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Bodenzahl

Wie aussagekräftig sind Bodenzahlen?

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

Der Fall Die Bodenzahl ist bekanntlich ein Maß für die Effizienz (Packungsqualität) einer Säule. Selbstverständlich indirekt auch für die Güte der verwendeten Apparatur, weil ja letztere durch ihr Totvolumen auch zur Bandenverbreiterung beiträgt. Angaben zu Bodenzahlen findet man nun reichlich in der Literatur und – aus Anwendersicht vielleicht am interessantesten – in den Säulenzertifikaten (Belegchromatogramme), die einer neuen Säule stets beigelegt sind. Kann man nun diese Angaben direkt vergleichen, um zu einer Aussage zu kommen in etwa: „Die Säule vom Hersteller X weist eine höhere Bodenzahl, als die vom Hersteller Y auf, also ist erstere besser gepackt“? Die Lösung Nein,…

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7. September 2006

Legale Tricks, um eine geforderte Bodenzahl doch noch zu erreichen

Von B Optimierung, Bodenzahl, Chromatogramm, HPLC-Tipps, Injektionsvolumen, Totvolumen

Der Fall Nehmen wir an, dass eine der Forderungen in der Prüfvorschrift einer Routine-Methode lautet: „Bodenzahl für Peak X mindestens 5.000“. Dass ich der Meinung bin, dass eine derartige Forderung unnötig ist, bringt nichts zur Sache, lassen Sie mich dennoch diese These kurz erläutern: Bei einer Trenntechnik wie der HPLC geht es ja um Trennung und das wichtigste – um nicht zu sagen das ausschließliche – Kriterium für eine ausrechende Trennung ist die Auflösung (Auflösung, vereinfacht: Abstand zwischen den Peaks an der Peakbasis). Wenn ich nun die geforderte Auflösung von beispielsweise 1,3 oder 1,5 erreiche, bedeutet dies, dass ich in…

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7. Januar 2006

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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8. November 2001

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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10. Oktober 1999

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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14. April 1999

Wie kritisch sind Temperaturschwankungen/Temperaturveränderungen? Teil II: Säule, Trennung

Von Auflösung, B Optimierung, Bodenzahl, HPLC-Tipps, Lebensdauer der Säule, Optimierung, polare Komponenten, Veränderung der Retentionszeit, Veränderung des Chromatogramms

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…

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26. April 1996

Welcher Fluss ist optimal für mich?

Von Auflösung, B Optimierung, Bodenzahl, Fluss, HPLC-Tipps, Optimierung

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…

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18. November 1994

Totzeit, Kapazitätsfaktor, Selektivitätsfaktor . . . Kann man in der Praxis etwas damit anfangen?

Von Auflösung, B Optimierung, Bodenzahl, HPLC-Tipps, Optimierung, Peaks vor - oder nahe - der Totzeit

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…

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17. Oktober 1994

Wie kann ich meine Trennung optimieren?

Von Auflösung, B Optimierung, Bodenzahl, HPLC-Tipps, Veränderung der Retentionszeit

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….

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16. September 1994

Wie kann ich die Bodenzahl erhöhen?

Von B Optimierung, Bodenzahl, Chromatogramm, HPLC-Tipps, Nachweisgrenze

Der Fall Hohe Bodenzahl einer Säule bedeutet, dass scharfe Peaks zu erwarten sind. D. h., bei einer gegebenen Selektivität wird die Auflösung durch die scharfen Peaks verbessert, da Auflösung der Abstand zwischen den Peaks und nicht zwischen den Peakspitzen bedeutet. Es gilt also, eine große Bodenzahl anzustreben, um eine bessere Trennung zu erreichen. Wie geht das? Die Lösung Bemerkung: Bandenverbreiterung und Tailing können als Ursachen auch Säulenüberladung und zusätzliche ionische Wechselwirkungen bzw. welche mit einer metallischen Oberfläche haben. Das wird hier ausgeschlossen. Die hier angesprochenen möglichen Maßnahmen betreffen die Säule selbst, die Apparatur und die chromatographischen Einflussgrößen. Nachfolgend eine Zusammenfassung…

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13. Juni 1994