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组合优化色谱法快速鉴定法定西药的研究——论欧氏距离做为评估组合优化色谱的标准赵慧茹王玺钟大放罗旭（沈阳药学院）〔提要〕本文测定了10种法定西药在13个色潜系统（6个薄层色谱,4个气相色谱,3个高效液相色谱）中 的保留值.以欧氏距离做为色谱组合优化的依据，借助电子计算机ND-500,从中选出能鉴定100种西药的组合 色谱从715个四维组台里选出1个组合［从1287个五维组合选出12个组合［从1716个六维组合里选出63个组 合.从1716个七维组合里选出170个组合结果表明，本法简使易行，适合从多个保留值表示方法不同的色谱 系统中优选组合色谱色谱法是一种分离分析方法它的分离效率高，而用于鉴定可靠性低于是有人把色谱 仪用于分离复杂样品中的组分，而用能确凿地鉴定样品组分的仪器进行鉴定，进行联 用.构成联用仪器其中最成功的是气-质联用仪但这类联用仪器价格昴贵，不易掌握 一般地讲.联用仪器的分离器和鉴定器所需样品数量级不同，加上一些其它技术上的困难， 使其发展受到影响如果把几种不同的色谱法在不同的色谱条件下以组合优化理论为指导组 合起来，则在提高色谱鉴定的可靠性上，不失为一条途径，可解决许多业务部门中的鉴定问 题。

本文就是在药品分析领域的一个尝试鲍合优化色谱模型的提出有关色谱组合优化的问题，国内外都有文章报道"”七 其中包括数值分类法和信息量 法但这些方法大多仅适用于同类方法的组合有关不同类色谱法的组合问题，迄今为止， 仅有信息论模型可用，其它理论模型和数学指标尚未见报道信息论模型用于定性鉴定是Eckschlager等提出的，可用于各种色谱法的组合但这 个模型在计算多维组合的信息量时工作量大如果对本文所研究的100种药物在13个色谱系 统中的四维或五维的组合都考虑.其计算量将大到雕以实现正是由于这个原因，尽管这个 模型合理，适用于多维组合，但至今尚未见有用它求算三维以上保留值表示方法不同的色谱 组合信息量的报道在我们选择的13个色谱系统中，6个是TLC, 4个是程序升温GC, 3个是HPLC （其中 1个是梯度淋洗）100种法定西药的各该保留值分别用比移值％ （TLC）,保留指数RI （GC）和容量因子k，（HPLC）表示为了使数以千计的组合色谱的优选工作能在短时间内 完成，我们设计了一个简便，快速的组合优化判定标准两个药物i、j在多个色谱系统中的保留值，可用多维坐标标中的两个点表示PKXJ,x2<……,Xm……，XQ和Pj（X^ X2i……,Xdj,……,Xnl）o只要这一对药物在任何 一个色谱系统中的保留值有可观测的差异或在多个色谱系统中相应保留值的差异累积量（以 差异平方和的正根表示）是可观测的，这两个药物用这多个色谱系统即可区别。

若这100种 药物中的任何一对均满足上述两个条件之一，则这100种药物用这多个色谱系统即可区别 纯质在三种不同色谱法即薄层色谱法，气相色谱法和高效液相色谱法中的保留值单位不同， 它们的标准差不同，同一色谱法不同系统的标准差也会有区别为了把可观测的保留值差异 在多维坐标中统一用一个长度表示，可将表示不同方法的保留值坐标除以各自色谱系统的标 准差Sd这样，在多维坐标中代表两个药物i. j保留值x与标准差Sd比值的点的欧氏距 离（Euclidean distance）就是s% = { S (X.lX&E* id = 1 )X，圣 Adj其中X，& _Xd产 Sd ， Sd若所测药物的保留值遵守正态分布，则保留值在其均值士 Sd范围内出现的概率为 68.3%,在2Sd范围内出现的概率为95.4%,在3Sd范围内出现的概率为99.7%在一 维色谱系统中，当任两个药物i, j的保留值之差达到4Sd （即欧氏距离D产4,其平方值为 16）以上时，我们将某药物i误认为是j的概率不大于5%同理，在多维组合色谱中，我们 取任两药品保留值对应的欧氏距离平方大于16做为判定组合色谱是否合格的标准运算依维 数由少至多的顺序进行（从2开始〉。

少维组合色谱没有合格的，再增多维数，直至找到合格 的组合色谱我们把所设计的这种组合优化法称为欧氏距离组合优化法借助电子计算机，我 们用此法在四维组合色谱的715个组合里找到一个，在五维组合色谱的1287个组合里找到12 个，在六维组合色谱的1716个蛆合里找到63个，在七维组合色谱的1716个组合里找到170个 合格的组合色谱在合格的组合色谱中可用信息量判定标准进一步区别优良，也可从分析周期，费用等方 面权衡，选出最佳的组合色谱实 验 与 结 果本实验所用的13种色谱系统是参照文献"I幻选出和设计的它们是，《一）薄密色谱1固定相用硅胶GF254,展开剂用二氯甲烷一丙酮（4 ： 1）,上行倾 斜展开.标准物质为苯巴比妥检视方法用（a〉碘化锡钾显色s （b）放于紫外灯下检视 淬灭点或荧光点，

六） 薄层色谱6展开剂用乙酸乙酯一正己烷一丙酶（5 ； 15 ： 2）,余同（一）七） 气相色语1仪器用日立GC・R】A.检测器用氢焰检测器•载气用N2,流速为50 皇升/分，H?流速为0.5公斤/（厘米尸，空气流速为0.4公斤/（厘米〉2、色谱柱为玻璃柱3毫 米X2米（螺旋形），填料为3%OV-17 +Chromosorb WAW DMCS （80—100 目）＞ 程 序升温的初温为150C,维持1分钟，升温速率为10C/分，终温为250C,维持15分钟3汽 化室温度为270C,检测室温度为260Co（八） 气相色谱2气相色谱柱为玻璃柱3毫米力XI米（螺旋形）,填料为3%OV-1 + Chromosorb WAW DMCS （80—100）目,程序升温初温220C,维持1分钟，升温速率为 10C/分，终温为280€\维持15分钟；汽化室温度为295C,检测室温度为285C；其它同（七儿（九） 气相色诺3色谱柱为玻璃柱3毫米4XI米（螺旋形）,填料为3%OV-17 + Gas ChromQ （80—100目）＞ 程序升温初温为220C,维持1分钟，升温速率为10C/分钟，终温 为280C,维持15分钟3其它同GC—2。

十）气相色谱4色谱柱为玻璃柱3毫米4x2米（螺旋形〉，柱填料同GC”,程序升 温及其它条件同GC-3十一）高效液相色谱1仪器用岛津LC-4A,检测用紫外检测器.波长为220毫微 米.色谱柱为Zorbax ODS 4.6毫米4＞X250毫米，流速为1毫升/分，柱温400流动相用 甲醇一水（65 t 53） ＞分析周期为30分钟以胆影酸的保留时间为捻，采用两个标准，8分 钟前用苯巴比妥，8分钟后用安定十二）高效液和色谱2流动相为甲醇一磷酸盐缓冲液（55 ： 45） , pH = 3.65j分析 周期为45分钟3采用三个标准.10分钟前用苯巴比妥，10分一25分用安眠酮，25分钟后用安 定以盐酸多巴胺的保留时间为t余同HPLC-1十三）高放液相色谙3梯度淋洗，B为甲醇，A为50%甲醇一50%水j程序为分1 B.CONC = 0.（b 2 分3 B.CONC = 0.0 , 25分：B.CONC = 100.0 ； 35 分：B.CONC = 100.0, 35.50分* B.CONC=0.0. 35.70分结束［浓度呈线性变化以胆影酸的保留时间 为t”选取两个标准.10分钟前用苯巴比妥，10分钟后用安眠酮，其它同HPLC-1。

实验所测得的结果列于表1取分析周期作为在气相色谱和高效液相色谱未出峰的样品 的保留值取溶剂蜂的流出时间作为在气相色谱中与溶媒峰混在一起的样品的保留值对于 薄层色谱检视不明显的样品，取其保留值Rf = O.实验测得TLC的Sm = 0.02, GC的SR1 = 5,高效液相色谱中三个系统的SJ分别为S/ （HPLC-1） =0.03, S/（HPLC-2） =0.03. SJ （HPLC-3） = 0.08计算结果与讨论我们用前述欧氏距离法以FORTRAN语言编写计算程序，在ND-500计算机上计算13 种色谱系统中至少需组合几个系统才能鉴定100种法定西药计算结果表明，达到要求的组 合色谱是这样的*从13种系统里进行四系统组合时，在715个组合方式里面有一个，即2. 4,8,12系铳的组合］进行五系统组合时，在1287个组合方式里有12个组合3进行六系统组合时， 在1716个组合方式里有63个组合;进行七系统组合时，在1716个个组合色谱里有170个组合四维组合里合格的组合色谱充分显示了 100种法定西药色谱行为的差异薄层色谱 的两个溶剂系统一为强酸性，一为中性，而且极性不同，这些西药在其中的溶解度是不同 的J气相色谱的程序升温显示了这些西药挥发性的差异3反相高效液相色谱显示了这些西药 在一定pH下(磷酸盐缓冲液)极性的差异。

这样就克服了单J色谱法在鉴定众多化合物上 的弱点，做到了信息互补，达到了提高色谱鉴定可靠性的目的本法较数值分类法和信息量法优越之处在于其简便易行，适合从多个保留值表示方法不 同的色谱系统中优选组合色谱，计算量并不很大结 论实验证实，欧氏距离法是一料简便易行的组合优化色谱法用本法时，只要测得未知西 药在四个色谱系统中的保留值，并在用标准物质测得的保留值表中检索或用计算机程序寻 找・即可完成鉴定工作通过增多色谱的维数，本法还可鉴定更多的药物本法既适合法定西药的鉴定•也适合其它类化合物如农药、卷物以及中草药等类样品的 鉴定，不仅可以快速鉴定西药，而且通过观测杂质斑点(TLC)和色谱峰(GC和HPLC) 的大小和保留值，能对杂质的含量和性质有所估计参 考 文 献[1 JK. Eckschlager et &l"Am[.Chem"54,1115A-1127A (1982).C 23P>Cleij, A.Dijkstr&,Z・anal.Chem・，298,97-109 (1979).〔3〕P・Cleij,A・Dijkstra,Z・anal・ Chem.,294,361 - 365 (1979).t 4 DC>LiteanUjL Rica,Anal.Chem”511986 - 1995 (1979).C 5 jDeLt Massart>et al"Anal.Chcm"46,1988-1992 (1974) .16jF.Dupttis. A> Dijkstra, Anal. Chem.,47.379-383 (1975).C7 jD.L.Massartefal., RPhama. Sci., 66, 1289-1275 (1977).t 8 ]D.L.Massart・ et al“ J.Chromatogr. Sci“ 18.139-143 (1980).〔9 ]G・Kateman. F.W. Pijpers> Quality Control in Analytical Chemistry,> Wiley •Infersciencet New York, P.144-153, 1981.〔10)D.L. Massart, et al" ^Evaluation and Optimization of Laboratory Methods and Analytical Proceedures^ , Elsevier Scientific Pu。