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Einfluss der Temperatur auf die Selektivität HPLC: Vier Substanzen = vier Peaks?

Ein Gastbeitrag von Dr. Frank Steiner & Dr. Katherine Lovejoy, Thermo Fisher Scientific 6 min Lesedauer

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Erhöht man bei der HPLC die Temperatur, so wirkt sich dies auf verschiedene Parameter aus. An der Trennung von vier Konservierungsstoffen wird gezeigt, warum der Anwender nicht nur die Geschwindigkeit im Blick haben sollte, sondern auch die Selektivitäten der Analyten.

Abb.1: Van’t Hoff Plot gemäß Gleichung 1 zur Trennung von 4 Konservierungsstoffen auf einer Thermo Scientific Acclaim RSLC Polar Advantage II Säule, betrieben mit einer 50/50 Mischung von wässriger 20 mM Natriumphosphat Lösung bei pH=7, und MeOH als mobiler Phase. Die Abbildung zeigt unten rechts die unzulängliche Trennung bei der sehr gebräuchlichen Temperatur von 40 °C, sowie in der Legende die Strukturformeln der Analyte.(Bild: Thermo Fisher Scientific)
Abb.1: Van’t Hoff Plot gemäß Gleichung 1 zur Trennung von 4 Konservierungsstoffen auf einer Thermo Scientific Acclaim RSLC Polar Advantage II Säule, betrieben mit einer 50/50 Mischung von wässriger 20 mM Natriumphosphat Lösung bei pH=7, und MeOH als mobiler Phase. Die Abbildung zeigt unten rechts die unzulängliche Trennung bei der sehr gebräuchlichen Temperatur von 40 °C, sowie in der Legende die Strukturformeln der Analyte.
(Bild: Thermo Fisher Scientific)

Die Thermostatisierung der Trennsäule wird zwar bei nahezu allen modernen und automatisierten HPLC-Geräten vorgenommen, dennoch steht die Säulentemperatur meist nicht als wichtiger Parameter im Fokus der Methodenentwicklung. In erster Linie wird die Temperaturerhöhung in der Praxis als ein Weg zur Senkung der Viskosität der mobilen Phase gesehen. Primäres Ziel ist es dabei, den Rückdruck der Säule bei einer bestimmten Flussrate zu senken. So eignet sich eine Erhöhung der Säulentemperatur dazu, die Kinetik in der HPLC zu beschleunigen. Das Prinzip ist, mit einer Erhöhung der Flussrate Trennungen schneller zu machen, dabei aber durch die geringere Viskosität stets bei moderatem Rückdruck der Säule zu bleiben.

Die Temperatur beeinflusst bekanntlich jedoch nicht nur die Geschwindigkeit von Prozessen, sondern auch die Lage von Gleichgewichten und somit in der Chromatographie auch die Retention von Substanzen. Dies kann durchaus in bestimmten Trennmethoden auch zu temperaturabhängigen Selektivitäten für verschiedene Analyte führen. Ein besonders prägnanter Fall soll hier grundlegend betrachtet werden.

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