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·综述讲座· ICP—MS技术在药物分析中的应用 黄建权H，胡欣必，张君仁1，傅得兴2(1．山东大学药学院药物分析研究所，济南市250012；2．卫生部北京 医院药学部，北京市100730) 中图分类号R917 文献标识码A 文章编号1001—0408(2006)08—0624—03 ICP—MS(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrom— etry)即电感耦合等离子体质谱，是以独特的接口技术将ICP 的高温(8 000K)电离特性与四极杆质谱仪灵敏快速扫描的优 点相结合而形成的一种新型的元素和同位素分析技术。在分析 能力上，可取代传统的如电感耦合等离子体光谱技术(ICP— AES)、石墨炉原子吸收(GF—AAS)、火焰原子吸收光谱法 (F—AAS)等无机分析技术。自1984年ICP—MS商品仪器问 世以来，该技术已从最初在地质科学研究的应用迅速拓展到食 品科学、卫生防疫、生物科技、医药卫生、环境科学、半导体、冶 金、石油和核材料分析等领域。ICP作为质谱仪离子源的优势 在于：一是获得了进样条件和样品激发所需要的可控、无玷污 的高温环境；二是将样品快速完全地引人到一个对所有过程都 有足够滞留时间的环境。与传统无机分析技术相比，ICP—MS 技术具备更低的检出限、更宽的动态线性范围、更少的干扰、较 高的分析精密度和分析速度等优点，并可提供精确的同位素信 息。该技术不仅可通过离子的荷质比进行无机元素的定性分 析、半定量分析和定量分析，还能与激光采样(LA)、液相色谱 (LC)、气相色谱(Gc)、毛细管电泳(CE)、离子色谱(if)等进样 或分离技术进行联用。此外，ICP—MS获得的图谱也极为简 单，基本来自单电荷离子。本文着重就ICP—MS原理和在药 物分析中的应用作一概述。 1 ICP—MS的结构组成和工作原理 目前上市的ICP—MS的结构和原理基本相同，以Agi— lent7500系列为例：首先样品通过一定的方式变成气溶胶状态 进入等离子体高温中心通道，ICP作为质谱的高温离子源 (8 000K)，样品在高温中心通道进行蒸发、解离、原子化及电 离，最后绝大部分转化成带一个正电荷的离子。与电子、光子、 氩原子(Ar)一起以超声波速度通过采样锥并膨胀，由于截取锥 后的提取透镜一般为负电压，样品正离子被吸引通过截取锥小 孔，而大量Ar原子被机械泵抽走，电子被推斥向接地截取锥而 淹没。正离子从大气压等离子体进入真空系统后，因同性相斥 而膨胀，Enzel电聚焦透镜将它们集中成一束进入Omega透 镜，再对正离子进行之字形偏转，不带电的样品基体、中子、光 子与样品正离子进一步分离并撞击仪器壁而消除。然后正离子 进入四极杆滤质系统，并按荷质比相应顺序分离。 ★硕士研究生。研究方向：药物分析学。电话：0103632。E—mail：huangjianquan@mail．sdu．edu．ca #通讯作者：主任药师。研究方向：药物分析学。电话：0103636。E—mail：huxinbjyy@126．corn ·624· China Pharmacy 2006 V01．17 No．8 现有的常用分析手段主要是面向有机合成药物，ICP— MS作为一种现代无机分析技术，不仅能胜任无机药物分析这 一任务，还能将有机药物分析转化成简单的无机分析。尤其是 在药物代谢产物方面，LC—MS虽可被用作识别的手段，但如 果没有合适的对照品(通常是没有对照品的)，要进行定量分析 是很困难的，而放射标记合成也费时费力，且成本较高。考虑到 在定量分析方面单用LC—MS的缺陷，ICP—MS成了较为理 想的选择，它克服了电喷雾(ESI)、紫外(UV)定量分析“与样 品分子结构有关”的局限，且不必选择与待测物结构相同或相 似的标准物进行定量分析。 2 ICP—MS在药物分析中的应用 现代的药物分析需要运用现代分析方法和技术，深入到工 艺流程、反应历程、生物体内代谢过程和综合评价的动态分析 监控中。尤其是分析仪器的迅速发展和药品标准的国际化，要 求药物分析工作者不断提高分析技术和掌握现代仪器在药物 分析中的应用。如今，ICP—MS已被引进到药物研究分析领域 中，包括药物及其代谢产物定量分析、体内药物分析、药物的一 般杂质检查及中药质量评价和控制等。 2．1 药物及其代谢产物定量分析 药物含量测定是药物分析工作中最重要的一项，是评价药 物质量的重要手段，其测定方法多种多样。在现行的含量测定 方法中，分析含金属或卤素的有机药物前，需要作适当的处理， 包括有机破坏等，这样不仅费时费力，还会消耗大量样品，这对 生物样品分析来说是不可取的。但．ICP—MS却能克服上述诸 多缺点。 Hill等“】报道了用ICP—