CAD电雾式检测器 应用文集 中药及天然产物 化药 生化药物 药用辅料 食品与化工 其他 前 言 液相色谱仪常用检测器主要分为选择性检测器和通用型检测器，其中选择性检测器包括紫外 / 可见光吸 收检测器（UVD）、二极管阵列检测器（DAD）、荧光检测器（FLD）等，通用型检测器主要指示差折光检 测器（RI）、蒸发光散射检测器（ELSD）、质谱检测器（MS）等。紫外吸收检测器是目前液相色谱仪中应 用最广泛的检测器，它灵敏度高，线性范围宽，但要求被检测样品组分有紫外吸收或衍生后有紫外吸收，属 于选择性检测器；二极管阵列检测器是紫外检测器的一个分支，是一种光学多通道检测器，它可以对每个洗 脱组分进行光谱扫描，经计算机处理后，得到光谱和色谱结合的三维图谱；荧光检测器同样属于选择性检测 器，其灵敏度在目前常用液相色谱仪检测器中是最高的，但要求目标化合物受激发光作用后，能产生发射光， 主要适用于能激发荧光的化合物或衍生后能激发荧光的化合物。通用型检测器中，示差折光检测器是一种早 期的测定无生色基团化合物的检测器，只要被测组分与洗脱液的折光指数有差别就可使用，其灵敏度较低， 对温度变化敏感，并与梯度洗脱不相容；蒸发光散射检测器，是 20 世纪 80 年代才研发生产出来的，主要用 于检测挥发性低于流动相的样品，而不需要样品含有发色基团，它的响应值与样品的质量成正比，灵敏度比 示差折光检测器高，对温度变化不敏感，基线稳定，可用于梯度洗脱，但由于灵敏度和重现性差，使得其应 用受到影响；质谱检测器是另一种通用型检测器，在灵敏度、选择性、通用性及化合物的分子量和结构信息 的提供等方面都有突出的优点，但它的昂贵操作费用和复杂性限制了它的推广应用。 近年来，一款新型的检测器 - 电雾式检测器（CAD）在液相色谱分析中得到了较好的应用，它属于通用 型检测器，是一种新型原理的、高灵敏度、重现性较好的检测器，它基于雾化检测器的原理，洗脱液经雾化 后形成颗粒，经过漂移管干燥后与带电氮气碰撞，使得目标化合物带上正电荷，最后，通过静电计测量电荷 的量，该测量值与目标化合物的质量成一定比例关系。电雾式检测器基于独特的新型设计原理，解决了其他 检测器设计与原理上的一些局限性，它的检测技术完全不依赖于化合物的分子结构，达到了通用性目的，能 对大多数化合物提供一致响应性，同时能达到较高的灵敏度和低检测极限，很容易检测到纳克数量级的化合 物，并且与液相色谱分离系统联用，其重现性、稳定性很好，因此能准确的用于定量分析或半定量分析，能 检测到大部分非挥发性和半挥发性的有机物。该电雾式检测器自 2004 年 10 月一经推出，就相继获得了仪器 行业的最高荣誉， 获2005年PITTCON “撰稿人” 银奖和素有 “发明领域的诺贝尔奖” 2005年 “R 1217(26):4347-54. 4 Ping Sun, Xiande Wang. Lori Alquier, etc,. Determination of relative response factors of impurities in paclitaxel with high performance liquid chromatography equipped with ultraviolet and charged aerosol detectors Maryanoff Journal of Chromatography A, 2008, 1177(1):87-91. 5 M. Pistorino, B.A. Pfeifer, Anal. Bioanal. Chem. 390 (2008)，1189. 6 Christopher Crafts, Bruce Bailey, Marc Plante. Use of Charged Aerosol Detection as an Orthogonal Quantification Technique for Drug Metabolites in Safety Testing (MIST), webdocs/110510-PO-HPLC-Drug-Metabolites-21Nov2011-LPN2953-01.pdf 7 高维 , 方平飞 , 李焕 , 等 . HPLC-CAD 法测定盐酸乙胺丁醇片中盐酸乙胺丁醇的含量，中南药学， 2009, 5: 338- 340. 8 PETER W, STEFAN W, LESLIE A. HPLC Determinations of Enantiomeric Ratios, CHIRALITY 19:59 (2007). 9 Christopher Crafts, Bruce Bailey, Marc Plante, etc,. Evaluation of Methods for the Simultaneous Analysis of Cations and Anions Using HPLC with Charged Aerosol Detection and a Zwitterionic Stationary Phase, Journal of Chromatographic Science, Volume 47, Number 7 August 2009, 534-539. 10 Brian Forsatz, Nicholas H. HPLC with Charged Aerosol Detection for Pharmaceutical Cleaning Validation, LCGC North America, September 2007. 11 T.J. Ward, R.F. Hamilton Jr., R.W. Dixon, M. Paulsen, C.D. Simpson, Atmos. Environ.40 (2006) 7005. 12 Shinsuke Inagaki, Jun Zhe Min, Toshimasa Toyooka. Direct detection method of oligosaccharides by high- performance liquid chromatography with charged aerosol detection，Biomed. Chromatogr. 21: 338342 (2007). 13 Roy W. Dixon W, Gregor B,. Determination of levoglucosan in atmospheric aerosols using high performance liquid chromatography with aerosol charge detection，Journal of Chromatography A, 1109 (2006) 214221. 14 Dawen Kou, Gerald Maniusa, Shangdong Zhana. Size exclusion chromatography with Corona charged aerosol detector for the analysis of polyethylene glycol polymer.Journal of Chromatography A, Volume 1216, Issue 28, 10 July 2009, Pages 5424-5428. 15 Kayori Takahashi, Shinichi Kinugasa, Masaaki Senda, etc. Quantitative comparison of a corona-charged 应用文集 9 aerosol detector and an evaporative light-scattering detector for the analysis of a synthetic polymer by supercritical fl uid chromatography, Journal of Chromatography A, Volume 1193, Issues 1-2, 6 June 2008, Pages 151-155. 16 Tanja Vehovec, Ales Obreza. Review of operating principle and applications of the charged aerosol detector, Journal of Chromatography A, 1217 (2010) 15491556. 17 曹海龙 , 朱豫 , 李曙光 , 等 . 高效液相色谱法 - 电雾式检测器测定酿酒酵母发酵液中甘油的含量，分 析仪器，2009, 12(1): 27- 29. 10 第二章 电雾式检测器（CAD）与 CP、BP、USP 相关的 分析方法 应用文集 11 2.1 银杏制剂中银杏内酯的测定 方法简介： 银杏内酯化合物属于萜类化合物，由倍半萜内酯和二萜内酯组成，是银杏叶中一类重要的活性成分。对 于银杏内酯的分析，因其紫外吸收弱，多采用 HPLC-ELSD 方法（见图 3）。中国药典 2010 版方法中流动相 采用非常规溶剂正丙醇-四氢呋喃-水， 但正丙醇的沸点接近100， 挥发性差， 容易导致CAD检测器噪音增加。 本实验改进了此方法，采用HPLC-CAD方法，流动相是常规反相色谱溶剂甲醇和水，改善了上述缺点（图4）。 分析条件： 分析柱：Acclaim 120 C18，5m 4.6150mm (P/N: 059148) 柱温：35 CAD 检测条件：雾化温度：35 流动相：A：甲醇；B：水，梯度条件见表 1 流速：0.8 mL/min 表 1 改进后的梯度条件 时间 (min) A(%)B(%） 02773 103070 153565 223565 图 3 采用药典流动相银杏内酯 ELSD 色谱图（5L）图 4 采用甲醇 - 水流动相银杏内酯在 CAD 检测器上 色谱图（1L） 表 2 CAD 与 ELSD 检测银杏内酯灵敏度比较 检测器峰名信噪比（S/N）检测器峰名信噪比（S/N） CAD银杏内酯 C864.1ELSD银杏内酯 C111.2 白果内酯448.0白果内酯191.7 银杏内酯 A767.5银杏内酯 A166.9 银杏内酯 B694.8银杏内酯 B96.1 方法结论： 本试验优化了中国药典 2010 版中测定银杏制剂中银杏内酯含量色谱条件，并采用 CAD 测定了其含量， 可获得比 ELSD 检测器更好的灵敏度、重现性，并且降低了银杏内酯对照品的需求量，大大降低银杏制剂中 测定色谱条件的复杂性， 提高了方法的适用性， 降低了检测成本。 在信噪比方面， 相同浓度标准进样相同体积， 分别在 CAD 检测器和 ELSD 检测器上比较，结果显示，CAD 检测的灵敏度至少比 ELSD 高 2 倍（见表 2）。 因此，对于药品中杂质检测，CAD 检测可获得更好的灵敏度。 参考文献来源：2012-APP-RLC-035- 液相色谱 - 电喷雾检测器测定银杏制剂中银杏内酯（内部资料） 0.05.010.015.020.025.030.035.038.0 -5.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 45.0 对照品 1 mV min 银杏内酯C 白果内酯 银杏内酯A 银杏内酯B 0.02.04.06.08.010.012.014.016.018.020.022.025.0 -2.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 STD_1.0 pA min 银杏内酯C 白果内酯 银杏内酯A 银杏内酯B 12 0.874 1.244 3.278 pA 0