气相色谱在中药及中成药的分析应用
实验室k / 2019-08-01
气相色谱法具有高分离效能、高灵敏度、样品用量小以及分析速度快等特点，在中药及中成药方面的分析应用日益增多。例如生物碱、胺类、黄酮甙、香豆素，萜类、激素、有机酸及酚类等各类有效成分都可用这一技术进行分离分析，包括定性和定量，这些化合物的特点是分子量大，沸点、熔点都很高，挥发性低，面且都带有氨基、羧基、羟基等极性基团或者含有卤素、硫等杂原子，这些因素给直接进行气相色谱分析带来了很大的困难，经常会造成严重拖尾，或被吸着，或被热分解。针对这些情况，可采用下列措施以改善分离。
(1)根据样品的情况可选用酰化、酯化、硅烷化成引入卤素原子等制备衍生物的方法，使原来挥发性差的药物变成一种新的挥发性较强的物质，并降低其熔点和沸点；或降低原来药物的极性，减少拖尾和吸附；或增强对热的稳定性；或改变物质在柱上的持留性质以改进分离。卤素原子的引进，可增高其对电子抽获检测器的响应值。
(2)采用高温固定液；或对载体进行前处理，包括水洗、酸洗或碱洗、硅烷化；或涂布低含量固定液。常用的高温固定液有：阿匹松L、OV-1、SE-30、OV-17、OV-225、XE-60、QF-1、JXR、PEG-20M等。低涂布量固定液的范围在1～5％之间，含量太低常易造成涂布不匀，而且大大降低了进样量。
(3)为避免样品在汽化室受热分解，常采用柱头直接进样。为减少死体积，使柱出口与检测器相接。
(4)色谱柱以经硅烷化的玻璃柱为最佳，因为它具有最小的吸附和最低的催化活性。不锈钢柱虽也可用，但对某些物质会产生严重拖尾或分离不佳。
某些中药中挥发性成分的气相色谱分析
气相色谱法是分析挥发油类组分的有力工具。除了利用已介绍过的各种定性、定量方法进行分析测定外，还可通过制备色谱法收集馏分，然后再配合其他分析方法进行鉴定；也可直接用GC-MS联用技术进行分析测定。
具有挥发性组分的中药极多，象薄荷、桂皮、细辛、鱼腥草、野菊花、麝香、冰片、石菖蒲……等。现略举二例供参考。
1.中药冰片中主要成分的气相色谱分析 冰片是一味常用中药，例如抢救性的中成药安宫牛黄丸、至宝丹、苏合香丸、麝香保心丸，以及家庭常备的药物人丹等都含有冰片。冰片中的主要成分为龙脑、异龙脑和樟脑，现用气相色谱法可方便而正确地测定各组分的含量，并作为药物的鉴定指标(图15-14)。
龙脑、异龙脑和樟脑三个组分，在弱极性固定液上很难分开，例如SE-52和DC-200等柱的分离效果很差，而极性较强的PEG-20M柱，能获满意的分离效果，见图15-14。色谱分离条件为：玻璃柱内径3mm，柱长2.1m；柱温140℃；N2为载气，流速30ml/min；氢火焰离子化检测器。仪器为GC-R1A(日本岛津公司)。
2.乳香挥发油的分析 乳香是一味具有止痛、消肿、去腐、生肌功效的中药，挥发油的含量约占5～7％。乳香一般是经过炒后去油再作药用的，但从目前的药理研究来看，乳香挥发油具有较强的抗菌消炎作用，其中的主要成分为乙酸辛酯，其他的成分为辛醇、α-蒎烯、β-蒎烯、桉叶素、乙酸十二酯、十二醇等。其气相色谱图见图15-15。仪器为GC-R1A(日本岛津公司)。色谱条件：载气为N2，流速为30ml/min；柱温为程序升温100～160℃，升温速率2℃/min，最后在160℃；停留30min。
中成药的气相色谱分析
近年来，以气相色谱数据作为药物定性定量依据的情况日益增多，并收入各国的药典。利用色谱技术来鉴定中成药中某些主要成分是极为有益的。例如复方柴胡注射剂、清凉油、人丹、麝香保心丸、苏合香丸、消痔锭……等，现也举二例说明之。
1.复方柴胡注射剂的质控研究 复方柴胡注射剂主要是由柴胡和细辛两味中药的挥发油配制而成。所含的对-甲氧基苯乙酮、丁香酚、己酸、戊酸、甲基丁香酚、黄樟醚、桉叶素、α-蒎烯、β-蒎烯等组分具有抗菌、解热、镇痛等作用，是临床上治疗感冒等上呼吸道感染所引起的疾病的常用药。气相色谱的分析可为注射剂的质量控制提供指标，从而可避免因注射剂中所含组分的组成不稳定而导致临床疗效不稳定。此外，色谱图还指出了黄樟醚(致癌物质)的存在，见图15-16峰5。根据气相色谱分析结果，为保障人民的健康，有关的生产单位已对该注射剂的配方作了修改。
2.清凉油主要成分的气相色谱分析 清凉油属于家庭常备药物之一，主要由薄荷、樟脑、丁香、桂皮、桉叶素等含挥发性成分的中药组成。若用气相色谱法进行分析，则可清楚地测出其所含的主要成分及它们的总挥发油含量，分析结果见图15-17。
色谱条件：玻璃柱2.1m×3mm；固定液PEG-20M；载气为N2，流速30ml/min；柱温为程序升温80～160℃，升温速率2℃/min；氢火焰离子化检测器；仪器GC-R1A。
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