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理論上講,色譜峰應符合高斯曲線分布,然而實際上任何色譜峰都對高斯曲線分布存在一定的偏離,亦即不對稱。峰拖尾可以用不對稱因子(As)或USP拖尾因子(Tf)來衡量,顯然不對稱因子的說法更準確,因為色譜峰存在前延、對稱、拖尾三種形態。一般來說,制藥行業以USP拖尾因子作為評測標準,而其他行業則多采用As來測定峰形。
對于藥物分析,通常有明確的規定,Tf應處于某一范圍之間,比如我國藥典規定某些藥物的拖尾因子應處于0.95~1.05之間。其他行業尚無較為明確的規定。
美國藥典
拖尾因子是美國藥典規定用于評價峰形對稱性的一個參數,其計算公式為Tf=(A+B)/2A。拖尾因子的計算公式中A和B的數值如圖所示,從色譜峰的頂點作一條直線與基線垂直,再于峰高5%處做一條與基線平行的直線,與垂線相交于O,與峰的兩邊分別相交于點a和b,以A表示oa的長度,以B表示ob的長度。
不隊稱因子的概念與拖尾因子接近,兩者的區別主要是有兩個:1)計算公式不同As=B/A;2)用于計算的A和B的取值方位不同,不對稱因子是以峰高10%處來計算的。下圖可清楚說明他們之間的關系。
圖為拖尾因子與不對稱因子的區別與聯系。
拖尾因子:Tailing factor常用Tf表示,以峰高5%處計算;
不對稱因子:Asymmetry factor常用As表示,以峰高10%處計算;
對稱因子:Symmetry factor常用S表示,與不對稱因子As互為倒數關系
拖尾因子與不對稱因子的對應關系如下表
中國藥典
藥典2005附錄VD 液相色譜法(征求意見稿):
從圖中,我們可以看到,W0.05h指5%峰高處的峰寬,以峰頂點做垂線到5%峰寬,分為兩份,其中前一份為d1,假如前半峰d1=后半峰,則拖尾因子為1.00.也就是前后半峰5%處寬度相等,說明峰對稱 。如果前半峰d1小于后半峰,則Tailing factor 大于1,則峰后拖尾,反之是前拖。
顯然,藥典中并沒有提到不對稱因子的概念。那么,我們常說的“不對稱因子“又是指的什么呢?
不對稱因子(asymmetry):我們可以定義一個不對稱因子As來定量地表示色譜峰的不對稱程度,將10%峰高處前半峰的寬度設為a, 同高度處后半峰的寬度設為b,將b與a的比值定義為不對稱因子As。當As大于1時為拖尾峰(tailing peak),當As小于1時前延峰(leading peak或fronting peak)。
對稱因子在0.95~1.05范圍內是比較好的,當T大于1即為拖尾。
如果排除溶劑因素和物質吸附或鍵合相尾部效應等因素,單純從色譜柱填充效果來看,如果色譜柱前面填的緊密,后面填的疏松,即便有效塔板數合格,那么峰顯示處后拖尾;如果色譜柱前面填得疏松,后面緊密,則峰顯示前拖。所以,中國藥典要求色譜柱拖尾因子要在【0.95,1.05】之間。
有人也許會有疑問,還有對稱因子啊。因為在我國一般用拖尾因子即可,《中國藥典》上的對稱因子是在10%峰高處測得,實際上是人工畫出的結果(主觀因素大),并且認為0.95~1.05的峰是對稱的;但歐洲藥典的標準是機器作的(色譜工作站計算),要的多,所以定義為“對稱峰”的范圍也寬的多。
對稱因子及10%峰高處峰寬比較對稱性,只是不同國家定義不同要求不同而已,具體可以參考一些書籍。在色譜工作站,也有拖尾因子計算,我們選擇5%峰高處計算即可。