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Chromatogramm

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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Was ändert sich am Chromatogramm, wenn das Totvolumen einer isokratischen Anlage größer ist als bei einer anderen?

Von A Fehlersuche, Chromatogramm, HPLC-Tipps, Veränderung der Retentionszeit, Veränderung des Chromatogramms

Der Fall Eine isokratische Methode soll auf ein anderes Gerät übertragen werden; die aktuelle Apparatur weist ein um 100 μl größeres Totvolumen auf, als die Apparatur, an der die Methode entwickelt wurde. Muss man mit merklichen Unterschieden im Chromatogramm rechnen und wenn ja mit welchen? Die Lösung Ein Totvolumen führt bekanntlich zu Peakverbreiterung, die Auflösung wird schlechter evtl. sogar unzureichend bei früh eluierenden, kritischen Peaks. Was kann noch passieren? Die Retentionsfaktoren (k-Werte, relative Retention) nehmen auch ab. Erläuterung: Es gilt: k Retentionsfaktor (früher: Kapazitätsfaktor, k‘) tR Retentionszeit einer Komponente tm Totzeit (Retentionszeit einer inerten Komponente) Durch eine Vergrößerung des Totvolumens…

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Die Peaks kommen mit der neuen, „identischen“ Säule später – warum?

Von A Fehlersuche, Chromatogramm, HPLC-Tipps, Veränderung der Retentionszeit, Veränderung des Chromatogramms

Der Fall Sie haben eine neue Säule bestellt, die soeben angekommen ist. Obwohl Sie die gleiche Säule (stationäre Phase und Säulendimensionen) bestellt haben, und Sie dem Lieferanten auch treu geblieben sind, kommen die Peaks trotz konstant gehaltener chromatographischer Bedingungen später. Warum? Die Lösung Nehmen wir an, dass die chromatographischen Bedingungen (Temperatur, Eluent incl. pH-Wert, Pufferstärke usw. ) und auch die Probenvorbereitung tatsächlich konstant geblieben sind. Überprüfen Sie nun, ob die Totzeit (Frontpeak, Durchbruch) auch später eluiert. Ist das der Fall, dann ist wahrscheinlich der Fluss nicht mehr konstant: Schauen Sie nach Luft in der Pumpe bzw. nach einer Leckage. Stellen…

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Die „Last“ mit den kleinen Peaks

Von B Optimierung, Chromatogramm, HPLC-Tipps, kleine Peaks

Der Fall „Small is beautiful“. Das mag stimmen bei Kindern, Katzen, Hunden, Marienkäfern und Ähnlichem. Bei den Teilchen einer Packung sicherlich auch. Beim Häuschen im Grünen ging’s vielleicht auch noch, beim Auto kommen die ersten Zweifel auf. Spätestens bei Peaks hört die Zustimmung für obigen Spruch auf. Wie man solche „vergrößern“ kann, ist ausführlich im Tipp zur Nachweisgrenze beschrieben. Was ist nun wirklich das Problem mit den kleinen Peaks? Die Lösung Halten wir zunächst folgende Tatsache fest: Kleine Peaks, die nicht erkannt werden, führen zu falschen Aussagen über die Reinheit von Proben. Gibt es nun Probleme im Fall von Peaks, die…

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Der Elefant, der Streitsüchtige, der Enthaltsame und der Gesellige oder: Peaks vor der Front?

Von C - Einführungen, Überblicke, Routine-Tipps, Wartung, allgemeine Hinweise, Chromatogramm, HPLC-Tipps, Peaks vor - oder nahe - der Totzeit

Der Fall Wir wissen alle, was die Totzeit, t0 , (Front, Frontpeak, Durchbruchzeit, Mobilzeit, Lösungsmittelpeak, „Luftpeak“) bedeutet: Das ist die Aufenthaltszeit einer Substanz im Eluenten. Also die Zeit, die eine Substanz benötigt, um vom Injektionspunkt bis zum Detektor zu gelangen  – falls die Substanz nicht an der stationären Phase „hängen“ bleibt: Eine solche Komponente verhält sich im gegebenen chromatographischen System inert. Das ist logischerweise gleichzeitig die Elutionszeit für ein Eluentenmolekül. Konsequenterweise dürfte keine Substanz vor t0 eluieren, sie kann ja nicht schneller sein, als z. B. ein Methanolmolekül – oder doch? Die Lösung Ja, Peaks vor der Front sind in der…

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Warum kann ich polare Substanzen an der einen C18-Säule ver­nünftig trennen und an der anderen kaum?

Von C - Einführungen, Überblicke, Routine-Tipps, Wartung, allgemeine Hinweise, Chromatogramm, HPLC-Tipps, Stationäre Phase, Veränderung des Chromatogramms

Der Fall Sie möchten polare Substanzen mittels RP-Chromatographie trennen. Nehmen wir an, es handelt sich dabei um Säuren, und Sie möchten mehrere Säulen auf ihre Eignung testen. Natürlich machen Sie es richtig und wählen „gute“ Kandidaten, d. h. nachsilanisierte Phasen.* Trotz Ihrer überlegten Wahl erhalten Sie bei gleichen chro­matographischen Bedingungen (Eluent, pH-Wert, Temperatur etc.) mit einer Säule vernünftige Chromatogramme, während eine zweite, ebenfalls nachsilanisierte („endcappede“) Säule tailende Peaks liefert. Warum? *Anmerkung: Nachsilanisierte C18-Phasen sind geeignet zur Trennung von polaren Substanzen – jedenfalls was die Peakform betrifft … Das Kiesel­gel wurde nach der Umsetzung mit dem C18-Alkylsilan, zur Herstellung der RP-Phase,…

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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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Eine interessante Alternative zu der Trennung von Säuren und Basen mittels Puffer

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

Der Fall Im Sauren liegen schwache Säuren undissoziiert vor. In der undissoziierten Form ist eine Wechselwirkung mit einer C18-Phase möglich, die Retentionszeit ist groß. Basen dagegen liegen protoniert vor, in ionischer Form wissen sie nichts mit einer hydropho­ben Oberfläche anzufangen, sie eluieren früh. Im Alkalischen ist es umgekehrt: Basen liegen undissoziiert, die Säuren in ionischer Form vor. Diese Verhältnisse sind der Grund dafür, daß man die Selektivität bei der Trennung von Säuren und Basen gezielt mit dem pH-Wert verändern kann. So weit, so gut. Geht es auch ohne Puffer? Die Lösung Abb. 1 zeigt die Abhängigkeit der Retentionszeit vom Methanolgehalt…

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Beitrag der einzelnen Module einer Anlage zur Bandenverbreiterung

Von Apparatur, B Optimierung, Bodenzahl, Chromatogramm, HPLC-Tipps, Optimierung, Peakverbreiterung, Totvolumen, Veränderung der Peakfläche, Veränderung des Chromatogramms

Der Fall Häufig ist unser chromatographisches System selektiv. Wir haben allerdings stets gegen die Peakverbreiterung anzukämpfen. Wo können wir hier sinnvollerweise ansetzen? Vorbemerkung: Eine apparativ bedingte Bandenverbreiterung spielt bei Gradiententrennungen in der Regel kaum eine Rolle (wir sprechen nicht von Hunderten, sehr ähnlichen Komponenten…). Die Lösung Um diese Frage zu beantworten können wir folgenden Ansatz anwenden: In der Chromatographie – wie überhaupt in der Analytik – herrschen fast immer stochastisch unabhängige Prozesse. Das sind Prozesse, bei denen die Streuung eines Messwertes in den einzelnen Schritten des Prozesses (z. B. in den einzelnen Modulen einer Apparatur) unabhängig von der Streuung in den…

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