化學藥品中常見有機酸(suan)包括乙(yi)酸(suan)、蘋果酸(suan)、酒(jiu)石酸(suan)、琥(hu)珀酸(suan)、乳酸(suan)、檸檬酸(suan)等等,該類有機酸(suan)常用(yong)于活性成分(fen)(API)的成鹽,用于改善藥(yao)物(wu)分子理化性(xing)(xing)質、提高其成藥(yao)性(xing)(xing)。在(zai)藥(yao)品質量控制中,常對化學藥(yao)品中有機酸根的(de)含(han)量或殘留的(de)微量有機酸含(han)量進行測(ce)定,一般(ban)檢測(ce)手段包(bao)括滴定法、氣相色譜(GC)、高(gao)效液相(xiang)色譜(pu)(HPLC)、離子色譜(IC)、毛(mao)細管電泳法(CE),本文收集相關文獻資(zi)料,對各分離技(ji)術在有(you)機酸分析方法中的應用(yong)進行匯總分析,為(wei)廣(guang)大藥(yao)物(wu)質量研(yan)究人員(yuan)提供參考(kao)依據。1. 滴定(ding)法(fa)
滴(di)定(ding)法(fa)作為(wei)一種經典的方法(fa),操作便捷(jie),無論(lun)酸(suan)(suan)堿滴(di)定(ding)或是電(dian)位滴(di)定(ding)均能夠準確對有(you)機(ji)酸(suan)(suan)的含量(liang)(liang)進行定(ding)量(liang)(liang)檢測。但該(gai)方法(fa)專屬性較差,且(qie)不適用于微量(liang)(liang)有(you)機(ji)酸(suan)(suan)的檢測,在中國藥典中常用于有(you)機(ji)酸(suan)(suan)自身或酸(suan)(suan)根含量(liang)(liang)檢測。值得(de)注意(yi)的(de)(de)(de)是,如(ru)采取(qu)本方(fang)法進行檢測(ce),應關注待(dai)測(ce)物的(de)(de)(de)水溶(rong)(rong)(rong)性(xing),對于水溶(rong)(rong)(rong)性(xing)較差的(de)(de)(de)物質可適(shi)當加入中(zhong)性(xing)有(you)機(ji)溶(rong)(rong)(rong)劑(如(ru)甲醇、乙(yi)醇)使溶(rong)(rong)(rong)解(jie),有(you)機(ji)溶(rong)(rong)(rong)劑加入量應進行考察(cha),確(que)認有(you)機(ji)溶(rong)(rong)(rong)劑對指示劑或電(dian)極的(de)(de)(de)影響,保(bao)證測(ce)定結果(guo)的(de)(de)(de)準(zhun)確(que)性(xing)。
2. 高效液相色(se)譜法
高效液(ye)相色譜法是應用最為廣泛的方法,以液(ye)體(ti)作為流動相,不受試樣揮發性和熱(re)穩定(ding)性限制(zhi),專屬性好(hao),準確(que)度(du)(du)、精(jing)密度(du)(du)高,可同(tong)時檢測多(duo)種有(you)機酸(suan)。常見有(you)機酸極性(xing)大,通常在低pH色(se)譜條件(jian)下洗脫,因此需色(se)譜柱在高(gao)水相、低pH條件下耐受性(xing)強(qiang)。針對該問題(ti)各家(jia)色譜柱廠商(shang)均有(you)相(xiang)關類型的適(shi)用柱,比(bi)如AQ-C18、HILIC、T3等類型。
案例一、HPLC法使用(yong)Agilent Poroshell 120 Aq-C18色譜柱分離9種有(you)機酸[1]
待測物:草酸(suan)、酒石(shi)酸(suan)、蘋(pin)果酸(suan)、乳(ru)酸(suan)、乙酸(suan)、馬(ma)來酸(suan)、檸檬酸(suan)、富馬(ma)酸(suan)、琥珀酸(suan)
色(se)譜(pu)柱Agilent Poroshell 120 Aq-C18, 4.6×100 mm, 2.7μm
流動相1:0.1%磷(lin)酸水(shui)溶液/甲醇(97.5%:2.5%)
流動相2:50mM磷酸二氫(qing)鈉水溶液(ye)(pH2.5)/甲醇(99%:1%)
柱溫:25℃
流速:1.0ml/min
波長:210nm
進樣體(ti)積:1μl
案例二、HPLC法使用Waters HSS T3色譜柱分離(li)9種有機酸(suan)待測物:草酸(suan)、丙酮酸(suan)、酒石(shi)酸(suan)、蘋果酸(suan)、乳酸(suan)、乙酸(suan)、馬來酸(suan)、富馬酸(suan)、琥珀酸(suan)
色譜(pu)柱Waters HSS T3, 4.6×150 mm, 5μm
流動相:20mM磷酸二氫鈉水溶液(ye)(pH2.7)
柱溫:35℃
流(liu)速:0.5ml/min
波長:210nm
進樣體(ti)積:10μl
案例(li)三、HPLC/MS法使(shi)用Agilent Hi?Plex色(se)譜(pu)柱分離13種有機酸(suan)[7]
待測物:酮(tong)(tong)戊(wu)二(er)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、乙酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、丙酮(tong)(tong)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、檸(ning)檬酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、蘋果酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、乙醛(quan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、抗壞血(xue)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、琥(hu)珀酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、乳酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、乙醇酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、異戊(wu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、戊(wu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)
色譜柱Agilent Hi?Plex, 4.6×250 mm, 8μm
流動相:0.01%甲酸水溶液(ye)/乙腈 80:20
柱(zhu)溫(wen):50℃
流速(su):0.2ml/min
進(jin)樣體積:10μl
檢測(ce)器參(can)數(shu)ESI源(yuan)
干燥氣流速:12L/min
干(gan)燥氣溫度:200℃
霧化器壓力:50psi
毛(mao)細管電壓(ya):3000V
模式(shi):負離子模式(shi)
采集參數:SIM模式
3. 氣相色(se)譜(pu)法(GC)
氣相色(se)譜(pu)法利用組分(fen)在(zai)流(liu)動相和固(gu)定相中的分(fen)配系數不同(tong)實現分(fen)離,可以用來檢測(ce)揮(hui)發(fa)性有機酸(suan),也(ye)可以將不揮(hui)發(fa)的有機酸(suan)通(tong)過甲酯化(hua)或衍生化(hua)轉(zhuan)變為揮(hui)發(fa)的衍生物(wu)再檢測(ce)。GC與HPLC法類似,均具有較高的專屬性(xing)和準確(que)性(xing),能夠分離多種有機酸混合物。對(dui)于不揮發的(de)(de)有(you)機酸通常(chang)需采用衍生(sheng)化(hua)反應,增加了(le)樣品前處理的(de)(de)復雜程度,同時衍生(sheng)化(hua)過程能否穩定(ding)的(de)(de)轉化(hua)也(ye)是影(ying)響檢測準確性(xing)(xing)的(de)(de)關鍵(jian)因素。另外傳統的(de)(de)氣相色譜(pu)柱的(de)(de)固(gu)定(ding)相因易(yi)與有(you)機酸相互作用,易(yi)導致峰(feng)拖(tuo)尾或分離(li)度變差,因此建議選擇超高惰性(xing)(xing)的(de)(de)色譜(pu)柱,可采用直接進樣方式來分離(li)該類化(hua)合(he)物,如Agilent DB-624UI。
案(an)例(li)一(yi)、使用Agilent J&W DB-624UI色譜柱分離9種有機(ji)酸[10]待測物:乙酸(suan)、丙酸(suan)、正丁酸(suan)、異丁酸(suan)、正戊酸(suan)、異戊酸(suan)、正庚酸(suan)、2-丙基戊酸(suan)、2-乙基(ji)己酸
色(se)譜柱(zhu):Agilent J&W DB-624UI,30 m × 0.25 mm,1.4 μm
載氣(qi):氫(qing)氣(qi),3ml/min,恒流(liu)
柱溫箱:70 °C,保持1 min,然后以20 °C/min 升至(zhi)260 °C
進(jin)樣口溫度:250℃
進樣量:1μl,分流比(bi)1:200
FID:260℃
案例(li)二、使用Agilent J&W DB-FFAP色譜柱分離20多種有機酸[11]
待測物:乙酸(suan)(suan)、丙酸(suan)(suan)、正丁(ding)酸(suan)(suan)、異丁(ding)酸(suan)(suan)、異戊酸(suan)(suan)、纈草酸(suan)(suan)、4-甲基戊(wu)酸、4-戊酸(suan)、己酸(suan)、反式-2-戊酸(suan)、反式-3-戊酸(suan)、正庚酸(suan)、辛酸(suan)、壬酸(suan)、癸酸(suan)、乙酰(xian)丙(bing)酸(suan)、月桂(gui)酸(suan)、肉豆蔻酸(suan)、硬(ying)脂酸(suan)、油(you)酸(suan)、亞(ya)油(you)酸(suan)、亞(ya)麻酸(suan)
色譜柱:Agilent J&W DB-FFAP,30 m × 0.25 mm,0.25μm
載氣:氦氣,42cm/s,恒流
柱溫箱:120 °C,保(bao)持2 min,然(ran)后(hou)以(yi)5°C/min 升至140 °C,保持3 min,然后以20°C/min 升至(zhi)250 °C,保持10min
進樣口溫度:280℃
進樣量(liang):1μl,分流(liu)比50:1
FID:280℃
4. 離子色(se)譜法(IC)
離(li)(li)子色(se)譜法(fa)分離(li)(li)原理(li)是利(li)用(yong)不同(tong)待(dai)測(ce)離(li)(li)子對固(gu)定(ding)相(xiang)離(li)(li)子交換能(neng)力的差別來實(shi)(shi)現分離(li)(li)。離(li)(li)子色(se)譜法(fa)同(tong)樣具(ju)備色(se)譜法(fa)的重現性和(he)準確性好的優點,也(ye)能(neng)夠實(shi)(shi)現多種組分的分離(li)(li),且具(ju)備較(jiao)高的靈敏(min)度,同(tong)樣適用(yong)于有(you)(you)機(ji)酸的分離(li)(li)。但離(li)(li)子色(se)譜流動相(xiang)及(ji)淋洗液(ye)均為含(han)水體(ti)系,雖然某(mou)些儀器(qi)和(he)色(se)譜柱可耐受一定(ding)比例的有(you)(you)機(ji)相(xiang),但對于水溶性較(jiao)差的待(dai)測(ce)物,仍顯示出一定(ding)局(ju)限性。
典型分析(xi)方法案例(li)
案例一、使用:Dionex Ion Pac AS11色(se)譜柱分離13種有(you)機酸(suan)[13]
待(dai)測物:奎寧酸(suan)(suan)(suan)(suan)、乳酸(suan)(suan)(suan)(suan)、乙酸(suan)(suan)(suan)(suan)、丙(bing)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)、丁酸(suan)(suan)(suan)(suan)、己酸(suan)(suan)(suan)(suan)、山梨(li)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、己二酸(suan)(suan)(suan)(suan)、蘋(pin)果(guo)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、酒石酸(suan)(suan)(suan)(suan)、草酸(suan)(suan)(suan)(suan)、檸檬酸(suan)(suan)(suan)(suan)
色譜柱(zhu):Dionex Ion Pac AS11-HC,4mm × 250 mm
保(bao)護住:Dionex Ion Pac AS11-HC,4mm × 50 mm
流速:1.5ml/min
流動相:KOH淋洗液(ye)
檢(jian)(jian)測(ce)器(qi):電導檢(jian)(jian)測(ce)器(qi)
進樣量(liang):125μl
梯度洗脫

5. 毛細管電泳法(CE)
毛細管電泳是(shi)利用(yong)(yong)各(ge)組分(fen)之間的(de)淌度及分(fen)配行為(wei)的(de)差(cha)異實現(xian)組分(fen)分(fen)離,具有分(fen)析速(su)度快(kuai)、分(fen)離效率高、實驗成(cheng)本低、樣品(pin)和(he)試(shi)劑耗量(liang)少、操作簡便(bian)等優點。但相(xiang)比于高效液(ye)相(xiang)色譜(pu)、氣相(xiang)色譜(pu)等檢測(ce)方法(fa),重(zhong)現(xian)性較差(cha)、定量(liang)分(fen)析結果不夠準確。目前該方法(fa)廣泛應用(yong)(yong)于食品(pin)行業或(huo)中(zhong)藥有機酸的(de)分(fen)析,化學藥學研究中(zhong)使用(yong)(yong)相(xiang)對較少。
案例一、使(shi)用Beckman Coulter P/ACE MQD毛(mao)細管電(dian)泳系(xi)統(tong)分離5種有機酸(suan)[14]
待(dai)測物:甲酸(suan)(suan)、乙酸(suan)(suan)、丙酸(suan)(suan)、丙酸(suan)(suan)、丁酸(suan)(suan)、乳(ru)酸(suan)(suan)
Beckman Coulter P/ACE MQD毛細管電泳(yong)系(xi)統
毛細管:Beckman Coulter未(wei)涂層50μm×60cm
緩(huan)沖(chong)溶液:10mmol/L(含0.5mmol/LCTAB)的硼砂作為緩沖(chong)液(ye)(pH10.5)
分離電(dian)壓:-20kV
進樣壓力:1.0psi
進(jin)樣時間(jian):10s
波長(chang):214nm
綜(zong)上所述,有(you)機(ji)酸的(de)分(fen)析方(fang)法(fa)手段多(duo)樣,不同方(fang)法(fa)各有(you)其優缺點,以上案(an)例(li)為(wei)有(you)機(ji)酸的(de)分(fen)析提供不同的(de)思路,在實際(ji)工作中需根據(ju)品種的(de)特(te)性,結合(he)(he)檢測目的(de)與需求,綜(zong)合(he)(he)選擇合(he)(he)適的(de)方(fang)法(fa)。