质谱技术在药物分析中的作用

  质谱技术在药物分析中的作用
摘要:综述了质谱技术在药物分析中的应用。对质谱技术进行分类和讨论,并描述具体的研究进展。通过对质谱技术进行分类,详细介绍了质谱在药物分析中的应用。为相关研究人员提供参考资料。
关键词:质谱技术;药物分析;作用分析
近年来,质谱性能的显着提高主要是基于两种电离技术的发展。一种是中间辅助激光解吸/电离技术。另一种是电喷雾电离技术。这两种电离技术的出现使使用质谱检测生物大分子成为可能,而质谱只能检测小分子。过去,质谱技术主要用于表征一级结构和碱基序列,但是现在质谱技术越来越多地用于高级结构分析,并且高级结构对于抗体药物的生物学活性很重要。质谱法是一种分析方法,主要通过分析样品离子的质荷比来实现对样品的定性和定量分析。随着科学技术的进步,质谱技术在食品,医学,环境生物学和其他行业中的使用正在增加。质谱可用于确定化合物的分子量,分子式和分子结构;这些性质允许对未知物进行定性分析。峰强度与化合物的含量密切相关,可以进行定量分析。生物质谱技术已成为蛋白质鉴定和分析的主要支持技术,它通过测量样品离子的质荷比(m/z)进行成分和结构分析。通
过二维凝胶电泳分离的蛋白质斑点的数量和数量很大。鉴定方法是使用蛋白质的各种特性参数,例如相对分子质量,等电点,序列,氨基酸组成和肽质量。使用指纹等在蛋白质数据库中进行搜索。寻与这些参数匹配的蛋白质。如果未在数据库中到,可能已经发现了一种新蛋白质,需要进行序列分析以进一步合成DNA探针以表达,分离和鉴定它们。
微波消解在上个世纪中叶和晚期,有机质谱迅速发展成为测定有机化合物的分子量和结果的强大工具。 1974年,出现了PD-MS(等离子体解吸质谱),1981年出现了FAB-MS(快速原子轰击质谱)。有机质谱仪开始分析和研究极性和热不稳定的小蛋白质和多肽。特别是在1988年,ESI-MS(电喷雾电离质谱)和MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱)出现了,开创了有机质谱研究的新领域。生物大分子,我做到了。从那时起,ESI-MS和MALDI-MS取得了长足的进步。有机质谱已经超越了现代结构和分析化学,进入了生物质混合领域,即生命科学领域。如今,随着台湾电离技术研究的不断发展,无需预先分批处理整个样品就可以进行表面样品的质量分析,因此电离技术的研究正在迅速增加。审查。昌达质谱技术在药物分析中的开发与应用。
一、无机质谱
无机质谱已成为现代科学技术发展中不可替代的分析工具,从存在测量元素开始逐步发展。今天,无机质谱不再局限于金属元素和无机成分的分析,而是涵盖了元素周期表的几乎所有元素,包括C,H,0,N,S,P和其他非金属及其化合物。无机质谱法主要包括电感耦合等离子体质谱法,辉光放电质谱法和同位素质谱法。后两者主要用于冶金,材料等行业。在药物测试中,尤其是在检测药物赋形剂和制剂中的金属元素时,最常用的是电感耦合等离子体质谱(ICP-MS),并且作者使用ICP-MS来使用砷,镉,汞,铅,钴,并检测镍和钒。已经分析了各种元素。相关研究还使用这种技术来测量人参,白术和麻中的各种重金属和微量元素(例如铅,砷,汞,钙,铜,铬,铝)。原料和制剂中重金属残留及有害元素的分析研究也采用了改进的方法。
二、有机质谱
有机质谱法主要用于各种有机化合物的结构分析,并通过分子量和官能团片段的结构信息提供有关有机化合物性质的信息。有机质谱法起步较晚,但发展迅速。由于它与单独的仪器(气相谱仪,液相谱仪等)结合使用,因此它已成为分析复杂物质(如食品,药品,天然产物,代谢产物等)的最有利工具。根据质谱仪的工作原理,有机质谱仪主要分
为四极质谱仪,离子阱质谱仪,飞行时间质谱仪和傅立叶变换离子回旋共振质谱仪。根据工作效率,有机质谱通常分为低分辨率质谱和高分辨率质谱。
(一)低分辨质谱
低分辨率质谱包括四极质谱,离子阱质谱和后来开发的三重四极质谱,它结合了四极的定量特征和串联质谱的定性特征,通常只能测量整数。离子质量的位数。例如,由于整数质量不是特定的,因此质量数为28的分子可以是一氧化碳,氮或乙烯,因此无法确定分析物的化学式。四极质谱仪由平行且均匀排列的金属棒组成。离子在交变电场中振动。在一定的场强和频率下,只有一定的分离范围才具有稳定的轨迹。它是一个检测器,其余的波幅更大,对杆的影响更大,可以去除尖端,从而以不同的质荷比实现离子分离。
离子阱质谱仪由一个环形电极和两个端盖电极组成。通过形成势阱,将离子捕获在阱中。当离子运动和所施加的频率发生共振时,轨迹会吸收较大的能量,并从井中抛出以进行测试,因此轨迹变大。这种质谱法主要用于已知物质的定量分析。 Tlou等。 ('使用串联质谱法在水环境中定量分析抗逆转录病毒药物及其代谢物的方法可用于对三种类型的抗逆转录病毒ARVs中的六种抗逆转录病毒药物ARVD进行定量分析。作者的121方法建立气体质谱
技术,王胜南等人建立的质谱。虹彩苷,苯基丙醛糖苷和来源的有机酸以及市售药物的12个指数成分,周昌鹏等人建立了已知化合物的定量方法使用四极杆/离子阱质谱法在替米沙坦中进行分析。
(二)高分辨质谱
随着化学有害物质类型的增加,分析和检测的方向正逐渐从日常标准的低通量检测变为未知物质的高通量检测。这是通过高分辨率质谱(HRMS)完成的。由于每个元素的各种同位素的质量在分数部分上都不同,因此每个元素的各种同位素不能是其他元素的各种同位素的整数倍。儿子,化学式。 HIRMS可以准确地测量离子的质量。质量数可以精确到小数点后四位。最近使用的高分辨率质量谐波包括飞行时间质量(TOF-MS),静电场轨迹时间质量(rtbicp  S和rtbicp  S)。 He  Lichuan变换与回旋共振质量谐波(rICR-MNS)分离,并且可以与四极杆组合以改进识别系统。它是一种非常强大的技术和通量检测手段。
各种原理用于分析和检测分析物。 Huo等[51]使用Q-TOF  MS技术表征核桃的关键特征,并鉴定出68种醌,20种芳基庚烷,29种黄酮,20种三萜和28种酚酸。中药基质。刘建等[6]利用UPLC-Q-TOFMS研究了炖煮对雷公藤化学成分的影响,结果发现,炖煮后雷公藤的
81种成分含量发生了显着变化。 Zhang  Ning等人使用UPLCQ-TOF  MS/MS快速分析了星贝止咳颗粒的化学成分,共鉴定并推断出87种化合物。尹惠民等。 “基于RRLCQ-TOF-MS/MS技术,鉴定了奇格颗粒的化学组成,并鉴定了44种化合物。
Orbitrap是一项使用静电场捕获离子的新技术。与TOF相似,Orbitrap使用脉冲离子注入。 Orbitrap质谱仪可以实现非常高的分辨率和质量准确度。主要优点是质量高,动态范围宽,动态范围几乎为4位,TOF仪器的动态范围为2-3位。有必要控制内标的比例。每天在DUT上。 Orbit具有高分辨率的多级质谱仪性能,灵活多样的功能,运行稳定可靠,使用维护方便,运行成本低是质谱技术的新领域。 Pugajeva等人191使用Orbitrap  MS技术分析了鸡肉,猪肉和牛肉样品中的140多种药物残留,该方法准确可靠。 Zhang  Jiamei等人20分析了橡树的化学成分,并使用LT-Orbitrap高分辨率质谱仪鉴定了45种化学成分。李欣等。基于UPLCLIQ-Orbitrap高分辨率质谱的中药瓜ou化学成分分析。
FTICR-MS是基于离子回旋共振质谱技术开发的,可通过检测各种离子的回旋频率来获得质谱信息。由于回旋加速器运动会同时记录所有离子的频率信号,因此该配置使用了所有离子的信息,同时最大程度地减少了由于不完全的离子分离而引起的相互干扰,从而实现
了高分辨率和准确性。和材料科学,具有越来越广泛的应用前景。 ZHANG等人采用HPLCUVFT-ICR  MS方法研究了盐酸莫西沙星的杂质成分,共检测出8种杂质成分,其中首次鉴定出5种。 Liu  Junqiu等人使用HPLC-DAD-FT-ICR  MS技术分析了cinocobalamin的主要抗肿瘤活性成分。基质辅助激光解吸电离质谱(MALDL-MS)需要基质参与电离过程。基质通常是一种有机酸,在激光的作用下具有很强的吸收电的能力。该技术非常灵敏,几乎不需要样品量(pmol-fmol),可用于分子量大于100,000 Da的生物活性物质的分子,特别适合与TOF一起使用。研究人员使用MALDI-TOF  MS技术研究了布鲁氏菌,猪肠球菌的起源,真菌和微生物25-281。 ErinSeeley等人使用MALDI质谱成像技术分析了给药途径对结肠药物分布的影响。此外,MALDI-TOF  MS技术也广泛用于肽和蛋白质检测。
三、实时直接分析质谱
实时直接分析(DART)使用电晕激发He,Ar或N激发出激发分子。通过撞击样品表面的测试分子,从样品表面解吸并将能量转移到测试分子来创建激发分子。离解。 DART是一种不需要样品制备的电离方法,消耗的药物很少,可用于食品安全,药物筛选和代谢组学等许多领域。游公在监督和管理药井的安全中起着重要作用。李永胜等人使用DART-MS技术
对当归进行了实时,直接和快速的分析。史小玉等。 133将DART-rbitrap应用于西药的快速检测应用,分析了市场上八种常见西药的有效成分,并建立了一种快速,简单,准确的西药有效成分测定方法。
四、总结与展望
经过一个世纪的发展,质谱已成为现代分析化学中最重要的痕量分析技术之一,并广泛用于许多领域,例如化学工程,能源,环境医学,刑事调查和生命科学。有机质谱法起步较晚,但发展迅速,它与单独的仪器结合使用使质谱仪成为分析复杂混合物(天然产物,食品,药品,代谢物,污染物等)成分的最有效工具。随着功能基因组学,蛋白质组学和肽混合物的快速发展,生物质谱也已成为有机质谱的重要组成部分。将来,质谱学的发展方向将继续朝着连续使用,实时性和移动性的方向发展,并将在更多领域中发挥更重要的作用。
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