大。新通则的修订,对离子色谱仪使用指导更加详尽,也对原有硬件和适用范围做了更多的拓展。在满足通则要求的基础上,赛默飞离子色谱可以为客户带来更好的使用体验。赛默飞领先的离子色谱分析,不仅包括高容量、高效的离子色谱柱,自动淋洗液发生器,以及电解再生抑制器的使用,而且包括全面的药物分析解决方案,使得离子色谱的操作更加简便、快捷、高效,也使离子色谱在药物分析领域的应用得到不断拓展。
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