论文部分内容阅读
水飞蓟(Silybum marianum(L.)Gaertn.)为菊科植物水飞蓟的干燥种子,经常用于肝胆疾病、黄疸等疾病的治疗。水飞蓟中主要含有以水飞蓟素为主的黄酮类物质,包括水飞蓟宾A、水飞蓟宾B、异水飞蓟宾A、异水飞蓟宾B、水飞蓟亭A、水飞蓟亭B、水飞蓟宁这7种互为非对映异构体的化合物,它们之间的结构极其相似,其中还包括了5对互为差向异构体,分离研究十分困难,且各异构单体分别还具有不同的作用及生物药理活性。因此,对于水飞蓟素中这7种单体化合物的分离研究具有很大的意义。核壳型色谱柱具有分离柱效高、分析速度快、低系统反压、高耐用性等特点,受到了许多分析研究领域的关注。加压毛细管电色谱(Pressurized capillary electrochromatography,p CEC)拥有色谱和电泳双重分离机制,因为在电色谱中电渗流是流动相的主要驱动力,而且电渗流不产生柱反压,为更小粒径色谱填料的应用和发展提供了良好的平台。质谱(Mass spectrometry,MS)作为一种通用型检测器,具有较高的选择性和广泛的应用范围,并且因其拥有高灵敏度、高准确性等优势,而发挥出了较强的定性能力。本论文将采用核壳型色谱柱结合高效液相色谱法,以及1.8微米小粒径毛细管色谱柱结合p CEC平台,分别建立了分析水飞蓟中以水飞蓟素为主的7种非对映异构体化合物的分离分析方法,为水飞蓟等这类复杂成分中药或其他复杂样品的分离分析提供了强有力的研究工具。另外本研究还将p CEC的快速分离、高柱效、及少量试剂和样品需求量等特点,结合质谱能够提供化合物精确分子量及物质结构信息的优点,建立了p CEC-MS联用技术平台并付诸于实际应用检测,可以很好地解决复杂成分样品定性定量的问题。本论文共分为六章:第一章对水飞蓟中的有效成分、药理作用及其分析方法进行了综述介绍;并对新型色谱填料,如核壳型、小粒径填料等的研究及应用现状进行了概述;之后分别介绍了加压毛细管电色谱与质谱的相关技术,及两者仪器联用的要点与优势;最后对课题的研究内容及研究意义及进行了简述与展望。第二章对水飞蓟中主要的有效成分水飞蓟素中的7种非对映异构体分别进行了分离与结构鉴定。运用离子阱质谱对母离子二级裂解产生的子离子碎片进行对比分析,并对裂解规律进行验证研究。根据各异构单体间结构的不同、二级质谱子离子碎片及其丰度间的差异,分别鉴定验证了水飞蓟素中的7种非对映异构体。第三章运用新型核壳型Halo色谱柱,采用高效液相色谱法对水飞蓟素中的7种非对映异构体进行了分离研究。通过对色谱柱的考察及分析条件的优化,分离结果显著缩短了35.5%的分离时间,提高了差向异构体间的分离度,并使其中分离困难的水飞蓟亭B和水飞蓟宁的分离度显著提高达3倍,且取得了良好的色谱峰型,充分体现了核壳型色谱柱快速分离和高效分离的优势。方法学验证结果表明,本方法具有良好的准确性、精密度和重复性,线性关系良好,线性系数大于0.997;色谱峰峰面积RSD为1.74%,保留时间RSD为0.67%。并将该方法应用于4种市售的实际水飞蓟制剂中有效成分的分析,均检出了水飞蓟宾及水飞蓟素7种非对映异构体,获得了良好的定性及定量检测分析结果。第四章运用加压毛细管电色谱平台,采用仅1.8μm的小粒径颗粒填充的毛细管色谱柱对水飞蓟素中的7种非对映异构体进行了分离研究。通过对色谱柱的考察及分析条件的优化,分离结果显著改善了色谱分离峰型,提高了差向异构体间的分离度,能够将几乎无法分离的水飞蓟亭B与水飞蓟宁分离开并使分离度提高2倍,实现了水飞蓟素中7种非对映异构体彻底的完全分离。并且通过p CEC平台特有的液相和电泳的双重分离机理,与UPLC相比在色谱柱填料粒径基本相同的情况下系统反压降低至仅1/3;并且施加恰当的分离电压时,大幅超过了仅使用微径液相的分离效果,7种非对映异构体包括3对差向异构体之间都能够完全实现基线分离,并且峰型良好,分离度高能够达到2.09~6.26,充分发挥出了小粒径色谱柱的高效分离能力及p CEC平台双重分离机理的优势,十分适合应用于难分离复杂样品的分析。第五章成功搭建了加压毛细管电色谱-纳升级电喷雾离子源-飞行时间质谱的在线联用系统。根据p CEC的分离原理与质谱Nano ESI离子源的结构,设计并对比优化了联用接口方式,采用金属二通接地接口能够最大程度地减小死体积、峰展宽与拖尾。通过分析条件的优化,从而提高色谱峰分离度与质谱检测信号的灵敏度;同时通过改变施加的分离电压体现了p CEC的双重分离机理对样品的选择性分离,并且缩短了分析时间。该联用系统稳定且重现性良好,线性关系良好,线性系数均大于0.995;对8种氨基酸的检测限在1.6~28.6 ng/m L。该联用系统结合了p CEC的高效分离与质谱Nano ESI离子源的离子化效率高的优势,具有广阔的应用前景。第六章对本研究的实验结果进行了系统的总结,并对未来可能继续研究的方向进行了展望。