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Detektion hängt von der Größe ab

| Redakteur: LP-Redaktion

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( Archiv: Vogel Business Media )

Die beste chromatographische Trennung macht keinen Sinn, wenn die anschließende Detektion der Substanzen fehlerhaft ist. Die Gel-Permeationschromatographie (GPC) macht in dieser Hinsicht keine Ausnahme: Auch hier ist der passende Detektor von entscheidender Bedeutung für ein richtiges Messergebnis.??Eine große Auswahl von Detektoren steht zur Verfügung??Ähnlich wie in der HPLC stehen auch in der GPC eine Vielzahl unterschiedlicher Detektortypen zur Verfügung. Die GPC ermittelt je nach Detektor die Molmassenmittelwerte (Mn, Mw, Mz), Polydispersität, Viskosität ? oder die Konformation und Radienverteilung (Rg, Rh) der Polymerprobe. Dabei muss zwischen Konzentrationsdetektoren und molmassensensitiven Detektoren unterschieden werden. Häufig kann für bestimmte Analyseprobleme auch eine Kombination verschiedener Typen eingesetzt werden. ??Einige Unternehmen wie Viscotek oder Polymer Laboratories bieten solche Kombinationen in einem Gehäuse mit gemeinsamen Leitungen und zentraler Stromversorgung an. „Unsere Tetra- und Triple-Detektoren haben den Vorteil, dass an allen Detektoren der gleiche Eluentenfluss anliegt. Dies ist bei der Reihenschaltung verschiedener Detektoren nicht der Fall“, beschreibt Dr. Bernd Tartsch, Technical Sales Specialist bei Visoctek, den Vorteil einer solchen Konstruktion. Die Firma Wyatt geht bewusst einen anderen Weg: „Wir haben uns gegen die Kombination verschiedener Detektoren ab Werk entschieden, da wir mit unseren Detektoren immer an der vordersten Front der Entwicklung stehen wollen. Dies gelingt uns besser, wenn wir uns bei jedem Detektor auf ein Messprinzip konzentrieren können“, sagt Dr. Christoph Johann, Managing-Direktor bei Wyatt Europe. ??Die am weitesten verbreiteten Konzentrationsdetektoren sind Brechungsindex-(RI-) und UV-Detektoren. Da die gelöste Probe bis auf wenige Ausnahmen immer einen Brechungsindex aufweist, der sich von dem des reinen Eluenten unterscheidet, kann stets eine Brechungsindex-Differenz zum Eluenten gemessen werden. Brechungsindex-Detektoren sind somit universell einsetzbar. ??Der Einsatz eines UV-Detektors ist nur dann möglich, wenn die zu messende Probe chromophore Gruppen enthält, was häufig nicht der Fall ist. Eine Kombination von UV- und RI-Detektoren kann hilfreich sein, um im Bereich der Endgruppenanalytik (z.B. bei Heparinen) oder in der Copolymeranalytik zusätzliche Informationen über die Probe zu erhalten. ??Im Gegensatz zu Konzentrationsdetektoren, die ein Detektorsignal liefern, dessen Intensität zwar auch von einer substanzspezifischen Konstante abhängt, vor allem aber zur Konzentration der Probe proportional ist, hängt das Detektorsignal bei molmassensensitiver Detektoren zusätzlich noch von der Molmasse der untersuchten Probe ab. Ein entscheidender Vorteil dieser Detektoren ist, dass auch für Substanzen, für die es keine Kalibrierstandards gibt, wahre Molmassen gemessen werden können. Für diese Methode ist jedoch immer auch mindestens ein Konzentrationsdetektor notwendig - molmassensensitive Detektoren können also keine Alternative, sondern nur eine Ergänzung zu Konzentrationsdetektoren sein. Lichtstreusysteme wie Mehrwinkel-(Malls), Kleinwinkel-(Lalls) und Rechtwinkel-Lichstreudetektoren (Ralls) sowie Viskosimeter sind als Online-Durchflussdetektoren verschiedener Hersteller auf dem Markt erhältlich. ??Fazit: Brechungsindex-Detektoren können in der GPC universell eingesetzt werden und sind für die meisten Standardanwendungen ausreichend. Eine Kombination mit weiteren Detektoren kann aber zusätzlich zur Molmassenverteilung weitere Informationen liefern.??UV-Detektor: Anwendungsgebiet Copolymeranalytik??Lichtstreudetektor: Bestimmung absoluter Molmassen, (mit Mehrwinkellichtstreudetektoren darüber hinaus noch Trägheitsradien, Verzweigungsinformationen) ??Viskosimeter: Viskositäten, absolute Molmassen (mit universeller Kalibration) sowie Verzweigungsinformationen.??Als letzter Detektortyp sei noch der verdampfende Lichtstreudetektor (ELSD) erwähnt. Er ist im Gegensatz zu den herkömmlichen Lichtstreudetektoren kein molmassensensitiver Detektor sondern ein Konzentrationsdetektor, der das Eluat aus der Chromatographie verdampft und die verbleibenden Probenpartikel detektiert. Verdampfende Lichtstreudetektoren werden vor allem im Gradientenbetrieb und bei niedrigen Probenkonzentrationen eingesetzt.??Bioanalytik rückt immer stärker in den Fokus??War die Analyse von synthetischen Polymeren vor einigen Jahren das wichtigste Feld in der GPC, so hat sich dies gerade in Deutschland in den letzten Jahren geändert. Da Polymerproduzenten im verstärkten Maße ins Ausland abwandern, fehlt in Deutschland die Forschung und somit auch der Bedarf an Analysesystemen. Doch gibt es im Bereich der natürlichen Polymere Bedarf an neuen Messmethoden.??„Die Analyse von Biopolymeren mit der GPC rückt immer stärker in den Fokus der Anwender“, beschreibt Wyatt-Manager, Dr. Johann, die derzeitige Situation. Viscotek-Mitarbeiter Dr. Tartsch differenziert noch weiter: „Bei der Analyse von Polysacchariden ist die GPC mittlerweile schon gut etabliert. Die größten Wachstumsbereiche bilden derzeit die Protein- und DNA-Bestimmungen.“ ??Um für diese Anwendungen in der Bioanalytik einsetzbar zu sein, sollten die verwendeten Detektoren allerdings auf das schwierigere Lösungsmittel Wasser optimiert sein. ??Auf den folgenden Seiten finden Sie eine Marktübersicht der Hersteller von GPC-Detektoren. Die Unternehmen hatten die Möglichkeit, zwei Systeme aus ihrem Portfolio vorzustellen. Die Übersicht wurde anhand von Selbstauskünften der teilnehmenden Firmen erstellt und erhebt daher keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

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