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1、第33卷分析化学(FENXIHUAXUE)评述与进展第6期2005年6月ChineseJournalofAnalyticalChemistry881～886高效毛细管电泳在兴奋剂检测中的应用进展3方怀防曾昭睿(武汉大学化学与分子科学学院,武汉430072)摘要对高效毛细管电泳(HPCE)在兴奋剂检测方面的工作进行了评述,讨论了高效毛细管电泳不同分离模式在兴奋剂检测中的应用,并对这一领域的发展趋势进行了展望。关键词毛细管电泳,兴奋剂,评述1引言国际奥林匹克运动委员会规定:“竞技运动员使用任何形式的药物和
2、以非正常量或通过不正常途径摄入生理物质,企图以人为的或不正常的方式提高竞技能力即被认为使用了兴奋剂”。兴奋剂根据其性质,可分为刺激剂、麻醉剂、蛋白同化制剂、利尿剂、肽类激素及其模拟物和类似物、抗雌激素制剂及掩蔽剂等7大类。药物的滥用违反了体育运动的公平竞争的原则,也损害了运动员的身体健康,受到了体育界和舆论界的极力反对;但常常有一些运动员在荣誉和经济利益驱动之下服用兴奋剂。因而,兴奋剂检测日益受到重视。自1968年开始对兴奋剂进行检测以来,色谱法即被用于该领域。长期以来,色谱法作为较为理想的检测手段,
3、在兴奋剂检测中得到了广泛的应用。现阶段,色谱法检测兴奋[1][2]剂主要采用气相色谱2质谱联用(GC2MS),高效液相色谱(HPLC)。但GC及GC2MS的分离对象仅限于易挥发物质,对高沸点、难挥发物质必须进行衍生化;HPLC则存在分离效率偏低、检测灵敏度较差等不足;此外,血浆、毛发等样品量较少,也是制约色谱法检测兴奋剂的一个因素。高效毛细管电泳(HPCE)是一种以毛细管为分离通道,高压直流电为推动力,利用待测物质的有效淌度及分配系数等的差异分离待测物的技术。HPCE可分为:毛细管区带电泳(CZE)、
4、毛细管等电聚焦(CIEF)、毛细管等速电泳(CITP)、毛细管凝胶电泳(CGE)、胶束电动毛细管色谱(MECC)、毛细管电色谱(CEC)、亲和毛细管电泳(ACE)等模式,以及近年来兴起的免疫毛细管电泳(CEIA)、非水毛细管电泳(NACE),芯片毛细管电泳等模式。HPCE具有高灵敏度、高分辨、高速度和样品用量少、费用低的[3]特点,在环境、生物、医药、食品等领域得到了日益广泛的应用。近年来,HPCE由于其独特的优势,在兴奋剂检测中得到了高度重视,本文对自1999年以来HPCE用于兴奋剂检测的情况做一综
5、述。2高效毛细管电泳在各类兴奋剂检测中的应用2.1刺激剂刺激剂主要有:苯丙胺、麻黄碱、可卡因等40种药物(以世界反兴奋剂机构2004年公布的“禁用物质和禁用手段举例名单”为依据)。这类药物通过对神经系统的作用,可以增强人的精神和体力,但是它们的服用会导致运动员过度兴奋和焦虑,心率及血压急速上升,影响运动员的判断力,可能造成脱水、脑溢血及心脏病的发作。刺激剂多为手性异构体,其D、L2异构体往往具有不同的生理作用。由于手性物质的物理、化学性质极其接近,手性拆分较困难。手性拆分已成为分析化学的一个热点。HP
6、CE分离刺激剂可采用CZE、MEKC、CEC等多种模式。表1为HPCE分离刺激剂的应用实例(不含CEC)。CEC有机地结合了HPLC的高选择性与CE的高效性,在难分离物质的分离检测方面具有显著优[19～22]势。采用CEC检测兴奋剂,固定相起着至关重要的作用。[19]Pumera等制备了丙烯酰胺整体柱,采用物理或化学方法在整体柱上修饰叔丁基2β2环糊精用做手性固定相(CSP),拆分了麻黄碱、伪麻黄碱等对映异构体,其理论塔板数可达41,600N/m。Koide2004201216收稿;200421220
7、7接受本文系国家自然科学基金(No.20375028)、国家高技术研发计划(863计划No.2002AA2Z2004)资助课题882分析化学第33卷[20]等在聚乙酰亚胺凝胶上键合烯丙基2氨甲酰基2β2环糊精,基线拆分了沙丁胺醇、特普他林、克仑特罗等对映异构体,理论塔板数达150,000N/m,重现性也很好。表1CE分离刺激剂Table1Determinationofstimulantsbycapillaryelectrophoresis(CE)样品基质分离模式检出限分析对象添加剂检测手段参考文献Sa
8、mpleSeparationLimitofAnalyteAdditiveDetectionReferencematrixmodeldetection安非他明、吗啡等尿液、血浆毛细管区带电泳紫外检测Amphetamine,Urine、Capillaryzoneelec2Ultraviolt(UV)4ephedrine,etc.plasmatro2phoresis(CZE)安非他明、甲基安尿液毛细管电泳羧甲基2β2环糊精紫外检测UV50mg/L非他明等Uri
