کمی سازی پیشرفته اسیدهای آمینه هم‌شویش با استفاده از تحلیل تصویر مبتنی بر کروماتوگرافی لایه نازک و کالیبراسیون چند متغیره

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه محقق اردبیلی، کد پستی 56199-11367، اردبیل، ایران و گروه علوم محیطی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، کد پستی 45371-38791، زنجان، ایران

3 مرکز تحقیقات سلامت محیط کار، دانشگاه علوم پزشکی نیشابور، نیشابور، ایران

چکیده

ل-گلوتامین (Gln) و گلیسین (Gly) دو اسید آمینه با زمان‌های بازداری دارای همپوشانی در کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) هستند. این همپوشانی، چالش تحلیلی قابل توجهی را ایجاد می‌کند، به خصوص زمانی که هر دو ترکیب در یک مخلوط وجود داشته باشند، زیرا ممکن است نقاط آنها روی صفحه TLC به طور کامل تفکیک نشوند. در اینجا، ما از آنالیز تصویر مبتنی بر تلفن هوشمند همراه با رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLS) برای تعیین مقدار Gln/Gly نیمه جدا در TLC استفاده کردیم. یک تلفن هوشمند تصاویر صفحات TLC را تحت شرایط نوری ثابت ثبت کرد و نرم‌افزار سفارشی آنها را برای تولید پروفایل‌های کروماتوگرافی پردازش کرد. منحنی‌های کالیبراسیون پاسخ‌های خطی، با محدودیت‌های تشخیص 0.007 مولار و 0.008 مولار به ترتیب برای Gln و Gly  را نشان دادند. با وجود بهینه‌سازی فاز متحرک، تفکیک کامل نقطه‌ای غیرقابل دستیابی بود. برای رسیدگی به این موضوع، رگرسیون حداقل مربعات (PLS) سیگنال‌های ادغام شده را تجزیه و تحلیل کرد و امکان تعیین مقدار دقیق را فراهم کرد. این روش با استفاده از یک محصول دارویی اعتبارسنجی شد ودرصد بازیابی %4/1 ±  4/100  برای Gln و % 1.0± 6/100 برای Gly به دست آمد که نشان‌دهنده قابلیت اطمینان آن برای نمونه‌های پیچیده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Enhanced Quantification of Co-eluting Amino Acids Using TLC based Image Analysis and Multivariate Calibration

نویسندگان [English]

  • Mehrdokht Hosseini Haghighi 1
  • Maryam Rajabi 1
  • Maryam Khoshkam 2
  • Toktam Mohammadi Moghaddam 3
1 Department of Chemistry, Faculty of Basic Sciences, Semnan University, Semnan, Iran
2 Department of Chemistry, Faculty of Sciences, University of Mohaghegh Ardabili,56199-11367, Ardabil, Iran & Department of Environmental Science, Faculty of Science, University of Zanjan, 45371-38791, Zanjan, Iran
3 Workplace Health Research Center, Neyshabour University of Medical Sciences, Neyshabour, Iran
چکیده [English]

L-Glutamine (Gln) and Glycine (Gly) are two amino acids with overlapping retention times in thin-layer chromatography (TLC). This overlap presents a significant analytical challenge, particularly when both compounds are present in the same mixture, as their spots on the TLC plate may not be fully resolved. Here, we used smartphone-based image analysis combined with PLS regression for semi-separated Gln/Gly quantification in TLC. A smartphone captured TLC plates images under consistent lighting conditions, and custom software processed them to generate chromatographic profiles. Calibration curves showed linear responses, with detection limits of 0.007 M and 0.008 M for Gln and Gly, respectively. Despite mobile-phase optimization, complete spot resolution was unachievable. To address this, partial least squares (PLS) regression deconvoluted the merged signals, enabling accurate quantification. The method was validated using a pharmaceutical product, yielding recovery rates of 100.4 ± 1.4% for Gln and 100.6 ± 1.0% for Gly, demonstrating its reliability for complex samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • TLC based image analysis
  • Multivariate calibration
  • Co-eluting components
  • Amino acids