Высокоэффективная тонкослойная хроматография

Высокоэффективная тонкослойная хроматография ( ВЭТСХ ) является продолжением тонкослойной хроматографии (ТСХ), обеспечивая надежность, простоту, скорость и эффективность количественного анализа соединений. ^{[ 1 ]} Этот аналитический метод на основе ТСХ повышает разрешение соединений при количественном анализе. Некоторые из этих улучшений связаны с использованием более качественных пластин ТСХ с более мелкими размерами частиц в неподвижной фазе, что приводит к улучшению разрешения. ^{[ 2 ]} Кроме того, разделение можно дополнительно уточнить путем повторной проявки пластин с использованием устройства многократной проявки. В результате ВЭТСХ обеспечивает превосходное разрешение и более низкий предел обнаружения (LOD). ^{[ 3 ]}

Инструментарий

Преимущества ВЭТСХ: ^{[ 1 ]}

Предоставляет прямую информацию об эффектах, возникающих в результате воздействия отдельных соединений в сложных или природных образцах, разделенных параллельно.
Сочетает хроматографическое разделение с целенаправленным обнаружением с использованием ферментативных или биологических анализов.
Помогает выбрать важные соединения из образца для дальнейшей характеристики с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения.
Предлагает уникальные преимущества, такие как супер-перенос, минимальные требования к подготовке проб, обнаружение мультимодулирующих соединений и различие агонистических и антагонистических эффектов.

Режим

ВЭТСХ включает три режима: линейный режим, круговой режим и антициркулярный режим. Среди этих режимов антициркулярный режим выделяется как самый быстрый в теории и практике в области ВЭТСХ. В этом режиме разделение достигается за счет того, что подвижная фаза попадает в слой пластины точно по внешней круговой траектории, после чего она течет к центру с почти постоянной скоростью. Этот подход максимизирует емкость образца при минимизации потребления времени, слоев и подвижной фазы, что делает его наиболее экономически эффективным методом ВЭТСХ. Узкий путь пятна, уникальный для антициркулярной ВЭТСХ, облегчает автоматизированный количественный анализ. По сравнению с линейным и круговым режимами антициркулярный режим демонстрирует лучшее разделение и значительно повышенную чувствительность, особенно при более высоких значениях Rf. ^{[ 2 ]}

Методология

Чтобы начать ВЭТСХ, необходимо определить неподвижную фазу для разделения различных соединений в смеси. Около 90% всех фармацевтических разделений выполняется на силикагеле с нормальной фазой; однако другие неподвижные фазы, такие как оксид алюминия, можно использовать для образцов с диссоциирующими соединениями и целлюлозу для ионных соединений. ^{[ 4 ]} Метод обращенно-фазовой ВЭТСХ (методология аналогична обращенно-фазовой ТСХ) используется для соединений с высокой полярностью. После выделения неподвижной фазы пластины обычно промывают метанолом и сушат в печи для удаления избытка растворителя. ^{[ 5 ]}

Выбор подвижной фазы является одним из наиболее важных процессов ВЭТСХ и осуществляется методом проб и ошибок. Однако система PRISMA служит ориентиром для поиска оптимальной подвижной фазы. ^{[ 1 ]} Подвижная фаза зависит от поглощающей способности неподвижной фазы и состава интересующего соединения. ^{[ 5 ]} Соединение сначала тестируют с такими растворами, как диэтиловый эфир , этанол , дихлорметан , хлороформ , для нормально-фазовой ВЭТСХ или с такими растворами, как метанол , ацетонитрил и тетрагидрофуран , для обращенно-фазовой ВЭТСХ. Затем анализируются коэффициенты замедления ( Rf ) соединений с выбранным растворителем, и растворитель, который дает наибольший Rf , выбирается в качестве подвижной фазы для соединения. Затем сила подвижного растворителя тестируется по отношению к гексану (для обычной ВЭТСХ) и воде (для обращенно-фазовой ВЭТСХ), чтобы определить необходимость корректировки. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Известные устройства для ВЭТСХ, такие как Linomat 5 и автоматический пробоотборник для ТСХ 4 (ATS 4) от CAMAG, функционируют очень похоже, используя технологию автоматического нанесения образца «распылением». ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} Этот автоматизированный метод «распыления» полезен для преодоления неопределенности в размере и положении капель, когда образец наносится на пластину для ТСХ вручную. Кроме того, автоматизация обеспечивает высокое разрешение и узкие полосы, поскольку растворитель испаряется сразу же при контакте образца с пластиной. ^{[ 4 ]} Одним из подходов к автоматизации стало использование пьезоэлектрических устройств и струйных принтеров для нанесения образца. ^{[ 7 ]} В качестве альтернативы Nanomat 4 и ATS 4 от CAMAG управляются вручную, при этом образец наносится точечно с помощью капиллярной пипетки. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

После хроматографического обнаружения пластины ВЭТСХ обычно обрабатываются в насыщенных камерах с двумя лотками и фильтровальной бумагой для получения оптимальных результатов. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Однако для конкретных соединений также используются камеры с плоским дном и камеры с горизонтальным развитием. Общий механизм устройства ВЭТСХ заключается в следующем. ^{[ 5 ]} Подогнанную фильтровальную бумагу помещают в задний желоб камеры, а подвижную фазу выливают через задний желоб, чтобы обеспечить полное поглощение растворителя фильтровальной бумагой. Затем камеру наклоняют примерно на 45°, чтобы объем растворителя в обеих ваннах был одинаковым, и оставляли в покое для уравновешивания примерно на 20 минут. ^{[ 5 ]} Наконец, пластину ВЭТСХ помещают в камеру для проявления. Между каждым считыванием пробы подвижная фаза и фильтровальная бумага заменяются, чтобы обеспечить наилучшие результаты.

Емкость пятна (аналогично пиковой емкости в ВЭЖХ ) можно увеличить, обрабатывая пластину двумя разными растворителями, используя двумерную хроматографию . ^{[ 8 ]} Процедура начинается с обработки пластины с образцом, заполненной первым растворителем. После его удаления пластину поворачивают на 90° и проявляют вторым растворителем.

Приложения

ВЭТСХ находит широкое применение в различных областях, включая фармацевтическую промышленность, клиническую химию, судебную химию, биохимию, косметологию, анализ пищевых продуктов и лекарств, анализ окружающей среды и многое другое, благодаря своим многочисленным преимуществам. Он отличается тем, что является единственным хроматографическим методом, способным представлять результаты в виде изображений, и предлагает простоту, экономичность, параллельный анализ образцов, большую емкость образцов, быстрые результаты и возможность использования нескольких методов обнаружения.

Исследовательская группа Ле Ру оценила ВЭЖХ для определения уровней сальбутамола в сыворотке крови в клинических испытаниях и пришла к выводу, что это подходящий метод для анализа образцов сыворотки. ^{[ 3 ]}

ВЭТСХ также успешно используется для разделения различных подклассов липидов, при этом воспроизводимые и многообещающие результаты получены для 20 различных подклассов липидов. Многочисленные отчеты, связанные с исследованиями в области клинической медицины, были опубликованы в различных журналах. В результате ВЭТСХ теперь настоятельно рекомендуется для анализа лекарств в сыворотке и других тканях. ^{[ 7 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Морлок, Гертруда Э. (2 октября 2021 г.). «Высокоэффективная тонкослойная хроматография в сочетании с анализами, направленными на воздействие, и масс-спектрометрией высокого разрешения как новая технология, разделенная дефисами: обзор учебного пособия» . Аналитика Химика Акта . 1180 : 338644. doi : 10.1016/j.aca.2021.338644 . ISSN 0003-2670 . ПМИД 34538319 . S2CID 236348479 .
^ Jump up to: ^а ^б Кайзер, Р.Э. (сентябрь 1978 г.). «Антициркулярная высокоэффективная тонкослойная хроматография» . Журнал хроматографии высокого разрешения . 1 (3): 164–168. дои : 10.1002/jhrc.1240010309 . ISSN 0935-6304 .
^ Jump up to: ^а ^б Ле Ру, AM; Виум, Калифорния; Жубер-младший; Ван Яарсвельд, ПП (октябрь 1992 г.). «Оценка высокоэффективного метода тонкослойной хроматографии для определения уровня сальбутамола в сыворотке крови в клинических исследованиях» . Журнал хроматографии B: Биомедицинские науки и приложения . 581 (2): 306–309. дои : 10.1016/0378-4347(92)80288-2 . ISSN 0378-4347 . ПМИД 1452625 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Шевио, Д.Х.; Каале, Э.; Риша, П.Г.; Дежагер, Б.; Смейерс-Вербеке, Дж.; Хейден, Ю. Вандер (1 июля 2012 г.). «Методы ВЭТСХ для анализа активных ингредиентов в фармацевтических составах: обзор этапов разработки и проверки метода» . Журнал фармацевтического и биомедицинского анализа . 66 : 11–23. дои : 10.1016/j.jpba.2012.03.034 . ISSN 0731-7085 . ПМИД 22494517 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Патель, Рашмин Б.; Патель, Мрунали Р.; Батель, Бхарат Г. (2011), Шривастава, МанМохан (ред.), «Экспериментальные аспекты и реализация ВЭТСХ» , Высокоэффективная тонкослойная хроматография (ВЭТСХ) , Берлин, Гейдельберг: Springer, стр. 41–54, doi : 10.1007/978-3-642-14025-9_3 , ISBN 978-3-642-14025-9 , получено 6 ноября 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б Шерма, Джозеф (1 мая 2010 г.). «Обзор ВЭТСХ в анализе лекарств: 1996-2009 гг.» . Журнал AOAC International . 93 (3): 754–764. дои : 10.1093/jaoac/93.3.754 . ISSN 1060-3271 . ПМИД 20629372 . Проверено 6 ноября 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б Бернарди, Татьяна; Тамбурини, Елена (октябрь 2009 г.). «Метод HPTLC-AMD для понимания метаболического поведения микроорганизмов в присутствии смешанных источников углерода. Случай Bifidobacterium Teenis MB 239» . Журнал планарной хроматографии – Современная ТСХ . 22 (5): 321–325. дои : 10.1556/jpc.22.2009.5.2 . ISSN 0933-4173 . S2CID 86407898 .
^ Нурок, Дэвид (1 марта 1989 г.). «Стратегии оптимизации подвижной фазы в планарной хроматографии» . Химические обзоры . 89 (2): 363–375. дои : 10.1021/cr00092a007 . ISSN 0009-2665 .

[Morlock_338644-1] Jump up to: ^а ^б ^с Морлок, Гертруда Э. (2 октября 2021 г.). «Высокоэффективная тонкослойная хроматография в сочетании с анализами, направленными на воздействие, и масс-спектрометрией высокого разрешения как новая технология, разделенная дефисами: обзор учебного пособия» . Аналитика Химика Акта . 1180 : 338644. doi : 10.1016/j.aca.2021.338644 . ISSN 0003-2670 . ПМИД 34538319 . S2CID 236348479 .

[Kaiser_164–168-2] Jump up to: ^а ^б Кайзер, Р.Э. (сентябрь 1978 г.). «Антициркулярная высокоэффективная тонкослойная хроматография» . Журнал хроматографии высокого разрешения . 1 (3): 164–168. дои : 10.1002/jhrc.1240010309 . ISSN 0935-6304 .

[Le_Roux_306–309-3] Jump up to: ^а ^б Ле Ру, AM; Виум, Калифорния; Жубер-младший; Ван Яарсвельд, ПП (октябрь 1992 г.). «Оценка высокоэффективного метода тонкослойной хроматографии для определения уровня сальбутамола в сыворотке крови в клинических исследованиях» . Журнал хроматографии B: Биомедицинские науки и приложения . 581 (2): 306–309. дои : 10.1016/0378-4347(92)80288-2 . ISSN 0378-4347 . ПМИД 1452625 .

[:0-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Шевио, Д.Х.; Каале, Э.; Риша, П.Г.; Дежагер, Б.; Смейерс-Вербеке, Дж.; Хейден, Ю. Вандер (1 июля 2012 г.). «Методы ВЭТСХ для анализа активных ингредиентов в фармацевтических составах: обзор этапов разработки и проверки метода» . Журнал фармацевтического и биомедицинского анализа . 66 : 11–23. дои : 10.1016/j.jpba.2012.03.034 . ISSN 0731-7085 . ПМИД 22494517 .

[:1-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Патель, Рашмин Б.; Патель, Мрунали Р.; Батель, Бхарат Г. (2011), Шривастава, МанМохан (ред.), «Экспериментальные аспекты и реализация ВЭТСХ» , Высокоэффективная тонкослойная хроматография (ВЭТСХ) , Берлин, Гейдельберг: Springer, стр. 41–54, doi : 10.1007/978-3-642-14025-9_3 , ISBN 978-3-642-14025-9 , получено 6 ноября 2023 г.

[:2-6] Jump up to: ^а ^б Шерма, Джозеф (1 мая 2010 г.). «Обзор ВЭТСХ в анализе лекарств: 1996-2009 гг.» . Журнал AOAC International . 93 (3): 754–764. дои : 10.1093/jaoac/93.3.754 . ISSN 1060-3271 . ПМИД 20629372 . Проверено 6 ноября 2023 г.

[Bernardi_321–325-7] Jump up to: ^а ^б Бернарди, Татьяна; Тамбурини, Елена (октябрь 2009 г.). «Метод HPTLC-AMD для понимания метаболического поведения микроорганизмов в присутствии смешанных источников углерода. Случай Bifidobacterium Teenis MB 239» . Журнал планарной хроматографии – Современная ТСХ . 22 (5): 321–325. дои : 10.1556/jpc.22.2009.5.2 . ISSN 0933-4173 . S2CID 86407898 .

[8] Нурок, Дэвид (1 марта 1989 г.). «Стратегии оптимизации подвижной фазы в планарной хроматографии» . Химические обзоры . 89 (2): 363–375. дои : 10.1021/cr00092a007 . ISSN 0009-2665 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]