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嘉峪檢測網 2021-12-22 22:04
藥物分析樣品前處理的目的是消除基體干擾,提高方法的準確度、精密度、選擇性和靈敏度。
一、揮發和蒸餾分離法
揮發(volatilization)和蒸餾(distillation)分離法是利用物質揮發性的差異來進行分離的方法??梢杂糜诔ジ蓴_組分,也可以使待測組分揮發、蒸餾出來,再進行測定。
在無機物中,具有揮發性質的物質并不多。但藥物大多數是有機化合物,例如,中藥中有相當數量的有效成分是揮發性物質,可以采用揮發的方法提取、富集后,再用色譜方法測定;又如藥品中的微量砷限量檢測時,可以用鋅粒和稀硫酸將試樣中的砷還原成砷化氫,經揮發和收集后,用比色法、庫侖法等進行測定;或將砷化氫導入冷(低溫)原子化裝置,用原子吸收光譜法測定砷。
有機物中C、H、O、N、S等元素的定量分析也是采用這種方法,通過合適的反應使C轉變成CO2、N轉變成NH3、S轉變成SO2等,得以揮發或蒸發分離、測定。蒸餾分離法在有機物的分離中應用廣泛,許多有機化合物就是利用各自沸點的不同而進行分離和提純的。蒸餾技術是揮發性和半揮發性有機物樣品精制的第一選擇。對于復雜體系樣品前處理來說,很少會用到簡單的常壓蒸餾,更多使用的是分餾、水蒸氣蒸餾、真空蒸餾、抽提蒸餾與液一液萃取或升華等技術的聯用。
水蒸氣蒸餾法是將含有揮發性成分的藥物與水共蒸餾,使揮發性成分隨水蒸氣一并餾出,經冷凝分取揮發性成分的浸提方法,該法適用于具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩定且難溶或不溶于水的藥物成分的提取。水蒸氣蒸餾法又分為共水蒸餾法、通水蒸氣蒸餾法、水上蒸餾法等。為提高餾出液的濃度,一般需將餾出液進行重蒸餾或加鹽重蒸餾。
在藥物分析中,如酚類、氰化物、汞、揮發油等成分,都能用蒸餾法分離富集后測定。
二、溶劑萃取法
溶劑萃取法是分離提純有機物最有效的,也是較為經典的方法之一。通過萃取,能從固體或液體混合物中提取出所需要的化合物,排除或部分排除干擾成分。在藥物分析中幾乎半數的樣品前處理使用溶劑萃取法。
根據基質的不同,溶劑萃取可分為液一固萃取、液一液萃取和液一氣萃取(溶液吸收)。其中,使用較為廣泛的是前兩種。
(1)液一固萃取
液固萃取,又稱浸取或提取,是一種分離和富集某些固體天然產物、生物樣品或復雜體系中有效成分的有效手段。從固體混合物中萃取所需要的物質,最簡單的方法是把固體混合物粉碎或研細,放在容器里,加入適當溶劑,浸泡提取或加熱回流提取。
由于溶劑滲入固體試樣內部是比較緩慢的過程,因此液一固萃取需要較長的時間,或一般需要連續萃取。浸泡提取常將溶劑加入固體試樣中,放置一段較長時間如靜置過夜,使溶劑充分滲入試樣內部,或借助加熱、超聲波或微波作用,使固體試樣和溶劑充分接觸,達到浸取的目的。
回流提取則視萃取效果分為一次提取和多次提取。
①一次提取:在回流裝置中加入固體混合物和溶劑,加熱至同流,一段時間后停止,過濾,收集濾液,完成一次提取。
②多次提取:多次提取常使用索氏提取器(Soxhletextractor)。將濾紙做成與提取器大小相應的套袋,然后把固體混合物放入套袋,裝入提取器內。在蒸餾燒瓶中加入提取溶劑和沸石,連接好蒸餾燒瓶、提取器、回流冷凝管,接通冷凝水,加熱。沸騰后,溶劑的蒸氣從燒瓶進到冷凝管中,冷凝后的溶劑回流到套袋中,浸取固體混合物。溶劑在提取器內到達一定的高度時,就攜帶所提取的物質一同從側面的虹吸管流人燒瓶中。溶劑就這樣在儀器內循環流動,把所要提取的物質集中到下面的燒瓶內。
(2)液一液萃取法
液一液萃取技術利用樣品中不同組分分配在兩種不混溶的溶劑中溶解度或分配比的不同來達到分離、提取或純化的目的。利用化合物在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數的不同,使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過反復多次萃取,將絕大部分的化合物提取出來。
分配定律是液一液萃取方法的主要理論依據,物質對不同的溶劑有著不同的溶解度。同時,在兩種互不相溶的溶劑中,加入某種可溶性的物質時,它能分別溶解于兩種溶劑中,實驗證明,在一定溫度下,該化合物與此兩種溶劑不發生分解、電解、締合和溶劑化等作用時,此化合物在兩液層中之比是一個定值。不論所加物質的量是多少,都是如此。
有機化合物在有機溶劑中一般比在水中溶解度大。用有機溶劑提取溶解于水的化合物是萃取的典型實例。在萃取時,若在水溶液中加入一定量的電解質(如氯化鈉),利用“鹽析效應”以降低有機物和萃取溶劑在水溶液中的溶解度,??商岣咻腿⌒Ч?。
當用一定量溶劑時,希望在水中的剩余量越少越好。一般是把溶劑分成數次作多次萃取比用全部量的溶劑作一次萃取為好。因此,要把所需要的化合物從溶液中完全萃取出來,通常液一液萃取一次也是不夠的,必須重復萃取數次。利用分配定律的關系,可以算出經過萃取后化合物的剩余量。
液一液萃取通常在分液漏斗中進行。先將溶液與萃取溶劑由分液漏斗的上口倒入,蓋好蓋子,把分液漏斗傾斜,漏斗的上口略朝下,右手捏住漏斗上口頸部,用食指壓緊蓋子,左手握住旋塞,振蕩。振蕩后,保持漏斗傾斜,旋開旋塞,放出氣體,使內外壓力平衡(尤其是內盛易揮發溶劑如乙醚、乙酸乙酯等,或用碳酸鈉中和酸液時,振蕩后更應注意及時旋開旋塞,放出氣體)。振蕩數次后,將分液漏斗放在鐵環上,靜置,待混合液體分層。
當液體分成清晰的兩層后,旋轉上口蓋子,使蓋子上的凹縫對準漏斗上口的小孔,與大氣相通。旋開旋塞,讓下層的液體緩慢流下。當液面分界接近旋塞時,關閉旋塞,靜置片刻,待下層液體匯集不再增多時,小心地從下口將下層液體全部放出。上層液體則可從上口倒人或從下口移人另一個容器里。
在進行萃取、洗滌操作過程中,混合液在分液漏斗中發生乳化,形成乳濁液而難以分離,如何消除乳化狀態使乳濁液分層,可嘗試采取以下辦法:
①長時間靜置,如將乳濁液放置過夜分層;
②再萄液層由于乳化界面不清時,將分液漏斗在水平方向上緩慢地旋轉搖動,可以消除界面處的“泡沫”,促進分層;
③由于樹脂狀、黏液狀懸浮物存在而引起的乳化現象,可用質地密致的濾紙,進行減壓過濾,過濾后物料則容易分層和分離;
④比重和水相近的溶劑,容易與水相乳化,可加入少量的乙醚,將有機相稀釋,使之比重減小,容易分層;
⑤向乳化混合物中緩慢地補加水或溶劑,再水平旋轉搖動,則容易分成兩相。至于補加水,還是補加溶劑更有效,可將乳化混合物取出少量,在試管中預先進行試驗;
⑥對于乙醚或三氯甲烷形成的乳化液,可加入5一10滴乙醇,再緩緩搖動,則可促使乳化液分層。但應注意加入乙醇后.由于分配系數減小,有時會帶來不利的影響;
⑦將乳化混合物用高速離心分離;
⑧在乙酸乙酯或乙醚與水的乳化液中,加入食鹽、硫酸銨或氯化鈣等無機鹽,可促進分層;或將乳化部分取出,小心溫熱至50℃;或用水泵進行減壓排氣,都有利于分離;
⑨用電吹風低檔給分液漏斗吹風。
現在的液一液萃取技術已不只是傳統的使用分液漏斗的一步液一液萃取,它還包括連續萃取、逆流萃取、微萃取、在線萃取技術、自動液液萃取等方式。
三、柱層析方法
普通柱層析就是利用硅膠或氧化鋁等常用的吸附材料作為固定相、利用不同比例的有機溶劑作為流動相對樣品進行洗脫,最終達到成分分離的效果。這種方法操作簡單,但對于成分比較復雜或結構相近的成分來說,常常得不到理想的分離效果。實際上,離子交換分離法也是柱層析法的一種。
四、其他方法
除前述各種方法外,傳統的提取分離技術還有過濾法、離心法、升華法、透析法和結晶法等物理化學方法,在藥物分析樣品前處理中也有著較為廣泛的應用,例如,生物樣品的水解過濾、蛋白質直接沉淀后離心分離;過濾法除去化學藥品的輔料;升華法提純中藥中某些有效成分。上述傳統方法中,由于各自的局限性,有些在藥物分析中應用已經較少。
來源:實驗之家