Estimando o rendimento de compostos na placa TLC através da técnica de iluminação Blue-LED
Summary
O presente protocolo desenvolveu um método para estimar o rendimento de compostos na placa TLC utilizando a técnica de iluminação azul-LED. As vantagens dessa abordagem são que ela é segura, eficaz, barata e permite que o pesquisador meça várias amostras simultaneamente.
Abstract
A cromatografia em camada fina (TLC) é uma técnica analítica acessível que tem sido amplamente utilizada em pesquisas em química orgânica para quantificar o rendimento de amostras desconhecidas. O presente estudo desenvolveu um método eficaz, barato e seguro para estimar o rendimento de amostras em uma placa TLC utilizando o iluminador azul-LED. A lovastatina extraída de Aspergillus terreus foi o composto de exemplo utilizado no presente estudo. Modelos de regressão baseados no padrão de lovastatina foram utilizados para avaliar o rendimento de lovastatina. Três métodos foram comparados: bioensaio, detecção de UV e iluminação azul-LED. O resultado mostrou que o método de iluminação azul-LED é significativamente mais eficaz no tempo do que os métodos de detecção UV e bioensaio. Além disso, a iluminação LED-azul foi uma opção relativamente segura devido à preocupação com os riscos biológicos no método de bioensaio (por exemplo, infecção microbiana) e a exposição ultravioleta no método de detecção UV. Em comparação com os métodos caros que exigem instrumentos especializados e treinamento de longo prazo antes de trabalhar de forma independente, como GC, HPLC e HPTLC, o uso do iluminador blue-LED foi uma opção econômica para estimar o rendimento de amostras de uma placa TLC.
Introduction
A cromatografia em camada fina (TLC) é amplamente utilizada como técnica qualitativa e quantitativa no campo da química orgânica 1,2,3. As principais vantagens do TLC são que ele fornece detecção rápida, requisitos de amostra flexíveis e não requer equipamentos especializados4. Até o momento, embora muitas abordagens avançadas tenham sido estabelecidas, o TLC ainda é o principal método para identificar amostras desconhecidas em uma mistura. No entanto, o desafio dessa abordagem é a falta de equipamentos seguros e baratos para quantificar o rendimento da amostra, especialmente para o desenvolvimento de laboratórios com orçamentos limitados. O presente estudo, portanto, teve como objetivo desenvolver um método eficiente, seguro e barato de combinação com CPT para estimar o rendimento das amostras.
Ao contrário do TLC de alta eficiência (HPTLC), da cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e da cromatografia gasosa (GC) com requisitos rigorosos de amostra, demorado e envolvimento de várias etapas para o preparo da amostra1,5, o TLC mostrou várias vantagens. Em primeiro lugar, para a preparação da amostra, a HPLC e a CG não podem detectar o extracto bruto porque o extracto bruto pode ligar a coluna de HPLC e GC. Em segundo lugar, quando as amostras não são adequadas aos raios UV (importante para a análise por HPLC) ou com baixa volatilidade (importante para a análise de CG), o TLC pode ser aplicado a essas amostras, e o uso de reagente de visualização torna as amostras isoladas visíveis em camadas finas 6,7,8. Em terceiro lugar, para usuários em geral, HPLC e GC geralmente exigem um pré-treinamento de tempo relativamente longo antes de trabalhar de forma independente, em comparação com o TLC. Além disso, a análise quantitativa de TLC, conhecida como TLC de alto desempenho (HPTLC), pode digitalizar as informações em uma placa TLC com um scanner altamente sensível. No entanto, o custo do sistema HPTLC é relativamente caro. Como tal, o desenvolvimento de uma abordagem econômica e rápida para quantificar amostras na placa TLC é um tópico importante.
Métodos semelhantes foram desenvolvidos para quantificação do rendimento de TLC; por exemplo, Johnson9 relatou uma técnica que permite a quantificação das amostras em uma placa TLC usando um scanner de mesa conectado a um computador. Em 2001, El-Gindy et al.10 desenvolveram o método densitométrico TLC-, que foi utilizado para detectar o composto com densidade óptica, e a técnica também foi aplicada por Elkady et al.11. Em 2007, Hess2 apresentou o método digitalmente aprimorado-TLC (DE-TLC) aplicado para detectar o rendimento de um composto em uma placa TLC usando uma câmera digital combinada com luz UV. Hess também comparou as diferenças de custo entre o método HPTLC e DE-TLC e concluiu que o método DE-TLC poderia ser usado em laboratórios de ensino médio e universitário devido ao seu custo acessível2. No entanto, o custo do método densitométrico TLC ainda era caro, e a operação da luz ultravioleta requer pré-treinamento adequado no caso de os usuários ficarem expostos à radiação ultravioleta. Portanto, compatível com TLC, é desejável o desenvolvimento de um método eficiente, seguro e barato para quantificar o rendimento da amostra.
O presente estudo descreveu um protocolo para detecção da amostra em uma placa TLC utilizando o iluminador azul-LED, e desenvolveu um modelo de regressão com alta confiabilidade (alto valor R-quadrado) para medir as dimensões das bandas e, em seguida, determinar o rendimento do composto. Finalmente, verificou-se que o método de iluminação azul-LED é relativamente seguro (vs. Método de detecção UV), barato (vs. GC, HPLC e HPTLC) e abordagem eficaz (vs. método de bioensaio) para quantificação do rendimento.
Protocol
Representative Results
Discussion
O presente estudo descreveu uma nova abordagem, o iluminador azul-LED, para quantificar compostos sem o uso de equipamentos caros e especializados, como HPTLC, HPLC e GC, e o método foi comparado com os métodos de bioensaio e UV detectados para avaliar o desempenho de quantificação. Como resultado, concluiu-se que o método de iluminação azul-LED é um protocolo relativamente seguro e eficaz usado para quantificar o rendimento de compostos alvo na placa TLC.
Estudos prévios relataram v?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este estudo foi apoiado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia, Taiwan (MOST 108-2320-B-110-007-MY3).
Materials
| American bacteriological Agar | Condalab | 1802.00 | |
| Aspergillus terreus | ATCC 20542 | ||
| Blue-LED illuminator | MICROTEK | Bio-1000F | |
| Centrifuge | Thermo Scientific | HERAEUS Megafuge 8 | |
| Compact UV lamp | UVP | UVGL-25 | |
| Ethyl Acetate | MACRON | MA-H078-10 | |
| Filter Paper 125mm | ADVANTEC | 60311102 | |
| ImageJ | NIH | Freeware | https://imagej.nih.gov/ij/download.html |
| Lovastatin standard | ACROS | A0404262 | |
| MiBio Fluo | MICROTEK | V1.04 | |
| n-Hexane | C-ECHO | HH3102-000000-72EC | |
| OriginPro | OriginLab | 9.1 | https://www.originlab.com/origin |
| Potato dextrose broth H | STBIO MEDIA | 110533 | |
| Rotary evaporator | EYELA | SB-1000 | |
| Sulfuric acid | Fluka | 30743-2.5L-GL | |
| TLC silica gel 60 F254 | MERCK | 1.05554.0001 | |
| Trifluoroacetic acid | Alfa Aesar | 10229873 | |
| Ultrasonic vibration machine | DELTA | DC600 |
Referências
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- Hess, A. V. I. Digitally enhanced thin-layer chromatography: An inexpensive, new technique for qualitative and quantitative analysis. Journal of Chemical Education. 84 (5), 842-847 (2007).
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