Qualitative und quantitative Dünnschichtchromatographie

Transkript

1 Hans-Peter Frey Klaus Zieloff Qualitative und quantitative Dünnschichtchromatographie (Planar Chromatography) Grundlagen und Praxis

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3 Teil I Qualitative Dünnschichtchromatographi e 1 Zur Entwicklung der Dünnschichtchromatographie 3 2 Allgemeine Grundlagen der Dünnschichtchromatographie Das chromatographische Prinzip Was bedeutet Dünnschichtchromatographie"? Zwei Grundversuche Folgerungen aus den Grundversuchen - Besonderheiten de r Dünnschichtchromatographie Die kapillare Fließmittelbewegung Der Fließmittelvolumengradient in der Schicht Die Auftrennung zusammengesetzte r Fließmittel ( Fließmittelentmischung") Der Dampfraum über der Schicht Das Resultat der Dünnschichtchromatographie Das Konzentrationsprofil eines Substanzflecks Die Fleckposition im Dünnschichtchromatogramm Der RjWert Abgeleitete Größen und korrigierte Rj-Werte Die Auflösung der Substanzflecken Die Verbreiterung der Substanzflecken Ursachen der Fleckverbreiterung Praktische Konsequenzen - Grundlagen der Hochleistungsdünnschichtchromatographie (HPTLC) Die Selektivität des DC-Systems Allgemeine Betrachtungen Retentionsmodelle Trennmechanismen Adsorption Lösungsverteilung Trennungen an Umkehrphasen Ionenpaarbildung 65

4 Ionenaustausch Weitere Trennmechanismen Trennphasen der Dünnschichtchromatographie Das Schichtmaterial Allgemeine Merkmale Spezielle Sorbenzien Die Trennschicht Allgemeine Merkmale Fertigschichten Schichtherstellung im Labor Aktivieren der Dünnschichten Vorbemerkungen zur Aktivität Einstellung der Aktivität Messung der Aktivität Das Fließmittel Allgemeine Anforderungen Orientierungen zur Fließmittelauswahl Fließmitteltestverfahren Arbeitsschritte der Dünnschichtchromatographie Probenvorbereitung Probenauftragung Allgemeine Anforderungen Auftragtechnik Erzeugung von Startbanden durch Vorlauftechnik Vorlauf in polaren Fließmitteln Vorlauf auf Schichten mit Konzentrierungszone Techniken der Chromatogrammentwicklung Linear- und Zirkularentwicklung Antizirkulare Entwicklung Entwicklung in der Trog- und in der Schmalkammer Entwicklung in Konditionierkammern Entwicklung unter Einsatz von Gradienten Mehrfachentwicklungen Wiederholte Entwicklung mit demselben Fließmittel Wiederholte Entwicklung mit verschiedenen Fließmitteln Entwicklungen in zueinander rechtwinkligen Richtungen Entwicklung mit Fließmitteldurchlauf Entwicklung mit erzwungener Fließmittelbewegung Entwicklung mit Fließmittelüberdruck Entwicklung auf rotierenden Schichten Sequenzentwicklung Temperatur als Trennparameter 149

5 Entwicklung mit verflüssigten Gasen Entwicklung auf zylindrischen Schichten Qualitative Auswertung eines Dünnschichtchromatogramms Allgemeine Betrachtungen Lokalisierung der Substanzflecken un d Identifizierung auf der Schicht Identifizierung mit instrumentellen Methoden Externe Identifizierung Substanztransfertechniken Kopplungen und Kombinationen mit anderen Analysenverfahren Struktur-Retentions-Beziehungen On line-detektion Dokumentation der DC-Resultate Präparative Dünnschichtchromatographie Einige Grundlagen Arbeitstechnik Mikro-Dünnschichtchromatographie Dünnschicht-Gelchromatographie Übertragbarkeit von Retentionsdaten zwischen Schicht und Säule Störungen und Anomalien in der Dünnschichtchromatographie Strategie zur Lösung eines DC-Problems Wiederholung einiger Arbeitsregeln Arbeitsschritte Optimierungshilfen Übungsbeispiele 20 1 Teil II Quantitative Dünnschichtchromatographi e 12 Vorbedingungen für die quantitative Auswertung Probenvorbereitung Auswahl des Plattenmaterials Allgemeine Hinweise Selbstgestrichene Platten oder Fertigplatten? DC oder HPTLC? Auswahl des Plattenformats 219

6 12.3 Probendosierung Allgemeine Grundsätze Spritzen Festvolumenkapillaren Aufsprühtechnik Kontaktauftragung ("Contact spotting") Automatisierte Probenauftragung Vergleich der Methoden Probenanordnung Schaffung der Voraussetzungen zur Detektion Allgemeine Grundsätze der Derivatisierung Erzeugung einer Absorption im sichtbaren und UV-Bereich Fluoreszenz-Derivatisierung Vergleich der UV/VIS- und Fluoreszenz-Derivatisierung Einfache Quantifizierungsverfahren Elutionstechniken Visueller Fleckenvergleich und Fleckenmessung Photometrische Direktmessung Grundlegende Betrachtungen Zur Spezifik der photometrischen Direktauswertung von DC-Platten Spektralbereich Meßprinzipien Transmission Remission Simultane Remission-Transmission Fluoreszenz Fluoreszenzminderung Vergleich der Methoden Meßverfahren mit und ohne Grundlinienkorrektur Allgemeines Einstrahlmessung Zweistrahlmessung Zweiwellenlängenmessung Simultane Remissions-Transmissions-Messung Nacheinander-Meßverfahren Vergleich der Methoden Abtastverfahren Mechanische Verfahren Elektronische Verfahren Fleckpositionierung Manuelle Steuerung 293

7 Automatischer Spurwechsel Positionier-Scan Vergleich der Methoden Anforderungen an Geräte zur photometrische n Direktauswertung Quantitative Auswertung der photometrischen Direktmessung Meßwertgewinnung Manuelle Auswertemethoden Maschinelle Auswertemethoden Auswertung über Peakflächen oder -höhen? Eichverfahren %-Methode Äußerer Standard Innerer Standard Eichzusatzverfahren Vergleich der Eichverfahren Anforderungen an Standardsubstanzen Bestimmung unvollständig getrennter Substanzen Zweiwellenlängenmessung Ableitung der Remissions-Orts-Kurve Approximationsverfahren Meffehler und Möglichkeiten zu ihrer Beseitigung Art des Fehlers Allgemeine Betrachtungen Zufallsfehler Systematischer Fehler Fehlerquellen Bewertung von Analysenergebnissen Dokumentation der Meßbedingungen und Ergebnisse Einige Hinweise zur quantitativen DC für den Praktiker Quantitative dünnschichtchromatographische Sonderverfahren Bestimmung an beschichteten Stäbchen Bestimmung radioaktiver Verbindungen nach DC-Trennung DC-Elektrophorese Vergleich mit anderen chromatographischen Methoden 333

8 21 Anwendungsbeispiele zur quantitativen DC Lebens- und Futtermittel Pharmaka Arzneistoffe und ihre Metaboliten im menschliche n und tierischen Organismus Klinische Laboratoriumsdiagnostik Produkte der chemischen Industrie Produkte der Biotechnologie Schadstoffe in der Umwelt Pflanzeninhaltsstoffe Entwicklungstendenzen 35 9 Literatur 36 5 Verzeichnis der Symbole und Abkürzungen 39 5 Firmenverzeichnis 399 Sachregister 401