毒物分析第四章

第4章毒物分析常用方法-色譜分析新疆醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院分析/藥分教研室2023/10/161Chapterone

Generalyzationofchromatography

色譜法概述一、origins起源

俄國(guó)植物學(xué)家茨維特在1906年使用的裝置。1-1originsanddevelopmentofchromatography

色譜法起源與發(fā)展Animation動(dòng)畫

2023/10/162試樣混合物的分離過(guò)程也就是試樣中各組分在色譜分離柱中的兩相間不斷進(jìn)行著的分配過(guò)程。其中的一相固定不動(dòng)，稱為固定相stationaryphase；色譜法是一種分離技術(shù)，另一相是攜帶試樣混合物流過(guò)此固定相的流體（氣體或液體），稱為流動(dòng)相mobilephase。2023/10/163

1-2Classificationofchromatography色譜法分類2023/10/164流動(dòng)相為氣體，固定相為固體吸附劑GC氣相色譜GSC氣固色譜GLC氣液色譜流動(dòng)相為氣體，固定相為液體流動(dòng)相為液體，固定相為固體吸附劑。LC液相色譜LSC液固色譜LLC液液色譜流動(dòng)相為液體，固定相為液體一、classifiedaccordingtothemolacularstateofliquidandsolidphase按流動(dòng)相和固定相的分子聚集狀態(tài)分類2023/10/165chromatography色譜法columnchromatographyCC柱色譜planechromatographyPC平面色譜二、classifiedaccordingtotheoparationform按操作形式分類CapillaryelectrophoresisCE毛細(xì)管電泳2023/10/166名稱操作形式柱層析固定相裝于柱內(nèi)，使樣品沿著一個(gè)方向前移而達(dá)分離（正相與反相色譜）薄層層析將適當(dāng)粘度的固定相均勻涂鋪在薄板上，點(diǎn)樣、流動(dòng)相展開，使各組份分離紙層析用濾紙作液體的載體，點(diǎn)樣后用流動(dòng)相展開，使各組份分離薄膜層析將適當(dāng)?shù)母叻肿佑袡C(jī)吸附劑制成薄膜，以類似紙層析方法進(jìn)行物質(zhì)的分離2023/10/167columnchromatographyCC柱色譜planechromatographyPC平面色譜packedcolumn填充柱色譜capillarycolumn毛細(xì)管柱色譜microborepackedcolumncolumn微填充柱色譜paperchromatographyPC紙色譜thinlayerchromatographyTLC薄層色譜ThinfilmchromatographyTFC薄膜色譜2023/10/168chromatography色譜法partitionchromatography分配色譜adsorptionchromatography吸附色譜三、classifiedbyseparatingmechanism按分離機(jī)制分類Ionexchangechromatography離子交換色譜stericexclusionchromatography空間排阻色譜2023/10/1691-3Processofchromatographyandbasicprinciple

色譜過(guò)程和色譜圖

一、processofchromatography色譜過(guò)程該過(guò)程主要利用試樣中各組分在固定相和流動(dòng)相間具有不同的溶解和解析能力；或不同的吸附和脫附能力；或其它親和性能的差異進(jìn)行分離的。2023/10/16102、partionfactor分配系數(shù)K

組分在固定相和流動(dòng)相間發(fā)生的吸附、脫附，或溶解、揮發(fā)的過(guò)程叫做分配過(guò)程。在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度（單位：g/mL）比，稱為分配系數(shù)，用K表示，即：分配系數(shù)是色譜分離的依據(jù)。2023/10/1611二、chromatogram色譜圖試樣中各組分經(jīng)色譜柱分離后，按先后次序經(jīng)過(guò)檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)器就將流動(dòng)相中各組分濃度變化轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)，由記錄儀所記錄下的信號(hào)—時(shí)間曲線或信號(hào)—流動(dòng)相體積曲線，稱為色譜流出曲線，或色譜圖。2023/10/16121、chromatogramandchromatographypeak

流出曲線和色譜峰流出曲線（色譜圖）：電信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間變化曲線色譜峰：流出曲線上突起部分2023/10/16131-4qualitativeanalysisandquantitativeanalysisinchromatograph

色譜定性和定量分析一、qualitativemethod色譜定性鑒定方法1、利用純物質(zhì)定性的方法利用保留值定性：通過(guò)對(duì)比試樣中具有與純物質(zhì)相同保留值的色譜峰，來(lái)確定試樣中是否含有該物質(zhì)及在色譜圖中的位置。不適用于不同儀器上獲得的數(shù)據(jù)之間的對(duì)比。2023/10/1614利用加入法定性：將純物質(zhì)加入到試樣中，觀察各組分色譜峰的相對(duì)變化。

2、利用文獻(xiàn)保留值定性

利用相對(duì)保留值r21定性相對(duì)保留值r21僅與柱溫和固定液性質(zhì)有關(guān)。在色譜手冊(cè)中都列有各種物質(zhì)在不同固定液上的保留數(shù)據(jù)，可以用來(lái)進(jìn)行定性鑒定。2023/10/16153、保留指數(shù)

又稱Kovats指數(shù)(Ⅰ)，是一種重現(xiàn)性較好的定性參數(shù)。測(cè)定方法：將正構(gòu)烷烴作為標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定其保留指數(shù)為分子中碳原子個(gè)數(shù)乘以100（如正己烷的保留指數(shù)為600）。其它物質(zhì)的保留指數(shù)（IX）是通過(guò)選定兩個(gè)相鄰的正構(gòu)烷烴，其分別具有Z和Z＋1個(gè)碳原子。被測(cè)物質(zhì)X的調(diào)整保留時(shí)間應(yīng)在相鄰兩個(gè)正構(gòu)烷烴的調(diào)整保留值之間如圖所示：2023/10/1616ChaptertwoPlanechromatography，PC平面色譜法PlanechromatographyThinlayerchromatographyPaperchromatography2023/10/16172-1、paperchromatography，PC紙色譜法一、basicpriciple基本原理

紙色譜法是以層析濾紙為載體的液相色譜法。濾紙中的纖維素通常吸收20%-25%的水分，其中約6%的水分子通過(guò)氫鍵與纖維素上的羥基結(jié)合，在分離過(guò)程中不隨有機(jī)溶劑流動(dòng)，形成紙色譜中的固定相。Animation動(dòng)畫

2023/10/1618

紙色譜法是以濾紙作為載體，吸附在紙上的水份作為固定相（有時(shí)也可用濾紙吸收其它物質(zhì)作為固定相），展開劑為不與水相溶的有機(jī)溶劑。在操作方法上類似于薄層色譜法（點(diǎn)樣、展開、定位、分析），其定性參數(shù)也為Rf。2023/10/1619由于毛細(xì)管作用，展開劑將沿著濾紙條上升;(2)展開劑攜帶試液中的各組分上升，并在兩相間進(jìn)行反復(fù)多次分配；(3)在流動(dòng)相中溶解度較小，在固定相中溶解度較大的物質(zhì),將沿著濾紙條向上移動(dòng)較短的距離,停留在紙條的較下端。反之，則停留在濾紙條的較上端。試樣中的各組份得以彼此分離。2023/10/16202023/10/1621

2-2ThinlayerchromatographyTLC

薄層色譜法

比紙色譜具有速度快、分離清晰、靈敏度高、可以采用各種方法顯色等特點(diǎn)。層析裝置2023/10/16222023/10/16232023/10/16242023/10/16252023/10/16262-3Highperfomencethinlayerchromatographyscanning,HTLCS高效薄層色譜掃描由來(lái)和特點(diǎn)

TLC具有樣品預(yù)處理簡(jiǎn)單、固定相一次性使用；平面開放型色譜有多路柱效應(yīng)，可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)樣品分析；同一板上不同區(qū)域可使用不同顯色劑、可同時(shí)定性定量。因此在實(shí)際工作中至今仍然經(jīng)常應(yīng)用。但是其主要的缺點(diǎn)是操作費(fèi)時(shí)、精密度和靈敏度較低，限制了應(yīng)用范圍。為此，將HPLC和GC的技術(shù)引進(jìn)TLC。建立高效薄層色譜掃描和TLC不同：①、采用高效固定相；②、利用光譜分析等各種檢測(cè)手段;③、實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)機(jī)和自動(dòng)化操作。在復(fù)雜樣品、天然產(chǎn)物分析領(lǐng)域得到普遍的應(yīng)用。2023/10/1627儀器系統(tǒng)

⑴、薄層制備系統(tǒng):

制板、活化、點(diǎn)樣…)；

⑵、光學(xué)系統(tǒng):光源、

雙單色器、聚焦系統(tǒng)、

反射和透射檢測(cè)器；

⑶、機(jī)械系統(tǒng):完成

行掃描或鋸齒掃描；

⑷、PC儀器控制和

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):數(shù)據(jù)處

理、繪圖、報(bào)告打印。

2023/10/1628得到薄板斑點(diǎn)圖及掃描色譜圖2023/10/16294，應(yīng)用

藥物分析、

毒物分析等

2023/10/1630工作方式

⑴、薄層工作：制板、活化、點(diǎn)樣、噴霧顯色、紫外照射、目測(cè)；⑵、固定斑點(diǎn)掃描：采用單波長(zhǎng)掃描，得到吸收光譜、反射光譜或熒光發(fā)射光譜。用對(duì)照品對(duì)照，用于定性鑒別和尋找定量分析測(cè)試條件。⑶、斑點(diǎn)雙波長(zhǎng)直線掃描(行掃描)：雙波長(zhǎng)測(cè)定可消除固定相產(chǎn)生的噪音。獲得比較光滑的色譜曲線與積分峰面積。通常用對(duì)照品采用工作曲線法、內(nèi)標(biāo)法或外標(biāo)法，依據(jù)A-C曲線或F-C曲線作定量分析。⑷、斑點(diǎn)雙波長(zhǎng)鋸齒掃描：鋸齒掃描可克服行掃描時(shí)因斑點(diǎn)形狀不同引起的誤差。色譜曲線積分峰面積定量，通常用對(duì)照品采用工作曲線法、內(nèi)標(biāo)或外標(biāo)法定量分析。⑸、常規(guī)方法：“雙波長(zhǎng)”+“鋸齒掃描”透射或反射法，可獲得較滿意的色譜曲線和良好的線性關(guān)系及良好的重現(xiàn)性。2023/10/1631ChapterthreeGaschromatography氣相色譜法2023/10/16322023/10/1633

氣相色譜系流動(dòng)相為氣體的一類色譜儀器分析。常用用H2和N2。有高選擇性、高靈敏性、用樣量少、分析速度快。適用于組分復(fù)雜和具有揮發(fā)性的混合物和微量組分，在毒物分析、體內(nèi)藥物分析和興奮劑檢測(cè)(GC-MS)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

氣相色譜（GasChromatography，GC）2023/10/16342023/10/1635§3-1analiticalprocessofgaschromatography

氣相色譜分析流程2023/10/1636氣相色譜流程1、載氣系統(tǒng)：包括氣源、氣體凈化、氣體流速的控制和測(cè)量；2、進(jìn)樣系統(tǒng)：包括進(jìn)樣器、氣化室；3、色譜柱：柱體、固定相；4、檢