高效毛细管电泳及其在农药分析中的应用徐娟 理学院
030360002
一、问题的提出我国现有中药种类已达 12807种，其中药用植物 11146种，
药用动物 1581种，药用矿物 80种．中草药在保护人民群众健康方面起着重要作用．由于需求量大，野生中草药远远不能满足市场的需求，目前大部分中草药都依赖人工栽培．全国药材种植面积超过 580万亩，药材生产基地 600多个，常年栽培的药材达 200余种．为了保障种植药材的产量，药农不得不频繁地使用各种农药．农药残留不仅影响群众的健康，还影响我国名贵药材的出口创汇．如 80年代末云南省出口日本的三七大量退货，目前我国人参在海外市场日益受韩国高丽参的排挤等，都有农药残留超标的原因．
二,CE的装置及基本原理毛细管电泳仪在实验室中三,CE的特点
高质量灵敏度：常用紫外检测器的检测限可达 10-13－ 10-15mol，激光诱导荧光检测器 (LIF)则达 10-19-10-21。 。
高分辨率：每米理论塔板数为几十万，高者可达几百万乃至几千万。
高速度：许多分析可在 10分钟内完成，有的可在 60秒内完成。
所需样品少：只需纳升 (10-9升 )的进样量。
成本低：只需少量 (几毫升 )的流动相和低廉的毛细管。
应用范围广：除分离生物大分子（肽、蛋白,DNA和糖等）外，
还可用于小分子 (氨基酸、药物等 )及离子 (无机及有机离子等 )，甚至可分离各种颗粒 (如硅胶颗粒等 )。
：三高二少一广四,CE的分离模式
1 毛细管区带电泳 (capilary zone electrophoresis,CZE)
CZE的分离机理是基于各被分离物质的净电荷与质量比
(荷质比 )间的差异。应用范围包括氨基酸、肽、蛋白、
离子分析、对映体拆分和很多其它离子态物质的分析。
2 胶束电动色谱 (micellar electrokinetic capillary
chromatography,MECC)
MECC是唯一既能分离中性溶质又能分离带电组分的 CE
模式。采用表面活性剂 (如十二烷基硫酸钠,SDS)在操作缓冲液内形成有一疏水内核、外部带负电的胶束相。
利用溶质具有不同的疏水性，在水相和胶束相 (准固定相 )间分配的差异得以分离。主要用于小分子、中性化合物，手性对映体、各种药物等。
3毛细管凝胶电泳 (capillary gel electrophoresis,CGE)
CGE是将凝胶移到毛细管中作支持物进行的电泳。不同体积的溶质分子在起,分子筛,作用的凝胶中电泳分离。常用于蛋白质、寡聚核苷酸,RNA,DNA片断分离和测序及 PCR产物分析。现在还有采用无胶筛分方法，同样可达分离目的 。
4毛细管等电聚焦 (capillary isoelectric focusing,CIEF)
CIEF是用两性电解质在毛细管内建立 pH梯度，使各种具有不同等电点的蛋白质在电场作用下迁移到等电点的位置，形成一非常窄的聚焦区带。已成功用于测定蛋白质等电点，分离异构体或用其它方法难于分离的蛋白质 。
5毛细管等速电泳 (capillary isotachophoresis,
CITP)
CITP采用先导电解质和尾随电解质，使溶质按其电泳淌度不同得以分离，是一种较老的方式。
现在可作为柱前浓缩方法用于富集样品。
6毛细管电色谱 (capillary electrochromatography，
CEC)
CEC是将 HPLC中众多的固定相微粒填充到毛细管中，以样品与固定相之间的相互作用为分离机制，以电渗流为流动相驱动力的色谱过程。
虽然柱效有所下降，但增加了选择性，是一种有发展前景的模式。
五,在农药分析中的应用
1,定量分析研究
2,在农药制剂和原药中有效成分的测定
3,在农药中杂质的分离和测定
4,手性农药分析六、应用实例－ 毛细管电泳法研究提取剂对黄连－黄柏共煎剂中生物碱含量的影响
1,样品制备粉碎－过筛－浸泡－回流－用水提取
－提取剂提取
2,电泳分析稳定仪器－确定检测波长－选择缓冲溶液
－电泳检测
3、结果与分析成分分析
按照图 1b中所示得试验条件，采用加入法测定小檗碱等得溶液电泳图，结果见图 2。 1至 6峰对应的化合物分别为黄连碱、小菜碱、麦小菜碱、巴马汀、药根碱、
小菜红碱。与图 1b的结果相比较，黄连。黄柏配伍后共煎浸膏中的主要成分为黄连碱、小果碱、麦小菜碱、
巴马汀和药根碱。
线性关系
配制一系列小菜碱和巴马汀的标准混合 镕 液，在同一条件下测定电泳图，以峰面积对浓度作图，结果小菜碱和巴马汀分别在 15.0～ 65.0mg／ L,12.5～ 50.0mg/L
之间有良好的线性关系，回归方程为：
小檗碱,y＝ 1455.3C— 2134 r＝ 0,9984 (1)
巴马汀,y＝ 797,63C十 3462,2 r＝ 0,9995 (2)
八、结束语
CE作为一种新的分离手段，在农药分析中有广泛的应用前景。它的微量，解决了中药提取的困难。它的高效，使中药多种成分的同时分离成为可能，它的快捷提高了分析效率。与
MS联用，在定量的同时对每种成分的结构进行了解析。另外,CE的其它分离模式，如毛细管电色谱（ CEC）也将相继应用于农药分析。
我们相信 CE作为一种强有力的分析技术，势必在中药成分分析中发挥更大的作用，为实现中药现代化和国际化作出贡献。
030360002
一、问题的提出我国现有中药种类已达 12807种，其中药用植物 11146种，
药用动物 1581种，药用矿物 80种．中草药在保护人民群众健康方面起着重要作用．由于需求量大，野生中草药远远不能满足市场的需求，目前大部分中草药都依赖人工栽培．全国药材种植面积超过 580万亩，药材生产基地 600多个，常年栽培的药材达 200余种．为了保障种植药材的产量，药农不得不频繁地使用各种农药．农药残留不仅影响群众的健康，还影响我国名贵药材的出口创汇．如 80年代末云南省出口日本的三七大量退货，目前我国人参在海外市场日益受韩国高丽参的排挤等，都有农药残留超标的原因．
二,CE的装置及基本原理毛细管电泳仪在实验室中三,CE的特点
高质量灵敏度：常用紫外检测器的检测限可达 10-13－ 10-15mol，激光诱导荧光检测器 (LIF)则达 10-19-10-21。 。
高分辨率：每米理论塔板数为几十万，高者可达几百万乃至几千万。
高速度：许多分析可在 10分钟内完成，有的可在 60秒内完成。
所需样品少：只需纳升 (10-9升 )的进样量。
成本低：只需少量 (几毫升 )的流动相和低廉的毛细管。
应用范围广：除分离生物大分子（肽、蛋白,DNA和糖等）外，
还可用于小分子 (氨基酸、药物等 )及离子 (无机及有机离子等 )，甚至可分离各种颗粒 (如硅胶颗粒等 )。
：三高二少一广四,CE的分离模式
1 毛细管区带电泳 (capilary zone electrophoresis,CZE)
CZE的分离机理是基于各被分离物质的净电荷与质量比
(荷质比 )间的差异。应用范围包括氨基酸、肽、蛋白、
离子分析、对映体拆分和很多其它离子态物质的分析。
2 胶束电动色谱 (micellar electrokinetic capillary
chromatography,MECC)
MECC是唯一既能分离中性溶质又能分离带电组分的 CE
模式。采用表面活性剂 (如十二烷基硫酸钠,SDS)在操作缓冲液内形成有一疏水内核、外部带负电的胶束相。
利用溶质具有不同的疏水性，在水相和胶束相 (准固定相 )间分配的差异得以分离。主要用于小分子、中性化合物，手性对映体、各种药物等。
3毛细管凝胶电泳 (capillary gel electrophoresis,CGE)
CGE是将凝胶移到毛细管中作支持物进行的电泳。不同体积的溶质分子在起,分子筛,作用的凝胶中电泳分离。常用于蛋白质、寡聚核苷酸,RNA,DNA片断分离和测序及 PCR产物分析。现在还有采用无胶筛分方法，同样可达分离目的 。
4毛细管等电聚焦 (capillary isoelectric focusing,CIEF)
CIEF是用两性电解质在毛细管内建立 pH梯度，使各种具有不同等电点的蛋白质在电场作用下迁移到等电点的位置，形成一非常窄的聚焦区带。已成功用于测定蛋白质等电点，分离异构体或用其它方法难于分离的蛋白质 。
5毛细管等速电泳 (capillary isotachophoresis,
CITP)
CITP采用先导电解质和尾随电解质，使溶质按其电泳淌度不同得以分离，是一种较老的方式。
现在可作为柱前浓缩方法用于富集样品。
6毛细管电色谱 (capillary electrochromatography，
CEC)
CEC是将 HPLC中众多的固定相微粒填充到毛细管中，以样品与固定相之间的相互作用为分离机制，以电渗流为流动相驱动力的色谱过程。
虽然柱效有所下降，但增加了选择性，是一种有发展前景的模式。
五,在农药分析中的应用
1,定量分析研究
2,在农药制剂和原药中有效成分的测定
3,在农药中杂质的分离和测定
4,手性农药分析六、应用实例－ 毛细管电泳法研究提取剂对黄连－黄柏共煎剂中生物碱含量的影响
1,样品制备粉碎－过筛－浸泡－回流－用水提取
－提取剂提取
2,电泳分析稳定仪器－确定检测波长－选择缓冲溶液
－电泳检测
3、结果与分析成分分析
按照图 1b中所示得试验条件，采用加入法测定小檗碱等得溶液电泳图，结果见图 2。 1至 6峰对应的化合物分别为黄连碱、小菜碱、麦小菜碱、巴马汀、药根碱、
小菜红碱。与图 1b的结果相比较，黄连。黄柏配伍后共煎浸膏中的主要成分为黄连碱、小果碱、麦小菜碱、
巴马汀和药根碱。
线性关系
配制一系列小菜碱和巴马汀的标准混合 镕 液，在同一条件下测定电泳图，以峰面积对浓度作图，结果小菜碱和巴马汀分别在 15.0～ 65.0mg／ L,12.5～ 50.0mg/L
之间有良好的线性关系，回归方程为：
小檗碱,y＝ 1455.3C— 2134 r＝ 0,9984 (1)
巴马汀,y＝ 797,63C十 3462,2 r＝ 0,9995 (2)
八、结束语
CE作为一种新的分离手段，在农药分析中有广泛的应用前景。它的微量，解决了中药提取的困难。它的高效，使中药多种成分的同时分离成为可能，它的快捷提高了分析效率。与
MS联用，在定量的同时对每种成分的结构进行了解析。另外,CE的其它分离模式，如毛细管电色谱（ CEC）也将相继应用于农药分析。
我们相信 CE作为一种强有力的分析技术，势必在中药成分分析中发挥更大的作用，为实现中药现代化和国际化作出贡献。
