在药品研发、生产及质量控制领域，杂质分离和鉴定是保障产品安全性、有效性和质量稳定性的核心环节。随着现代制药工业向高纯度、高活性、复杂结构方向发展，药物中可能存在的杂质类型日益多样化，包括合成工艺引入的中间体、副产物、残留溶剂，储存过程中产生的降解产物，以及包装材料迁移的污染物等。这些杂质若未被有效识别与控制，可能引发毒性反应、降低药效或影响药物稳定性，甚至导致临床用药风险。与此同时，全球药品监管机构（如FDA、EMA、ICH）对杂质控制的法规要求日趋严格，要求企业建立系统化的杂质鉴定方法，涵盖从杂质来源分析、结构推断、分离纯化到结构确证的全流程。在此背景下，开发高效、精准的杂质鉴定技术体系，结合高分辨质谱、多维色谱、核磁共振等先进分析手段，已成为制药行业确保产品质量、满足合规性要求的关键技术挑战。

药物杂质与降解产物的系统鉴定需要严格遵循监管要求，如ICH Q3A所示的汇总要求如下：

若杂质结构中含有发色团的显色杂质，即使含量极低，也需优先鉴定。鉴定的工作需从安全性、有效性和工艺优化三个维度进行，包括潜在药理/毒理活性试验或计算机模拟预测、对药物疗效的影响验证，以及通过杂质溯源调整合成路线。

杂质的鉴定需要跨部门协作完成。杂质的鉴定流程包括：类型判断（工艺杂质/降解杂质）、数据传递（色谱、MS、NMR等）和结构解析。结构鉴定属于官能团分析，不强制GMP合规。

药物工艺杂质与降解杂质的鉴定决策需综合科学评估和成本效益考虑：

是药物活性成分API或制剂在储存过程或使用过程中产生化学反应的直接结果，如氧化降解（如氧化剂、聚合物辅料中的残留的氧化剂引发剂）、水解、脱水、差向异构化等，其结构通常与原料药结构密切相关。

降解杂质通常是原料药在储存期间发生化学分解产生的化合物。在极少数情况下，降解杂质可能源于原料药与其他化合物或污染物的化学反应。此外，物理降解也可能产生这类杂质，例如蛋白质类物质的聚集体、合成化合物的二聚体和三聚体、合成化合物的多晶型物等。需要特别说明的是，降解杂质在化学结构上可能与工艺杂质完全相同，但两者的关键区别在于：

降解速率的快慢取决于原料药本身的化学特性。通过深入研究原料药潜在的降解途径，可以优化存储条件，从而有效降低杂质生成风险。

最后对于降解杂质，优先通过强制降解-稳定性研究关联性试验，建议在早期的小试研究过程的预稳定性研究，如在60℃/75%RH条件下的加速研究，来初步评估其存储稳定研究及降解行为，提前对其降解杂质进行研究和评估。

对于工艺杂质，追溯合成路线，包括富集的母液部分的杂质分析，规避工艺中可能存在的风险。工艺杂质包括几个部分：

污染物杂质是指原料药中意外混入的外源性化合物，如设备和包装材料中的浸出物（重金属等）等，现如今设备的制造工艺、cGMP质量体系的完善、合适的包装材料考察等，均大大降低此类风险。其他杂质，包括厂房环境处理使用的喷雾剂、意外混入物（如人体毛发、墙面漆屑）、消毒剂残留（如一氯/二氯/三氯乙酸、氯胺类化合物）；对于植物源原料药，污染物杂质可能涉及环境喷洒的除草剂（如敌草快、草甘膦）、杀虫剂（如克百威、异狄氏剂）、土壤中的重金属/多环芳烃（经植物根系吸收）、空气中的多环芳烃（经叶片吸收）等。

杂质的分离鉴定的核心在于制备色谱技术，主流采用反相色谱（即非极性固定相，如C18柱和极性流动相，如甲醇、乙腈等），但也可根据需要采用其他的分离方式，如正相色谱、SFC或毛细管电泳等；杂质鉴定优先选择能提供最直接结构信息的一线实现数据如NMR、HRMS、HSQC或X-ray单晶衍射等。

药物杂质鉴定，首先要复现色谱条件，如HPLC，优先采用LC-MS兼容的方法确认分子量。简单结构可采用LC-NMR联用，复杂结构需制备分离今后采用二维核磁NMR（HSQC、HMBC）、HRMS等联合解析。

对于质谱，主要提供四类关键信息：

对于高分辨质谱HRMS可测定精确分子式，误差＜5ppm，特别适用于未知杂质的鉴定。碎片的缺失或新碎片出现往往能精确定位化学修饰位点。