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1、离子色谱在药品检验 中的应用与展望 山东省药品检验所 化学药品科 凌霄 2010年10月25日 离子型物质 : 在水溶液中电离，具有 + 或 电荷的元素 阴离子 ：Cl-，NO2-，SO42-,CrO42- 阳离子 ：Na+，NH4+，Ca2+，Fe3+ ，Mg2+ 离子色谱谱 -利用色谱谱技术测定离子型物质的方法 20世纪40年代 20世纪60年代末 Novel ion exchange chromatographic method using conductimetric detection -Hamish Small, et. al. Anal. Chem., 1975, 47 (11)
2、, 1801- 中国药典2010年版二部附录 J 内 容 1.离子色谱的分离方式及机理 2.流动相 3.抑制器 4.检测器 5.离子色谱在医药及药检领域的应用 w离子排斥色谱（HPIEC）：无机弱酸和有机酸、醇、 醛、氨基酸和糖类的分离 w离子对色谱 (MPIC) ：分离金属络和物和表面活性阳离 子/阴离子 w w 高效离子交换色谱（高效离子交换色谱（HPICHPIC）：亲水性阴、阳离子的分离 分离的方式 Temporal course 离子交换分离过程 分离阴离子 Column Column ： IonPacIonPac AG12A / AS12AAG12A / AS12A Eluent E
3、luent ： 2.7mM Na2.7mM Na 2 2 COCO 3 3 0.3mM NaHCO 0.3mM NaHCO 3 3 Flow rateFlow rate： 1.2mL/min1.2mL/min DetectionDetection： ConductivityConductivity (ASRS (ASRS Recycle mode Recycle mode ) ) 0246810121416 Retention time(min) 0 8 mS F- NO3- SO42- Cl- NO2- Br- HPO42- 影响离子保留的因素 离子色谱法中用分配系数（指在固定相和 流动相中
4、的浓度比）来描述离子的色谱保 留行为，不同离子分配系数的差异是色谱 分离的基础。 影响因素有流动相流速、分离柱长度、柱 温、固定相性质、流动相的种类与浓度、 流动相的pH等。 离子排斥色谱法的分离假说 Donnan排斥作用 吸 附 空 间 排 阻 Donnan membrane （） （） 固定相 流动动相 离子排斥分离机理 ColumnColumn ： ：IonPacIonPac ICE AS1ICE AS1 Eluent Eluent ： ：0.4 0.4 mMmM OctonesulfonicOctonesulfonic acid acid Flow rate Flow rate ： ：
5、1.0 1.0 mLmL/min/min Suppressor Suppressor ： ： AMMS-ICEAMMS-ICE Regenerator liquidRegenerator liquid ： ： 5mM TBAOH5mM TBAOH 50mM H50mM H 3 3 BOBO 3 3 Detection Detection ： ConductivityConductivity 离子排斥法分离有机酸离子排斥法分离有机酸 20201010 0 0 保留保留时间时间 (min)(min) 0 0 SS 5 5 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 1. 1. 甲酸甲酸 2. 2. 乙
6、酸乙酸 3. 3. 丙酸丙酸 4. 4. 丁酸丁酸 5. 5. 戊酸戊酸 离子对的分离机理 1.生成离子对待测离子与离子对试剂生成中性“离子对”分布于 固定相与流动相之间，其分离类似传统的反相 分离 2.动态离子交换离子对试剂的疏水部分吸附于固定相形成动 态的离子交换表面，其分离机理类似于离子交 换。 3.离子间相互作用除包括以上两种分离机理和固定相表面双 电层结构的分离机理。 Mobile phase TBAOHACNH2O Sample Y+ X- 固定相 TBA+OH- Y+ X- Y+ X- (TBA+X-) (TBA+X-) (TBA+X-) (TBA+X-) TBA+OH- ACN
7、 ACN ACN ACN ACN ACN ACN TBA+ OH- TBA+ OH- 疏水相疏水相 亲亲水水 相相 离子对分离机理 Y+ OH- Column :Column : IonPacIonPac NS1 NS1、 、NG1NG1 Eluent : Eluent : 2 2 mMmM TBAOH, TBAOH, 24%24%48% CAN 48% CAN gradientgradient in 10 min in 10 min Flow rate : Flow rate : 1.0 1.0 mLmL/min/min Detection : Detection : Conductivit
8、y (suppressor type) Conductivity (suppressor type) （ （ASRS MPICASRS MPIC Mode Mode ） ） Regenerator : 10 Regenerator : 10 mNmN H H 2 2 SOSO 4 4 1. 1. MethanesulfonicMethanesulfonic acid 5.0 acid 5.0 g/mLg/mL ( (ppmppm) ) 2. 1-Propanesulfonic acid 8.62. 1-Propanesulfonic acid 8.6 3. 1-Butanesulfonic a
9、cid 3. 1-Butanesulfonic acid 8.7 8.7 4. 1-Hexanesulfonic acid 8.84. 1-Hexanesulfonic acid 8.8 5. 1-Heptanesulfonic acid 8.95. 1-Heptanesulfonic acid 8.9 6. 1-Octanesulfonic acid 8.96. 1-Octanesulfonic acid 8.9 7. 1-Decanesulfonic acid 9.17. 1-Decanesulfonic acid 9.1 0 0 Retention time (min)Retention
10、 time (min) 12121616 8 8 SS 0.00.0 4 4 1 1 6 6 2 2 3 3 4 4 5 5 7 7 8.08.0 反相离子对分离测定 离子色谱固定相分离的核心 抓住基础 注重积累 关注发展 离子色谱流动相选择的条件 有一定的洗脱能力； 化学、物理性质稳定； 与被测离子有一定的性质差异； 对检测器响应值尽可能小 离子色谱使用的水与试剂 纯度尽可能高 高纯水 ：电阻率 17M、0.22m 滤膜过滤 ：流动相脱气（在线氦气脱气或超声、减压过滤离线脱 气） 冷冻冻方式脱气？ 试剂 ：尽可能使用优级纯 ：配标准的试剂应预先干燥 抑制型阴离子色谱的典型流动相 l四硼酸钠
11、(Na2B4O7) l硼酸 (H3BO3) l氢氧根 (NaOH) l碳酸氢根 (NaHCO3) l碳酸根 (Na2CO3) 通常，作为流动相使用的化合物在水溶液中的pH大于8 时为阴离子，pH在5-8之间为中性分子，其阴离子 对固定相亲合力.与待测离子相近，这类化合物可作 阴离子分析的流动相。 流动相强度流动相强度 阳离子交换流动相的选择 流动相有足够的电离，以提供阳离子的脱离； 多价阳离子有更大的洗脱能力； 洗脱离子半径越大，洗脱能力越强； 与被测离子有足够大的电导差异； 对抑制电导法，抑制后流动相背景电导足够小 流动相的背景较小较理想； 酸或对应的弱碱 对于有机胺类，加入有机改进剂，会减
12、少保留时 间并且改善峰形 阳离子交换所用的流动相 盐酸 硝酸 硫酸 甲磺酸 吡啶2,6二羧酸 离子排斥色谱常用流动相 主要作用:改变溶液的pH值,控制有机酸的离 解 最简单的是去离子水， 对有机酸的分析，常用矿物酸，如 HCl， H2SO4，HNO3等。 Ag+型阳离子交换剂作抑制器填料: HCl 若用直接UV检测: H2SO4 混合流动相 流动相中添加有机溶剂（疏水性离子的吸附、分配） 强流动相弱流动相（淋洗强度的准确调节） 流动相中有目的地添加特殊试剂（如：酒石酸冠醚 ，用于钾钠分离） 调节流动相强度和极性 w色谱柱、流动相的温度 w流动相的浓度与组成 w流动相的流速 w流动相中的杂质 影响色谱分析的各种条件
