Grundlagen Chromatographie Flashcards
Was sind Typische Anwendungsbeispiele für den Einsatz von Chromatographischen Methoden?
• Umweltanalytik
- Nachweis von bestimmten Schadstoffen in komplexen Matrices
- Erfassung von unterschiedlichen, zuvor nicht einzeln bekannten
Schadstoffklassen
• Prozesskontrolle, Labormedizinische Untersuchungen
- (Ein) bestimmte(r) Stoff muss möglichst schnell in ständig gleichartigen
Proben nachgewiesen werden, hoher Durchsatz, „Freigabe“ innerhalb
kürzester Zeit
• Untersuchung von Sekundärmetaboliten oder Stoffwechselmetaboliten
in einem Forschungslabor:
- Es fehlen zunächst Vergleichsproben (und strukturelle Informationen):
Annäherung mit „Standardmethoden“
- Einsatz von mehreren unabhängigen Trennmethoden
- Hohe Anforderung an Detektor
• Scale-up gewünscht:
- Ausarbeitung von chromatographischen Methoden, die sich für eine
präparative Trennung zur Gewinnung von Substanz eignen
- Kostengünstig
- Ggf. Anreicherung der Probe aus Eluat erforderlich
Welche Ziele hat eine chromatographische Trennung?
• Identifizierung einzelner oder mehrerer Verbindungen
• Auftrennung von komplexen Gemischen
• Analyse von strukturell unbekannten oder vorher nicht bekannten
Verbindungen
• Quantifizierung von einzelnen Substanzen (ggf. in unterschiedlichen
Konzentrationen)
• Präparative Chromatographie: Isolierung von einzelnen Verbindungen
Welche Rahmenbedingungen gibt es bei einer chromatographischen Trennung?
• Welche Geräte und Chromatographiematerialien stehen zur Verfügung?
• Wird die Methode einmalig gebraucht oder soll es als
Standardverfahren in unterschiedlichen Laboren angewendet werden?
• Kann die Probenvorbereitung beeinflusst werden?
Was ist Chromatographie
• Trennung von Substanzgemischen aufgrund ihrer unterschiedlichen Verteilung zwischen stationärer und mobiler Phase
-> Trennung aufgrund unterschiedlicher Eigenschaften bzgl. Löslichkeit, Größe, Ladung, Funktion (Affinität)
Welches Trennprinzip hat die Chromatographie?
- An einer ruhenden (stationären) Phase strömt eine sich bewegende (mobile)
Phase vorbei. - Die Moleküle der zu trennenden Substanzen können sich dabei in beiden
Phasen aufhalten. - Die Substanzen werden aufgrund der substanzspezifischen
Wanderungsgeschwindigkeiten aufgetrennt.
Wonach werden chromatographische Methoden eingeteilt? (mit Beispielen)
• Anordnung der stationären Phase
- Säulenchromatographie: (HP)LC, GC, SFC, CE
- Planare Chromatographie: DC, Papierchromatographie, (Gelelektrophorese)
• Aggregatzustände der mobilen Phase
- Flüssigchromatographie (LC)
- Gaschromatographie (GC)
• Nach der Art des Trennvorgangs
- Adsorptionschromatographie (Normalphasen)
- Verteilungschromatographie (Umkehrphasen)
- Ionenaustauschchromatographie
- Größenausschlusschromatographie
- Affinitätschromatographie
Wofür wird die DC im Labor eingesetzt?
- Monitoring von präparativen Aufreinigungen
- Reaktionskontrolle
- Reinheitskontrolle von Edukten und Produkten
- Ausarbeitung einer säulenchromatographischen Trennmethode
Wie wird der Verteilungskoeffizient berechnet?
K_x = c_stationär/c_mobil
K Verteilungskoeffizient
c ist Konzentration
Wie wird der Kapazitätsfaktor k’ berechnet?
k’= nstat / n mob
n Anzahl der Mole des Stoffes in der Phase
Was vergleicht die Selektivität?
Selektivität
: vergleicht das Retentionsverhalten zweier Komponenten
α=1 -> keine Trennung
Was sind Ursachen für (unerwünschte Bandenverbreiterung)
- Eddy-Diffusion (Streudiffusion)
- Strömungsverteilung
- Diffusion der Probemoleküle in der mobilen Phase
- Diffusion in Poren der stationären Phase
Wie lautet die Van-Deemter-Gleichung?
H=A+(B/u)+C*u
H Trennstufenhöhe
u Flussrate
Welche Parameter sind in einem Chromatogramm wichtig?
- t0 = Totzeit, benötigte Zeit von der Injektion bis zur Detektion einer nicht retardierten Substanz
- tR = Retentionszeit, Zeit von der Injektion bis zur Detektion einer retardierten Substanz
- h = Peakhöhe, Abstand von der Basislinie zum Peakmaximum
- w = Peakbreite, gemessen an der Basislinie
w1/2 = Halbwertsbreite, gemessen auf halber Peakhöhe (h1/2)
