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Auflösung

Totzeit, Totvolumen, Verweilvolumen

Von Apparatur, Auflösung, C - Einführungen, Überblicke, Routine-Tipps, Wartung, allgemeine Hinweise, Gradient, HPLC-Tipps, Methodentransfer, Peakverbreiterung, Totvolumen, Veränderung des Chromatogramms, Verweilvolumen

Der Fall Wir haben uns bereits über die Bedeutung dieser Begriffe sowie deren Einfluss auf die Trennung unterhalten, nur: In meinen Seminaren stelle ich häufig fest, dass diese Größen uneinheitlich, teilweise auch falsch benutzt werden. Auch ihr Einfluss auf die Trennung wird unter- oder überschätzt. Lasst uns diese Dinge noch einmal definieren, die „alten“ Leser mögen diese Wiederholung mir nachsehen. Die Lösung Vorbemerkung Aus praktischer Sicht gilt natürlich folgendes: Wenn diese Begriffe anders als hier definiert, benutzt werden und alle Beteiligte das gleiche darunter verstehen, gibt es selbstverständlich absolut keinen Handlungsbedarf. Nun zu den Definitionen: Totzeit oder Mobilzeit („dead time“,…

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Die Auflösung – verschiedene Formeln, verschiedene Ergebnisse

Von Auflösung, C - Einführungen, Überblicke, Routine-Tipps, Wartung, allgemeine Hinweise, Chromatogramm, HPLC-Tipps

Der Fall Die Auflösung ist – vereinfacht gesagt – der Abstand zwischen zweier Peaks an der Basislinie. Sie hängt von der absoluten Stärke der Wechselwirkungen der zwei Komponenten (Kapazität, Retentionsfaktor k), von dem Verhältnis der Wechselwirkungen der zwei Komponenten (Selektivität, Selektivitäts- oder Trennfaktor α) und von der Peakform (Effizienz, Bodenzahl N) ab. Die Auflösung wird als das wichtigste Kriterium für die „Güte“ einer Trennung angesehen. So wird oft eine Mindestauflösung verlangt, auch werden Auflösungen zum Methodenvergleich heran gezogen. Es ist nun so, dass es mehrere Formeln für die Auflösung gibt, die alle mehr oder weniger benutzt werden. Es liegt somit auf…

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Unterschiede zwischen isokratischen und Gradiententrennungen (1)

Von Auflösung, Bodenzahl, C - Einführungen, Überblicke, Routine-Tipps, Wartung, allgemeine Hinweise, Eluent, Gradient, HPLC-Tipps, Lebensdauer der Säule, Lösungsmittel, Methodentransfer, Veränderung des Chromatogramms, Verweilvolumen

Der Fall Wir wissen alle, was der Unterschied zwischen isokratischen und Gradientrennungen ist: Bei isokratischen Trennungen bleibt die Zusammensetzung des Eluenten während der Gesamttrennung konstant, bei Gradiententrennungen erhöht sich permanent die Elutionsstärke; so nimmt beispielsweise bei RP-Trennungen vom Anfang bis Ende des Laufs der MeOH- bzw. ACN-Anteil der mobilen Phase zu – die Wechselwirkungen zwischen Eluent und stationärer Phase nehmen ebenfalls zu – und die Peaks werden nach vorne „geschoben“. So weit so gut. Wo liegen nun aus praktischer Sicht die Unterschiede zwischen beiden Trennmodi? Die Lösung Der Unterschiede gibt es zu Genüge, nachfolgend die Wichtigsten inkl. kurzer Kommentierung: Peakform…

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Schnellexperimente zur Verbesserung der Peakform und/oder der Auflösung

Von Auflösung, B Optimierung, HPLC-Tipps, Methodenentwicklung, -Transfer und -Optimierung, Optimierung, UHPLC und Miniaturisierung

Der Fall Sie befinden sich gegen Ende Ihrer Optimierungsbemühungen, Sie haben eine neue Methode entwickelt oder eine bestehende verbessert. Das Ganze sieht recht vernünftig aus aber 2 oder 3 Peaks sind nicht optimal abgetrennt oder eine mögliche Verunreinigung erscheint an dem Hauptpeak als Buckel. Sie haben eigentlich keine Lust mehr, und/oder auch keine Nerven, und/oder keine Zeit, großartig weitere aufwendige Sachen zu testen. Sie sind also bestenfalls bereit, sagen wir, ungefähr noch einen Tag für dieses Trennproblem zu investieren. Dann sollte aber Schluss sein. Welche relativ einfachen Dinge könnte man in diesem Fall ausprobieren, die vielleicht etwas „bringen“ könnten? Die…

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„Trennleistung“, „Effizienz“, „Bandenverbreiterung“ das alles bedeutet doch fast das gleiche – oder?

Von Apparatur, Auflösung, Bodenzahl, C - Einführungen, Überblicke, Routine-Tipps, Wartung, allgemeine Hinweise, Chromatogramm, HPLC-Tipps, Injektionsvolumen, Peakverbreiterung, Totvolumen

Der Fall Betrachten wir folgende drei Säulen: 250 mm 5 µm, 150 mm 3 µm und 75 mm 1,5 µm. Mit Hilfe der empirischen Formel: Bodenzahl = 3.000 x Länge der Säule in cm durch Teilchengröße in µm stellen wir leicht fest, dass alle drei Säulen – vorausgesetzt sie sind gleich gut gepackt – die gleiche Bodenzahl, nämlich 3.000 x 5 = 15.000 Böden liefern. Sind nun die Säulen wirklich vergleichbar, kann ich also bei gleicher Bodenzahl (15.000 Böden) und völlig identischen chromatographischen und apparativen Bedingungen die gleiche Trennung, sprich die gleiche Auflösung erwarten? Bemerkung: Vorteile der kürzeren Säulen wie…

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Wie kann die Bodenzahl erhöht werden?

Von Auflösung, B Optimierung, Bodenzahl, HPLC-Tipps, Methodenentwicklung, -Transfer und -Optimierung, Nachweisgrenze, Optimierung, Veränderung der Retentionszeit

Der Fall Halten wir zunächst folgendes fest: Eine Erhöhung der Selektivität stellt mit Abstand die effektivste Maßnahme dar, um die Auflösung zu verbessern. Folglich sollte diesem Schritt als erstem die ganze Aufmerksamkeit zu Beginn einer Methodenoptimierung geschenkt werden. Wenn jedoch eine Verbesserung der Selektivität mit einem vertretbaren Aufwand nicht zu erzielen ist, wäre die Erhöhung der Bodenzahl der zweitbeste Weg. Welche Möglichkeiten gibt es nun, dies zu erreichen und welche Maßnahme „bringt“ wie viel? Die Lösung In Abb. 1 sind die Möglichkeiten zusammengefasst, die zu einer Erhöhung der Bodenzahl führen. Symbol-Erklärung: N: Bodenzahl R: Auflösung („Resolution“) S/N: Peak/Rausch-Verhältnis („Signal to…

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Nimm Dir die Zeit und lasse Chromatogramme „sprechen“…

Von A Fehlersuche, Auflösung, Bodenzahl, Chromatogramm, HPLC-Tipps, Peakverbreiterung, polare Komponenten, Veränderung der Retentionszeit, Veränderung des Chromatogramms

Der Fall Die Chromatogramme „erzählen“ viel – man sollte sich nur die Zeit nehmen, sie etwas bewusst anzuschauen. Das sei nachfolgend anhand der Chromatogramme der Abbildung 1 demonstriert. Dieses Beispiel stammt von der Arbeitsgruppe Prof. Engelhardt, Saarbrücken. Das obere Chromatogramm wurde mit einer neuen Säule aufgenommen, das zweite nachdem die Säule ein Jahr lang in Methanol/Wasser gelagert wurde. Was fällt auf und wie können wir die Unterschiede erklären? Abb. 1 Die zwei Chromatogramme wurden mit einem Abstand von ca. ein Jahr bei identischen chromatographischen Bedingungen aufgenommen, die Säule war in dieser Zeit in Methanol/Wasser gelagert Die Lösung Es fallen direkt…

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Erhöhung der Effizienz – häufig der schnellere Weg zum Erfolg

Von Apparatur, Auflösung, B Optimierung, Bodenzahl, HPLC-Tipps, Totvolumen

Der Fall Halten wir gleich zu Beginn fest: Der wichtigste, sicherste doch häufig auch aufwendigste Weg zur Verbesserung der chromatographischen Auflösung ( Abstand zwischen den Peaks an der Peakbasis ) ist die Erhöhung der Selektivität. Folgendes Zahlenbeispiel soll dies verdeutlichen: Bei einem Trennfaktor von 1,01 werden 160.000 theoretische Böden benötigt, um zwei Peaks Basislinie-getrennt zu eluieren. Bei einer Verbesserung des Trennfaktors (mit Hilfe vom pH-Wert, Modifier usw.) auf „nur“ 1,05 werden lediglich 6.000 Böden benötigt, bei einer Verbesserung auf 1,10 1.940 Böden und bei einem Trennfaktor von 1,20 gerade 575 Böden. Nochmal: Auch die winzige Verbesserung des Selektivitätsfaktors an der…

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Was kann sich ändern, wenn man die HPLC-Anlage wechselt?

Von Apparatur, Auflösung, Bodenzahl, C - Einführungen, Überblicke, Routine-Tipps, Wartung, allgemeine Hinweise, Chromatogramm, HPLC-Tipps, Methodentransfer, Peakverbreiterung, Totvolumen, Veränderung des Chromatogramms, Verweilvolumen

Der Fall Ihre Pumpe mag plötzlich partout nicht mehr. Streicheln, Schimpfen, Dichtungen auswechseln, das alles hilft diesmal nicht. Da die (ebenfalls isokratische) HPLC-Anlage dort drüben in der Ecke nicht in Betrieb ist und Sie Ihre Serie fertig bekommen müssen, nehmen Sie Ihre Säule, Ihren Eluenten und Ihre Proben mit und versuchen Ihr Glück an dieser zweiten Anlage. Was kann sich im Vergleich zu Ihrer Anlage ändern und was müsste (theoretisch…) gleich bleiben? Die Lösung Wir gehen davon aus, dass erstens die zweite Anlage vor dem Verlassen ordnungsgemäß gespült worden ist, zweitens sie keine technischen Mängel aufweist/qualifiziert ist und dass Sie…

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Was ist der Unterschied zwischen Totzeit und Totvolumen, Selektivität und Auflösung?

Von Auflösung, Bodenzahl, C - Einführungen, Überblicke, Routine-Tipps, Wartung, allgemeine Hinweise, Chromatogramm, HPLC-Tipps

Der Fall Ich mache immer wieder die Erfahrung, dass eine Reihe von Begriffen im HPLC-Alltag nicht einheitlich benutzt werden. Das führt unweigerlich zu Missverständnissen. Daher mein Anliegen hier, dass wir wenigstens ein Paar dieser Begriffe „sauber“ definieren. Die Lösung Totzeit, to oder tm (Lösungsmittelpeak, Front, Durchbruchszeit, Mobilzeit) ist die Aufenthaltszeit aller Komponenten im Eluenten. Sie ist für alle Komponenten gleich. Anders formuliert: Das ist die Zeit für eine inerte Komponente; inerte Komponente ist eine Komponente, die in alle Poren des Füllmaterials hinein diffundieren kann, aber keine Wechselwirkung mit der stationären Phase eingeht. Eine solche Komponente kann folglich sich nur im…

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