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pH-Wert-Verschiebung Archive - Dr. Stavros Kromidas

Gründe für eine Verschiebung des pH-Wertes

Von A Fehlersuche, Jahrestipps, pH-Wert der Probe (bzw. des Probenlösungsmittels), pH-Wert des Eluenten

Der Fall Eine unbeabsichtigte Verschiebung des pH-Wertes kann bei polaren Komponenten viel bewirken. Und das Risiko einer Verschiebung besteht dann, wenn der Mess-pH-Wert nahe dem pKS– bzw. pKB-Wert der betreffenden sauren bzw. basischen Komponente befindet. Es gibt kaum eine chromatographisch relevante Größe, die sich dabei nicht ändern kann: Retentionszeit, Peakform, Peakfläche, Nachweisgrenze, usw. Wir haben uns an dieser Stelle oft über die ein oder andere mögliche Ursache für eine Verschiebung des pH-Wertes unterhalten. Welche sind nun die wichtigsten? Die Lösung Nachfolgend stichwortartig die häufigsten Ursachen nach abnehmender Häufigkeit bzw. Relevanz Nach der Zugabe des organischen Lösungsmittels ändert sich der pH-Wert des Eluenten, er driftet ins Alkalische, z. B: pH-Wert eines wässrigen Phosphatpuffers, 2,2, nach der Zugabe von 70 % Methanol ergibt sich ein „pH-Wert“ von ca. 4,0, nach der Zugabe von 70 % Acetonitril von ca. 3,0 Es wird der falsche Puffer verwendet, also ein Puffer, der im betreffenden pH-Wert-Bereich keine Pufferwirkung aufweist, z. B. Acetatpuffer bei einem eingestellten pH-Wert von 3,0 Es wird lediglich ein Salz und kein Puffer verwendet; oder aber man/frau spricht von „Puffer“, aber es wird lediglich angesäuert (z. B. 0,1 % TFA, Trifluoressigsäure) Der verwendete Puffer ist recht schwach; so hat man/frau nicht die Gewähr,…

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Warum macht nur ein Peak Probleme? (II)

Von A Fehlersuche, Chromatogramm, Gradient, HPLC-Tipps, Methodenentwicklung, -Transfer und -Optimierung, Methodentransfer, pH-Wert der Probe (bzw. des Probenlösungsmittels), pH-Wert des Eluenten, polare Komponenten, Systemeignungstest (SST), Veränderung der Peakfläche, Veränderung des Chromatogramms

Der Fall In diesem HPLC-Tipp haben wir uns darüber unterhalten, dass bestimmte Komponenten durch Adhäsion an vielen Oberflächen ganz oder teilweise irreversibel haften bleiben können. Deswegen sollte man im Falle des Falles auch an unwichtig anmutende Änderungen oder Unterschiede in den Abläufen und in den Utensilien von Labor zu Labor denken. Heute wollen wir schauen, welche, eher chemische Ursachen infrage kommen, wenn eben nur ein Peak (oder auch zwei) im Chromatogramm Probleme bereitet(en). Die Lösung Vorweg: Vermutlich ist der pH-Wert oder – genauer – seine Veränderung die wichtigste Ursache für das hier besprochene Problem und hier wiederum dürften folgende zwei…

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Der pH-Wert in Probelösungen bestehend aus Methanol/Wasser

Von A Fehlersuche, HPLC-Tipps, Lösungsmittel, pH-Wert der Probe (bzw. des Probenlösungsmittels), Probenlösungsmittel, Veränderung der Retentionszeit

Der Fall Hier haben wir uns über das Driften des pH-Wertes ins Alkalische nach der Zugabe von einem organischen Lösungsmittel in einen sauer/wässrigen Eluenten unterhalten. Eine derartige Verschiebung findet natürlich auch in Probelösungen statt. Diese Verschiebung wird allerdings nicht immer als eine der möglichen Ursachen für Peakformveränderungen, sowie Reproduzierbarkeitsprobleme mit der Retentionszeit und der Peakfläche erkannt. Deswegen wollen wir diese Thematik noch einmal aufgreifen, im hiesigen HPLC-Tipp geht es um die Frage: „Mit welchen pH-Werten bzw. pH-Wert-Verschiebungen in Probelösungen muss ich wann rechnen?“ Die Lösung Halten wir zunächst folgendes fest: Methanol ist ein protisches Lösungsmittel, das sowohl als Protonen-Donator als…

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Überprüfung der Robustheit von Systemen mit gepufferten Eluenten

Von C - Einführungen, Überblicke, Routine-Tipps, Wartung, allgemeine Hinweise, HPLC-Tipps, pH-Wert der Probe (bzw. des Probenlösungsmittels), pH-Wert des Eluenten, Robustheit, Veränderung der Retentionszeit

Der Fall Je komplexer der Mechanismus bei der Wechselwirkung eines Analyten mit der stationären Phase ist, um so labiler sind die Gleichgewichte, um so anfälliger ist die Methode. Mit anderen Worten: Die Robustheit in solchen Systemen ist ein durchaus kritischer Punkt. Es ist sicherlich bekannt, dass im Rahmen der Überprüfung der Robustheit von Methoden mit gepufferten Eluenten u.a. auch der pH-Wert im relevanten Bereich variiert werden sollte. Wie kann man hier ökonomisch vorgehen? Die Lösung Besorgen Sie sich die pKs-Werte Ihrer Substanzen! Wenn diese nicht vorliegen, lohnt es sich schon beim Auftraggeber nachzufragen oder bei Bedarf jene mit Hilfe der…

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Fehlerquellen bei der Anwendung von Puffern

Von A Fehlersuche, HPLC-Tipps, Lebensdauer der Säule, pH-Wert des Eluenten, Veränderung der Retentionszeit

Der Fall Bei der Trennung von ionischen Analyten in der Routine sind gepufferte Eluenten unerlässig. Die Reproduzierbarkeit ist durch ihren Einsatz generell besser. Dennoch gibt es immer wieder Probleme: Mangelnde Stabilität von Retentionszeiten, Änderung der Peakform, geringe Lebensdauer der Säule. Was sind die Ursachen dafür? Die Lösung Denken Sie bitte an folgende Fehlerquellen: Falscher Puffer zu eingestelltem pH-Wert: Z. B. Phosphatpuffer bei pH=5. Zu schwacher Puffer: Z. B. Trennung von starken Basen und Verwendung eines 5 oder 10 mMol-Puffers – 20 mMol wäre „sichererer“. Messung in einem Bereich von +/- 1 pH-Einheit von pKs- Wert der Komponente. Z. B.Trennung von…

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Ein Peak verhält sich „komisch“ – was kann die Ursache sein?

Von A Fehlersuche, HPLC-Tipps, pH-Wert des Eluenten, Veränderung der Peakfläche, Veränderung der Retentionszeit

Der Fall Fast alle Peaks bei einer Wiederholmessung verhalten sich recht „anständig“, d.h. Retentionszeit, Fläche, Peakform etc. bleiben konstant. Nur ein einziger Peak (oder vielleicht zwei) bereitet Ihnen Kopfschmerzen: Beispielsweise ist er permanent auf Wanderschaft oder er zeigt nicht die Fläche, die er zeigen sollte. Woran kann es liegen? Die Lösung Nachfolgend nenne ich Ihnen einige Ursachen. Die Betonung liegt wirklich auf „einige“, denn besprochenes Problem ist tatsächlich eines der unangenehmsten im HPLC-Alltag. Ich bin sicher, dass erfahrene LeserInnen auf manch weitere Ursache hinweisen könnten. Veränderung der Retentionszeit „Wanderung“ ( nur eines oder weniger Peaks ) deutet auf einen multiplen…

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Verschiebung des pH-Wertes im Eluenten – Gründe und Ausmaß

Von A Fehlersuche, HPLC-Tipps, pH-Wert des Eluenten, polare Komponenten, Veränderung der Retentionszeit

Der Fall Je mehr ich mich mit der Rolle des pH-Wertes befasse, um so „erschreckender“ wird für mich die Erkenntnis, wie schwerwiegend und diffizil sein Einfluss auf die Trennung von sauren und alkalischen Komponenten in der RP-HPLC ist… Hier wollen wir einen einzigen Aspekt herauspicken und zwar die Gründe für seine ungewollte Verschiebung. Also: Wann müssen wir mit einer pH-Wert-Verschiebung rechnen? Die Lösung Dazu gleich die Ergebnisse einiger Experimente, die ich in letzter Zeit durchgeführt habe: Was sind die Konsequenzen? Eine unkontrollierte pH-Wert-Verschiebung kann die Robustheit der Methode beeinträchtigen, d. h. es können sowohl die Retentionszeit als auch die Selektivität…

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Ungewollte pH-Verschiebung – die Konsequenzen

Von A Fehlersuche, HPLC-Tipps, pH-Wert des Eluenten, Veränderung der Peakfläche, Veränderung der Retentionszeit, Veränderung des Chromatogramms

Der Fall Die unbeabsichtigte pH-Verschiebung im Eluenten ist einer der häufigsten Gründe für mangelnde Robustheit in der RP-Chromatographie. In diesem HPLC-Tipp geht es um die Ursachen für eine pH-Verschiebung sowie über das Ausmaß. Hier wollen wir uns etwas genauer mit der Änderung der Peakgröße befassen. Die Lösung Eine pH-Wert-Verschiebung kann zu unterschiedlicher Signalgröße (Peakfläche) führen, denn die UV-Absorption polarer Komponenten kann pH-Wert abhängig sein. In Abb. 1 wird das Spektrum der L-Ascorbinsäure bei unterschiedlichen pH-Werten gezeigt. Betrachten wir den pH-Wert-Bereich, der für die HPLC relevant ist, pH = 2-9. Im Alkalischen hätten wir beispielsweise bei 240 nm einen kleinen Peak,…

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