高效能薄層色譜(HPTLC)作為薄層色譜(TLC)的延伸,提供了穩健性、簡便性、速度和效率,特別是在化合物的定量分析中。該技術透過提升化合物的解析度來加強分離效果,顯示出其在分析複雜樣品方面的能力。HPTLC的提升包括使用更高品質的薄層色譜板,這些板的固定相顆粒尺寸更細,進一步提高了解析度。通過多次使用發展設備重複開發,分離效果得以進一步強化,最終HPTLC提供了優越的解析度和較低的檢測限(LOD)。
「HPTLC提供了有關複雜或天然樣品中各個化合物所引起的影響的直接訊息,這些化合物能夠平行分離。」
HPTLC技術的優勢在於它能結合色譜分離與效應導向檢測,使用酶或生物分析,並幫助選擇重要化合物以進行進一步的特徵化,如高解析質量譜。此技術提供了獨特的好處,包括超高效的結合、最小的樣本準備要求、多調制化合物的檢測,以及分辨激動劑與拮抗劑的作用。
HPTLC包括三種模式:線性模式、圓形模式和反圓形模式。其中,反圓形模式在理論和實踐中均表現為最快。該模式通過允許流動相沿外圓周精確進入板層,然後以幾乎恆定的速度流向中心,達到分離效果。這種方法最大化了樣本容量,同時最小化了時間、層和流動相的消耗,使其成為最具成本效益的HPTLC技術。其狹窄的點路徑特徵使自動量測變得更加簡便。與線性和圓形模式相比,反圓形模式展示了優越的分離效果和顯著提高的靈敏度,特別是在較高的Rf值下。
進行HPTLC前,需要確定固定相以分離混合物中的不同化合物。大約90%的藥物分離是使用常相二氧化矽,但對於具有解離化合物的樣本,亦可使用其他固定相如鋁土礦。逆相HPTLC方法則適用於極性較高的化合物。選擇流動相是HPTLC中最重要的過程之一,通常遵循「試錯法」。然而,「PRISMA」系統提供了尋找最佳流動相的指導。
「HPTLC的開發過程讓我們能夠在不同的分離條件下更有效率的進行分析。」
流動相的選擇依賴於固定相的吸附性及目標化合物的組合。首先通過使用各類溶劑,例如二乙醚、乙醇、二氯甲烷等,來測試化合物。同樣針對逆相HPTLC則可使用甲醇、乙腈和四氟化碳。選定的溶劑的滯留因子(Rf)經檢測後,選擇給予最大Rf的溶劑作為流動相。接著,則需要對所選的流動相強度進行測試,並相對於正相HPTLC的己烷或逆相HPTLC的水進行調整。
一些知名的HPTLC設備,如CAMAG的Linomat 5和ATS 4,均具有自動「噴灑」樣本應用技術,這種自動化技術能克服手動應用樣本時的滴水大小和位置不確定性。自動化能提供高解析度和狹窄帶寬,因為溶劑在樣本與板接觸後立即蒸發。另一種自動化方法是利用壓電裝置和噴墨打印機進行樣本應用。相對地,CAMAG的Nanomat 4和ATS 4則為手動操作,通過毛細管移液器進行點狀應用。
HPTLC在藥品工業、臨床化學、法醫化學、生物化學、美容、食品和藥物分析、環境分析等眾多領域中廣泛應用,其優勢明顯。HPTLC以能以影像的形式呈現結果而獨樹一格,同時提供簡易、經濟、樣本平行分析、高樣本容量、迅速結果及多檢測方法選擇。此外,Le Roux的研究團隊在臨床試驗中評估了HPTLC,以確定沙丁胺醇的血清濃度,得出的結論是這是一種分析血清樣本的合適方法。HPTLC在各類脂質亞類分離中的應用亦取得了良好的結果,20種不同脂質亞類的分析結果均具有可重複性並且成功。
「HPTLC如今被強烈推薦用於血清及其他組織的藥物分析。」
隨著許多與臨床醫學研究相關的報告相繼發表於不同的期刊,HPTLC逐漸成為分析藥物的重要工具。這一技術的發展在醫療及分析化學領域中的未來又會帶來怎樣的變革呢?