HPLC-Methodenentwicklung Computerunterstützte Methodenentwicklung in der HPLC

In den letzten Jahren wurde eine Reihe von Verfahren entwickelt, für die eine Temperaturgradientenelution in der Flüssigchromatographie unumgänglich ist. Lesen Sie, wie bereits existierende Retentionsmodelle angepasst werden können, um HPLC-Methoden mittels Temperaturgradientenelution unter isokratischen Bedingungen zu entwickeln.

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Shimadzu Deutschland GmbH

TOSOH Bioscience GmbH

Gilson International B.V. Deutschland

Molnár-Institute for applied Chromatography

Institut für Energie und Umweltechnik e.V.

Die Methodenentwicklung in der Hochleistungs-Flüssigchromatographie (HPLC) wird in der Regel als Trial-and-error-Verfahren betrieben. Der Anwender im Labor verändert auf Grundlage seiner Erfahrungen verschiedene Parameter mit dem Ziel, sein chromatographisches Trennproblem zu lösen. Diese Vorgehensweise ist sowohl zeit- als auch kostenintensiv. Die Grundlagen der Gradientenelution in der HPLC wurden bereits 1980 durch Snyder beschrieben [1, 2]. Die Methodenentwicklung sollte deshalb systematisch durchgeführt werden, wobei kommerzielle Softwarelösungen wie Drylab [3] genutzt werden können. Mithilfe dieser Software kann das Retentionsverhalten der Analyten in Abhängigkeit verschiedener chromatographischer Parameter modelliert werden. Häufig werden z.B. die Gradientendauer tG und Temperatur T oder die Lösungsmittelstärke Prozent B und der pH-Wert der mobilen Phase simultan optimiert. Ziel eines gemeinsamen Kooperationsprojektes zwischen dem Institut für Energie- und Umwelttechnik sowie dem Molnár-Institut für angewandte Chromatographie war, das durch Snyder vorgestellte Modell weiterzuentwickeln. Notwendig wurde dies, weil innerhalb der letzten Jahre der Parameter Temperatur eine immer stärkere Bedeutung in der Flüssigchromatographie gewinnt. Eine ganze Reihe spezieller Kopplungstechniken erfordern z.B. die Verwendung einer rein wässrigen mobilen Phase [4-6].

Temperaturgradienten in der HPLC

Um die Temperatur als aktiven Parameter in der Flüssigchromatographie zu nutzen, müssen verschiedene Voraussetzungen erfüllt sein. Zum Einen wird für die Temperierung von mobiler und stationärer Phase ein Hochtemperatur-Säulenofen benötigt. Dieser muss in der Lage sein, die mobile Phase vor dem Eintritt in die Trennsäule vorzuheizen. Des Weiteren ist es erforderlich, die mobile Phase nach Verlassen der Trennsäule auf eine definierte Temperatur herunterzukühlen. Ein derart konzipiertes Heizsystem wurde in Kooperation mit dem IUTA entwickelt und wird nun durch die Firma SIM (Scientific Instruments Manufacturer GmbH, Oberhausen) unter der Modellbezeichnung HT-HPLC-200-Säulenofen vertrieben (s. Abb. 1) [10, 11]. Dieses modular aufgebaute System besteht aus einer Eluentenvorheizung, der Säulenbeheizung und der Eluentenkühlung. Jedes dieser Module kann separat gesteuert und programmiert werden. Das Heizsystem arbeitet in einem Temperaturbereich von 30 bis 200 °C. Darüber hinaus ist dieser Säulenofen auch in der Lage, Temperaturgradienten mit einer Heizrate von bis zu 30 °C/min zu generieren, sowie innerhalb kurzer Zeit auf die Starttemperatur zu kühlen.

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