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Tipps für den HPLC-Alltag Zweiter Praxistag überzeugt mit gelungenem Themenmix

Autor / Redakteur: Marc Platthaus* / Dr. Ilka Ottleben

Am 28. Juni fand in Würzburg der zweite Praxistag HPLC statt. Anwender, Experten und Hersteller trafen sich, um einen Tag lang über neue Trends der Flüssigchromatographie zu diskutieren. Neben Neuerungen wurden auch zahlreiche Kniffe für den Arbeitsalltag vermittelt.

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Abb. 1: Auch Hands-on direkt an der HPLC-Anlage war in den Pausen des 2. Praxistages HPLC möglich.
Abb. 1: Auch Hands-on direkt an der HPLC-Anlage war in den Pausen des 2. Praxistages HPLC möglich.
(Bild: Wahler/LABORPRAXIS)

Das Bild, das der Keynote-Sprecher und ausgewiesene Chromatographie-Experte Prof. Dr. Thomas Welsch in seinem Vortrag skizzierte, sollte noch häufiger an diesem Tag aufgegriffen werden: „Stellen Sie sich die Probenmoleküle als Boote vor, die sich auf einem Fluss hinab bewegen und dann je nach Art an Inseln, dem stationären Säulenmaterial, Halt machen.“ Dies bewirke dann die Auftrennung der Probenmoleküle, schlussfolgerte der LC-Experte. Schwerpunkt seines Vortrages war allerdings die UHPLC, die schnelle Chromatographie durch die Verwendung eines Säulenmaterials mit Partikelgrößen unterhalb von 2 µm. Aus Sicht des Praktikers ist die
UHPLC durchaus eine Technologie die viele Vorteile mit sich bringt, wie beispielsweise ein deutlich höherer Probendurchsatz mit gleichzeitiger Steigerung der Produktivität oder der geringere Lösungsmittelverbrauch. „Beachten Sie aber auch, dass eine höhere Auflösung oder ein höhere Empfindlichkeit nicht unbedingt durch die UHPLC gegeben sein müssen“, schloss Welsch seinen Vortrag.

Die Mikro-LC – auch als Methode für die Routineanlytik

Einen anderen Weg der Miniaturisierung beschrieb Dr. Thorsten Teutenberg vom Institut für Energie- und Umwelttechnik in seinem Vortrag. Er verwendet in seinen Forschungsarbeiten komplett miniaturisierte LC-Anlagen. Diese so genannte Mikro-LC liefert diverse Vorteile wie beispielsweise einen geringeren Lösemittelverbrauch oder die Möglichkeit, mit extrem kleinen Probenvolumina arbeiten zu können. Teutenberg konnte auch mit dem weitverbreiteten Vorurteil aufräumen, dass die Mikro-LC keine Methode für die Routineanlytik ist. Im Rahmen eines Ringversuches hat das Institut an der Kontrolle von Krebswirkstoffen teilgenommen und konnte unter Zuhilfenahme einer Mikro-LC/MS-Methode konkurrenzfähige Wiederfindungsraten realisieren. „Wenn man einige konstruktionsspezifische Details der Mikro-LC beachtet, so ist diese Technik in der Lage, auch im Routinebetrieb ihre Vorteile auszuspielen“, fasst der HPLC-Experte seine Ausführungen zusammen.

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Von der Probenvorbereitung bis zur Detektion

Mit einer speziellen Probengruppe beschäftigte sich dann der Goldsponsor-Vortrag von Tosoh Biosciene. Dr. Ute
Haedke und Regina Römling gaben Tipps zur Polymer-Analytik mithilfe der Flüssigchromatographie. Die Größenausschlusschromatographie (GPC) kann hier nicht nur für klassische kunststoffbasierte Polymere eingesetzt werden, auch die große Bandbreite der Biopolymere wie Proteine, Saccharide oder Antikörper lässt sich mittels dieser Methode umfassend charakterisieren. Wie die beiden Expertinnen darstellten, geht auch bei der GPC der Trend zu kleineren Partikeln beim Säulenmaterial. Allerdings sind hier andere Dimensionen an der Tagesordnung: 2-µm-Partikel sind hier derzeit das Optimum. Doch auch sie bringen die gleichen Vorteile wie schnellere Analysenzeiten bei kleinerem Probenvolumen und geringerem Lösemittelverbrauch.

Stand in den meisten Beiträgen des diesjährigen Praxistages HPLC naturgemäß die Trennung, also die eigentliche Chromatographie, im Vordergrund, so fokussierte sich Dr. Björn Fischer vom Institut für Pharmazie der Universität Düsseldorf auf die Detektion. Er beschrieb in seiner Präsentation den Einsatz eines Raman-Detektors für die Flüssigchromatographie. Im Gegensatz zur Massenspektrometrie, die nur für ionisierbare Substanzen eingesetzt werden kann oder der UV-Vis-Spektroskopie, die nur auf Chromophore beschränkt ist, kann die Raman-Spektroskopie universell angewendet werden. Technologisch bedingt ist die Nachweisgrenze eines Ramandetektors (10-1000 μg/mL) allerdings deutlich höher als beispielsweise ein MS-Detektor (bis zu 10 fg/mL).

Durch den Einsatz eines Flüssigkern-Lichtwellenleiters zur Signalverstärkung konnte Fischer gemeinsam mit seinen Kollegen die Nachweisgrenze auf bis zu 100 ng/mL reduzieren, was bei zahlreichen Analysen absolut ausreichend ist. Seine Arbeiten haben sich für Björn Fischer so gut entwickelt, dass er zusammen mit Prof. Dr. Hans Bettermann von der Universität Düsseldorf ein Unternehmen gegründet hat, in dem sie sich um Industriekooperationen zur Vermarktung ihrer Technologie kümmern wollen.

Workshops zu zehn UHPLC-Tipps und zur Säulenauswahl

Nach der Mittagspause fanden drei Workshops statt, die sich der Lösung klassischer Alltagsprobleme im Labor im Zusammenhang mit der Flüssigkeitschromatographie gewidmet haben. Dr. Frank Steiner von Thermo Fisher
Scientific gab in seinem Workshop zehn Tipps für den effektiven Einsatz der Flüssigchromatographie (mehr von Frank Steiner gibt es auch auf Seite 36). „Es ist wichtig daran zu denken, dass man sich oftmals die Optimierung eines Parameters mit der Verschlechterung eines anderen erkauft“, beschreibt der Experte eine durchaus übliche Problematik. Als Beispiel führte er den Trend zu kleineren Partikelgrößen in der HPLC an, die zwar auf der einen Seite u.a. eine bessere Peakauflösung liefert, auf der anderen Seite aber mit einem deutlich erhöhten Systemdruck erkauft wird. Weiterhin ging es in seinem Vortrag um das Detektionszellenvolumen, um Temperatureffekte bei der HPLC und die Optimierung von Nachweisgrenzen.

Dr. Guido Rimmel von Phenomenex stellte in seiner Präsentation das zentrale Bauteil jeder HPLC in den Vordergrund: die Säule. Er gab einen Überblick über die vier gängigsten Säulenarten und welche Vorteile sie bieten:

  • Vollporöse Kieselgel-Partikel: Sie sind die am weitesten verbreitete Art und daher in vielen Partikelgrößen, mit den unterschiedlichsten funktionellen Liganden und in zahlreichen Dimensionen verfügbar.
  • Organokieselgel-Partikel: Sie bieten einen erweiterten pH-Bereich, höhere Stabilität und Lebensdauer bei identischen Leistungsmerkmalen wie vollporöses Kieselgel.
  • Monolithischer Kieselgelstab: Solche Stäbe produzieren einen geringeren Rückdruck und eine geringe Verstopfungsneigung und sind daher ideal für die Analyse von „dreckigen“ Proben (z.B. Plasma) geeignet.
  • Core-Shell-Partikel: Sie erreichen eine höhere Effizienz als vollporöse Partikel der gleichen Größe und produzieren einen geringeren Rückdruck als vollporöse Partikel der gleichen Effizienz. Hierdurch erhält man in vielen Fällen UHPLC-Leistung auf konventionellen HPLC-Systemen.

Wie kann die Probensicherheit und -integrität erhöht werden? Mit dieser Frage beschäftigte sich Detlev Lennartz von Th. Geyer in seinem Workshop. Er zeigte, welche Vorteile spezielle Autosampler-Vials und zertifizierte Mikroplatten mit Kontaminanten-Nachweis für die Probensicherheit bieten. Außerdem widmetet er sich dem vernachlässigten Thema der Vialbeschriftung und wie der klassische Filzstift ersetzt werden kann.

In unserer speziellen Bildergalerie finden Sie weitere Impressionen zum Praxistag HPLC.

* M. Platthaus: Chefredakteur LABORPRAXIS, E-Mail: marc.platthaus@vogel.de

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