Ứng dụng của phương pháp sắc ký

Đối với những ai không hoạt động trong lĩnh vực công nghiệp, thuật ngữ “giấy lọc sắc ký” không được nhắc đến nhiều. Nhưng trên thực tế, các bước thực hiện chúng là một quá trình ảnh hưởng đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta theo nhiều cách khác nhau. Sản phẩm này được sử dụng để tách ra một hợp chất thành các thành phần khác nhau. Chúng đóng một phần quan trọng trong lĩnh vực pháp y, quy định thực phẩm, kiểm tra vận động viên và thậm chí là kiểm soát chất lượng trong đồ uống có cồn. Dưới đây là 5 ứng dụng của giấy lọc hoá chất trong cuộc sống chắc chắn khiến bạn phải kinh ngạc.



Giấy lọc sắc ký sử dụng để xác định kháng thể chống lại vi-rút

Trong khi rất nhiều nhà khoa học đang mải miết tìm kiếm giải pháp chống dịch Ebola, sắc ký đã tiết lộ công dụng cực kỳ hữu ích trong việc xác định kháng thể nào hiệu quả hơn trong việc trung hòa Ebola. Mặc dù chưa có thuốc nào chữa được hoàn toàn nhưng nó vẫn là công cụ trong việc phát triển chủng ngừa Zmapp thử nghiệm và sẽ tiếp tục được sử dụng trong nghiên cứu. Ngoài ra, giấy lọc sắc ký này rất hiệu quả trong việc xác định kháng thể nào chống lại nhiều loại bệnh và vi-rút khác nhau.

Với ngành công nghiệp thực phẩm, giấy lọc phòng thí nghiệm này đóng một vai trò quan trọng trong thực phẩm hư hỏng và phát hiện phụ gia. Ngoài ra,nó cũng giúp xác định chất lượng dinh dưỡng của thực phẩm. Năm 2013, vụ bê bối thịt ngựa bị các nhà cung cấp tung ra thị trường chứng tỏ sự thiếu hiệu quả của các phương pháp phân tích thực phẩm truyền thống. Trong bối cảnh đó, sắc ký giữ vị trí tiên phong trong việc xác định hàm lượng thịt chế biến. Các phương pháp phân tích truyền thống có hiệu quả trong việc xác định thành phần của các mẫu thô nhưng không thuyết phục khi phân tích các loại thịt chế biến để phương pháp chính xác hơn là giấy lọc sắc ký ra đời.
Trong ngành Dược phẩm, giấy lọc có vai trò chính là xác định và phân tích các mẫu cho sự hiện diện của các nguyên tố vi lượng hoặc hóa chất. Tiếp đó, tách các hợp chất dựa trên trọng lượng phân tử và thành phần nguyên tố của chúng. Loại thiết bị này phát hiện các hợp chất không rõ ràng và độ tinh khiết của hỗn hợp. Giấy lọc sắc ký được đánh giá là yếu tố quan trọng trong sự phát triển của thuốc.



Giấy lọc sắc ký được dùng nhiều trong xác định đồ uống

Thực phẩm không phải là thứ duy nhất sử dụng phép sắc ký để thử nghiệm. Nhiều nhà sản xuất đồ uống cũng sử dụng kỹ thuật này để đảm bảo chất lượng mỗi chai sản phẩm của họ đều giống nhau. Vì vậy, bạn có thể dựa vào một hương vị nhất quán. Một ví dụ như thương hiệu Jägermeister cũng dùng giấy lọc sắc ký để theo dõi mức đường trong sản phẩm cuối cùng.

Sắc ký thường được sử dụng rộng rãi trong thể thao để xác định chính xác các chất trong máu của các vận động viên. Doping hoặc thuốc tăng cường hiệu suất khiến họ vận động mạnh mẽ hơn những người bình thường khác.



Giấy lọc sắc ký Advantec chính hãng

Sắc ký cũng được sử dụng để giúp bắt tội phạm. Chúng phù hợp với các chương trình như CSI, sắc ký khí được sử dụng để kiểm tra hiện trường tội phạm [phân tích mẫu máu hoặc vải], xác minh arson [xác định các hóa chất chịu trách nhiệm về hỏa hoạn] hay xét nghiệm máu sau khi chết để xác định nồng độ rượu, ma túy hoặc các chất độc trong cơ thể. Giấy lọc phòng thí nghiệm này còn được dùng rộng rãi trong bệnh lý pháp y và thử nghiệm hiện trường tội phạm như phân tích mẫu máu và tóc xuất hiện ở nơi phạm tội.

Với những thông tin trên bài viết trên đây, hi vọng quý khách hàng có thể biết thêm được những ứng dụng thực tiễn đáng kinh ngạc của loại giấy lọc phòng thí nghiệm đặc biệt. Tuỳ vào nhu cầu công việc của bản thân, các bạn có thể lựa chọn loại thiết bị khác nhau sao cho phù hợp. Công ty Hoá chất và Vật tư Khoa học Kỹ thuật Cường Thịnh là một trong những đơn vị dẫn đầu trong lĩnh vực cung cấp, phân phối các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm, các loại hoá chất chính hãng. Tự hào là đối tác chiến lược của nhiều thương hiệu nổi tiếng trong nước và trên thế giới, Cường Thịnh đảm bảo 100% sản phẩm chất lượng với giá thành cạnh tranh nhất thị trường. Tại đây cũng hội tụ nhiều kỹ thuật viên, nhân viên kinh doanh có trình độ chuyên môn cao, kinh nghiệm lâu năm trong nghề nên có thể tư vấn và hỗ trợ giải quyết sự cố một cách kịp thời nhất.

Còn chần chừ gì nữa, hãy truy cập ngay trang website của Công ty Cường Thịnh: //advantec.lab-cuongthinh.com.vn để sở hữu sản phẩm giấy lọc sắc ký chính hãng, giá rẻ ngay hôm nay nhé các bạn!

   

1.1         Phương pháp sắc ký lớp mỏng hiệu năng cao [HPTLC]

HPTLC là một hình thức hiện đại của TLC [sắc ký lớp mỏng]. HPTLC được điều khiển bởi phần mềm thích hợp đảm bảo tính ứng dụng và độ tin cậy, độ lặp lại cao nhất các số liệu đưa ra. Trong đó, các thông số của quá trình phân tích được ghi lại và kiểm soát chặt chẽ, do đó có độ lặp lại cao. Các bước của quá trình phun mẫu, khai triển mẫu, nhận diện vết được tiến hành bằng thiết bị tự động hoặc bán tự động, giảm thiểu tối đa sai số có thể gặp trong quá trình phân tích. Quá trình phun mẫu được tiến hành tự động hoặc bán tự động, đảm bảo chính xác thể tích mẫu phun, đồng thời có sấy bằng khí nitơ do đó giảm sự oxy hóa đối với chất phân tích dễ bị oxy hóa. Trong quá trình khai triển, điều kiện về nhiệt độ, độ ẩm được kiểm soát chặt chẽ, đảm bảo độ lặp lại của kết quả khi tiến hành giữa các lần phân tích khác nhau và tại các phòng thí nghiệm khác nhau. Hệ thống đèn UV tích hợp máy ảnh và hệ thống phần mềm giúp phân tích số liệu ứng dụng trong định tính và định lượng.

 

Hình 1 Qui trình sắc ký lớp mỏng hiệu năng cao

  • Ưu điểm của phương pháp HPTLC

-  Phù hợp với cả phân tích định tính và định lượng.

- Trong một lần khai triển sắc ký có thể phân tích đồng thời nhiều mẫu cùng lúc, tiết kiệm thời gian và chi phí cho hóa chất, vật tư tiêu hao.

- Các mẫu phân tích và các mẫu chuẩn được chấm trên cùng một bản mỏng sắc ký, khai triển cùng lúc trong cùng điều kiện dung môi, nhiệt độ, độ ẩm nên cho độ lặp lại cao, hạn chế sự tác động của môi trường giữa các lần phân tích.

- Chuẩn bị mẫu đơn giản, không cần xử lý trước khi cho các dung môi như lọc và khử khí, lượng tiêu thụ pha động thấp cho mỗi mẫu.      

- Phương pháp HPTLC có ưu điểm có thể sàng lọc nhanh với số lượng mẫu lớn, xử lý mẫu đơn giản

1.2         Ứng dụng phương pháp HPTLC xác định thuốc tân dược trộn lẫn trong chế phẩm đông dược

Trong những năm gần đây, một số thuốc tân dược trộn lẫn trái phép trong chế phẩm đông dược, thực phẩm chức năng được phát hiện, công bố trong nhiều nghiên cứu bằng nhiều phương pháp phát hiện khác nhau như phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao, sắc ký khối phổ, quang phổ hồng ngoại, cận hồng ngoại … Phương pháp HPTLC được ứng dụng trong các nhóm thuốc tân dược dưới đây

Nhóm thuốc ức chế PDE-5 được trộn lẫn trong các chế phẩm đông dược hỗ trợ điều trị bệnh liệt dương, tăng cường sinh lý, bổ thận tráng dương. Đây là nhóm thuốc đang được quan tâm và tập trung phát hiện nhằm khuyến cáo với người sử dụng vì tác dụng phụ của nó làm nhức đầu, xung huyết mũi, khó tiêu, thay đổi thị giác, gây cứng cơ và cương cứng kéo dài hơn 4 giờ. Reni Septiani và Sophi Damayanti [9] đã sử dụng HPTLC để phát hiện caffein, acetaminophen, sildenafil citrat, tadalafil và vardenafil HCl trong các thuốc cổ truyền của indonesia. Dịch chiết MeOH được đem đi triển khai sắc ký với bản mỏng silica gel GF254 [merk], hệ dung môi khai triển là ethylacetae/n- propanol/NH3 25% [45:5:1, v/v/v]. Rf của caffein, acetaminophen, sildenafil citrat, tadalafil và vardenafil HCl lần lượt là 0,57; 0,69; 0,27; 0,77; 0,22. Giới hạn phát hiện [LOD] của caffeine, acetaminophen, sildenafil citrat, tadalafil và vardenafil HCl lần lượt là 0,1475; 0,2273; 0,1346; 0,1951 và 0,2047 µg/ vết;

 

Hình 2 Sắc ký đồ của độ chọn lọc trong nghiên cứu Reni Septiani [9]

với 1: Sildenafil [S]; 2:Tadalafil [T]; 3:Vardenafil [V]; 4:Caffein [C]; 5: Acetaminophen [P]; 6-7:Hỗn hợp chuẩn; 8-13:Mẫu nền đông dược; 14-19:Mẫu nền có thêm chuẩn; B: Sắc ký đồ Analog của hỗn hợp chuẩn; C: Sắc đồ Analog của nền đông dược; D: Sắc ký đồ Analog của nền đông dược thêm chuẩn.

Tiên T.K. Do, Grigorios Theocharis và Eike Reich [6] đã sử dụng HPTLC  và HPLC- ESI/MS để phát hiện 3 chất ức chế PDE -5 [sildenafil, vardenafil, and tadalafil] và 8 chất tương tự chúng [hydroxyacetildenafil, homosildenafil, thiohomosildenafil, acetaminotadalafil, propoxyphenyl hydroxyhomosildenafil, acetildenafil hydroxyhomosildenafil, hydroxythiohomosildenafil]. Trong viên nén, viên nang, coffee, kẹo chewing. Đối với phương pháp HPTLC sử dụng bản mỏng silica gel 60 F254 [20 × 10 cm, 0.2 mm], dung môi khai triển là terbutyl methyl ether–methanol–ammonia 28% [20 : 2 : 1].

 

Hình 3 Qui trình xác định các thuốc ức chế PDE-5 và dẫn chất trộn lẫn trong chế phẩm đông dược trong nghiên cứu Tiên T.K. Do [6]

Đối với các chất giảm béo, sibutramin là hoạt chất thường được trộn lẫn trong các thực phẩm chức năng. Panadda Phattanawasin và cộng sự [8] đã so sánh phương pháp HPTLC-densitometry với phương pháp TLC-hình ảnh được scanner, quá trình được triển khai bằng hệ dung môi toluene-n-hexane-diethylamine [9:1:0,3, v/v/v], bản mỏng TLC silicagel 60 F25 phát hiện sibutramin hydrochlorid [SH], phentermin, fenfuramin and methamphetamin trộn lẫn trong thực phẩm chức năng giảm béo. Etil Ariburnu và cộng sự [4] đã định lượng sibutramin trộn lẫn trong các thực phẩm chức năng giảm béo bằng HPTLC, rồi so sánh với phương pháp HPLC. Phương pháp HPTLC đã phân tách sibutramin trong chế phẩm trên bản mỏng thủy tinh HPTLC silcagel 60 F254  kích thước 20x10 cm, hệ dung môi triển khai n-hexan-aceton-ammonia [10:1:0,1, v/v/v]. Khoảng nồng độ sibutramin từ 250-2000 ng/vết.


Hình 4 Sắc ký đồ 3D- HPTLC dưới bước sóng 225 nm của 1, 2, 7: sibutramin; 3:mẫu PT; 4:mẫu PTCN; 5:mẫu MAU trong nghiên cứu Etil Ariburnu [4]

Bên cạnh đó, nhóm thuốc giảm glucose máu như biguanid và sulfunylure thường bị trộn lẫn trong các chế phẩm đông dược hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường, tác giả Phạm Thi Tâm đã sử dụng HPTLC phát hiện 8 mẫu dương tính glibenclamid trong 41 mẫu chế phẩm đông dược [3]. Chất phân tích trong mẫu thử được chiết siêu âm bằng methanol [MeOH] và sắc ký với điều kiện: bản mỏng silica gel 60 F254, pha động gồm n-butyl acetat - MeOH -  acid formic [11: 2,5: 1,5], thể tích mẫu: 5 µl,  quan sát vết ở UV 254 nm, bước sóng quét phổ để định lượng 230 nm. Hàm lượng glibenclamid được trộn lẫn thay đổi 0,18 mg/viên tới 2,21 mg/viên, lượng này tính theo liều dùng với 1 số mẫu là từ 1,8 mg/liều đến 2,21 mg/liều [3]. Kenichi Kumasaka [7]  đã sàng lọc và định lượng cho 6 sulfonylure chữa tiểu đường: tolbutamid, acetohexamid, chlorpropamid, gliclazid, glibenclamid, và glimepirid pha trộn trong thực phẩm chức năng bằng HPTLC, so sánh với HPLC.

Đối với các thuốc giảm đau, chống viêm trộn lẫn trong chế phẩm đông dược, thực phẩm chức năng, nhiều nghiên cứu [1], [5] sử dụng phương pháp sắc ký lớp mỏng [TLC] nhằm phát hiện nhiều dược chất trộn lẫn như dexamethasone acetat, dexamethason, betamethason, prednisolon. Đào Thị Cẩm Minh [2] đã sử dụng phương pháp HPTLC để phát hiện 1 mẫu dương tính paracetamol trong 29 mẫu chế phẩm đông dược, thực phẩm chức năng.

Bảng 1 Một số nghiên cứu sử dụng phương pháp HPTLC

Nền mẫu

Hoạt chất

Mẫu dương tính

Tài liệu

Thực phẩm chức năng

Paracetamol, Dexamethason Prednison, Acid mefenanic Piroxicam

3/3

Winuwarnadnani

[10]

Thực phẩm chức năng

Tolbutamid, Acetohexamid, Chlorpropamid, Gliclazid, Glibenclamid, Glimepirid

0/11

Kamasaka

[7]

Thực phẩm chức năng

Sibutramin

3

Etil Ariburnua

[4]

Thực phẩm chức năng

Sibutramin

6/20

Phattanawasin

[8]

Chế phẩm đông dược

Metformin, Glibenclamid

4/41

Phạm Thị Tâm

[3]

Thuốc cổ truyền

Caffein, acetaminophen, sildenafil citrat, tadalafil, vardenafil HCl

9

Reni Septiani

[9]

            Như vậy, Phương pháp HPTLC đã thể hiện ưu điểm trong việc sàng lọc vừa định tính và định lượng với số lượng mẫu lớn, giúp phát hiện nhiều nhóm tân dược khác nhau trộn trái phép như nhóm thuốc ức chế phosphodiesteras-5 [PDE-5], thuốc giảm béo, thuốc giảm glucose máu, thuốc giảm đau chống viêm.

Tài liệu tham khảo

  1. Lê Đào Khánh Long, Vũ Văn Hiếu, Trương Ngọc Huyền, Trần Hùng [2011], ''Phát hiện corticoid pha trộn trong các chế phẩm đông dược bằng kỹ thuật sắc ký lớp mỏng'', Y học thành phố Hồ Chí Minh, Phụ bản số 1[15], trang. 617-621.
  2. Đào Thị Cẩm Minh, Nguyễn Thị Hà, Lê Thị Trâm, Phạm Thị Thanh Hà, Nguyễn Thị Kiều Anh [2016], ''Xây dựng phương pháp xác định một số thuốc giảm đau, chống viêm trộn lẫn trong chế phẩm đông dược bằng sắc ký lớp mỏng hiệu năng cao'', Tạp chí Nghiên cứu dược và thông tin thuốc, 4+5, trang. 91-96.
  3. Phạm Thị Tâm, ĐàoThị Cẩm Minh, Phạm Thị Thanh Hà, Nguyễn Minh Hoàng, Nguyễn Thị Kiều Anh [2017], ''Xây dựng phương pháp xác định metformin và glibenclamid trộn trái phép trong chế phẩm đông dược bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao'', Tạp chí Nghiên cứu dược và thông tin thuốc, 8[3], trang. 25-30.

4.Ariburnua E., Uludag M.F., Yalcinkaya H., Yesilada E. [2012], ''Comparative determination of sibutramine as an adulterant in natural slimming products by HPLC and HPTLC densitometry'', Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 64- 65, pp. 77- 81.

5.Chutima L., Burana-osot J., Laopoonpat P., Phattanwasin P. [2012], ''Determination of Dexamethasone and Prednisolone Adulterated in Herbal Medicines Using Thin-layer Chromatography'', Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 3 [4 ], pp. 1353-1358.

6.Do T.T.K., Theocharis G., Reich E. [2015], ''Simultaneous Detection of Three Phosphodiesterase Type 5 Inhibitors and Eight of Their Analogs in Lifestyle Products and Screening for Adulterants by High-Performance Thin-Layer Chromatography'', Journal of AOAC International, 98[5], pp. 1226-1232.

7.Kumasaka K., Kojima T., Honda H., Doi K. [2005]], ''Screening and Quantitative Analysis for Sulfonylurea-Type Oral Antidiabetic Agents in Adulterated Health Food Using Thin-Layer Chromatography and High-Performance Liquid Chromatography'', Journal of Health Science, 51[4], pp. 453–460.

8.Phattanawasin P., Sotanaphuna U., Sukwattanasinit T., Akkarawaranthorn J., Kitchaiya S. [2012], ''Quantitative determination of sibutramine in adulterated herbal slimming formulations by TLC-image analysis method'', Forensic Science International, 219, pp. 96-100.

9.Septiani R., Damayanti S. [2015], ''Simultaneous identification of caffeine¸ acetaminophen, sildenafil citrate, tadalafil and vardenafil HCl in aphrodisiac traditional herbal medicines by Thin Layer Chromatography-Densitometry'', Der Pharma Chemica, 7[5], pp. 335-341.

10.Wisnuwardnani H.A., Fidriannay I., Ibrahim S. [2013], ''Method development for simultaneous analysis of steroid and non steroid antinflamatory substances in jamu pegal linu using TLC-spectrosphotodensitomometry'', International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 5[4], pp. 749-753.

ThS. Đào Thị Cẩm Minh

Video liên quan

Chủ Đề