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 Die Kollegen aus der Entwicklung schicken Ihnen eine Methode oder der Chef kommt triumphierend in das Labor mit der Kopie einer Methode in der Hand und sagt: „Machen Sie mal.“ Oder Sie bekommen den neuesten Prospekt der Firma Fantasiechrom GmbH mit der Abbildung eines Chromatogramms samt Methode, die Sie gut gebrauchen können. Bevor Sie irgend etwas Chromatographisches anfangen, würde ich Ihnen dringend empfehlen, die Methode bei einer Tasse Kaffee/Tee etwas genauer ansehen. Die Lösung Bei einigen Methoden weiß man/frau von Anfang an, dass sie kaum robust sein können. Wenn Sie dennoch die Methode übernehmen müssen, sollten Sie wenigstens…
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 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 Angenommen, Ihre Peaks kommen in einem C18-ACN/H2O- oder MeOH/H2O-System viel zu früh, sagen wir irgendwo zwischen Totzeit und zweifacher Totzeit. Wenn Sie die Säule nicht überladen haben, dann liegt der Grund wohl darin, dass Ihre Substanzen sehr polar oder sogar ionisch sind. Wie können Sie nun die Retentionszeit erhöhen? Die Lösung Nachfolgend einige Möglichkeiten: Erster Fall: k-Werte (Retentionsfaktoren, relative Retention) sollen konstant bleiben; ,,Chemie“ bleibt konstant, d. h. die Wechselwirkungen mit der stationären Phase ändern sich nicht. Maßnahme: Säulenlänge erhöhen, Fluss erniedrigen Zweiter Fall: Änderung der k-Werte, d. h. es erfolgt ein Eingriff in die Wechselwirkung Substanz-stationäre Phase:…
Der Fall Methanol und Acetonitril sind zweifelsohne die wichtigsten organischen Lösungsmittel in der RP-Chromatographie. Wir haben uns bereits im Tipp „Methanol vs. Acetonitril I“ über Vor- und Nachteile der zwei Lösungsmittel unterhalten. Hier noch einmal kurz jeweils einige wichtige Vorteile: Acetonitril hat eine geringere Viskosität; das führt zu einem kleineren Druckabfall und in der Regel zu einer besseren Peakform, die Lebensdauer der Säule ist größer. Weiterhin ist es wegen der geringeren UV-Absorption im unteren Wellenlängenbereich vorteilhafter. Methanol ist billiger und vermeintlich weniger gesundheitsschädlich. Ferner besteht mit Methanol – da es polarer ist – eine geringere Gefahr, dass bei Verwendung von…
Der Fall Sie haben nun, wie in diesem Tipp geschildert, die „optimale“ Säule ausgesucht, jetzt haben Sie knapp einen Tag Zeit für die Feinoptimierung. Wie geht´s weiter? Die Lösung Nehmen wir an, Sie haben viele Peaks, also werden Sie wahrscheinlich mit dem Gradienten weiter experimentieren. 1. Ziel: „Vernünftige“ Analysendauer + grob „gute“ Trennung Die Möglichkeiten: Gradientenvolumen erhöhen/erniedrigen – am besten über den Fluss, siehe z. B. diesen Tipp Anfangs- und Endbedingungen variieren Evtl. Steilheit, Gradientenprofil ändern beziehungsweise eine isokratische Stufe einbauen. Zeitbedarf: ca. 2 Stunden 2. Ziel: Selektivität verbessern Die Möglichkeiten: pH-Wert um +/- 0,5 pH-Einheiten variieren Modifier wie z.B….
Der Fall Puffer sind unerlässlich bei Routinetrennungen von polaren/ionischen Komponenten. Gibt es auch Nachteile bei deren Einsatz? Die Lösung Ja, folgende: Die Eigen-UV-Absorption des Eluenten nimmt zu, das Ergebnis lautet: Erhöhung der Nachweisgrenze, evtl. unruhigere Basislinie Die Lebensdauer der Säule nimmt ab, denn durch Erhöhung der Konzentration an Ionen im Eluenten wird letzterer polarer und der polarer gewordene Eluent kann das polare Kieselgel auflösen – nach dem Prinzip: Ähnliches löst ähnliches auf Sehr wichtig: Durch den Einsatz von Puffern haben wir eine Art Gleichmacherei, was die Selektivität von stationären RP-Phasen betrifft. Erläuterung: Ein Puffer wird verwendet, um einen bestimmten pH-Wert…