中藥分析樣品前處理技術(shù)（二）
液相微萃取（LPME）
LPME技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、快捷、成本低廉、易與色譜系統(tǒng)聯(lián)用等優(yōu)點(diǎn)。近年來，作為一種新型的樣品前處理技術(shù)，已經(jīng)引起藥物分析領(lǐng)域研究人員的注意。
室溫離子液體（Room Temperature Ionic Liquids），是指在室溫或室溫附近溫度下呈液態(tài)的僅由離子組成的物質(zhì)，組成離子液體的陽離子一般為有機(jī)陽離子（如烷基咪唑陽離子、烷基吡啶陽離子、烷基季銨離子等），陰離子可為無機(jī)陰離子或有機(jī)陰離子（如[PF6]-、[BF4]-、[AlCl4]-、[CF3SO3]-等）。離子液體具有以下優(yōu)點(diǎn)：幾乎沒有蒸氣壓，不易揮發(fā)，從而在使用過程中不會(huì)給環(huán)境造成很大壓力；具有較大的穩(wěn)定溫度范圍（-100~200℃），較好的化學(xué)穩(wěn)定性及較寬的電化學(xué)穩(wěn)定電位窗口；通過陰陽離子的設(shè)計(jì)可調(diào)節(jié)其對(duì)無機(jī)物、水、有機(jī)物及聚合物的溶解性，并且其酸度可調(diào)至超酸性，因此可通過一定的陰陽離子的組合設(shè)計(jì)構(gòu)筑“需求特定”或“量體裁衣”的離子液體。
應(yīng)用于液相微萃取時(shí)，由于離子液體本身的不易揮發(fā)性、粘度較大等特點(diǎn)，可得到更大的懸掛液滴和更加持久的萃取時(shí)間，從而提高分析檢測(cè)的靈敏度和可靠性。在具體的應(yīng)用過程中，可以依據(jù)發(fā)展比較成熟的兩種方法：基于懸掛液滴的SDME（Suspended/Single Drop Microextraction）形式的微滴液相微萃?。换谥锌绽w維的兩相模式或三相模式的液-液微萃取或液-液-液微萃?。ㄈ鐖D2和圖3所示），進(jìn)一步發(fā)展離子液體-液相微萃取技術(shù)。
離子液體-液相微萃取技術(shù)已成功地應(yīng)用于環(huán)境中多環(huán)芳烴（PAHs）、壬基酚（NP）和辛基酚（OP）等污染物的富集分離和檢測(cè)，并受到了包括中藥分析等相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)注。
加速溶劑萃取技術(shù)
加速溶劑萃取法（ASE）是一種在較高溫度（50~200℃）和較大壓力（10.3~20.6 MPa）條件下用溶劑萃取固體或半固體的樣品前處理方法。樣品前處理時(shí)間僅需12~20min，溶劑用量僅需15ml，不僅降低了成本，而且由于溶劑量的減少加快了提純和濃縮的速度，進(jìn)一步縮短了分析時(shí)間。
圖4.? 加速溶劑萃取儀結(jié)構(gòu)示意圖。
ASE已在環(huán)境、藥物和食品等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，特別是在農(nóng)藥殘留檢測(cè)方面，被用于有機(jī)氯、有機(jī)磷殺蟲劑、苯氧基除草劑、三嗪除草劑、二惡英、呋喃等有害物質(zhì)的萃取。但由于ASE是在高溫環(huán)境下進(jìn)行的，因此，熱降解是一個(gè)令人關(guān)注的問題。
加速溶劑萃取儀具有以下特點(diǎn)：
全自動(dòng)提供溶劑，使用溶劑控制器，最多可以同時(shí)進(jìn)行4種溶劑的混合。減少了實(shí)驗(yàn)室溶劑計(jì)量和溶劑混合的工作量，不僅提高了萃取的效率，而且提高了實(shí)驗(yàn)的安全性。
全自動(dòng)萃取過程控制，溶劑控制器可以獨(dú)立地控制每個(gè)樣品池的溫度和壓力，從而提高分析檢測(cè)的精度，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性。
系統(tǒng)地進(jìn)行檢測(cè)方法的開發(fā)，溶劑控制器能自動(dòng)控制萃取的溫度、壓力、時(shí)間、次數(shù)以及各種溶劑的比例，有利于方法的開發(fā)，取得最佳的萃取效果。
微波輔助消解及微波輔助萃取
微波輔助萃?。∕AE），是用微波能加熱與樣品相接觸的溶劑，將所需化合物從樣品基體中分離，進(jìn)入溶劑中的過程。
微波是頻率在300MHZ~300GHZ之間的電磁波，它具有波動(dòng)性、高頻性、熱特性和非熱特性四大特性。常用的微波頻率為2450MHZ。微波加熱是利用被加熱物質(zhì)的極性分子（如H2O、CH2Cl2等）在微波電磁場(chǎng)中快速轉(zhuǎn)向及定向排列，從而產(chǎn)生撕裂和相互摩擦而發(fā)熱。微波加熱則是能量直接作用于被加熱物質(zhì)，其模式為：熱源→樣品→器皿。空氣及容器對(duì)微波基本上不吸收和反射，從根本上保證了能量的快速傳導(dǎo)和充分利用。
微波萃取技術(shù)作為一種新型的萃取技術(shù)，有其獨(dú)特的特點(diǎn)。首先體現(xiàn)在微波的選擇性，因其對(duì)極性分子的選擇性加熱從而對(duì)其選擇性地溶出。其次MAE大大降低了萃取時(shí)間，提高了萃取速度，傳統(tǒng)方法需要幾小時(shí)至十幾小時(shí)，超聲提取法也需半小時(shí)到一小時(shí)，微波提取只需幾秒到幾分鐘，提取速率提高了幾十至幾百倍，甚至幾千倍。最后，微波萃取由于受溶劑親和力的限制較小，可供選擇的溶劑較多，同時(shí)減少了溶劑的用量。另外，微波提取如果用于大生產(chǎn)，安全可靠、無污染、生產(chǎn)線組成簡(jiǎn)單，并可節(jié)省投資。
當(dāng)然，微波萃取也存在一定的局限性。例如，微波萃取僅適用于熱穩(wěn)定性物質(zhì)的提取，對(duì)于熱敏性物質(zhì)，微波加熱可能使其變性或失活。又如，微波萃取要求藥材具有良好的吸水性，否則細(xì)胞難以吸收足夠的微波能而將自身擊破，產(chǎn)物也就難以釋放出來。再如，微波萃取過程中細(xì)胞因受熱而破裂，一些不希望得到的組分也會(huì)溶解于溶劑中，從而使微波萃取的選擇性顯著降低。
凝膠滲透色譜技術(shù)（GPC）
凝膠滲透色譜技術(shù)是根據(jù)被分離物質(zhì)分子量的不同，通過具有分子篩性質(zhì)的固定相（凝膠）使物質(zhì)達(dá)到分離。凝膠滲透色譜的最佳參數(shù)主要決定于載體、溶劑的選擇。載體是凝膠滲透色譜具有分離作用的關(guān)鍵，其結(jié)構(gòu)直接影響儀器性能及分離效果。因此，要求載體具有良好的化學(xué)惰性、熱穩(wěn)定性、一定的機(jī)械強(qiáng)度、不易變形、流動(dòng)阻力小、不吸附待測(cè)物質(zhì)、分離范圍廣（取決于載體的孔徑分布）等性質(zhì)。同時(shí)分離效果還與載體的粒度大小和填充密度有關(guān)。為了擴(kuò)大分離范圍和分離容量，一般選擇幾種不同孔徑的載體混合裝柱，或串聯(lián)裝有不同載體的色譜柱，其中載體的粒度越小、越均勻、填充得越緊密越好。良好的溶劑有利于提高待測(cè)物質(zhì)的溶解度，要求溶劑的熔點(diǎn)在室溫以下，而沸點(diǎn)應(yīng)高于實(shí)驗(yàn)溫度，且溶劑的粘度小，以減小流動(dòng)阻力。另外溶劑還必須具備毒性低、易于純化、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定及不腐蝕色譜設(shè)備的特點(diǎn)。
凝膠滲透色譜的分離效率除了載體、溶劑的選擇以外，還包括合適的溫度和溶質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的影響。
與吸附柱色譜等凈化技術(shù)相比，凝膠滲透色譜技術(shù)具有凈化容量大、可重復(fù)使用、適用范圍廣、使用自動(dòng)化裝置后凈化時(shí)間縮短、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。隨著適用于非水溶劑分離的凝膠類型的增加，GPC在中藥分析中如中藥的農(nóng)藥殘留量凈化中得到應(yīng)用。
減壓層析分離技術(shù)
減壓層析分離技術(shù)是一種簡(jiǎn)便、快速、高效的層析分離方法，其基本原理與普通柱層析相同。與其他層析分離方法相比，減壓層析分離具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，可避免樣品由于長時(shí)間的吸附而變質(zhì)，適用于分離不太穩(wěn)定的化合物。但該法在溶劑用量上比普通柱層析大，且不能直接觀察色帶來進(jìn)行切割洗脫。
高速逆流色譜分離技術(shù)
高效逆流色譜分離技術(shù)是應(yīng)用動(dòng)態(tài)液-液分配的原理，利用螺旋管的方向性與高速行星式運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，使兩相互不混溶的溶劑在螺旋管中實(shí)現(xiàn)高效接觸、混合、分配和傳遞，從而將具有不同分配比的樣品組分分離出來。樣品在互不相溶的兩相中分配，克服了固相載體帶來的樣品吸附、損失、污染、峰形拖尾等缺點(diǎn)，并能重復(fù)進(jìn)樣，應(yīng)用價(jià)值比較高。高效逆流色譜分離儀器價(jià)格低廉，性能可靠，分析成本低，易于操作。盡管與高效液相色譜分離相比，有時(shí)柱效不太高，但可以避免其對(duì)樣品的吸附及不可回收的弊端。
高速逆流色譜分離技術(shù)廣泛應(yīng)用于天然藥物成分的分離制備和分析中。有報(bào)道用該技術(shù)研究生物堿、黃酮、蒽醌、香豆素等成分的分離都取得了較好的效果。高速逆流色譜分離法不僅適用于非極性化合物的分離，也適用于極性化合物的分離，還可以應(yīng)用于進(jìn)行中藥粗提物中各組分的分離或進(jìn)一步的純化精制。該技術(shù)有望成為中藥有效成分質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究、分析的一種新方法，也會(huì)成為中藥制劑生產(chǎn)的一種新型分離技術(shù)。
膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)是以選擇性透過膜為分離介質(zhì)，當(dāng)膜兩側(cè)存在某種推動(dòng)力（如濃度差、電位差、壓力差等）時(shí)，原料側(cè)組分選擇性地透過膜，以達(dá)到分離、提純的目的。膜分離技術(shù)具有在分離時(shí)不受熱、能耗低、無二次污染、分離效率高等特點(diǎn)，既可用于中藥提取液的澄清，又可用于中藥成分的精制、分離及提純。
分子蒸餾技術(shù)
分子蒸餾技術(shù)是利用物質(zhì)揮發(fā)程度的不同，混合物各分子受熱后會(huì)從液面逸出，并在離液面小于輕分子平均自由程而大于重分子平均自由程處設(shè)置一個(gè)冷凝面，使輕分子不斷逸出，而重分子達(dá)不到冷凝面，從而打破動(dòng)態(tài)平衡而將混合物中的輕重分子分離。由于分子蒸餾是一種在高真空度（絕對(duì)壓強(qiáng)0.133Pa）下進(jìn)行分離操作的連續(xù)蒸餾過程，蒸餾過程中冷卻真空系統(tǒng)不斷抽氣，使整個(gè)蒸餾系統(tǒng)處于高真空度，從而使待分離混合物的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常壓沸點(diǎn)，并且各組分在系統(tǒng)中受熱停留的時(shí)間短，因此，分子蒸餾技術(shù)尤其適合于分離高沸點(diǎn)、粘度大、熱敏性的中藥成分。
分子印跡分離技術(shù)
分子印跡分離技術(shù)（MIT），是以待分離的化合物為印跡分子（也稱模板、底物），制備對(duì)該類分子有選擇性識(shí)別功能的高分子聚合物-分子印跡聚合物，然后以這種分子印跡聚合物（MIP）為固定相來進(jìn)行色譜分離的技術(shù)。其最大的特點(diǎn)是分子識(shí)別性強(qiáng)，選擇性高，而且制得的MIP有高度的交聯(lián)性，固定相不易變形，有良好的機(jī)械性能和較長的使用壽命。
分子印跡分離技術(shù)是一種高效的中藥有效成分分離技術(shù)。
與其他色譜分離技術(shù)相比，MIT具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，包括分子識(shí)別性強(qiáng)、固定相制備簡(jiǎn)便快速、操作簡(jiǎn)單且溶劑消耗量小、純化步驟少、純化和回收率高、模板和MIPs可回收再利用等。但是，作為一種新型的分離手段，MIT本身還存在許多有待解決的問題，如分子印跡和識(shí)別過程的機(jī)制和定量描述、功能單體和交聯(lián)劑的選擇局限性等。
結(jié)語
速度快、批量大、自動(dòng)化程度高、成本低、勞動(dòng)強(qiáng)度低、試劑消耗少、有利于健康和環(huán)境、方法準(zhǔn)確可靠，是評(píng)價(jià)樣品前處理方法的重要準(zhǔn)則。實(shí)際分析樣品時(shí)，采用何種前處理方法為最好，應(yīng)根據(jù)實(shí)際測(cè)定需要和提取分離方法的特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化選擇。如何將這些新技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際分析工作中，還有許多問題需要解決，需要進(jìn)一步研究和完善。
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會(huì)議會(huì)展
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企業(yè)風(fēng)采
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焦點(diǎn)事件
