โครมาโทกราฟีแบบชั้นบางประสิทธิภาพสูง ( HPTLC ) เป็นส่วนขยายของโครมาโทกราฟีแบบชั้นบาง (TLC) ซึ่งให้ความแข็งแกร่ง ความเรียบง่าย ความเร็ว และประสิทธิภาพในการวิเคราะห์เชิงปริมาณของสารประกอบ^{[ 1 ]}เทคนิคการวิเคราะห์แบบ TLC นี้ช่วยเพิ่มความละเอียดของสารประกอบสำหรับการวิเคราะห์เชิงปริมาณ การปรับปรุงบางอย่างเกี่ยวข้องกับการใช้แผ่น TLC คุณภาพสูงที่มีขนาดอนุภาคละเอียดกว่าในเฟสคงที่ ซึ่งนำไปสู่ความละเอียดที่ดีขึ้น^{[ 2 ]}นอกจากนี้ การแยกยังสามารถปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้นได้โดยการพัฒนาแผ่นซ้ำโดยใช้อุปกรณ์พัฒนาหลายแผ่น ส่งผลให้ HPTLC ให้ความละเอียดที่เหนือกว่าและขีดจำกัดการตรวจจับ (LOD) ที่ต่ำกว่า^{[ 3 ]}

ข้อดีของ HPTLC ^{[ 1 ]}

• ให้ข้อมูลที่ตรงไปตรงมาเกี่ยวกับผลกระทบที่เกิดขึ้นจากสารประกอบแต่ละชนิดในตัวอย่างที่ซับซ้อนหรือตัวอย่างจากธรรมชาติที่แยกออกมาในลักษณะคู่ขนาน
• เป็นการผสมผสานการแยกสารด้วยวิธีโครมาโทกราฟีเข้ากับการตรวจจับผลลัพธ์โดยใช้เอนไซม์หรือการทดสอบทางชีวภาพ
• ช่วยในการคัดเลือกสารประกอบที่สำคัญจากตัวอย่างเพื่อนำไปวิเคราะห์เพิ่มเติมโดยใช้เครื่องแมสสเปกโทรเมตรีความละเอียดสูง
• นำเสนอข้อดีที่เป็นเอกลักษณ์ เช่น การเชื่อมต่อแบบซูเปอร์ไฮฟีน ความต้องการการเตรียมตัวอย่างขั้นต่ำ การตรวจจับสารประกอบที่ปรับเปลี่ยนได้หลายแบบ และการแยกแยะความแตกต่างระหว่างผลกระทบแบบกระตุ้นและแบบยับยั้ง

HPTLC ประกอบด้วยสามโหมด ได้แก่ โหมดเชิงเส้น โหมดวงกลม และโหมดแอนติเซอร์คูลาร์ ในบรรดาโหมดเหล่านี้ โหมดแอนติเซอร์คูลาร์โดดเด่นในฐานะโหมดที่เร็วที่สุดทั้งในทางทฤษฎีและในทางปฏิบัติภายในขอบเขตของ HPTLC โหมดนี้บรรลุการแยกโดยการอนุญาตให้เฟสเคลื่อนที่เข้าสู่ชั้นเพลทอย่างแม่นยำตามเส้นทางวงกลมด้านนอก หลังจากนั้นจะไหลเข้าสู่ศูนย์กลางด้วยความเร็วคงที่เกือบตลอดเวลา วิธีนี้เพิ่มความจุของตัวอย่างให้สูงสุดในขณะที่ลดเวลา ชั้น และการใช้เฟสเคลื่อนที่ให้น้อยที่สุด ทำให้เป็นเทคนิค HPTLC ที่คุ้มค่าที่สุด เส้นทางจุดที่แคบซึ่งเป็นเอกลักษณ์ของ HPTLC แอนติเซอร์คูลาร์ช่วยให้การหาปริมาณแบบอัตโนมัติเป็นไปได้ เมื่อเปรียบเทียบกับโหมดเชิงเส้นและโหมดวงกลม โหมดแอนติเซอร์คูลาร์แสดงให้เห็นถึงการแยกที่เหนือกว่าและความไวที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ค่า Rf ที่สูงขึ้น^{[ 2 ]}

ในการเริ่มต้น HPTLC จำเป็นต้องกำหนดเฟสคงที่เพื่อแยกสารประกอบต่างๆ ภายในส่วนผสม ประมาณ 90% ของการแยกยาจะดำเนินการบนซิลิกาเจลเฟสปกติ อย่างไรก็ตาม เฟสคงที่อื่นๆ เช่นอลูมินาสามารถใช้สำหรับตัวอย่างที่มีสารประกอบที่แตกตัวได้ และเซลลูโลสสำหรับสารประกอบไอออนิก^{[ 4 ]}วิธี HPTLC แบบย้อนกลับเฟส (วิธีการคล้ายกับ TLC แบบย้อนกลับเฟส) ใช้สำหรับสารประกอบที่มีขั้วสูง หลังจากเลือกเฟสคงที่แล้ว โดยทั่วไปจะล้างเพลทด้วยเมทานอลและอบแห้งในเตาอบเพื่อกำจัดตัวทำละลายส่วนเกิน^{[ 5 ]}

การเลือกเฟสเคลื่อนที่ถือเป็นกระบวนการที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของ HPTLC และเป็นไปตามแนวทาง 'ลองผิดลองถูก' อย่างไรก็ตาม ระบบ ' PRISMA ' ถือเป็นแนวทางในการค้นหาเฟสเคลื่อนที่ที่เหมาะสมที่สุด^{[ 1 ]}เฟสเคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับการดูดกลืนแสงของเฟสคงที่และองค์ประกอบของสารประกอบที่สนใจ^{[ 5 ]}สารประกอบจะถูกทดสอบก่อนด้วยสารละลาย เช่น ไดเอทิลอีเทอร์ เอทานอล ไดคลอโรมีเทน คลอโรฟอร์ม สำหรับ HPTLC เฟสปกติ หรือสารละลาย เช่น เมทานอล อะซีโตไนไตรล์ และเตตระไฮโดรฟิวแรน สำหรับ HPTLC เฟสย้อนกลับ จากนั้นจะวิเคราะห์ปัจจัยการหน่วง ( R f )ของสารประกอบกับตัวทำละลายที่เลือกและตัวทำละลายที่ให้ค่าR f มากที่สุดจะถูกเลือกเป็นเฟสเคลื่อนที่สำหรับสารประกอบนั้น จากนั้นจะทดสอบความแรงของตัวทำละลายเคลื่อนที่กับเฮกเซน (สำหรับ HPTLC ปกติ) และน้ำ (สำหรับ HPTLC เฟสย้อนกลับ) เพื่อพิจารณาความจำเป็นในการปรับแต่ง^{[ 5 ] [ 6 ]}

อุปกรณ์ HPTLC ที่โดดเด่น เช่น Linomat 5 และ Automatic TLC Sampler 4 (ATS 4) จาก CAMAG ทำงานคล้ายกันมากโดยใช้เทคนิคการพ่นตัวอย่างแบบอัตโนมัติ^{[ 4 ] [ 5 ]}เทคนิคการพ่นแบบอัตโนมัตินี้มีประโยชน์ในการเอาชนะความไม่แน่นอนของขนาดและตำแหน่งของหยดเมื่อตัวอย่างถูกนำไปใช้กับแผ่น TLC ด้วยมือ นอกจากนี้ การทำงานอัตโนมัติยังให้ความละเอียดสูงและแถบแคบ เนื่องจากตัวทำละลายระเหยทันทีเมื่อตัวอย่างสัมผัสกับแผ่น^{[ 4 ]}แนวทางหนึ่งในการทำให้เป็นอัตโนมัติคือการใช้ อุปกรณ์ เพียโซอิเล็กทริกและเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทสำหรับการใช้ตัวอย่าง^{[ 7 ]}หรืออีกทางหนึ่ง Nanomat 4 และ ATS 4 จาก CAMAG ทำงานด้วยตนเองโดยใช้ตัวอย่างโดยการหยดลงบนแผ่นโดยใช้ปิเปตแบบเส้นเลือดฝอย^{[ 4 ​​] [ 5 ]}

เมื่อตรวจจับด้วยวิธีโครมาโทกราฟี แผ่น HPTLC มักจะถูกพัฒนาในห้องแบบรางคู่ที่อิ่มตัวด้วยกระดาษกรองเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด^{[ 5 ] [ 6 ]}อย่างไรก็ตาม ห้องแบบก้นแบนและห้องพัฒนาแบบแนวนอนก็ใช้สำหรับสารประกอบเฉพาะบางชนิดเช่นกัน กลไกทั่วไปของอุปกรณ์ HPTLC มีดังนี้^{[ 5 ]}วางกระดาษกรองที่พอดีไว้ในรางด้านหลังของห้อง และเทเฟสเคลื่อนที่ผ่านรางด้านหลังเพื่อให้แน่ใจว่ากระดาษกรองดูดซับตัวทำละลายได้อย่างสมบูรณ์ จากนั้นเอียงห้องไปที่ประมาณ 45° เพื่อให้ปริมาตรของตัวทำละลายในรางทั้งสองเท่ากัน และปล่อยทิ้งไว้เพื่อให้สมดุลประมาณ 20 นาที^{[ 5 ]}สุดท้าย วางแผ่น HPTLC ในห้องเพื่อทำการพัฒนา ระหว่างการอ่านตัวอย่างแต่ละครั้ง เฟสเคลื่อนที่และกระดาษกรองจะถูกเปลี่ยนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

ความจุจุด (เทียบได้กับความจุสูงสุดในHPLC ) สามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการพัฒนาแผ่นด้วยตัวทำละลายสองชนิดที่แตกต่างกัน โดยใช้ โครมาโทกรา ฟีแบบสองมิติ^{[ 8 ]}ขั้นตอนเริ่มต้นด้วยการพัฒนาแผ่นที่บรรจุตัวอย่างด้วยตัวทำละลายตัวแรก หลังจากนำออกแล้ว ให้หมุนแผ่น 90° และพัฒนาด้วยตัวทำละลายตัวที่สอง

HPTLC มีการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในหลากหลายสาขา รวมถึงอุตสาหกรรมยา เคมีคลินิก เคมีนิติวิทยาศาสตร์ ชีวเคมี เครื่องสำอาง การวิเคราะห์อาหารและยา การวิเคราะห์สิ่งแวดล้อม และอื่นๆ อีกมากมาย เนื่องจากมีข้อดีมากมาย จุดเด่นของ HPTLC คือเป็นวิธีโครมาโทกราฟีเพียงวิธีเดียวที่สามารถแสดงผลลัพธ์เป็นภาพได้ อีกทั้งยังมีความเรียบง่าย ประหยัดค่าใช้จ่าย วิเคราะห์ตัวอย่างได้พร้อมกัน รองรับตัวอย่างได้มาก ให้ผลลัพธ์รวดเร็ว และมีตัวเลือกสำหรับการตรวจจับหลายวิธี

ทีมวิจัยของ Le Roux ได้ประเมิน HPTLC สำหรับการกำหนด ระดับซีรั่มซั ลบูทามอลในการทดลองทางคลินิกและสรุปว่าเป็นวิธีที่เหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์ตัวอย่างซีรั่ม^{[ 3 ]}

HPTLC ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีคุณค่าในด้านไลเคนวิทยาสำหรับการวิเคราะห์และระบุสารประกอบไลเคนเมื่อเปรียบเทียบกับ TLC มาตรฐาน เทคนิคนี้มีข้อดีหลายประการสำหรับการคัดกรองสารประกอบไลเคน ได้แก่ ช่วยให้สามารถทดสอบตัวอย่างได้มากเป็นสองเท่าบนแผ่นเดียว ใช้ตัวทำละลายลดลงอย่างมาก (4 มล. ต่อแผ่น เทียบกับ 250 มล.) การแยกสารด้วยโครมาโทกราฟีเสร็จสิ้นภายในเวลาไม่ถึง 10 นาทีต่อแผ่น และสามารถตรวจจับสารที่มีความเข้มข้นต่ำกว่ามาก ความไวที่เพิ่มขึ้นของวิธีนี้ทำให้สามารถตรวจพบสารประกอบไลเคนที่ไม่เคยระบุมาก่อนและเผยให้เห็นความแปรผันทางเคมีที่มากขึ้นภายในสายพันธุ์ไลเคน ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1990 HPTLC ได้ถูกนำมาใช้เป็นทางเลือกที่ได้รับการปรับปรุงแทน TLC มาตรฐานสำหรับการคัดกรองสารประกอบไลเคนเป็นประจำ แม้ว่าการทำให้แผ่นแห้งอย่างเหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากเทคนิคนี้มีความไวต่อความชื้นในบรรยากาศมากกว่า TLC มาตรฐาน^{[ 9 ]}

นอกจากนี้ HPTLC ยังถูกนำมาใช้ในการแยกกลุ่มย่อยของลิปิดต่างๆ ได้อย่างประสบความสำเร็จ โดยได้ผลลัพธ์ที่ทำซ้ำได้และน่าเชื่อถือสำหรับกลุ่มย่อยของลิปิดที่แตกต่างกัน 20 กลุ่ม มีรายงานจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาทางการแพทย์ทางคลินิกตีพิมพ์ในวารสารต่างๆ ส่งผลให้ปัจจุบัน HPTLC ได้รับการแนะนำอย่างยิ่งสำหรับการวิเคราะห์ยาในซีรั่มและเนื้อเยื่ออื่นๆ^{[ 7 ]}