اهمیت استفاده از مشتق سازها در روشهای کروماتوگرافی چیست؟
کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) یک روش انتخابی موثر و کارا برای تعیین کمی و کیفی طیف وسیعی از آنالیت ها در انواع ماتریس ها است. متاسفانه، بسیاری از ترکیبات به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی، برای آنالیز مستقیم با HPLC مناسب نیستند زیرا گروه های عاملی و ویژگی های ساختاری لازم برای تشخیص و تعیین مقدار مدنظر توسط آشکارسازهای متصل به دستگاه HPLC را ندارند.
مشتق سازی عبارت است از: ایجاد یک تغییر جزئی در ساختار شیمیایی آنالیت ها، به وسیله ی یک واکنش ساده برای بهبود عملکرد آنالیز. به وسیله مشتق سازی می توان به نوعی مولکول ها را برچسب دار کرد تا گزینش پذیری و قابلیت تشخیص و تعیین مقدار افزایش یابد. به عبارت دیگر مشتق سازی قادر است آرایش ساختاری مناسب جهت افزایش حساسیت آنالیز را ایجاد نماید تا خروجی حاصل از فرایند کروماتوگرافی ( کروماتوگرام ) بهبود یافته و این موضوع تحلیلگر را قادر می سازد تا طیف گسترده ای از ترکیبات را با بیشترین حساسیت، تجزیه و تحلیل نماید.
چرا استفاده از مشتق ساز در آزمون آفلاتوکسین ها ضروری است؟
آفلاتوکسین نوعی سم قارچی است که به طور طبیعی تولید می شود. منشا تولید آن قارچ آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس می باشد. این قارچ ها به راحتی تحت شرایط مناسب دما و رطوبت می توانند بر روی طیف وسیعی از مواد خوراکی (مانند مغزهای خوراکی پسته، بادام، گردو و هم چنین غلاتی مانند:ذرت، گندم، جو و برنج) فعالیت کرده و زهرابه ایجاد کنند. این سم ها سرطانزا بوده و در صورت مصرف توسط انسان می تواند باعث انواع بیماری در انسان گردند. یکی از انواع مایکوتوکسین ها که می تواند بیشترین مضرات را برای انسان داشته باشد آفلاتوکسین ها می باشند.
مهمترین گونه های شناخته شده آفلاتوکسین ها شامل: G1، B2، B1 و G2 هستند. آفلاتوکسین های M2 و M1 نیز به ترتیب ناشی از هیدروکسیله شدن آفلاتوکسین های B2 و B1 هستند که در شیر یافت می شود و ناشی از خوراک دام آلوده در سبدغذائی دام می باشد و از لبنیات آلوده به انسان منتقل می شوند. میزان سمیت آفلاتوکسین ها به ترتیب ذیل هستند: B1>G1>B2>G2 لذا شناسائی و تعیین مقدار آنها به ترتیب دارای اهمیت بالاتری می باشد.
کروماتوگرام حاصل از آفلاتوکسین B1 و G1 در طول موج جذب ۳۶۰ نانومتر و طول موج نشر ۴۳۵ نانومتر کوچک بوده و امکان کمی سازی آن با توجه به حد تعیین مقدار مورد نیاز و حد مجاز تعیین شده برای این آلاینده در استانداردهای ملی و بین المللی وجود ندارد.
با توجه به اینکه آفلاتوکسین B2 و G2 متابولیت های ثانویه ایجاد شده از آفلاتوکسین های B1 و G1 هستند و وجود مقررات سختگیرانه برای اندازه گیری آفلاتوکسین های B1 و G1 دارای اهمیت بالایی می باشد، به همین دلیل استفاده از مشتق ساز، از الزامات روش آزمون آنالیز آفلاتوکسین ها می باشد زیرا میزان حساسیت روش به آنالیز آفلاتوکسین های B1 و G1 را افزایش داده و به همان نسبت حد تشخیص و حد تعیین مقدار آنالیز آفلاتوکسین های B1 و G1 را کاهش می دهد.
انواع روش های مشتق سازی برای آنالیز آفلاتوکسین ها کدام روش ها هستند؟
چندین روش برای مشتق سازی، در آنالیز آفلاتوکسین ها بکار برده می شوند که از میان این روش ها دو روش به دلیل کارائی و عملکرد بالا، کاربری آسان، مقرون به صرفه بودن، کمترین مقدار زمان لازم جهت مشتق سازی و استفاده از کمترین میزان ترکیبات و حلال های مضر برای انسان و محیط زیست، دارای عمومیت بیشتری هستند که عیارتند از:
- مشتق سازی با استفاده از دستگاه فوتوکمیکال ری اکتور ( UV-CELL )
- مشتق سازی با استفاده از دستگاه کبراسل
که هر دو روش دارای نحوه ی عملکرد متفاوت و مزایا و معایبی می باشند.
مشتق ساز پس از ستون UV-Cell چگونه کار می کند؟
در UV-Cell اندازه گیری آفلاتوکسین به سادگی طبق واکنش زیر انجام می گیرد.
در اندازه گیری آفلاتوکسین به این روش، مهمترین نکته در مقایسه با روش های برمینه کردن الکتروشیمیایی (electrochemical bromination) با کبراسل حضور آب به جای پتاسیم برماید و اسید نیتریک می باشد. علاوه بر این در این روش برخلاف کبراسل به علت عدم وجود غشاء آلودگی حاصل از انحلال غشاء بر روی فلوسل دتکتور مشاهده نمی گردد. این روش توسط AOAC پذیرفته شده است و در تمامی آزمایشگاه های تائید صلاحیت شده در دنیا استفاده می گردد.
مزایای استفاده از UV-Cell نسبت به انواع دیگر مشتق ساز در آزمون آفلاتوکسین ها چیست؟
- لامپ UV استفاده شده در دستگاه برای چند هزار ساعت قابل استفاده است.
- در این روش از واکنشگرهای شیمیایی استفاده نمی شود و فقط آب نقش واکنشگر را ایفا می کند ( بدون نیاز به اسید نیتریک و نمک KBr در مشتق ساز کبراسل )
- نیاز به اضافه کردن اسید به فاز متحرک در این روش نیست و این امر مانع از کاهش pH فاز متحرک و بالا رفتن عمر ستون HPLC می شود. ( در صورتی که در هنگام استفاده از کبراسل به منظور ایجاد راندمان بالای bromination در کبراسل، از اسید نیتریک در فاز متحرک استفاده می کنند )
- پهن شدن پیک (Band broadening) در این دستگاه به مراتب کمتر از کبراسل می باشد.
- در هنگام استفاده از کبراسل، فاز متحرک بعد از خروج از دتکتور، مجددا به کبراسل وارد می شود که در صورت گرفتگی در کبراسل این مسئله باعث بالا رفتن فشار در فلوسل آشکار ساز و شکستن آن می شود که در دستگاه UV-Cell این مسئله کاملا مرتفع گردیده است و خروجی دتکتور waste می شود.
- آلودگی فلوسل دتکتور در این روش به علت عدم حضور غشاء/ممبران بسیار کمتر از کبراسل می باشد ( ممبران در کبراسل محل انجام واکنش اکسیداسیون/احیا به منظور bromination آفلاتوکسین های B1 و G1 می باشد ).
- ممبران در کبراسل یک قطعه ی مصرفی می باشد که به ازای تعدادی آنالیز باید تعویض گردد و قیمت نسبتا بالائی نیز دارد. اینچنین هزینه های اجباری جهت لوازم مصرفی در UV-Cell وجود ندارد.
- در مقایسه با کبراسل هزینه های نگهداری این دستگاه به مراتب کمتر می باشد .
- قیمت دستگاه UV-Cell ارزانتر و مقرون به صرفه تر از دستگاه کبراسل می باشد.
شما می توانید برای تهیه مشتق ساز پس از ستون UV-Cell با واحد فروش شیمی دانان ویرا تماس حاصل فرمایید
بیشتر بخوانید:
جایگاه آزمون مهارت در سیستم تضمین کیفیت آزمایشگاه
خطای آزمایشگاهی یا Laboratory error چیست؟ آشنایی با انواع و روشهای پیشگیری
2 فکر در مورد “ مشتق ساز پس از ستون UV-Cell ”
با سلام من این دستگاه و کار کردش را دیده ام. بسیار هم خوب کار می کند اما سوالی ایجاد شده در ذهنم. آیا نیاز نیست یک کانتر در دستگاه وجود داشته باشه که عمر لامپ را ثبت کنه
با سلام و ضمن تشکر از حسن توجه شما. بله امکان تعبیه کانتر وجود دارد اما چون عمر لامپ UV بسیار به نحوه استفاده و تعداد دفعات روشن و خاموش شدن بستگی دارد، نمی توان صرفا به ساعت استفاده بسنده کرد. از طرفی ممکن است لامپ بعد از گذراندن حداکثر ساعت نیز همچنان توان کافی داشته باشد و پیک ایجاد شده ایده ال باشد پس ساعت استفاده صرفا نمی تواند دلیل مناسبی باشد. دلیل دیگر اینکه چون لامپ ها کاملا در دسترس هستند و تهیه آن ها فرآیند زمانبری نبوده و احتیاج به لامپ Back up نیست الزامی برای وجود کانتر در حال حاضر وجود ندارد.