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LC-MS-Kopplung

Ist dieser HPLC-Peak „sauber“? Das Nonplusultra zur Überprüfung der Peakhomogenität: Multidetektion und 2D-Chromatographie

Von B Optimierung, Chromatogramm, Detektor, Jahrestipps, LC-MS-Kopplung, Optimierung

Zusammenfassung Multidetektion und insbesondere 2D-Chromatographie sind die besten Tools, um Peakhomogenitäten zu überprüfen bzw. mittels letzterer die Auflösung zu verbessern. Der Aufwand jedoch bei der Etablierung einer 2D-HPLC sollte nicht unterschätzt werden. Ferner sind zwei Nachteile bei 2D-Anwendungen zu nennen: Mangelnde Robustheit und Verlust an Empfindlichkeit. Der Fall Beim letzten HPLC-Tipp haben wir uns den orthogonalen Test angeschaut: Eine gänzlich andere Säule und/oder ein gänzlich anderer Eluent sind sehr hilfreich, um die Peakhomogenität (Peakreinheit) zu überprüfen. Heute geht es um die in diesem Zusammenhang vermutlich zwei besten Tools: Stufe 1, recht einfach: Einsatz eines zweiten/dritten Detektors; Multidetektion ist mittlerweile in vielen Laboren eine Selbstverständlichkeit Stufe 2, recht aufwendig: „2D“ (2-dimensionale Chromatographie) anwenden; 3D gibt es zwar auch schon seit jeher – aber lassen wir es hier lieber … Was hat denn beides auf sich? Die Lösung Multidetektion Ein zweiter/dritter Detektor in Serie kann erstens Peaks detektieren, die bei Verwendung nur eines Detektors unsichtbar bleiben und zweitens Peaks, die schlecht abgetrennt sind, wenigstens als solche erkennen. In Abb. 1 wird die Verunreinigung bei 6,72 min nur mit MS (ESI-Positiv), jedoch nicht mit DAD erkannt (oberes Bild). Im ESI-Negativ-Modus (unteres Bild) ist zwar das Signal bei 6,72 min wesentlich größer, dafür fehlt…

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Ist dieser HPLC-Peak „sauber“? Einfache Tests zur Prüfung der Peakhomogenität

Von Auflösung, B Optimierung, Chromatogramm, Einstellparameter, Jahrestipps, LC-MS-Kopplung, Nachweisgrenze, Optimierung, polare Komponenten, Veränderung des Chromatogramms

Der Fall Im HPLC-Tipp vom letzten Dezember war Peaky am Zweifeln, ob er es wirklich ist: „Bin ich überhaupt der Peaky? Und wenn ja, wieso fühlt es sich so an, als wäre ich mehrere …“ Es geht also um die Frage, ob ein Peak homogen ist oder womöglich doch eine Koelution vorliegt. Im vorliegenden HPLC-Tipp werden wir uns einfache Tests anschauen, die recht schnell durchzuführen sind: Keine Änderung der chromatographischen Parameter, keine Änderung der Apparatur. In den nächsten HPLC-Tipps werden wir uns sukzessiv mit aufwendigeren Methoden beschäftigen. Die Lösung Eine Veränderung von Einstellparameter („Settings“) kann helfen, innerhalb von Sekunden/Minuten die Peakhomogenität zu überprüfen. Es lohnt sich (auch) an solche „banale“, schnelle Möglichkeiten zu denken: Injektion bei einer anderen (niedrigeren) Wellenlänge, siehe Abbildung 1: Bei 271 nm erscheint der dritte Peak als ein Peak (unteres Chromatogramm), bei 225 nm sind zwei Peaks zu erkennen (oberes Chromatogramm)   2. Eine große Zeitkonstante („Filter Response“, „Filter Time Constant“) führt zwar zu einer ruhigeren Basislinie, die Peakbreite nimmt allerdings zu, man verliert an Auflösung. Folgendes Zahlenbeispiel aus einer „Technical Note“ von Waters, die freundlicherweise von Sascha Schifrin zur Verfügung gestellt wurde: Kein digitales Filtern: Auflösung (Resolution) 3,16, Peakkapazität 16 Zeitkonstante, 0,5 Min: Auflösung 1,82,…

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Trends in der HPLC

Von Allgemein, Detektor, Eluent, LC-MS-Kopplung, Optimierung

Trends in der HPLC Stavros Kromidas Vom 18.-22. Juni 2023 fand in Düsseldorf die HPLC2023 („International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques”), die wichtigste und größte Tagung auf dem Gebiet der HPLC, statt. Nachfolgend erfolgt ein kurzer Bericht über Trends und Highlights. Vorab jedoch ein Punkt, den ich mir selbst immer wieder bewusst machen muss: Auf solchen Tagungen werden naturgemäß zum großen Teil Ergebnisse und Projekte aus der Forschung vorgestellt. Dieses Bild der HPLC entspricht selbstverständlich nicht der Ist-Situation in „real-life“ Labors. Ob und wann besprochene Techniken das „normale“ HPLC-Labor auf breiter Basis erreichen, ist ungewiss. Highlight: Mehrdimensionale Trennungen Kaum ein Vortrag, ein Tutorial oder ein Poster in dem es nicht um „Multi“ ging: Im einfachsten Fall um Multidetektion, multimodale MS, 3-4 D-Chromatographie usw., also kurzum: Mehrdimensionale Kopplungstechniken. Begründung: Die Herausforderung in aktuell wichtigen Gebieten wie „omics“ (Metabolomics, Lipidomics, Proteomics, Metallomics), Forensik, Umweltanalytik, Spezialpolymeren, personalisierte Medizin etc. lautet: Erfassung von Metaboliten, Verunreinigungen, Zersetzungsprodukten, das sind beispielsweise vielfach Isobare/Isomere – und: Neben der „Trennung“ geht es um möglichst genaue Strukturinformationen, im optimalen Fall um evidenzbasierte Identifizierung. Und dies noch in einer unwahrscheinlich großen und unbekannten Zahl zudem in äußerst geringen Konzentrationen. Schließlich heißt das Ziel: Maximale Information…

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LC/MS-Kopplung – die Wartung der Drehschieberpumpe (Vorvakuumpumpe)

Von C - Einführungen, Überblicke, Routine-Tipps, Wartung, allgemeine Hinweise, HPLC-Tipps, LC-MS-Kopplung

LC/MS-Kopplung – die Wartung der Drehschieberpumpe (Vorvakuumpumpe) Von Klaus Illig, Weil am Rhein Ölwechsel Ich schätze in den meisten Laboren wird das Öl der Vorvakuumpumpe einmal im Jahr gewechselt, auch wenn die Hersteller oft kürzere Intervalle vorschreiben. Wobei der Zeitraum sicherlich letztendlich nutzungsabhängig ist. Ein (sehr) erfahrener Kollege orientiert sich gar ausschließlich an der Verfärbung des Öls. Der unbeliebte Vorgang sieht üblicherweise wie folgt aus: 1) Massenspektrometer belüften und abschalten 2) Vorvakuumpumpe ausbauen indem diverse Anschlüsse gelöst werden 3) Die glitschige und schwere Pumpe auf eine erhöhte Position hieven um das Altöl abzulassen 4) Neues Öl nachfüllen, Pumpe wieder anschließen…

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LC/MS-Kontaminationen – heute: Undefinierbarer „Schmodder“ im niedrigen m/z-Bereich

Von A Fehlersuche, HPLC-Tipps, LC-MS-Kopplung

„Horch was kommt von draußen rein“ II LC/MS-Kontaminationen – heute: Undefinierbarer „Schmodder“ im niedrigen m/z-Bereich von Klaus Illig, Weil am Rhein Der Fall Irgendwann stört uns eine Verschmutzung im System. Sei es, dass das Rauschen im niedrigen m/z-Bereich (so zwischen 100 und 500) auf einmal zu hoch ist oder dass sehr fragile Analyte auf einmal einer erhöhten in-Source-Fragmentierung unterliegen. Ein besonderes Kontaminations-Signal liegt dabei nicht vor, oft ist es ein ganzer Rasen an undefinierbaren Signalen, die über die Zeit zu groß wurden. Seine üblichen Verdächtigen hat man bereits längst ausgeschlossen: Die HPLC-Anlage wurde schon zweimal ordentlich gespült und die Quelle…

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LC/MS-Kontaminationen – heute: DMSO aus der Transfer-Kapillare

Von A Fehlersuche, HPLC-Tipps, LC-MS-Kopplung

  „Horch, was kommt von draußen rein?“ I LC/MS-Kontaminationen – heute: DMSO aus der Transfer-Kapillare von Klaus Illig, Weil am Rhein Der Fall Die eigentlich gutmütige und ausgesprochene robuste HRAM-LC/MS-Kombination wurde mal etwas „dreckigeren“ Proben ausgesetzt, konkret biologische Matrix (von Ratten-Fäzes bis Menschen-Blut und Leber-Extrakten war alles dabei). Nachdem die Messungen der Studie abgeschlossen waren, wurde der Einlassbereich des MS vorsorglich sorgfältig gereinigt. Erste Tests mit der üblichen Kalibrierlösung zeigten keine Auffälligkeiten und das Gerät wurde für die weitere Nutzung als tauglich eingestuft. Bei der nächsten Studie mit einer höheren Flussrate, zeigte sich aber ein sehr deutliches Hintergrundsignal mit m/z…

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Welchen Detektor soll ich verwenden?

Von C - Einführungen, Überblicke, Routine-Tipps, Wartung, allgemeine Hinweise, Detektor, HPLC-Tipps, LC-MS-Kopplung

Der Fall Die Frage ist trivial und schwer zugleich. Doch bevor wir in die Problematik einsteigen, eine Bemerkung zu Beginn: Die gestellte Frage ist nur dann wirklich relevant, wenn erstens die Probe ziemlich unbekannt ist und zweitens ein begründetes Interesse an der „Wahrheit“ besteht. Damit ist gemeint, dass nicht folgendes im Vordergrund steht: Das Ergebnis möge so sein wie ich – und evtl. auch andere – es erwarte(n) und mir auch wünsche. Auch wenn es hart klingen mag wissen wir alle, dass im Alltag diese Situation gar nicht so selten vorkommt: Wir finden das, was wir suchen. Selten sind (Zeit)Ressourcen…

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Die „Kleinen“ im Sommer …

Von A Fehlersuche, HPLC-Tipps, LC-MS-Kopplung, Peakverbreiterung, Uncategorized

Ein paar DAD- und MS-relevanten Themen… Zunächst erfolgen ein paar Hinweise zur LC/MS-Kopplung: Bekanntlich ist TFA (Trifluoressigsäure) ein häufiges, gern verwendetes Additiv – nicht nur in der LC/MS-Kopplung. Folgender Fall: Eluent A: 0,1 % TFA, Eluent B: 0,085% in ACN, beide Lösungen ein Monat alt, Behältnis aus Weißglas. Die Injektion einer verdünnten Probelösung (pH-Wert = 7) führt zu einem fürchterlichen „Buckel“. Wird die Konzentration von TFA im Eluenten B ebenfalls auf 0,1 % erhöht, verschwindet der Buckel. Wird die Probelösung mit Acetatpuffer versetzt ist der Buckel ebenfalls verschwunden – auch im Falle des 0,085%igen Eluenten. Ebenso bei Erhöhung der Konzentration…

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Ein HPLC-Tag in einem Entwicklungslabor kurz vor Weihnachten 2035…

Von Apparatur, B Optimierung, Detektor, HPLC-Tipps, LC-MS-Kopplung, Z - Sonstiges (Weihnachtsgeschichten, Peaky & Chromy, Kreuzworträtsel, ...)

Liebe Kolleginnen, liebe Kollegen, lasst uns für einen Moment zurücklehnen und einen Dezember-Tag des Jahres 2035 in einem HPLC-Entwicklungslabor vorstellen. Wie könnte er aussehen? Nachfolgend eine mögliche Variante. Doch zunächst ein Blick auf die im Jahre 2035 herrschende Nomenklatur: Die aus der Vergangenheit bekannte Trenntechnik HPLC bzw. UHPLC heißt seit ca. 6-8 Jahren – also seit Ende der 2020er Jahre – HRLC („High Resolution Liquid Chromatography“). Man hat der Methode nach langem Zögern endlich das Attribut gegeben, das sie tatsächlich charakterisiert: Bei einer Trenntechnik steht die Auflösung („Resolution“) im Vordergrund; Die „Bodenturner“, vor allem diejenigen der Geräte-/Säulen-Anbieter, haben sich zwar…

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Fluss, Peakhöhe und Peakfläche

Von C - Einführungen, Überblicke, Routine-Tipps, Wartung, allgemeine Hinweise, Chromatogramm, Detektor, HPLC-Tipps, LC-MS-Kopplung, Veränderung der Peakfläche, Veränderung des Chromatogramms

Der Fall Wenn der Fluss sich ändert, ändert sich auch die Peakform – mal stärker, mal schwächer. So weit so gut. Was machen nun die Peakhöhe und die Peakfläche? Ändern sie sich ebenso und wenn ja, ist dies merklich? Was wären schließlich die Konsequenzen? Die Lösung Es muss grundsätzlich zwischen Konzentrations- und Massen-empfindlichen Detektoren unterschieden werden: Der UV- (UV-Vis, DAD) und der Fluoreszenzdetektor beispielsweise sind Konzentrations-empfindliche Detektoren, der Massendetektor bei der LC/MS- bzw. LC/MS/MS-Kopplung ein Massen-empfindlicher Detektor. D.h. im ersten Fall ist das Signal von der Konzentration, im Zweiten von der Masse der Analyten abhängig. Bei einem Konzentrations-empfindlichen Detektor verändert…

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