全 文 ：l 9
2 0
21
2 2
23
2 4
T o da M
, e t a l
.
N ip p o n s a ik in g a k u aZ
s s h i
,
1 9 9 1 ; 4 6 ( 5 )
:
8 3 9
崛 内善信 ,等 . 感染症季摊志 , 19 9 2 ; 6 6 ( 5 ) : 5 9
T o d a M
, e t a l
.
J A P P I B
a e t e r , 1 9 9 0 ; 6 9 ( 2 )
:
10 9
M a s a k o 5 0
, e t a l
.
J A p p l B a e t e r
,
1 9 9 1 ; 7 0 ( 2 )
:
1 0 9
岛村忠腾 . 茶 , 1 9 9 6 , ( 1 0 ) : 3 0
大久保幸枝 ,等 . 日本耙菌李摊志 , 1 991 , 4 6 ( 2) : 5 09
中里 贤一 ,等 . 日本展萄化季含志 , l , 9 3 ; 6 7 ( 3 ) : 3 0
2 6
2 7
N a k a y a m a M
, e t a l
.
L e t t e r s in A p p l M i e r o b i o
,
1 9 9 0 ;
( 1 1 )
: 3 8
张国营 ,等 . 中国病毒学 , 19 9 3 , 8 ( 2 ) : 1 5 1
N a k a n e H
, e t a l
,
P r o e e e di n g s o f I n t e r n a t i o n a l S y m P o
-
s iu m o n T e a S e i e n e e
.
1 9 9 1
一 0 8
一
2 6 S h i z u o k a
,
J
a p a n / T h e
O r g a n i z i n g C o m m i t t e e o f I S T S
,
1 9 9 2
:
28 2
陶佩珍 , 等 . 中国医学科学 院学报 , 19 92 ; 14 (5 ) : 3 34
( 1 9 9 8
一
0 2
一
1 7 收稿 )
毛细管电色谱及其在中药复杂成分△
分析中的应用前景
中 国科学院大连化学物理研究所国家色谱研究分析中心 ( 1 1 6 0 11) 苗建 中 ’ 邹汉法
摘 要 综述 了具有高效液 相色谱和毛细 管电泳二者优势的 毛细管 电色谱的基本概念 、 特点 、 研
究进 展和应用 ,并展望其在中药复杂成分分析中的应用前景 。
关键 词 中药 毛细管 电色谱 成分分析
1 毛细管电色谱基本概念和特点
毛 细 管 电色 谱 ( e a p i l l a r y E l e e t r o c h r o -
m a t o g r a p h y
,
C E C ) 〔`一 3〕是综合了毛细管电泳
( C E ) 和 H P L C 的优势而发展起来 的新型 电
分离微柱液相色谱技术 。 C E C 一般采用熔融
的石英毛细管柱 , 在柱 内填充或管壁键合 固
定相 , 用高压直 流电源 (或加一定 的压力 )代
替 高 压 泵 , 即 用 电 渗 流 ( E le e t r o o s m o t ic
lF o w
,
E O )F 代替压力驱动流动相 ,溶 质依据
它们在流动相与固定相中的分配系数的不 同
和 自身 电泳淌度 的差异得到分离 , 因而既能
分离中性物质又能分析带 电组分 。 C E C 是把
C E 的高效和 H P L C 的选择 性 ( 大量 可选择
的固定相 )有机地结合 , 它克服了 C E 选择性
差 和分离 中性物质 的困难 , 同时大大提高 了
液相色谱的分离效率 , 形成了 自己独特 的高
效 、 微量 、 快捷 的特点 , 开辟 了高效微分离技
术的新途径 。
C E C 主要有 以 下 特性 : ( 1) 采用的是电
场驱动的 E O F ,其扁平的流型较 H P L C 的抛
物 线流型有 高得多 的柱效 。 ( 2) 没有背压间
题 ,可 以使用更小粒度 的填料和更长的毛细
管柱 ,具有更高的分辨能力 。 (3 ) 在高 p H 下
E O F 很大 , C E C 有可能解决大范 围中性分子
的分 离问题 。 (4 )在分离 中性分子时 , C E C 不
需要 如胶束电动色谱 (M E K C )那样使用表面
活性剂 ,有利于和 M S 联用 。 (5 )在低 p H 下 ,
如果选择合适的填料 ,如离子交换树脂 , 也可
对带 电组分 达到很好 的分离 。 ( 6 ) C E C 类似
于 C E 采用在柱检测 ,检测的死体积很小 , 有
利于提高柱效和检测灵敏度 。 ( 7 )加压电色谱
( P E C ) 是在加 电压的 同时 , 附加一定压力驱
动流动相 , 其优点是避免分 离过程 中产生气
泡 ,提高稳定性 。 又可用压力来控制流速 , 缩
A d d r e s s
:
R u i J i a n z h o n g
,
N a t io n a l C h r o m a t o g r a p h i e R e s e a r e h & A
n a l y s i s C e n t r e
,
D a li a n I n s t i t u t e o f C h e m i e a l P h y s i e s
,
C h i n e s e A e a d e m y o f S e i e n e e s
,
D a li a n
丙建 中 男 , 主管医师 。 1 9 8 7 年 7 月毕业于第二军 医大学 , 获学 士学位 ; 1 9 9 4 年 7 月在第二军 医大学获硕士学位 ; 19 9 7
年 7 月在南京药科大学毕业获博士学位 。 1 9 9 7 年 10 月进人中科 院大连化物所博士后流动站进行博士后研究 ,研究方 向为毛细管电色谱在中药 成分分析中的应用 .△本项 目获 国家杰 出青年资金资助
《中草药 》 1 9 9 8 年第 29 卷第 9 期 . 6 3 9 .
短分离时间 , 并能实现 C E C 的梯度洗脱 。 ( 8)
目前在 H P L C 中已使 用的分离模 式在 C E C
中均可以实现 。
2 毛细管电色谱发展近况
进入 9 0 年代 , 随着 C E 的全面开展和 电
色谱柱制备技术的提高 , C E C 迅速位于分析
化学的前沿 , 因为它集 C E 和 H P L C 的优势
于一身 , 无论从柱效 、 选择性 , 还是分析速度
上 , 都达到 或超过 现有 的电泳和 色谱方 法 。
1 9 9 2 年 , Y a m a m ot 。 等观察到在不降低柱效
的前提下 ,线性 E O F 速度可增加到 3 m m / s ,
保 留时 间的 重现 性 良好 , 相 对标 准 差小 于
2%
。
1 9 9 4 年 , S m i t h 〔4 〕进行 电色谱分析 ,在加
压下减 少气 泡形成 , 柱效为 3 . 8 X 10 5 /m 理
论塔板数 。 1 9 9 5 年 , Y a n 〔5 〕等在 1 5 0 拜m 内径
毛细管中填充 90 % 的 3 拌m O D S 和 10 %的 l
拜m 硅胶颗粒 ,通过激光诱导荧光检测 , 获得
4 X l o丫m 理论 塔板 数的柱效 ; S m i t h 〔6〕等用
离子交换 固定相在 p H < 3 时分离酸性药物 ,
取得了令人难 以至信 的 8 x 1 0 6 /m 理论塔板
数的柱效 ,展示了非常诱人的前景 。 近年来 ,
国 内外有关 C E C 的分离机制 、 柱制备 、 应用
研究 , 以及 全面 的综述 文章 迅速增 加 〔 7一 ` 1〕 ,
并于 1 9 9 7 年 8 月在美 国加州召开 了第一届
毛细管 电色谱会 议 , 表明在分析领域 中已 出
现毛细管电色谱这一新的研究热点 。
3 毛细管电色谱研究动 向
3
.
1 柱制备 : 常用方法是 柱内填充固定相颗
粒 , 即填充 电色谱柱 ,主要方式有匀浆填充制
备法 、 拉伸填充制备法 、 电动填充法 。 填充柱
的柱容量大 , 但塞子效应 、 气泡 、 填充均匀度
也是无法迥避的问题 。 近来发展的开管电色
谱柱 和 连续 床 电 色谱 柱 有 望 解 决 这 些 不
足 〔“ , ` 2 〕 。
3
.
2 梯度洗脱 : B e h n k e 等 首次在 P E C 中利
用压力驱动实现 了 C E C 系统溶剂的梯度洗
脱 ,不仅大大缩短 了分析时间 , 而且分离的柱
效和分辨率均在显 著提高 , 因而能达到梯度
模 式 色 谱 的 高选 择 性 和 电 泳 分 离 的 高 效
性 〔` 3 〕 。 Y a n 等利用计算机控制电压系统 , 对
.
6 4 0
-
C E C 实现 了溶剂 的梯度洗脱 , 可避免 H P L C
梯度洗脱 系统的流体脉动和可压缩性 , 保证
实验数据的准确性和可靠性 〔` 4〕 。
3
.
3 C E C
一
M S 偶联技术 : 1 9 9 5 年 L o r d 等首
先实现 了 C E C 一 M S 偶联 ,分离了用其它方法
难以分离的染料 〔 l5j 。 最近 , W u 以及 iD n g 等
将 C E C 与 M S 联用分析蛋白 、 肤 、 D N A 等生
物大分子获得较理想结果 “ 6 , ` ” 。
4 影响毛细管电色谱分离的因素
4
.
1 电压 : 在柱长一定的情况下 , 增大电压
则加大 E O F ,有 助于柱效 的提高 , 但 电压 过
高时会导致气泡产生而造成 E O F 消失 。
4
.
2 有机溶剂 : 向缓冲液 中加人乙睛后 ,溶
液 的粘度减小 , 一般随有机溶剂浓度增大电
渗流增加 。但是 , 在流动相中采用不同的溶剂
对 E O F 会产生不同的影响 。
4
.
3 pH 值 : E O F 随流动相的 p H 值增大而
加大 。 这是因为当 p H 值增大时 , 毛细管壁上
硅 醇基 电离 度增 大沈 电势增 大 , 可利 用高
p H 值达到快速分离 。
4
.
4 电解质 : 随电解质浓度增大 , E O F 的线
速度会 因 资电势的减小而下降 。 在提高电解
质浓度时要考虑到焦耳问题 。 缓冲溶液 电解
质浓度在 l m m ol / L ~ 10 m m ol / L 内焦耳热
的影响较小 。 oB u g ht f lo w er 等报道 了使用两
性 电解质缓 冲溶液 , 如 T ir s 等 , 可 以在 更高
的浓度 ( 1 0 0 m m o l / L )下操作 。
4
.
5 填料粒度 : > 1 拌m 情况下 , E O F 的速
度和流型不会 随粒度的减小而改变 , 故可以
采用小颗粒填料来提高柱效 。
5 毛细管电色谱在中药分析中的应用前景
最近 , L or d 等采用梯度 电色谱柱结合 电
喷雾离子质谱检测 , 分析了异 经基洋地黄毒
昔元 、 经基洋地黄毒昔元 、 华蟾蛛它灵 、 洋地
黄 毒 昔 元 、 华 蟾 蛛 精 、 蟾 蛛 灵 等 街类 化 合
物 〔 ,幻 。 魏伟等用离子交换 电色谱分离盐酸 巴
马汀 、 盐酸药根碱 、 盐酸小聚碱等 生物碱类成
分〔` g〕 。 斑允东尝试用 C E C 分离 中药复杂成
分 人 参 皂 昔 。 因 此 , C E C 可 以 借 鉴 已 有
H P L C 和 C E 在 中药 成分 分 析 中 的应用 积
累 ,并充分利用高效快速 、 选择 性好 、 灵敏度
高 、 样品用量小 、 流动相消耗少和 自动化的优
点 ,建立更加系统的复杂成分分析方法 。通过
C E C
一
M S 联 用 , C E C 梯 度 洗 脱 , C E C 配 合
D A D
、
L I F 等检测技术 , 以及 C E C 微量制备
与分子生物学 、 现代分子药理学进一步结合 ,
势必在 中药复 杂成分分析 中发挥很大作用 ,
并成为中药全面质量控制 、 体 内药物分析 、 新
药研制和开发的新 的切人点和突破 口 。
当然 , 在实际应用 中还有一些 问题需要
考虑和解决 , 如焦耳热 、 塞子效应 、 气泡 问题
等 。 焦耳热效应是指在 C E C 中由于温度梯度
而引起 的谱带展宽 , 这些是 电分 离技术 的共
性 , 但在 C E C 中常易形成气泡 , 使基线 噪音
增大 , 严重 时导致 电渗流消失 , 使分离失败 。
而如何研制和开发耐用 、 死体积更小 的塞子
也是 C E C 柱制备 的重点 。 C E C 操作 中的困
难是分离过程 中常伴有气泡产生 , 如何更好
地排除气泡 问题是 C E C 走 向仪器化 和全面
普及的关键 。 另外 , C E C 的分离机理及影响
分离的因素也需要不 同研究人员 , 在分析不
同样品时作更 深人 的研究 , 如溶剂对保 留值
和分离选择性的影 响 、 有机溶剂的正确选择 。
参 考 文 献
1 D i t t m a n n M M
, e t a l
.
L C
一
G C
,
1 9 9 5 ; 13
:
8 0 0
2 C r e g o A L
, e t a l
.
C r i t R e v A n a l C h e m
,
1 9 96 ; 2 6
:
2 6 1
3 L e li e v r e F
,
et a l
.
J C h r o m a t o g r A
,
1 9 9 6 ; 72 3
:
1 4 5
4 S m i t h N W
, e t a l
.
C h r o m a t o g r
,
1 9 9 4 ; 3 8
:
6 4 9
5 Y a n C
, e t a l
.
A n a l C h e m
,
1 9 9 5 ; 6 7
:
2 0 2 6
6 Sm i t h N W
, e t a l
.
C h r o m a t o g r
, 19 9 5 ; 4 1 : 19 7
7 施 维 , 等 . 色谱 , 1 9 9 7 ; 1 5 : 3 88
8 施 维 ,等 . 色谱 , 1 9 9 7 ; 1 5 : 2 0 1
9 W u J T
, 亡 t a l
.
A n a l C h e m
,
19 9 7 ; 6 9
:
2 9 0 8
1 0 W r ig h t P B
, e t a l
.
A n a l C h e m
,
1 9 9 7 ; 6 9
: 3 2 5 1
1 1 T a n Z J
, e t a l
.
A n a l C h e m
,
1 9 9 7 ; 6 9
:
58 1
1 2 E r i e s o n C
, ` t a l . J C h r o m a t o g r , 1 9 9 7 ; 7 6 7 : 3 3
1 3 B e h n k e B
, e t a l
.
J C h
r o m a t o g r A
,
1 9 9 4 ; 6 8 0
: 9 3
1 4 Y a n C
, e t a l
.
A n a l C h e n 一 , 1 9 9 6 ; 6 8 : 2 2 76
1 5 I l o y d D K
, 己 t a l
.
J C h
r o m a t o g r A
,
1 99 5 ; 6 9 4
:
2 6 5
1 6 W
u , e t a l
.
A n a l C h e nr
,
1 9 9 7 ; 6 9
: 3 2 0
1 7 D i n g J
, e t a l
.
A n a l C h e m
,
1 9 9 7 ; 6 9
:
3 7 9
1 8 L o r d
, , t a l
.
J C h r o m a t o g r
,
1 99 7 ; 7 6 8
:
9
1 9 魏 伟 , 等 . 分析化学 , 1 9 9 7 ; 2 5 : 1 1 3 2
( 1 9 9 8
一
0 1
一
0 4 收稿
1 9 9 8
一
0 2一 2 3 修 回 )
《中草药 》杂志 19 9 8 年第 2 9 卷增刊 (总第 3 10 期 )征订启事
为 了扩大学术交流 ,提高新药研究水平 , 经国 家科学技术部 ( 国科发信字 〔1 9 9 8〕2 1 7 号文 )
批 准 , 我们编辑 出版 了《中草药 》杂志 1 9 9 8 年第 29 卷增刊 (总第 31 0 期 ) 。 本增刊共收载论文
80 篇 , 并以 当今国 际研究的热点 “ 银杏叶的开发研究 ” 为专论重点 , 包括银杏叶的化学成分 、提
取工 艺 、 质量控制 、 药理作用及临床应用等方 面 的科研论文 27 篇 , 并特邀国 内从事银杏叶研究
的知名 专家和 中青年学科带头人撰写 综述文章 , 充分反映 了国 内 、 外在 “ 银杏叶 的 开发研究 ” 方
面的新成果 、 新进展和新动 态 。 另外收载反映我国中药植化 、 药理 、 分析 、 制剂 、 药材和临床等方
面的新理论 、 新方法 、 新成就的科研论文和有关综述文章 54 篇 。 本增刊选题广泛 , 内容丰富 , 学
术水平较高 ,科学性较强 , 集 中反映 了我国 中草药研究领域近 1一 2 年的新进展 。
增刊为 16 开本 , 采用 激光 照排 ,胶版印刷 , 彩 色封 面 , 16 0 页 (约 30 万字左右 ) , 天津市报
刊增刊特许准印证 ( 8 9 ) 第 1 2 号 , 本部发行 , 定价 50 元 , 另加包装 费 、 邮费 5 元 。 凡仃 阅者请向
我部索取仃单 。 天津市南开区鞍 山 西道 3 08 号《中草药 》杂志编辑部
电话 ( 0 2 2 ) 2 7 4 7 4 9 1 3 邮政编码 : 3 0 0 1 9 3
: 通 告 : 经研究决定 , 增补 陈金泉教授为 《中草药 》杂志第五届 编委会委员 。 :
是0 0 一 。 O一 0 0一。 。 。 0 0一 0 0 . 0 0一 0 0 一 0 0 . 0 0一 0 0一 0 0一 。 。 一。 。 一 0 0 . 。 。 。 o 。 。 0 0一 0 0一 0 0 一 0 0 . 。 o 一 0 0 , 0 0 * 0 0 一 。。 一。 o 一。 。 。 。 。 . 0 0 . 。 。 一 0 0 , 。 0 . 0 0 + 0 0 , 0 0 + 0 0 一 0 0 + 。 Q . 。 。荟
《中草药 》 1 9 9 8 年第 2 9 卷第 9 期 64 1