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实时直接分析质谱在中药质量控制中的应用基础研究

作　者: 曾珊珊
导　师: 瞿海斌
学　校: 浙江大学
专　业: 药物分析学
关键词: 实时直接分析质谱中药指纹图谱分析标记物批次一致性表面流动式载样装置离子源参数多变量数据分析方法
分类号: R286.0
类　型: 博士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

质谱技术广泛应用于中药质量控制领域,具有特异性强、灵敏度高等优势。但常规质谱的分析效率较低,难以满足高通量分析的需求。实时直接分析质谱(Direct Analysis in Real Time Mass Spectrometry, DART-MS)技术改变了质谱的进样方式,可在大气压环境下直接分析样品,显著提高了质谱分析的效率。本文开展DART-MS技术在中药质量控制中的应用基础研究,主要的研究内容及成果如下：1、创建基于DART-MS技术的中药注射液质量评价方法。以丹参注射液为研究实例,用DART-MS技术筛选其分析标记物。建立丹参注射液的DART-MS分析方法,可在1min之内实现丹酚酸类和寡糖类物质的同时检测。采集5个厂家47个批次丹参注射液的DART-MS数据进行主成分分析,筛选出葡萄糖、果糖、蔗糖、原儿茶醛和丹酚酸A等物质作为丹参注射液的分析标记物。进一步结合制备液相、核磁共振等技术分离鉴定丹参注射液分析标记物中的两个新化合物；并将DART-MS技术推广应用于丹红注射液的指纹图谱分析。研究结果表明DART-MS技术是快速评价中药注射液质量的有效工具。2、建立基于DART-MS技术的中药生产过程质量控制方法。以丹参注射液的碱沉工艺为研究对象,采用主成分分析法分析15批对照组样品的DART-MS数据,构建丹参碱沉工艺的Hotelling T2控制图和DmodX控制图,用于评价12批验证组样品的批次一致性。结果显示,该方法可快速识别丹参碱沉工艺的投料异常和过程异常,针对异常批次,可进一步结合主成分贡献图分析工艺过程。DART-MS技术与多变量数据分析方法的结合为中药生产过程质量控制提供了一种新方法。3、自制DART表面流动式载样装置,建立柱层析-DART-MS在线分析系统,并将其用于三七柱层析洗脱过程的在线检测。三七柱层析洗脱液经稀释后与衍生化试剂(四甲基氢氧化铵)混合,由表面流动式载样装置将其导入到DART电离区。在高温亚稳态氦气的辅助下,洗脱液中的三七皂苷类成分发生甲基化和离子化,随后进入质谱检测。研究结果表明,用柱层析-DART-MS在线分析系统监测三七柱层析洗脱过程,能快速、准确地提示洗脱液化学组成的变化。4、研究了DART离子源的两个关键参数(解离气类型和加热管温度)对各类中药活性成分DART-MS分析结果的影响。选取18个常见的中药活性物质为代表,包括苯丙素类、生物碱类、皂苷类、挥发油类、黄酮类和糖苷类化合物。在不同的离子源解离气和加热管温度下,对比各物质DART-MS特征离子的峰面积和信噪比；分析了化合物的结构特征、DART离子源参数及质谱响应之间的关系；在此基础上提出将中药活性成分按化学结构分为4类,设定其DART-MS分析的解离气和加热管温度。该工作可为DART-MS技术应用于中药质量控制的研究提供参考。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-8
ABSTRACT  8-11
缩略语  11-15
第1章绪论  15-28
  1.1 中药质量控制技术研究进展  15-19
    1.1.1 色谱技术  15-16
    1.1.2 光谱技术  16
    1.1.3 质谱技术  16-19
  1.2 实时直接分析质谱概述  19-24
    1.2.1 DART离子化的原理  19-20
    1.2.2 影响DART离子化效率的因素  20-23
    1.2.3 在线DART技术  23-24
  1.3 DART技术在药品质量控制中的应用  24-26
    1.3.1 化学合成药物质量控制  24-25
    1.3.2 天然药物质量控制  25-26
  1.4 本文研究思路和内容  26-28
第2章基于DART-MS技术的中药注射剂质量评价方法  28-47
  2.1 引言  28
  2.2 用DART-MS技术筛选丹参注射液的分析标记物  28-39
    2.2.1 实验部分  28-30
    2.2.2 结果与讨论  30-38
    2.2.3 小结  38-39
  2.3 丹酚酸A氧化产物的分离与结构鉴定  39-43
    2.3.1 实验部分  39
    2.3.2 氧化产物的结构鉴定  39-42
    2.3.3 小结  42-43
  2.4 丹红注射液的DART-MS指纹图谱研究  43-47
    2.4.1 实验部分  43
    2.4.2 结果与讨论  43-46
    2.4.3 小结  46-47
第3章用DART-MS技术评价丹参碱沉过程的批次一致性  47-59
  3.1 引言  47
  3.2 实验部分  47-49
    3.2.1 试剂和样品  47
    3.2.2 丹参碱沉液的制备  47-48
    3.2.3 DART-MS分析条件  48
    3.2.4 HPLC分析条件  48
    3.2.5 DART-MS数据分析  48-49
  3.3 结果与讨论  49-58
    3.3.1 HPLC分析方法的加样回收率  49
    3.3.2 丹参碱沉液的DART-MS分析方法优化  49-50
    3.3.3 丹参碱沉液的DART-MS信号归属  50
    3.3.4 DART-MS分析的重复性  50-52
    3.3.5 模型的建立  52-54
    3.3.6 验证组的批次一致性评价  54-58
  3.4 小结  58-59
第4章三七柱层析洗脱过程的DART-MS在线监测  59-71
  4.1 引言  59
  4.2 实验部分  59-62
    4.2.1 试剂和样品  59
    4.2.2 上样液的配制  59-60
    4.2.3 三七柱层析过程  60
    4.2.4 柱层析-DART-MS在线分析系统  60-61
    4.2.5 DART-MS分析方法  61
    4.2.6 在线DART-MS分析的精密度实验  61
    4.2.7 UPLC分析方法  61-62
  4.3 结果与讨论  62-70
    4.3.1 DART表面流动式载样装置  62
    4.3.2 三七皂苷的在线衍生化  62-64
    4.3.3 在线DART-MS分析条件优化  64-65
    4.3.4 在线DART-MS分析的重复性  65
    4.3.5 三七柱层析洗脱过程的在线DART-MS分析  65-68
    4.3.6 三七柱层析过程洗脱液的化学组成  68-70
  4.4 小结  70-71
第5章 DART离子源关键参数对各类中药组分检测的影响  71-85
  5.1 引言  71
  5.2 实验部分  71-74
    5.2.1 试剂和样品  71-73
    5.2.2 标准品溶液的制备  73
    5.2.3 DART-MS分析条件  73-74
  5.3 结果与讨论  74-84
    5.3.1 苯丙素的DART-MS分析结果  74-76
    5.3.2 生物碱的DART-MS分析结果  76-78
    5.3.3 皂苷元的DART-MS分析结果  78-79
    5.3.4 黄酮的DART-MS分析结果  79-80
    5.3.5 挥发油的DART-MS分析结果  80-82
    5.3.6 糖苷的DART-MS分析结果  82-84
  5.4 小结  84-85
第6章总结与展望  85-87
参考文献  87-100
作者简历及在学期间所取得的科研成果  100

实时直接分析质谱在中药质量控制中的应用基础研究

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