薄層色譜掃瞄器

薄層色譜（TLC）是色譜技術的一種：將固定相塗布於玻璃板上或鋁板上，成一均勻薄層，樣品中各組分隨流動相在薄層中定向移動，不同組分和固定性/流動相的作用力不同而實現了分離。

基本介紹

• 中文名：薄層色譜掃瞄器
• 測量方式：反射吸收、反射螢光
• 波長範圍：190-800nm；
• 掃描速度：Max100mm/s

技術講述

薄層色譜，分離後的物質通過直接觀察，或者染色處理後觀察，或者在紫外燈照射下觀察。其中紫外照射螢光觀察是最常用的方法。

但是薄層色譜法具有操作簡單、快速，設備投資小、檢測運行成本低等特點，在各領域得到廣泛套用。

技術參數

3.光源：氘燈、鹵鎢燈、高壓汞燈（標準配置，自動轉換）

4.波長準確度：優於1nm；波長重現性：優於0.2nm

5.軟體：winCATS（Windows 2000/NT,32位作業系統）

主要特點

1.波長範圍寬、掃描速度快；

2.自動化程度高、操作簡便；

3.單色器性能好；

4.軟體功能強大；

5.技術世界領先。

儀器介紹

薄層色譜掃瞄器是對薄層色譜進行定量檢測分析的儀器，當前市場上有兩類薄層色譜掃瞄器：

傳統掃瞄器

是一種全波長掃瞄器，提供波長200-800nm範圍的可選波長，通過檢測樣品對光的吸收強弱確定物質含量。該掃瞄器也能檢測254nm或365nm紫外照射產生的螢光強度，從而進行特異性檢測。

傳統掃瞄器的掃描方式分為：單光束掃描、雙光束掃描和雙波長掃描。

單光束掃描：採用單一光束（即單一波長掃描），其結果就是上圖中一特定波長條件下的單條曲線。儀器結構簡單，但是基線不穩，實際中很少使用。

雙光束掃描：採用同一波長的兩個光束同步掃描，一個光束掃描樣品展開通道，另一個光束掃描樣品通道旁邊的空白區域，這樣就可扣除空白吸收，部分消除薄層板展開方向鋪板不均勻產生的誤差。但是無法消除垂至於展開方向鋪板不均勻產生的誤差。

雙波長掃描：兩個不同波長的光束交替掃描樣品展開的通道區域，波長選擇時，一個波長為樣品最大吸收位置，另一是吸收極小值位置。如上圖所示，如檢測目標為3（則最大吸收峰為290nm，極小值可選200nm、260nm或325nm）。這種方法可基本消除鋪板不均產生的誤差，因此掃描基線很穩定。

以上各種掃描方式中，根據光源大小（掃描精度）不同可分為直線掃描和鋸齒掃描。

直線掃描：用可以覆蓋樣品展開通道的寬光束一次性掃完整個展開通道，即在展開方向上（圖中橫坐標），每個點的數據只是一個掃描數據點。

鋸齒掃描：採用點狀光源，光點尺寸小於通道寬度，因此在展開方向移動到任何一點時，光源都要逐點沿樣品通道方向掃描，即形成“之”形（或鋸齒形掃描）。這樣，在展開方向上每一點的數據都是多個點掃描結果的累加值。鋸齒掃描的精度相對直線掃描明顯提高。

當前，在定量分析中，薄層掃描多採用雙波長鋸齒掃描。

分析誤差

薄層分析的誤差包括三個方面：點樣誤差、展開誤差、定位誤差和檢測誤差。

採用自動點樣器，誤差可控制在0.5%，熟練的分析人員用毛細管點樣，誤差小於1.0%，若用微量進樣器，誤差會大一些。

展開誤差來自鋪板的均勻性和樣品展開效果，若採用預製的高效薄層板，誤差會明顯降低，採用雙波長鋸齒掃描，也能有效降低展開誤差。

定位誤差值斑點的位置和大小判定，擴散、脫尾等易產生定位誤差。檢測誤差來自光源的穩定性、光檢測器的穩定性以及樣品對光吸收（或螢光產生）的線性度等方面。為減少這些誤差，需要非常精密的機電系統，這也直接導致產品高昂的價格。

通常情況下，薄層掃描分析的誤差在3%以下。

薄層數碼成像分析儀

薄層數碼成像分析技術是利用數碼成像設備獲得薄層板上各點的光強度信息，之後對獲得圖像進行分析的薄層分析技術。數碼成像設備包括兩種：照相機和掃瞄器（由於數碼掃瞄器採用逐行成像技術，為便於區分傳統薄層掃瞄器的逐點掃描，將數碼掃瞄器稱為逐行掃瞄器）。

和傳統薄層掃描一樣，照相機或逐行掃瞄器都具有光檢測系統，它們都是將光量線性轉化為電信號的元件。不同的是，照相機和逐行掃瞄器可進一步將電信號轉換成電腦圖像，圖像中單個點（像素）的顏色深淺反映了光的強弱。

因此，薄層數碼成像更接近人眼觀察檢測，結果更直觀，因此非常適合鑑別，特別是中藥指紋圖譜的識別。

數碼成像儀不僅能完成普通白光照射下的成像分析，再裝配254nm或365nm紫外燈後，也可以檢測特異螢光，特異螢光檢測。

兩類設備比較

根據數碼成像原理，薄層數碼成像從技術上可理解為單光源密集掃描。和傳統薄層掃描系統相比，由於使用單一光源，效果不如雙波長掃描（即無法消除鋪板不均產生的影響）；而在掃描精度方面，卻要超過鋸齒掃描。

在光源穩定均勻性控制方面，照相機採用一次性閃光，不存在穩定性問題，但是照相機用點光源發散形成面光源照射到薄層板上，均勻性較難保證；逐行掃瞄器採用線性光源，光源穩定均勻性較傳統薄層掃描的光束要好。

數碼成像分析以圖像顯示，對斑點正確選擇可消除定位誤差。因此在採用預製高效薄層板分析時，數碼成像分析可獲得與傳統薄層掃瞄器同等的定量精度和準確度。

在操作時間方面，照相機成像最快，逐行掃瞄器需數秒或者幾十秒，而傳統薄層掃瞄器通常要幾分鐘。

數碼成像分析的唯一不足在於只能使用白光、254nm、365nm和312nm等特定光源，而數碼成像的顯著優勢是價格，比傳統薄層掃瞄器低得多。

CAMAG TLC SCANNER 3 薄層色譜掃瞄器是卡瑪公司四十餘年研製薄層色譜儀器的智慧結晶，它有波長範圍寬、掃描速度快、自動化程度高及操作簡便等特點，是目前世界上最先進的薄層色譜掃瞄器。

·掃描速度快（最快100mm/s），強大的數據採集（達9600DPS）及數據傳輸（115200baud/s），配合高精度測 量平台（重現性X軸優於100um，Y軸優於50um），保證掃描的準確度與重現性。採用20mm/s掃描速度對 每條軌道長80mm，有18條軌道的薄層板進行掃描，只需不到5分鐘就可完成包括計算和生成報告在內的所有工作。

·最多一次能計算36條軌道，每條軌道最多可檢測100種組分。

·積分可採用自動或手動基線校正，自動或手動峰編輯。

·圖形外觀可方便地將物質名稱與峰對應。

·可對薄層板上所有檢測到的峰進行自動光譜掃描。

·靈活設定的報告可列印包含從帶有物質名稱的2維模擬曲線到複雜的3維圖在內的彩色圖像。

·數據檔案還包括固定相、色譜圖數據和圖像等所有信息。

·定量計算支持以下校正功能：單水平校正，使用內標或外標的線性校正，非線性回歸的多水平校正，相對 標準 偏差（cv）統計等。

·副成分計算（包含在定量計算內）可用來按照歐洲或美國藥典規定，通過和主成分比較來定量未知峰。

·雙波長掃描：色譜由兩個選定的不同波長進行掃描，積分時測量波長掃描的信號減去參比波長掃描的信號，用 來扣除背景干擾。雙波長掃描還可用於對未完全分離的峰進行定量。

·多波長掃描：色譜最多可用31種不同波長掃描，允許多重計算，以達到最佳化選擇，定量計算時對每一片斷分 別選用最佳波長的數據。winCATS的這一功能是薄層色譜中獨一無二的。

·儀器校驗：可對掃瞄器的機械、光路及電子功能進行自動監控，並能進行自動調整，糾正偏差。校驗功能還可 套用於自動點樣、自動展開儀等所有可由winCATS控制的儀器。

·軌道最佳化：可對每一色譜軌道進行多次掃描，每次掃描位置略微側移，自動計算軌道的最高峰並用於定量，可 對歪曲的色譜進行正確計算。

·光譜掃描：可對所有軌道、所有斑點進行全光譜掃描，自動確認光譜位置，並獨有組分鑑別及純度鑑定功能。光譜記錄範圍可自由地在190nm到800nm選擇； 燈從D2到W燈自動轉換， 光譜記錄速度達100nm/s，光譜採集40次/nm，確保光譜掃描快速準確。

·光譜庫：卡瑪可提供常見藥物的光譜庫，與用戶自己建立的薄層色譜光譜庫結合，對不同薄層板上的光譜記錄 進行比較。

·符合美國FDA 21 CFR part 11有關電子記錄和電子簽名等的規範，具有工作日誌，記錄所有操作信息、儀器

運行狀況（包括點樣、展開、掃描、成像等步驟中所有可用winCATS控制的儀器）、數據變動等。