高效能薄层色谱(HPTLC)作为薄层色谱(TLC)的延伸,提供了稳健性、简便性、速度和效率,特别是在化合物的定量分析中。该技术透过提升化合物的解析度来加强分离效果,显示出其在分析复杂样品方面的能力。 HPTLC的提升包括使用更高品质的薄层色谱板,这些板的固定相颗粒尺寸更细,进一步提高了解析度。通过多次使用发展设备重复开发,分离效果得以进一步强化,最终HPTLC提供了优越的解析度和较低的检测限(LOD)。
「HPTLC提供了有关复杂或天然样品中各个化合物所引起的影响的直接讯息,这些化合物能够平行分离。」
HPTLC技术的优势在于它能结合色谱分离与效应导向检测,使用酶或生物分析,并帮助选择重要化合物以进行进一步的特征化,如高解析质量谱。此技术提供了独特的好处,包括超高效的结合、最小的样本准备要求、多调制化合物的检测,以及分辨激动剂与拮抗剂的作用。
HPTLC包括三种模式:线性模式、圆形模式和反圆形模式。其中,反圆形模式在理论和实践中均表现为最快。该模式通过允许流动相沿外圆周精确进入板层,然后以几乎恒定的速度流向中心,达到分离效果。这种方法最大化了样本容量,同时最小化了时间、层和流动相的消耗,使其成为最具成本效益的HPTLC技术。其狭窄的点路径特征使自动量测变得更加简便。与线性和圆形模式相比,反圆形模式展示了优越的分离效果和显著提高的灵敏度,特别是在较高的Rf值下。
进行HPTLC前,需要确定固定相以分离混合物中的不同化合物。大约90%的药物分离是使用常相二氧化矽,但对于具有解离化合物的样本,亦可使用其他固定相如铝土矿。逆相HPTLC方法则适用于极性较高的化合物。选择流动相是HPTLC中最重要的过程之一,通常遵循「试错法」。然而,「PRISMA」系统提供了寻找最佳流动相的指导。
「HPTLC的开发过程让我们能够在不同的分离条件下更有效率的进行分析。」
流动相的选择依赖于固定相的吸附性及目标化合物的组合。首先通过使用各类溶剂,例如二乙醚、乙醇、二氯甲烷等,来测试化合物。同样针对逆相HPTLC则可使用甲醇、乙腈和四氟化碳。选定的溶剂的滞留因子(Rf)经检测后,选择给予最大Rf的溶剂作为流动相。接着,则需要对所选的流动相强度进行测试,并相对于正相HPTLC的己烷或逆相HPTLC的水进行调整。
一些知名的HPTLC设备,如CAMAG的Linomat 5和ATS 4,均具有自动「喷洒」样本应用技术,这种自动化技术能克服手动应用样本时的滴水大小和位置不确定性。自动化能提供高解析度和狭窄带宽,因为溶剂在样本与板接触后立即蒸发。另一种自动化方法是利用压电装置和喷墨打印机进行样本应用。相对地,CAMAG的Nanomat 4和ATS 4则为手动操作,通过毛细管移液器进行点状应用。
HPTLC在药品工业、临床化学、法医化学、生物化学、美容、食品和药物分析、环境分析等众多领域中广泛应用,其优势明显。 HPTLC以能以影像的形式呈现结果而独树一格,同时提供简易、经济、样本平行分析、高样本容量、迅速结果及多检测方法选择。此外,Le Roux的研究团队在临床试验中评估了HPTLC,以确定沙丁胺醇的血清浓度,得出的结论是这是一种分析血清样本的合适方法。 HPTLC在各类脂质亚类分离中的应用亦取得了良好的结果,20种不同脂质亚类的分析结果均具有可重复性并且成功。
「HPTLC如今被强烈推荐用于血清及其他组织的药物分析。」
随着许多与临床医学研究相关的报告相继发表于不同的期刊,HPTLC逐渐成为分析药物的重要工具。这一技术的发展在医疗及分析化学领域中的未来又会带来怎样的变革呢?