Der Fall Bei der Herstellung von Eluenten werden immer wieder bestimmte Zusätze (Additiva, „Modifier“) verwendet. Das sind kleine Mengen bestimmter Substanzen – in der Regel im Promille- oder im unteren Prozentbereich -, die einem meist binären Eluenten zugesetzt werden. Wann ist dies notwendig und was bewirken diese Zusätze? Die Lösung Die HPLC-Trickkiste ist unerschöpflich. Die Hauptziele dabei sind: eine bessere Peakform und eine Änderung der Selektivität. Nachfolgend finden Sie in tabellarischer Form für häufige Anwendungen bewährte Zusätze. Häufige Zusätze im Eluenten Das Fazit Kleine Zusätze haben oft eine große Wirkung. In Hinsicht auf Robustheit beachten Sie bitte jedoch folgendes: Nach…
Der Fall Nehmen wir an, Sie möchten eine mehr oder weniger unbekannte Probe in einem RP-C18-System chromatographieren. Wie sollen Sie nun das chromatographische System aussuchen? Betrachten wir das Ganze aus einem etwas anderen Blickwinkel als in diesem HPLC-Tipp. Die Lösung Nachfolgend erholten Sie einen groben Grund-Leitfaden, der – je nach individuellen Gegebenheiten – weiter „verfeinert“ werden kann. 1. Grundvoraussetzungen Probe im Eluenten (H2O/MeOH bzw. H2O/ ACN) wenigstens teilweise löslich Molekulargewicht für isokratische Trennungen vorzugsweise bis ca. 400-500. Molekulargewicht für Gradiententrennungen bis ca. 2000-3000. Wenn das Molekulargewicht unbekannt ist, bedienen Sie sich folgenden Tricks: Elution vor t0 (Totzeit) bedeutet, dass die Probe ausgeschlossen…
Der Fall Eine Gradiententrennung ist am effektivsten über das Gradientenprofil, die Steigung des Gradienten und das Gradientenvolumen zu optimieren. Eine gewünschte Auflösung in kurzer Zeit ist oft erst nach Verlassen der üblichen linearen Gradienten zu erreichen. Denken Sie daher auch an konvexe, konkave oder zusammengesetzte lineare Gradientenkurven mit isokratischen Stufen dazwischen – allerdings: Steht Methodentransfer ins Haus würde ich bei linearen Gradienten bleiben. Zum Herausfinden eines optimalen Gradienten leisten Optimierungsprogramme wie z. B. DryLab, Fusion QbD und ChromSword wertvolle Hilfestellung. Die zweite Optimierungsmöglichkeit ist die Änderung des Gradientenvolumens. Schauen wir uns diese zweite Möglichkeit an, ist sie doch auch ohne…
Der Fall In diesem HPLC-Tipp haben wir uns bereits mit einem der schwierigsten Problemen in der RP-HPLC beschäftigt, nämlich mit der Trennung von polaren und ionischen Komponenten. Im hiesigen HPLC-Tipp wird dieses Thema weiter vertieft. Spätestens, wenn Sie tailende Peaks erhalten und Sie alle anderen Ursachen ausschließen können, wissen Sie, dass Sie es mit ionischen Substanzen zu tun haben, wobei Basen in der Regel unangenehmer sind als Säuren. Nachfolgend sind einige für die Trennung ionischer Substanzen geeignete chromatographische Bedingungen in Tabellenform aufgelistet. ,,Säule“ und ,,Eluent“ müssen dabei nicht immer streng kombiniert werden, sie können auch einzeln zum Erfolg führen. Die…
Der Fall Durch eine Änderung der Trenntemperatur ändern sich die chromatographischen Größen sowohl in physikalischer (Δ Viskosität => Δ Kinetik => Δ Effizienz) als auch in chemischer/thermodynamischer Hinsicht: Δ Sorptionsenthalpie => Δ Retentionszeit => Δ Selektivität. Somit ist die Temperatur ein chromatographischer Parameter, mit dem die Trennung gezielt verändert werden kann. Wie ist nun der Parameter „Temperatur“ konkret zur Trennungsoptimierung einzusetzen? Die Lösung Eine Temperaturerhöhung bewirkt folgendes: Chemie Die Retentionszeit nimmt stets ab (einige chirale Trennungen stellen seltene Ausnahmen dar). Diese Abnahme verläuft für unterschiedliche Substanzen ungleichmäßig. Somit haben wir eine Änderung der Selektivität. Diese ist z. B. stark ausgeprägt…
Der Fall Bei der Vielzahl an C18-Säulen heute auf dem Markt wäre es unökonomisch, die eine oder andere C18-Säule bei einer neuen Fragestellung auf „gut Glück“ auszutesten. Wenn tatsächlich keinerlei Informationen vorliegen, sollte man versuchen, die Auswahl einzuengen. Dazu gibt es einige Regeln. Die Lösung Folgende Substanzeigenschaften der Probe sind für die ersten Entscheidungen hilfreich: Löslichkeitsverhalten Chemische Natur Molekulargewicht Zunächst sollte entschieden werden, ob für Ihre Probe eine C18-Säule auf Kiesgelbasis in einem klassischen RP-System grundsätzlich in Frage kommt. Anschließend können bestimmte Säulen anhand der Substanzeigenschaften aussortiert werden, und andere wiederum sollten als Kandidaten im Auge behalten werden. Tab. 2.1:…
Der Fall Einige, mehrere oder alle Peaks in Ihrem Chromatogramm eluieren mit einem Tailing. Die Gründe können vielfältig sein: Säulenüberladung, keine optimale Parametereinstellung am Detektor (z. B. Zeitkonstante, Datenrateaufnahme), größeres Totvolumen im System. Oder hängt es letzten Endes doch mit der Säule zusammen? Nehmen wir an, Sie können die ersten drei Fälle als Ursachen ausschließen und das Totvolumen Ihrer Anlage ist auch in Ordnung. Dann betrifft es doch die Säule. Die Frage ist nur: Was genau an der Säule? Wie kann man das überprüfen und was sind schließlich die notwendigen Maßnahmen? Die Lösung Wenn die oben beschriebenen Fälle als Ursachen…
Der Fall Vorbemerkung: Nachfolgende Ausführungen beziehen sich aus praktischer Sicht im Wesentlichen auf isokratische Trennungen. Die Theorie der HPLC gilt sehr wohl auch für Gradiententrennungen, jedoch spielt der Fluss dort eine gänzlich andere Rolle, siehe dazu diesen HPLC-Tipp. Die Fließgeschwindigkeit beeinflusst die Trennung in der HPLC, denn von ihr hängt die Retentionszeit und die Trennleistung (Bodenzahl, Effizienz) einer Säule ab. Durch eine Abnahme des Flusses eluieren die Peaks später und der Abstand dazwischen vergrößert sich. Eine Flusserhöhung bewirkt genau das Gegenteil. Der Zusammenhang zwischen Fluss und Säuleneffizienz wird durch die Van-Deemter-Kurve wiedergegeben siehe Abb. 1. Abb.1: Die Abhängigkeit der theoretischen…
Der Fall Fast in jedem HPLC-Buch wird auf diese Begriffe aus der Theorie der HPLC eingegangen. Fühlt sich jeder Autor irgendwo der HPLC-Theorie verpflichtet oder kann man als „normaler“ Mensch mit diesen Dingen tatsächlich etwas anfangen? Die Lösung Ja, ich denke entschieden ja! Die Reihenfolge einer vernünftigen Vorgehensweise bei der Optimierung in der Sorptions-HPLC lautet prinzipiell: 1) Optimalen k-Bereich einstellen („vernünftige“ Wechselwirkungen/Retention überhaupt) 2) Selektivität verbessern (unterschiedlich stark Wechselwirkungen der zu trennenden Komponenten) 3) Effizienz erhöhen („gute“ Peakform) Aus einem Chromatogramm erkennt man oft, in welchem Stadium der Optimierung man sich befindet. Siehe dazu nachfolgende Tabelle. Der Einfachheit halber gehen…
Der Fall Der Leser möge es mir nachsehen, dass die Frage hier bewusst ungenau formuliert wurde, um exakt darauf hinzuweisen. Bevor ich mit der Optimierung beginne, muss sich genau definieren, was ich denn optimieren möchte. Bei einer Trenntechnik wie der HPLC bedeutet Optimierung in der Regel folgendes: Ich will den Abstand zwischen den Peaks an der Peakbasis vergrößern, d. h. die Auflösung erhöhen => besser trennen Ich will die Retentionszeit verkürzen => schneller trennen Ich will die Nachweisgrenze erniedrigen => mehr sehen Mit der Erniedrigung der Nachweisgrenze und der Verkürzung der Retentionszeit beschäftigen sich dieser (Nachweisgrenze) und dieser (Retentionszeit) Tipp….