LC-MS联用技术在天然药物化学中的应用.ppt

18章 LC-MS和LC-NMR联用在天然药物化学中的应用 报告者：谢凤 主要内容 1.高效液相色谱（HPLC） 2.质谱（ＭＳ） ３．核磁共振（ＮＭＲ） ４．ＬＣ－ＭＳ在天然产物分析中的应用 ４.１　定性分析 ４.１.１　混合物中已知化合物的结构分析 ４.１.２　混合物中未知成分结构分析 ４.２　定量分析 ５.　ＬＣ－ＮＭＲ在天然产物分析中的应用 ６.ＬＣ－ＮＭＲ－ＭＳ的应用 ７． LC-MS和LC-NMR的应用前景 1 高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography，HPLC) 1.1 高效液相色谱法的产生和发展： 高压、高速的现代高效液相色谱仪于1967年面世，导致高效液相色谱法(high-performance liquid chromatography，HPLC)的产生。 薄壳型填料，柱效仅每米1000~3000塔板数 5~10μm球型和无定型微粒硅胶，每米5~6万理论塔板数 高度均匀甚至单分散1~3μm硅胶基质球形填料，达15~30万理论塔板/m。 新型分离模式和方法不断增加 1.2 高效液相色谱法分类 1 根据分离原理 （1）吸附色谱(adsorption Chromatography) （2） 分配色谱(partition Chromatography) （3） 离子交换色谱(ion-Exchange Chromatography) （4）体积排阻色谱(size Exclusion Chromatography) 2 根据固定相和液体流动相相对极性的差别 （1）正相色谱（固定相流动相） （2）反相色谱（固定相流动相） 1.3 高效液相色谱仪 现代高效液相色谱使用3~10μm柱填料，为达到适用的流动相流速，高压泵需提供几十MPa或数百大气压力的柱前压。因而HPLC仪器比其他类型的色谱仪要复杂和昂贵。 1,2,3,--流动相溶剂储器；4,5,6,--过滤器；7—溶剂比例调节阀和混合室；8—输液泵；9—脉动阻尼器；10—放空阀；11—过滤器；12—反压控制器；13—进样阀；14—色谱柱；15—检测器。 1.3.1 流动相贮器和溶剂处理系统 现代高效液相色谱仪配备一或多个流动相储液器，一般为玻璃瓶，亦可为耐腐蚀的不锈钢、氟塑料或聚醚醚酮(PEEK)特种塑料制成的容器。每个储瓶容积500~2000mL。储液瓶位置要高于泵体，以保持一定的输液静压差，在泵启动时易于让残留在溶剂和泵体中微量气体通过放空阀排出。 储器常装有脱除溶剂中溶解的氧、氮等气体装置，这些溶解气可能形成气泡引起谱带展宽，并干扰检测器正常工作。溶剂脱气主要有两种方法，其一是搅拌下真空或超声波脱气；另一种是通入氦或氮等惰性气体带出溶解在溶剂中空气。储液器的溶剂导管入口处装有过滤器，以进一步除去溶剂中灰尘或微粒残渣，防止损坏泵、进样阀或堵塞色谱柱。 1.3.2 高压泵系统 通用HPLC仪输液泵系统的基本要求是：提供(50-500)×105Pa的柱前液压；输出无脉动恒定的液流；流速范围0.1-10mL/min；流速控制精度0.5%或更好；系统组件耐腐蚀(密封性良好的不锈钢或氟塑料)。高压泵产生的液体高压没有爆炸危险，因为液体的压缩性极小。最重要的是系统密封性能好。 目前常使用的有三种类型的输液泵，即往复柱塞泵、气动放大泵、螺旋注射泵，它们各有优、缺点。 1.3.3 进样系统 高效液相色谱柱比气相色谱柱短得多（约5～30cm），所以柱外展宽（又称柱外效应）较突出。柱外展宽是指色谱柱外的因素所引起的峰展宽，主要包括进样系统、连接管道及检测器中存在死体积。柱外展宽可分柱前和柱后展宽。进样系统是引起往前展宽的主要因素，因此高效液相色谱法中对进样技术要求较严。 进样阀 1.3.4 高效液相色谱柱 色谱柱是液相色谱的心脏部件，它包括柱管与固定相两部分。柱管材料有玻璃、不锈钢、铝、铜及内衬光滑的聚合材料的其他金属。玻璃管耐压有限，故金属管用得较多。一般色谱柱长5～30cm，内径为4～5mm，凝胶色谱柱内径3～12mm，制备往内径较大，可达25mm 以上。一般在分离前备有一个前置柱，前置柱内填充物和分离柱完全一样，这样可使淋洗溶剂由于经过前置柱为其中的固定相饱和，使它在流过分离柱时不再洗脱其中固定相，保证分离技的性能不受影响。 （1) 色谱柱类型 按内径大小可大致分为常规分析柱、制备或半制备柱、小内径或微径柱、毛细管柱四种类型。 (2) 保护柱 一般在分析柱前装上较短的保护柱，不仅可除去溶剂中的颗粒杂质和污染物，而且可除去样品中含有与固定相不可逆结合的组分，以保护较昂贵的分析柱，延长使用寿命。 ( 3) 柱恒温器 对色谱柱严格