張來新

（寶雞文理學(xué)院 化學(xué)化工系，陜西 寶雞 721013）

二十世紀(jì)以來，隨著物理技術(shù)的發(fā)展，基于測量物質(zhì)的物理性質(zhì)和物化性質(zhì)的大量分析儀器被發(fā)明，有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)分析已從傳統(tǒng)的化學(xué)分析走向儀器分析。高靈敏度高選擇性的測量方法-有機(jī)波譜分析占據(jù)了有機(jī)分析的主導(dǎo)地位，于是建立了熱門新興邊緣學(xué)科現(xiàn)代有機(jī)分析。近年來，由于生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、物理學(xué)、生物科學(xué)、醫(yī)藥學(xué)等學(xué)科的迅猛發(fā)展，同時促進(jìn)了現(xiàn)代有機(jī)分析日新月異的發(fā)展。特別是計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使現(xiàn)代有機(jī)分析已向微型化、芯片化、仿生化、在線化等方向發(fā)展。

1 在醫(yī)藥學(xué)檢測方面的應(yīng)用

1.1 在線固相萃取和液相色譜-線性離子阱質(zhì)譜聯(lián)用法鑒定氯氮平在人尿中代謝產(chǎn)物及途徑

氯氮平治療精神分裂癥療效好，且很少產(chǎn)生錐體外系反應(yīng)，在臨床上得到廣泛應(yīng)用。但氯氮平在體內(nèi)吸收快、排泄慢，大劑量或長期服用均能引起中毒[1]。近年來毒藥濫用導(dǎo)致的意外中毒以及麻醉搶劫案件中涉及氯氮平的案例越來越多。國內(nèi)外對氯氮平代謝物研究較多的是去甲氯氮平和氯氮平-N-氧化物[2]，其他代謝物的研究很少甚至未曾報道。為此廣西大學(xué)的高凡欽等人采用在線固相萃取和液相色譜-線性離子阱質(zhì)譜聯(lián)用法鑒定氯氮平在人體中的代謝產(chǎn)物，并推測安定在人體中可能的代謝途徑。即首先將尿液經(jīng)在線固相萃取前處理，高效液相色譜分離，離子阱質(zhì)譜法鑒定分子結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了7種代謝物：去甲氯氮平、氯氮平-N氧化物、羥基去甲氯氮平和4種羥基化氯氮平，據(jù)此推斷氯氮平在人體P450酶系作用下進(jìn)行了N-氧化、N去甲基和羥基化反應(yīng)，從而可推斷氯氮平在人體中的毒性途徑和代謝特點(diǎn)，為進(jìn)一步研究體內(nèi)代謝和代謝酶奠定了基礎(chǔ)，也為相關(guān)刑事案件的偵破提供了依據(jù)[3]。

1.2 咖啡酸衍生物的制備及其與人血清蛋白相互作用研究

咖啡酸是一種在醫(yī)學(xué)上具有廣泛作用的醫(yī)藥中間體和原料藥。廣西師范大學(xué)的鄭曉宇等人用6-氨基己酸對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，合成了一種全新的咖啡酸衍生物，（E）-6-[3’-（3’’,4’’-二羥基苯基）丙烯酰氨基]-己酸。運(yùn)用熒光光譜技術(shù)研究了該衍生物與人血清蛋白的相互作用。實驗結(jié)果表明，低濃度時，該衍生物與人血清蛋白（HSA）作用的熒光猝滅機(jī)理是靜態(tài)猝滅，高濃度時是動態(tài)和靜態(tài)結(jié)合猝滅過程。該衍生物與HAS有相互作用時形成1∶1的復(fù)合物。在不同溫度下，該衍生物與HAS的結(jié)合常數(shù)Ka值均在105數(shù)量級以上，故說明該衍生物與HAS之間有較強(qiáng)的結(jié)合作用，可以被其運(yùn)輸和儲存。同步熒光光譜研究結(jié)果顯示該衍生物對HAS酪氨酸殘基和HAS色氨酸殘基微環(huán)境幾乎都沒有影響。熱力學(xué)研究分析該衍生物與HAS結(jié)合相互作用還表明，兩種目標(biāo)產(chǎn)物與HAS的相互作用為氫鍵和疏水作用，這為深入了解藥物與蛋白的作用機(jī)制，為其藥理研究和開發(fā)提供了強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)和依據(jù)[4]。

1.3 新型液液萃取法分離純化綠咖啡豆中的綠原酸

綠原酸具有抗菌、消炎、解毒、利膽、降壓和升高白細(xì)胞及顯著增加胃腸蠕動和促進(jìn)胃液分泌等藥理作用，對慢性咽喉炎癥和皮膚病有明顯的療效。為此廣西大學(xué)的張曉霞等人采用新型液液萃取法分離綠咖啡豆中的有效活性成分綠原酸，并建立了綠咖啡豆中綠原酸的高效液相色譜（HPLC）分析法，即先將用乙醇提取的綠咖啡豆浸膏用去離子水溶解，用石油醚和乙酸乙酯混合溶劑（V/V=1∶2）除去小極性雜質(zhì)，用鹽酸調(diào)至pH值為3，用乙酸乙酯繼續(xù)萃取，然后過活性炭柱以除去色素，繼續(xù)減壓濃縮可以得到綠原酸粗產(chǎn)品，經(jīng)重結(jié)晶可以得到純度達(dá)到98.3%的綠原酸[5]。該研究期望能在藥物合成提取及醫(yī)藥學(xué)上得到應(yīng)用。

1.4 沉香中2-（2-苯乙基）色酮類化合物加氫離子的電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜裂解機(jī)理研究

沉香為瑞香科植物沉香含黑色樹脂的木質(zhì)部。作為我國傳統(tǒng)中藥，沉香具有降氣溫中，暖腎納氣的功效。沉香的主要成分有倍半萜烯（52%）、2-（2-苯乙基）色酮（41%）、三萜等。2-（2-苯乙基）色酮是決定沉香藥用品質(zhì)的關(guān)鍵成分，具有保護(hù)神經(jīng)、強(qiáng)烈抗菌、清神利氣、止咳化痰、通氣定痛、防細(xì)胞中毒和抗過敏等活性。中國科學(xué)院成都生物研究所的夏兵等人采用電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜方法對沉香中2-（2-苯乙基）色酮進(jìn)行了裂解規(guī)律研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2-（2-苯乙基）色酮上-2-苯乙基上取代位點(diǎn)的不同會對其質(zhì)譜裂解行為造成較大影響。其規(guī)律為2-苯乙基上鄰對位有羥基取代的2-（2-苯乙基）色酮類化合物串聯(lián)質(zhì)譜給出非自由基離子，而沒有羥基取代或有間位羥基取代的2-（2-苯乙基）色酮類化合物給出自由基離子。從而為利用質(zhì)譜快速確定2-（2-苯乙基）色酮化合物結(jié)構(gòu)提供了理論基礎(chǔ)[6]。

1.5 逆流色譜中的新型綠色溶劑體系及其應(yīng)用

與傳統(tǒng)的液-固色譜方法相比，近年來逐漸在分離科學(xué)領(lǐng)域嶄露頭角的一項液-液分配色譜技術(shù)是逆流色譜（CCC），由于其不使用固相載體而顯示出了與眾不同的優(yōu)勢，作為現(xiàn)有液-固制備色譜方法的有效補(bǔ)充，已成為頗具前景的一項制備新型色譜技術(shù)，其在天然生物活性物質(zhì)如生物堿、黃酮、皂苷、萜類等的分離純化中應(yīng)用廣泛。由于不采用固體支撐體，兩相溶劑作為色譜固定相和流動相，成為任何逆流色譜分離方法中的核心。目前，在逆流色譜中廣泛使用的均為多元有機(jī)溶劑體系，諸如正己烷、乙酸乙酯、甲醇等被大量使用。檸檬烯-作為一種天然綠色溶劑具有很多獨(dú)特的性質(zhì)。浙江工商大學(xué)的林仙江等人嘗試將檸檬烯運(yùn)用于逆流色譜中，系統(tǒng)性的研究了由檸檬烯/乙醇/水（10/9/1，V/V）所組成的一種新型綠色溶劑體系，并成功地應(yīng)用于小球藻中主要生物化學(xué)成分葉黃素的制備性分離[7]。

1.6 4種理氣類中成藥的紅外光譜分析

理氣藥是以疏通氣機(jī)、消除氣滯、平降氣逆為主要作用的一類中藥，多辛、苦，性溫，氣味芳香，主要治療氣滯、氣郁和氣逆癥。佛手、木香、青皮、香附是常見的幾種理氣中藥，功效相似。有關(guān)中藥紅外光譜鑒別的研究報道較多，但未見上述4種中藥的研究報道。為此，延安大學(xué)的劉珍葉等人采用傅里葉紅外光譜直接測定4種常見理氣類中草藥：佛手、木香、青皮、香附的紅外光譜圖，分析4種中草藥共同的吸收峰和歸屬。通過對各樣品紅外光譜吸收峰的峰位、峰形、強(qiáng)度和相關(guān)輔助峰的分析對比，推知它們可能含有的有效化學(xué)成分如揮發(fā)油類、黃酮類、多糖類等，進(jìn)而探測出它們相似藥效的本質(zhì)原因是都具有疏通氣機(jī)、消除氣滯、平降氣逆的效用。同時利用傅里葉變換紅外光譜可以方便、快速和準(zhǔn)確地提取其指紋圖譜，為佛手、木香、青皮、香附的識別、鑒定和藥理分析提供了科學(xué)依據(jù)[8]。

2 在食品分析中的應(yīng)用

2.1 基于標(biāo)記樹枝狀大分子-二茂鐵的分子印跡電化學(xué)傳感器檢測痕量赤霉素研究

赤霉素是一種常用的植物生長調(diào)節(jié)劑，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。在啤酒行業(yè)中，它主要應(yīng)用于調(diào)節(jié)啤酒酒花的生長。目前，已合成出了8種赤霉素，其中赤霉素3號（GA3）應(yīng)用最為普遍。在西方主要國家對其的含量有嚴(yán)格規(guī)定，比如在美國其含量不能高于2mg·L-1。故建立一種靈敏的赤霉素檢測方法意義重大。為此桂林理工大學(xué)的付叢等人建立了一種通過樹枝狀大分子聚三乙胺五乙酸乙二醇酯（PDTPA-EG）標(biāo)記分子進(jìn)而提高分子印跡電化學(xué)傳感器靈敏度的方法，采用二茂鐵甲酸（FCA）與PDTPA-ED相連，傳感器以鄰苯二胺為功能單體，赤霉素為模板分子，通過電聚合的方法在金電極上制備得到，用于赤霉素的測定，效果良好。實驗表明：該傳感器有良好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性，應(yīng)用于啤酒樣品中赤霉素的檢測，效果良好。該方法簡單易行、成本低廉、選擇性好、在實際樣品測定時結(jié)果尚佳，因而有良好的實用性，同時為提高分子印跡傳感器的靈敏度提供了一個新思路[9]。

2.2 復(fù)雜樣品微萃取/色譜在線分析技術(shù)研究

色譜在線分析集成多個分析步驟于一體，實現(xiàn)在線采樣、樣品處理、分析分離。微萃取技術(shù)是指萃取介質(zhì)體積遠(yuǎn)小于樣品體積的萃取技術(shù)，具有富集能力強(qiáng)、無溶劑或少溶劑、易于實現(xiàn)在線分析等優(yōu)點(diǎn)。為此，中山大學(xué)的李攻科報道了復(fù)雜樣品微萃取色譜在線分析技術(shù)，期望能在食品科學(xué)及食品分析中得到應(yīng)用，為食品安全提供強(qiáng)有力的保證。其一，他們研究了分子印跡纖維束在線管內(nèi)固相微萃取-高效液相色譜聯(lián)用分離分析方法，并將其應(yīng)用于豬肝和雞肉樣品中的4種氟喹諾酮藥物檢測，拓展了混合分子印跡纖維束實現(xiàn)多類物質(zhì)的同時選擇性萃取，應(yīng)用于4種氟喹諾酮類物質(zhì)和4種磺胺類物質(zhì)的同時分析，分子印跡纖維束在線管內(nèi)固相微萃取技術(shù)滿足了復(fù)雜樣品中多類物質(zhì)的同時選擇萃取分析。其二，他們報道了建立分子印跡整體柱微萃取-高效液相色譜在線測定食品中痕量抗菌素的分析方法，在線測定了雞肉、牛肉和雞蛋等復(fù)雜樣品中5種痕量抗菌素[10]，效果良好。該方法簡單易行、快速準(zhǔn)確，在其他食品分析中有著廣泛而潛在的應(yīng)用前景。

3 結(jié)語

在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，現(xiàn)代有機(jī)分析的發(fā)展已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出化學(xué)領(lǐng)域，已成為一門綜合科學(xué)。它集化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、生物學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、計算機(jī)、環(huán)境科學(xué)和信息科學(xué)的先進(jìn)成果，去研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和含量等。有機(jī)分析發(fā)展到今天，已從化學(xué)分析發(fā)展到儀器分析；從常量分析發(fā)展到微量分析和痕量分析；從離線分析發(fā)展到在線分析；實現(xiàn)了直接的質(zhì)量控制和鑒別。不僅如此，現(xiàn)代有機(jī)分析的應(yīng)用范圍已覆蓋了化學(xué)科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、資源能源科學(xué)、空間科學(xué)、化學(xué)工業(yè)等各個領(lǐng)域。同時在工業(yè)、農(nóng)業(yè)及國防建設(shè)中同樣有著重要作用。不僅如此，現(xiàn)代有機(jī)分析正向著靈敏、準(zhǔn)確、特新、快速、微量化、自動化、在線的方向發(fā)展，隨著現(xiàn)代有機(jī)分析新方法、新技術(shù)、新儀器和新理論的不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)代有機(jī)分析的蓬勃發(fā)展將對人類生存、生活、文明進(jìn)步和持續(xù)發(fā)展帶來新的輝煌。

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[3] 高凡欽,黃克建,林翠梧,等.在線固相萃取和液相色譜-線性離子阱質(zhì)譜聯(lián)用法鑒定氯氮平在人尿液中代謝及途徑[C].全國第十七屆有機(jī)分析及生物分析學(xué)術(shù)討論會論文集,南寧廣西大學(xué),2013.10：127-128.

[4] 鄭曉宇,何婷婷,孫洋洋,等.一種咖啡酸衍生物制備及其與人血清蛋白相互作用研究[C].全國第十七屆有機(jī)分析及生物分析學(xué)術(shù)討論會論文集,南寧廣西大學(xué),2013.10：131-133.

[5] 張曉霞,韋萬興.新型液液萃取法分離純化綠咖啡豆中的綠原酸[C].全國第十七屆有機(jī)分析及生物分析學(xué)術(shù)討論會論文集,南寧廣西大學(xué)，2013.10：265-267.

[6] 夏兵，周燕.沉香中2-（2-苯乙基）色銅類化合物加氫離子的電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜裂解機(jī)理研究[C].全國第十七屆有機(jī)分析及生物分析學(xué)術(shù)討論會論文集,南寧廣西大學(xué),2013.10：221-222.

[7] 林仙江,盧延斌.逆流色譜中的新型綠色溶劑體系及其應(yīng)用[C].全國第十七屆有機(jī)分析及生物分析學(xué)術(shù)討論會論文集,南寧廣西大學(xué),2013.10：217-218.

[8] 劉珍葉,趙思奇,劉阿靜,等.四種理氣類中成藥的紅外光譜研究[C].全國第十七屆有機(jī)分析及生物分析學(xué)術(shù)討論會論文集,南寧廣西大學(xué),2013.10：215-216.

[9] 付叢,李建平.基于標(biāo)記樹枝狀大分子-二茂鐵的分子印跡電化學(xué)傳感器檢測痕量赤霉素[C].全國第十七屆有機(jī)分析及生物分析學(xué)術(shù)討論會論文集,南寧廣西大學(xué),2013.10：75-76.

[10] 李攻科.復(fù)雜樣品微萃取/色譜在線分析技術(shù)研究進(jìn)展[C].全國第十七屆有機(jī)分析及生物分析學(xué)術(shù)討論會論文集,南寧廣西大學(xué),2013.10：183-184.