这些年，被药典推“宠”的检测器—CAD

赛默飞色谱与质谱中国 昨天

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秦旭阳、施磊

导读

8月23日，国家药典委员会公布了2020年版《中国药典》四部通则增修订内容。随着2020年版《中国药典》颁布的临近，飞飞带您一起来回顾下这些年各国药典的变化。

美国药典（USP）

药物：琥珀酸美托洛尔，常用于治疗高血压、冠心病和心律失常

特点：弱紫外吸收和无紫外吸收杂质

检测方法：将原先推荐的UV检测器，更改为使用电雾式检测器CAD进行杂质含量测定

图1 美国药典论坛中针对琥珀酸美托洛尔的推荐方法（点击查看大图）

美国药典(USP）

药物：脱氧胆酸的含量和杂质检测。

挑战：脱氧胆酸“升级”成药品后，需要更为严格的检测手段。

检测方法：由滴定法更新为CAD检测方法。

图2 美国药典中针对脱氧胆酸含量测定方法更新为CAD检测法（点击查看大图）

欧洲药典（EP）和美国药典（USP）

药物：钆布醇，颅脑共振成像的造影剂

检测方法：两部药典均发布了用电雾式检测器（CAD）测定的方法

图3 欧洲药典中针对钆布醇的检测方法

（点击查看大图）

电雾式检测器CAD是什么?

为什么美国药典（USP）和欧洲药典（EP）先后开始采用CAD作为推荐检测方法？

图4 电雾式检测器 CAD

电雾式检测器（CAD）属于新型通用型检测器，灵敏度高，重现性好。基于雾化检测器的原理，洗脱液雾化后形成颗粒，经过蒸发管干燥后与带电氮气碰撞，使得分析物颗粒表面带正电荷，最后通过静电计测量分析物颗粒表面的电荷量，使得色谱峰面积（分析物颗粒的质量）与表面所带电荷量相关，最终成为确定物质浓度的依据。

图5 电雾式检测器CAD的工作原理示意图（点击查看大图）

电雾式检测器基于独特的雾化原理，突破了其他检测器设计上的局限，达到通用性目的，为难挥发化合物提供一致响应性！同时，CAD检测器具有较高的灵敏度和低检测极限，轻松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，兼顾重现性与稳定性，从而为大部分非挥发性和半挥发性有机物进行准确的定量或半定量分析。

图6 CAD的定量原理

与传统检测器相比，CAD有何过人之处？

CAD

VS

UV

与常见的UV检测器相比，CAD的响应不受化合物紫外吸收基团的影响，可以检测UV无法检测到的弱紫外吸收化合物，半挥发和难挥发的化合物都能在CAD上具有较好的响应。

CAD

VS

ELSD

与蒸发光散射检测器（ELSD）相比，CAD具有更高的检测灵敏度、更好的日内和日间重复性和更宽的线性范围。而很多ELSD无法检测到的杂质，在CAD上具有较好的响应。

另一方面，难挥发性化合物的CAD响应与分析物的理化性质无关，在进入CAD的流动相组成不变的情况下，进样量相同的不同化合物具有相同的CAD响应。换言之，CAD可用已知化合物的线性曲线定量未知化合物。此外，CAD做化合物纯度分析所得数据更接近样品的真实组成。

CAD特点

●灵敏度高，如在分析葡萄糖、蔗糖和乳糖时，能检测到0.5ng的柱上样量；

●应用广泛，能分析小分子、大分子化合物，如氨基酸、蛋白、聚合物等；

●更高的响应一致性。如对24种化合物在相同色谱条件下分别直接进样1µg（不接色谱柱），其响应的峰面积的RSD值仅为10.7%；

●动态检测范围宽，达3-4个数量级；

●操作简单，维护简便，工作流速0.01-2.00 ml/min，兼容Micro-LC和UHPLC。

2004年10月，电雾式检测器一经推出，就相继获得仪器行业的最高荣誉：2005年PITTCON“撰稿人”银奖、及被称为“发明领域的诺贝尔奖”的R&D100 奖。CAD在药物、蛋白、磷酯类、类固醇类、低聚糖类、表面活性剂类、碳水化合物、聚合物、对离子和多肽类的分析等多领域展现出无可替代的优势。每年都会有大量的药物分析的检测方法，选择或者更改为CAD检测。

详述CAD检测器原理与技术应用的专著《Charged Aerosol Detection for Liquid Chromatography and Related Separation Techniques（用于液相色谱和相关分离技术的电雾式检测器）》也已于近期出版，为使用者提供了全面详尽的技术指南。

每年越来越多的CAD检测方法被美国药典和欧洲药典的收录，反映出各大药典对于新新型检测技术保持积极的态度，对我们国内的CAD用户是一个极大的鼓舞。我们也希望能与用户一同携手，积极响应《中国制造2025》的号召，为撰写更多CAD相关方法与中国标准提供蓝本，加速转中国药典与国标数字化和标准化，早日实现制造强国的中国梦。

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