Хроматографийн ялгарлын тооцоолуур

Хроматографийн ялгарлын математик үндэс ба тооцоолол

Хроматографийн анализад хоёр оргилын хоорондын ялгаралт (Rₛ) нь бодисуудын сандалтыг тодорхойлох хамгийн чухал үзүүлэлт юм. Энэхүү үзүүлэлт нь хоёр оргилын барилтын хугацааны зөрүүг тэдгээрийн дундаж өргөнтэй харьцуулсан харьцаагаар илэрхийлэгддэг. Гауссын тархалтын онолоор тэгш хэмтэй оргилын стандарт хазайлт (σ) нь түүний суурь шугам дахь өргөн (4σ) болон хагас өндөр дэх өргөн (2.355σ)-тэй шууд хамааралтай байдаг.

Хэрэв оргилууд нь ижил хэмжээтэй, тэгш хэмтэй байвал Rₛ = 1.5 утга нь суурь шугамаар бүрэн ялгарсаныг илтгэнэ. Энэ нь хоёр оргилын төвүүд бие биенээсээ 6σ зайд тусгаарлагдаж, тэдгээрийн физик давхцал ердөө 0.1% орчим байна гэсэн үг юм. Харин Rₛ = 1.0 үед оргилуудын 2% орчим нь давхацсан хэвээр байдаг тул чанарын тодорхойлолтод ашиглаж болох ч тоон нарийн шинжилгээнд хангалтгүй байдаг. Бодит дээжинд оргилууд тэгш бус хэмжээтэй эсвэл сүүл үүсгэсэн (tailing) тохиолдолд суурь шугамаар бүрэн салгахын тулд 1.5-аас илүү өндөр ялгарлын утга шаардлагатай болдог.

Фармакопейн стандартууд ба өргөн хэмжих аргууд

Олон улсын эмийн чанарын хяналт болон аналитик практикт ялгарлыг тооцоолохдоо тодорхой фармакопейн стандартуудыг мөрддөг. Үүнд голчлон дараах хоёр аргыг ашигладаг:

• Суурь шугам дахь шүргэгч өргөн (USP <621>): Энэ аргад оргилын хажуугийн налуугаас суурь шугам руу татсан шүргэгч шугамуудын хоорондох зайг өргөн болгон авдаг. Энэ нь сонгодог арга бөгөөд дараах томьёогоор тооцоологдоно: Rₛ = (2(t_R2 - t_R1)) / (w₁ + w₂)
• Хагас өндөр дэх өргөн (USP <621> / Ph.Eur. 2.2.46): Оргилын хамгийн өндөр цэгийн яг хагаст харгалзах өргөнийг хэмждэг. Энэ аргыг шуугиантай суурь шугамтай эсвэл хэсэгчлэн ууссан оргилууд дээр хэмжилт хийхэд илүү хялбар байдаг тул орчин үеийн хроматографийн программ хангамжууд өргөн ашигладаг. Томьёо нь: Rₛ = (1.18(t_R2 - t_R1)) / (w_(1 / 2,1) + w_(1 / 2,2))

Пурнелийн тэгшитгэл ба ялгарлыг сайжруулах хөшүүргүүд

Баганын параметрүүд дээр үндэслэн ялгарлыг тооцоолохдоо Пурнелийн (Purnell) тэгшитгэлийг ашигладаг. Энэхүү тэгшитгэл нь ялгарлыг сайжруулах гурван үндсэн хөшүүргийг харуулдаг:

Rₛ = (√(N)) / 4 · (α - 1) / (α) · k′₂ / (1 + k′₂)

1. Үр ашигт байдал (N): Онолын тавгийн тоо бөгөөд баганын урт болон дүүргэгч ширхэглэлийн хэмжээнээс хамаарна. Ялгаралт нь тавгийн тооны язгууртай (√(N)) шууд хамааралтай тул N-ийг хоёр дахин нэмэгдүүлэхэд ялгаралт ердөө 41%-иар өсдөг.
2. Сонгомол чанар (α): Хоёр бодисын барилтын коэффициентуудын харьцаа бөгөөд хөдөлгөөнгүй фазын химийн шинж чанар болон хөдөлгөөнт фазын найрлагыг өөрчлөх замаар тохируулдаг хамгийн хүчтэй хөшүүрэг юм.
3. Барилтын коэффициент (k′): Бодисын багана дотор саатах хугацааг илэрхийлнэ. Энэ үзүүлэлт бага мужид (ялангуяа k′ < 2) ялгаралтад хүчтэй нөлөөлөх бөгөөд оновчтой муж нь 2-оос 10-ын хооронд байдаг.

Нимгэн үеийн хроматографид (TLC) хэрэглэх нь

Баганын хроматографиос гадна нимгэн үеийн хроматографийн (TLC) ялтас дээрх толбонуудын ялгарлыг тооцоолоход энэхүү зарчмыг ашиглаж болно. Ингэхдээ хоёр толбоны туулсан шилжилтийн зайн утгуудыг барилтын хугацаа (t_R1, t_R2) болгон оруулж, толбонуудын диаметрийг миллиметрээр хэмжин өргөн (w₁, w₂) хэсэгт оруулна. Rₛ нь харьцаа тул нэгжүүд нь хураагдаж, үр дүн нь зөв гардаг.

Тооцоолуурын ажиллагаа ба оролтын өгөгдөл

Энэхүү тооцоолуур нь хэрэглэгчийн сонгосон горимоос хамааран ялгарлыг хоёр өөр аргаар тооцоолно.

Оролтын үзүүлэлтүүд:

• Эхлэл өгөгдөл: "Оргилын өргөнүүд" эсвэл "Баганын параметрүүд".
• Өргөнийг хэмжсэн цэг: "Суурь шугам (USP 2×)" эсвэл "Хагас өндөр (USP 1.18×)".
• Эхний оргилын барилтын хугацаа t_R1: Эхний оргил угаагдаж гарах хугацаа (эерэг тоо).
• Хоёр дахь оргилын барилтын хугацаа t_R2: Хоёр дахь оргил угаагдаж гарах хугацаа (эерэг тоо).
• Эхний оргилын өргөн w₁: Эхний оргилын өргөний утга (эерэг тоо).
• Хоёр дахь оргилын өргөн w₂: Хоёр дахь оргилын өргөний утга (эерэг тоо).
• Үхмэл хугацаа t_M: Баганын үхмэл хугацаа (эерэг тоо).
• Онолын тавгийн тоо N: Баганын үр ашигт байдлын үзүүлэлт (эерэг тоо).
• Оруулсан утгуудын нэгж: Минут эсвэл секунд.
• Харуулах бутархайн орон: Үр дүнгийн нарийвчлалыг тохируулах тоо.

Интерфэйс дэх Жишээ ачаалах товчлуураар бэлэн өгөгдлийг оруулж болох бөгөөд Цэвэрлэх товчлуураар талбаруудыг шинэчилнэ.

Тооцооллын үр дүн ба алдааны мэдэгдлүүд

Тооцоолуур нь дараах үр дүнгүүдийг харуулна:

• Ялгаралт Rs: Тооцоолсон ялгарлын утга.
• Ялгарлын үнэлгээ: "хангалтгүй ялгарсан — оргилууд давхацсан хэвээр байна", "хэсэгчлэн ялгарсан", эсвэл "суурь шугамаар ялгарсан".
• Харагдах хуваарь: 0-ээс 2 хүртэлх хуваарь дээр ялгарлын түвшинг харуулна.
• Оргил хоорондын зай ΔtR: Барилтын хугацааны зөрүү.
• Хоёр өргөний нийлбэр: Оргилуудын нийлбэр өргөн.
• Барилтын коэффициент k′₁ ба k′₂: Оргил тус бүрийн барилтын коэффициент.
• Сонгомол чанар α: Хоёр оргилын сонгомол чанарын харьцаа.
• Rs = 1.5-д шаардлагатай тавгийн тоо: Суурь шугамын ялгаралтад хүрэхэд шаардлагатай онолын тавгийн тоо.

Оруулах утгын хязгаарлалт ба алдаанууд:

• Хэрэв тоо бус тэмдэгт оруулбал: "‹field›: “‹token›” нь тоо биш байна."
• Хэрэв барилтын хугацаа эсвэл өргөн нь тэг буюу сөрөг байвал: "‹field› нь тэгээс их байх ёстой."
• Хэрэв барилтын хугацааны дараалал алдагдвал: "Хоёр дахь оргил нь эхний оргилын дараа угаагдаж гарах ёстой — хэрэв солигдсон бол барилтын хугацаануудыг байрыг нь солино уу."
• Үхмэл хугацааны алдаа: "Үхмэл хугацаа нь тэгээс их байх ёстой."
• Барилтын коэффициент сөрөг гарах үед: "Эхний оргил нь үхмэл хугацааны дараа угаагдаж гарах ёстой, эсвэл түүний барилтын коэффициент нь тэгээс их биш байна."
• Тавгийн тооны алдаа: "Онолын тавгийн тоо нь тэгээс их байх ёстой."
• Сонгомол чанар хангалтгүй үед: "Барилтын хугацаанууд нь сонгомол чанарыг 1 буюу түүнээс доош болгож байгаа тул ямар ч тавгийн тоо энэ хосыг салгаж чадахгүй — эхлээд хөдөлгөөнт эсвэл хөдөлгөөнгүй фазыг өөрчлөх шаардлагатай."
• Хязгаараас хэтэрсэн тохиолдолд: "Утга эсвэл завсрын үр дүн нь дэмжигдэх тооны хязгаараас хэтэрсэн байна."

Нууцлал ба өгөгдөл боловсруулалт

Энэхүү тооцоолуурыг ашиглах үед таны оруулсан тоо бүр энэ хөтөч дээр үлдэх бөгөөд юу ч сервер рүү ачаалагдахгүй. Бүх тооцоолол хэрэглэгчийн төхөөрөмж дээр локал байдлаар хийгддэг.

Түгээмэл асуултууд (FAQ)

Ямар ялгарлыг “суурь шугамын ялгаралт” гэж үзэх вэ? Ижил хэмжээтэй, тэгш хэмтэй хоёр оргилын хувьд Rs = 1.5 байна: тэдгээрийн төвүүд нь зургаан стандарт хазайлтаар тусгаарлагдсан бөгөөд давхцал нь ойролцоогоор 0.1% байдаг. Rs = 1.0 үед ойролцоогоор 2% нь давхацсан хэвээр байх бөгөөд энэ нь чанарын тодорхойлолтод тохирох боловч тоон нарийн шинжилгээнд тохиромжгүй. Олон фармакопейн монографид аргын найдвартай байдлыг хангахын тулд 1.5 эсвэл 2.0 байхыг шаарддаг бөгөөд том оргилын хажууд байх жижиг оргилд 1.5-аас их утга шаардлагатай байдаг.

Суурь шугамын өргөн үү, хагас өндрийн өргөн үү — алийг нь ашиглах вэ? Өөрийн монографи, стандарт ажиллагааны заавар (SOP) эсвэл өгөгдлийн системд заасан томьёог ашиглаж, харьцуулалт хийхдээ түүнийгээ тууштай баримтлаарай. Шүргэгч (суурь шугамын) өргөн нь сонгодог фармакопейн хэлбэр юм; хагас өндрийн өргөнийг шуугиантай эсвэл хэсэгчлэн ууссан оргилууд дээр хэмжихэд илүү хялбар байдаг бөгөөд ихэнх хроматографийн программ хангамжууд үүнийг мэдээлдэг. Тэгш хэмтэй оргилын хувьд энэ хоёр нь хувийн бутархайгаар зөрдөг, учир нь Гауссын оргил нь суурь шугам дээр 4σ өргөнтэй, харин хагас өндөр дээр 2.355σ өргөнтэй байдаг.

Миний ялгаралт хэтэрхий бага байна — үүнийг юу сайжруулах вэ? Ялгарлын томьёо нь гурван хөшүүрэгтэй. Үр ашигт байдал N (илүү урт багана эсвэл жижиг ширхэглэлтэй дүүргэгч) нь зөвхөн язгуураар нөлөөлдөг тул N-ийг хоёр дахин нэмэгдүүлэхэд Rs нь ойролцоогоор 41%-иар өснө. Сонгомол чанар α (өөр баганын химийн шинж чанар эсвэл хөдөлгөөнт фазын найрлага) нь хамгийн хүчтэй хөшүүрэг юм. Барилт k′ нь бага мужид хамгийн чухал байдаг — ялгаралт нь k′ ойролцоогоор 2-оос 10-ын хооронд байх үед хамгийн сайн ажилладаг. Баганын параметрийн горим нь таны α болон k′ утгад Rs = 1.5 байхад яг хэдэн таваг шаардлагатайг харуулдаг.

Үүнийг нимгэн үеийн хроматографийн (TLC) ялтаст ашиглаж болох уу? Тийм ээ. Ижил хагас өндрийн томьёо нь ялтас дээрх шилжилтийн зайд мөн адил хамаарна: хоёр толбоны туулсан зайг барилтын утга болгон, тэдгээрийн диаметрийг өргөн болгон миллиметрээр оруулна уу. Rs нь харьцаа тул нэгж нь хураагддаг — хамгийн гол нь нэгжүүд нь ижил байх явдал юм.