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中药质量控制是保证中药用药是否安全和有效的关键因素。由于中药成分复杂多样,不同成分的含量差异大,分析存在诸多的挑战。高灵敏度、高效率的色谱及联用技术对于研究中药的性质及其质量控制至关重要。高效液相色谱-电喷雾检测器(High performance liquid chromatography-Charged aerosol detection,HPLCCAD)以其较高的灵敏度和重现性,较宽的动态检测范围,不依赖于化学结构的响应一致性和操作简捷等优点,在中药质量分析中具有广阔的应用前景与研究价值。然而HPLC-CAD中药分析方法的相关研究尚处于发展阶段且仍存在诸多问题,例如HPLC-CAD中药质量分析方法开发中多指标优化过程复杂且难度大,指纹图谱分析方法影响因素多易导致常规的方法难以推广,常用的相似度评价算法峰权重分配不合理,HPLC-CAD中药分析方法标准曲线线性范围尚需优化,CAD检测器响应对有机相变化敏感限制了响应一致性的应用等。据此,本文基于HPLC-CAD中药质量分析方法中存在的缺陷和不足开展研究,为促进该技术的广泛应用提供理论和技术支持。主要研究内容及学术成果如下:1.针对HPLC-CAD中药分析方法开发过程中因方法性能评价指标较多导致基于达标概率法的操作参数优化范围计算量较大的问题,以生脉胶囊皂苷类成分HPLC-CAD方法开发为例,利用逼近理想解排序法进行综合指标优化,相对于满意度函数法,该法能够较好地刻画多个指标的综合影响力度。将各响应变量的模型预测性能指标作为权重保障了各响应变量的客观合理贡献,降低了操作参数优化范围的计算量,提高了HPLC-CAD中药分析方法开发的效率。2.建立了生脉胶囊紫外与CAD串联指纹图谱分析方法,并提出适用于指纹图谱相似度评价的色谱峰加权算法。采用确定性筛选设计进行色谱条件优化,并采用Monte-Carlo法获得操作参数优化范围。针对常用的相似度评价算法峰权重分配不合理等问题,提出一种色谱峰加权算法,综合考虑了相对校正因子和指纹峰波动,并应用于紫外与CAD融合指纹图谱相似度分析,有效提高了区分小数据集样品间质量差异的敏感性。3.提出了基于信号处理的幂函数结合幂律优化策略。在芪参益气滴丸糖类成分HPLC-CAD定量分析中,基于经验模型对幂函数进行优化,针对多指标成分含量测定提出幂函数结合幂率优化的策略,并对普通最小二乘法、两种加权最小二乘法、二次多项式拟合法以及对数拟合法的回归模型性能进行评估与比较。研究结果表明幂函数和幂律优化条件的标准曲线线性范围是默认条件的2.7倍,幂函数结合幂律优化有效降低了模型不确定度,提高了HPLC-CAD分析方法的适用性。此外,幂函数结合幂律优化并采用对数变换后线性拟合回归方程的策略能获得较好的模型拟合效果,在以研究为目的开展的工作中具有较好的应用前景。4.基于双三元泵反梯度补偿技术,建立CAD检测器的一测多评法(Quantitative analysis of multi-components by single marker,QAMS),并对影响方法性能的关键因素进行研究。采用确定性筛选实验设计进行色谱条件优化,根据分析物响应因子的相关系数选择QAMS法内参物,通过比较选择多点法计算相对校正因子,考察了分析物性质对相对校正因子的影响,并采用Plackett-Burman实验设计进行相对校正因子耐用性考察,所建立HPLC-CAD-QAMS法可用于芪参益气滴丸多种类型成分的准确定量。5.为促进反梯度补偿技术的推广和应用,探索采用独立液相泵搭建反梯度补偿流路以实现基于CAD检测器的一测多评法。基于不同比例的有机溶剂、不同分析物浓度以及CAD响应信号之间的关系,建立响应曲面,并找出响应信号线性化的条件。采用Box-Behnken实验设计建立了影响反梯度补偿效果的分析参数与响应因子之间的定量模型,分别采用模拟参数扰动法、模拟实验测定误差法及Bootstrapping法三种达标概率计算方法获得操作参数优化范围并进行比较,基于优化的条件建立了芪参益气滴丸糖类成分的QAMS法。所搭建的反梯度补偿流路在一定比例的有机溶剂范围内能实现较好的反梯度补偿效果,有利于HPLC-CADQAMS法在中药质量分析中的推广使用。