高效液相谱方法及应用

高效液相谱方法及应用
摘要
高效液相谱(high performance liquid chromatography, HPLC)也叫高压液相谱(high pressure liquid chromatography)、高速液相谱(high speed liquid chromatography)、高分离度液相谱(high resolution liquid chromatography)等。使用高效液相谱时,液体待检测物被注入谱柱,通过压力在固定相中移动,由于被测物种不同物质与固定相的相互作用不同,不同的物质顺序离开谱柱,通过检测器得到不同的峰信号,最后通过分析比对这些信号来判断待侧物所含有的物质。高效液相谱作为一种重要的分析方法,广泛的应用于化学和生化分析中。高效液相谱从原理上与经典的液相谱没有本质的差别,它的特点是采用了高压输液泵、高灵敏度检测器和高效微粒固定相,适于分析高沸点不易挥发、分子量大、不同极性的有机化合物。本文着重以分析赖氨酸铜为例介绍高效液相谱方法及应用。
关键词:高效液相谱法的发展历史;特点及应用;赖氨酸螯合铜
一、高效液相谱法的发展历史[1]
1960年代,由于气相谱对高沸点有机物分析的局限性,为了分离蛋白质、核酸等不易气化的大分子物质,气相谱的理论和方法被重新引入经典液相谱。1960年代末科克兰(Kirkland)、哈伯、荷瓦斯(Horvath)、莆黑斯、里普斯克等人开发了世界上第一台高效液相谱仪,开启了高效液相谱的时代。高效液相谱使用粒径更细的固定相填充谱柱,提高谱柱的塔板数,以高压驱动流动相,使得经典液相谱需要数日乃至数月完成的分离工作得以在几个小时甚至几十分钟内完成。
1971年科克兰等人出版了《液相谱的现代实践》一书,标志着高效液相谱法(HPLC)正式建立。在此后的时间里,高效液相谱成为最为常用的分离和检测手段,在有机化学、生物化学、医学、药物开发与检测、化工、食品科学、环境监测、商检和法检等方面都有广泛的应用。高效液相谱同时还极大的刺激了固定相材料、检测技术、数据处理技术以及谱理论的发展。
1960年代前,使用的填充粒大于100μm,提高柱效面临着困境,后来的研究人员便采用微粒固定相来突破着一瓶颈。科克兰、荷瓦斯制备成功薄壳型固定相,这种在固定相在玻璃微球表面具有多孔薄壳,实现了高速传质,为高效液相谱技术的发展奠定了稳固的基础。
随着填料粒径的降低,更高的柱效也得以实现。1960年代研制出气动放大泵、注射泵及低流量往复式柱塞泵,但后者的脉冲信号很大,难以满足高效液相谱的要求。1970年代,往复式双柱塞恒流泵,解决了这一问题。1970年代后科克兰制备出全多孔球形硅胶,平均粒径只有7μm,具有极好的柱效,并逐渐取代了无定形微粒硅胶。之后又制造出的键合固定相使柱的稳定性大为提高,多次使用成为可能。1970年后,适合分离生物大分子的填料又成为研究的热点。1980年后,改善分离的选择性成为谱工作者的主要问题,人们越来越认识到改变流动相的组成事提高选择性的关键。
二、高效液相谱(high performance liquid chromatography, HPLC)
又叫高压液相谱(high pressure liquid chromatography)、高速液相谱(high speed liquid chromatography)、高分离度液相谱(high resolution liquid chromatography)等。
赋码管理是什么意思(一)高效液相谱的特点[2]
高压——压力可达150~300 kg/cm2。谱柱每米降压为75 kg/cm2以上。
高速——流速为0.1~10.0 mL/min。
高效——塔板数可达5000/m,在一根柱中同时分离成份可达100种。
高灵敏度——紫外检测器灵敏度可达0.01ng,同时消耗样品少。
(二)HPLC与经典液相谱相比有以下优点[3]
速度快——通常分析一个样品在15~30 min,有些样品甚至在5 min内即可完成。
分辨率高——可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果。
灵敏度高——紫外检测器可达0.01mg,荧光和电化学检测器可达0.1μg。
谱柱可反复使用——用一根谱柱可分离不同的化合物。
样品量少,容易回收——样品经过谱柱后不被破坏,可以收集单一组分或做制备。dm134
(三)高效液相谱仪的应用
高效液相谱法适于分析高沸点不易挥发的、受热不稳定易分解的、分子量大、不同极性的有机化合物;生物活性物质和多种天然产物;合成的和天然的高分子化合物等[4]
食品是人类生活中不可缺少的必需品,是人类生命活动能量的来源。食品种类繁多,各种食品具有不同的特性和营养成分,它所包含的糖、有机酸、维生素、氨基酸等直接关系到人体的健康。在食品生产过程中,往往需要添加防腐剂、抗氧化剂、人工合成素、甜味剂、保险剂等化学物质,它们的含量过高就会危害人体健康。此外由于环境污染,也会使食品沾染有害的微量元素、农药残留、兽药残留等。因此,.食品分析的重要性日益受到人们的关注。近年来高效液相谱析法在食品分析中的应用日益增多,它比化学分析法操作简便、快速,并能提更多的有用信息。
高效液相谱法只要求样品能制成溶液, 不受样品挥发性的限制,流动相可选择的范围宽,固定相的种类繁多,因而可以分离热不稳定和非挥发性的、离解的和非离解的以及各种分子量范围的物质。
与试样预处理技术相配合,HPLC所达到的高分辨率和高灵敏度, 使分离和同时测定性质上十分相近的物质成为可能,能够分离复杂相体中的微量成分。随着固定相的发展, 有可能在充
分保持生化物质活性的条件下完成其分离。
HPLC法成为解决生化分析问题最有前途的方法。由于HPLC具有高分辨率、高灵敏度、速度快、谱柱可反复利用, 流出组分易收集等优点,因而被广泛应用到生物化学、食品分析、医药研究、环境分析、无机分析等各种领域。高效液相谱仪与结构仪器的联用是一个重要的发展方向野苹果园[5]
液相谱-质谱连用技术受到普遍重视, 如分析氨基甲酸酯农药和多核芳烃等; 液相谱-红外光谱连用也发展很快,如在环境污染分析测定水中的烃类, 海水中的不挥发烃类, 使环境污染分析得到新的发展。
三、赖氨酸螯合铜(Copper Lysine
(一)药物简介
赖氨酸是生命体必需而又无法自身合成的限制性氨基酸,在人体和动物中有重要作用。铜是人和动物必需的微量元素,赖氨酸螯合铜是由赖氨酸和铜离子发生反应形成的具有环状结构的化合物,其化学性质稳定,不受PH值、无机离子、有机大分子的拮抗影响,不破坏
维生素,赖氨酸螯合铜具有吸收快利用率高等优点,还具有双重营养性和作用,同时也克服了在饲料中添加过多无机盐产品造成的矿物质中毒及食用过量,减轻剩余排泄物对环境的影响,符合环保要求[6]
(二)性状
 赖氨酸铜为蓝粉末,稳定性好,易溶于水,不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,熔点为227.3 ~227.5℃。分子式:C12H26N4O4Cu,分子量:355.5。加入饲料中不会破坏各种不同类型的维生素,也不会催化饲料中油脂的氧化反应。
(三)药理作用特点
L-赖氨酸为碱性必需氨基酸,由于谷物食品中的赖氨酸含量甚低,且在加工过程中易被破坏而缺乏,故被称为第一限制性氨基酸[7]。它是合成核蛋白、血红蛋白及促进大脑神经细胞再生的重要氨基酸。L-赖氨酸对营养不良,乙型肝炎,支气管炎等有一定的辅助疗效,赖氨酸与亚铁化合物一起,贫血效果显著[8]。铜是动物体的必需微量元素之一,是多种酶和胰岛素的组成部分,不仅参与和影响体内的蛋白质、碳水化合物、脂类和维生素的
代谢过程,而且与胰岛素、促肾上腺素等激素的分泌活动有关,被称为“人体的卫士”[9-10]一个圆柱形玻璃容器。微量元素氨基酸螯合物化学结构稳定、生物学效价高,能增强免疫力、提高抗病能力,并具有使用量少、不良作用少及环保等特点[11]去毛刺毛刷
参考文献
[1]斯奈德LR,柯克兰JJ著,高潮等译.现代液相谱导论.北京:化学工业出版社,1988,1-15.
[2]于世林.高效液相谱方法及应用[M].第二版.北京:化学工业出版社,2005年:1-11.
[3]王俊德,商振华,郁蕴璐编著,高效液相谱法.北京:中国石化出版社.1992,1-9.
[4]Bidlingmeyer B A.Practical HPLC Methodology and Applications.New York:John wiley &Sons,Inc.1992,1-26,102.
[5]辛丹敏.高效液相谱与化学发光联用.2009,第一部分,1-4.
[6]郑学斌,张石蕊.量元素氨基酸螯合物[J].中国饲料,2003(7):23-24.
[7]周俊,宋代军.赖氨酸营养研究进展[J].饲料工业,2006,27(8):48-50.
[8]张瑞华.赖氨酸锌的合成[J].饲料工业,2004,25(5):35-37.
[9]刘晓岚,徐静,王建.L-赖氨酸的医药应用新进展[J].中华现代内科学杂志,2006,3(8):923-924.
[10]杨林,杨海鹏,钱沁.蛋氨酸与铁、铜、锰、锌螯合物螯合率的测定[J].粮食与饲料工业,2004(4):47-49.
[11]杨蕊,李.L-赖氨酸铜的制备及工艺优化[J].青岛大学学报(工程技术版),2009,3(24).

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