电雾式检测在液相色谱及相关分离中的应用

本书分三部分全面总结了电雾式检测（CAD）的基本原理、分析及应用。其中，第1部分介绍电雾式检测相关的基础知识，包括基本原理、文献综述汇总分析和应用分析等；第2部分介绍该检测技术对特定物质的分析应用，包括脂类分析、无机和有机离子分析、糖类分析、聚合物和表面活性剂分析以及传统草药分析检测；第3部分介绍CAD技术的工业分析应用，包括药物分析、油田化学品分析等。

保罗·加马什（Paul H. Gamache） 是赛默飞世尔科技的研发总监。他在分析仪器行业有三十多年的经验。他的主要专业领域是基于液相色谱法的仪器和技术的开发。他发表了50多篇文章和书籍章节，包括一本描述商业CAD技术的出版物。2005年，他是美国国立卫生研究院（NIH）代谢组学路线图研究基金的共同获奖者。

第1部分 电雾式检测基础知识 第1章 电雾式检测基本原理 002 1.1 摘要 002 1.2 发展史和技术简介 003 1.3 电雾式检测流程 007 1.3.1 雾化 007 1.3.2 气溶胶调节 010 1.3.3 蒸发 012 1.3.4 气溶胶荷电 020 1.3.5 气溶胶荷电小结 023 1.3.6 CAD流程小结 024 1.4 CAD响应模型 025 1.4.1 初级液滴尺寸分布 026 1.4.2 撞击器 026 1.4.3 干燥及残留颗粒的形成 027 1.4.4 残留颗粒荷电 027 1.4.5 离子去除 028 1.4.6 信号电流 030 1.4.7 来自洗脱峰的信号：峰形 031 1.4.8 峰面积与进样质量 032 1.4.9 小结 032 1.5 性能特点 033 1.5.1 响应曲线：形状和动态范围 033 1.5.2 峰形 040 1.5.3 质量对浓度的敏感性 040 1.5.4 灵敏度限度 043 1.5.5 响应一致性 044 1.5.6 CAD与MS气态离子的形成 047 参考文献 050 第2章 电雾式检测方法综述 055 2.1 引言 055 2.2 CAD的历史和背景 062 2.3 应用领域 066 2.3.1 糖类化合物 066 2.3.2 脂类 071 2.3.3 天然产物 071 2.3.4 化学制药和生物制药分析 081 2.3.5 其他应用 081 2.4 结论 119 参考文献 119 第3章 CAD的实际应用 136 3.1 摘要 136 3.2 引言 137 3.2.1 第一代和第二代仪器设计 138 3.2.2 液体流量范围 138 3.2.3 过量液体的清除 139 3.2.4 温度控制 139 3.2.5 气溶胶的产生和传输 140 3.3 影响CAD性能的因素 140 3.3.1 分析物特性 140 3.3.2 洗脱液特性和组成 142 3.4 系统配置 147 3.4.1 微流液相色谱 148 3.4.2 柱后加入 148 3.4.3 多检测器配置 149 3.5 方法转移 150 3.6 校准和灵敏度 152 3.6.1 幂函数 154 3.6.2 校准和灵敏度总结 155 参考文献 156 第4章 液相色谱气溶胶检测器 158 4.1 摘要 158 4.2 引言 159 4.3 通用检测方法 160 4.4 影响电雾式检测响应的因素 163 4.5 梯度补偿 168 4.6 响应模型 169 4.7 绿色化学 170 4.8 温度梯度分离 172 4.9 超临界CO2分离 173 4.10 毛细管分离 173 4.11 全组分分析和多维分离 174 4.12 结论 177 参考文献 178 第2部分 特定类别分析物的电雾式检测 第5章 Corona CAD在脂类分析中的应用 182 5.1 引言 182 5.2 脂类的色谱分离原理 185 5.2.1 反相液相色谱中的保留机理 185 5.2.2 优化选择性 189 5.2.3 关于使用pH调节剂进行选择性优化的说明 192 5.3 应用：脂类分离的策略 192 5.3.1 脂类的分离 192 5.3.2 脂类亚类的分离 197 5.3.3 分离特定类别的脂类同源物 198 5.3.4 反相色谱法中的脂类分离 202 5.3.5 反相超/亚临界流体色谱中的脂类分离 205 5.3.6 多模式色谱系统 206 5.3.7 分子种类的鉴定 207 5.4 文献综述：Corona CAD在脂类分析中的早期应用 211 5.4.1 生物科学 211 5.4.2 食品化学 212 5.4.3 药学 214 5.5 校准方法 217 5.5.1 脂类定量分析的校准方法 217 5.5.2 经典校准方法（外标法、归一化法） 218 5.5.3 无标准品校准 221 参考文献 224 第6章 无机和有机离子分析 236 6.1 引言 236 6.2 技术考虑 238 6.2.1 仪器平台 238 6.2.2 分离柱 238 6.2.3 流动相 241 6.2.4 CAD参数设置 243 6.2.5 灵敏度 243 6.2.6 校准曲线、动态范围、准确度和精密度 243 6.3 应用 245 6.3.1 药用对离子和盐类 245 6.3.2 双膦酸盐 248 6.3.3 磷酸化糖 249 6.3.4 离子液体 249 6.3.5 杀虫剂 249 6.3.6 其他应用 250 6.4 小结 250 参考文献 251 第7章 液相色谱-电雾式检测分析糖类化合物 254 7.1 摘要 254 7.2 液相色谱法分析糖类化合物 255 7.3 电雾式检测器 257 7.4 为什么选择使用LC-CAD进行糖类化合物分析？ 257 7.5 CAD在糖类化合物分析中的早期应用 258 7.6 CAD在糖类化合物分析中的其他应用 259 参考文献 263 第8章 聚合物和表面活性剂分析 266 8.1 摘要 266 8.2 引言 267 8.3 聚合物分析 267 8.4 聚乙二醇 268 8.4.1 PEG试剂 268 8.4.2 低分子量PEG 271 8.4.3 PEG修饰的分子 273 8.5 表面活性剂 274 参考文献 276 第9章 电雾式检测在传统草药分析中的应用 278 9.1 摘要 278 9.2 引言 279 9.3 影响CAD灵敏度的因素 280 9.3.1 流动相组成 280 9.3.2 氮气纯度对CAD灵敏度的影响 281 9.3.3 流动相调节剂的影响 281 9.3.4 流速对CAD灵敏度的影响比较 281 9.4 CAD在传统草药质量分析中的应用 281 9.4.1 HPLC-CAD测定三七中皂苷的含量 282 9.4.2 LC-CAD测定人参皂苷的含量 285 9.4.3 CAD的其他应用 287 9.5 结论 288 参考文献 288 第3部分 电雾式检测的工业应用 第10章 电雾式检测在药物分析中的应用 292 10.1 摘要 292 10.2 引言 292 10.3 分析方法的开发 293 10.4 分析方法验证 295 10.5 分析方法转移 297 10.6 CAD在制剂工艺开发和离子分析中的应用 298 10.7 CAD在糖类分析中的应用 303 10.8 CAD在稳定性分析中的应用 304 10.9 结论 306 参考文献 307 第11章 HPLC在托吡酯杂质分析中的应用 310 11.1 摘要 310 11.2 引言 311 11.3 材料和方法 313 11.3.1 试剂和材料 313 11.3.2 HPLC-ELSD/CAD 313 11.3.3 TLC和HPTLC限度法测定杂质A 314 11.4 结果和讨论 314 11.4.1 方法验证：杂质分析 314 11.4.2 方法验证：含量 318 11.4.3 采用TLC和HPTLC限度测试法测定杂质A 319 11.5 结论 320 参考文献 320 第12章 CAD分析氨基糖苷类抗生素 322 12.1 引言 322 12.2 用于庆大霉素的RP-HPLC-CAD方法的开发和验证 323 12.2.1 方法开发 323 12.2.2 方法验证 329 12.2.3 讨论 334 12.3 在硫酸奈替米星中的应用策略 335 12.3.1 方法开发 335 12.3.2 方法验证 339 12.3.3 讨论 342 12.4 结论 343 参考文献 343 第13章 LC-CAD法测定药物制剂中季铵盐类肌肉松弛剂及其杂质 347 13.1 摘要 347 13.2 引言 348 13.3 实验 350 13.3.1 设备和条件 350 13.3.2 研究材料 351 13.3.3 标准溶液 352 13.4 结果与讨论 352 13.4.1 色谱条件的选择 352 13.4.2 分析物的鉴定 356 13.4.3 方法验证 358 13.4.4 药物制剂中活性物质和杂质的测定 361 13.4.5 稳定性 362 13.5 结论 363 参考文献 363 第14章 电雾式检测在油田化学聚合物阻垢剂中的应用 366 14.1 摘要 366 14.2 油田阻垢剂的背景 367 14.2.1 一般背景 367 14.2.2 挤注程序 368 14.2.3 聚合物抑制剂 370 14.3 经典分析方法 371 14.4 聚合物阻垢剂的电雾式检测 374 14.4.1 CAD的理论应用 374 14.4.2 CAD的实际应用 375 14.4.3 典型的方法验证 376 14.4.4 方法的局限性 381 14.5 结论和下一步工作 382 参考文献 382 第15章 电雾式检测在工业级聚合物表征中的应用 384 15.1 引言 384 15.2 聚合物分析的液相色谱法 385 15.3 溶剂 387 15.4 聚合物分子的定量检测 388 15.4.1 紫外检测 388 15.4.2 示差折光检测 389 15.4.3 蒸发检测 389 15.4.4 电雾式检测 389 15.4.5 摩尔质量相关的检测 390 15.4.6 质谱法 390 15.5 尺寸排阻色谱法和电雾式检测 391 15.6 聚合物梯度洗脱色谱和CAD 396 15.7 液相色谱结合UV、CAD和MS检测 399 15.7.1 DSM涂覆树脂的LC-ESI-TOF MS分析系统 400 15.8 LC-MS-CAD典型工业应用示例 401 15.8.1 原材料分析 401 15.8.2 中间体 403 15.8.3 最终产品 403 15.9 结语 405 参考文献 405