Veronika R. Meyer Praxis der Hochleistungs- Flüssigchromatographie

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1 Jnv. - Mr. 1 I l ~ L 0100 Dar^is".^, Peters^netrsi'?-';-18 Veronika R. Meyer Praxis der Hochleistungs- Flüssigchromatographie Verlag Moritx Diesterweg Frankfurt am Main Verlag Sauerländer Aarau Frankfurt am Main Salzburg Bibliothek Wasser und Umwelt _(TU Darm Stadt;

2 INHALTSVERZEICHNIS Vorwort Vorwort zur fünften Auflage IX IX 1 Einleitung Was ist HPLC? Vergleich von Hochleistungs-Flüssigchromatographie und Gaschromatographie Die flüssigchromatographischen Trennverfahren Die HPLC-Apparatur Sicherheit am HPLC-Arbeitsplatz Druckeinheiten Längeneinheiten Die Literatur der HPLC 7 2 Theoretische Grundlagen Der chromatographische Prozeß Bandenverbreiterung Das Chromatogramm und seine Aussage Die Beeinflussung der Auflösung Totvolumen ("extra- column volumes") Tailing Die Peakkapazität Temperatureinflüsse in der HPLC Die Grenzen der HPLC 34 3 Pumpen Gasbetriebene diskontinuierliche Verdrängungssysteme Diskontinuierliche Verdrängerpumpen Membranpumpen (Membran-Kolbenpumpen) Kurzhub-Kolbenpumpen Gasbetriebene Verstärkerpumpen 43 4 Bereitstellung der Apparatur bis zur Probenaufgabe Auswahl der mobilen Phase Vorbereitung der mobilen Phase Gradientensysteme Leitungen, Manometer und Dämpfungsglieder Probenaufgabesysteme Probelösung und Probevolumen 55

3 5 Detektoren Allgemeines UV-Detektoren Brechungsindex-Detektoren Fluoreszenz-Detektoren Elektrochemische (amperometrische) Detektoren Andere Detektoren Mehrfachdetektion Indirekte Detektion 70 6 Säulen und stationäre Phasen Säulen für die HPLC Vorsäulen Allgemeines über Säulenfüllmaterialien Silicagel Chemisch modifiziertes Silicagel Styrol-Divinylbenzol Einige weitere stationäre Phasen 83 7 Füllen und Regenerieren von HPLC-Säulen Das Füllen Das Regenerieren von Säulen Säulen leeren 89 8 Das Testen von HPLC-Säulen Einfache Tests für HPLC-Säulen Bestimmung der Korngröße Bestimmung der Totzeit Das Testgemisch Dimensionslose Größen zur Charakterisierung von HPLC-Säulen Die van Deemter-Gleichung aus reduzierten Größen und ihre Nützlichkeit für die Säulendiagnose Berechnung von Diffusionskoeffizienten 99 9 Adsorptionschromatographie Was heißt Adsorption? Die eluotrope Reihe Wahl der mobilen Phase Optimierung der mobilen Phase Die Bedeutung von Desaktivatoren Wechsel der mobilen Phase Anwendungsbeispiele 115 VI

4 10 Reversed-phase-Chromatographie Prinzip Mobile Phasen in der reversed-phase-chromatographie Besondere Selektivitätseffekte mit ternären Lösungsmittelgemischen Das Selektivitätsdreieck in der reversed-phase-chromatographie Stationäre Phasen Anwendungsbeispiele Hydrophobic-Interaction-Chromatographie Flüssig-flüssig-Verteilungschromatographie Prinzip Phasensysteme Trägermaterialien Herstellen von Säulen Zur Praxis der Flüssig-flüssig-Verteilungschromatographie Anwendungsbeispiele Chromatographie mit chemisch gebundenen Phasen Einführung Eigenschaften spezieller Phasen Ausblick Ionenaustauschchromatographie Einführung, Prinzip ' Ionenaustauschertypen Der Einfluß der mobilen Phase Spezielle Möglichkeiten für den Ionenaustausch Praktische Hinweise Anwendungsbeispiele Ionenpaarchromatographie -, Einführung ( Praxis der Ionenpaarchromatographie \ Anwendungsbeispiele p Anhang: UV-Detektion mit Hilfe von Ionenpaarreagenzien Ionenchromatographie, Einführung : Zur Praxis der Ionenchromatographie Leitfähigkeitsdetektion mit chemischer Unterdrückung. 158 VII

5 15.4 Leitfähigkeitsdetektion mit elektronischer Unterdrückung Indirekte UV-Detektion Gelchromatographie Prinzip Das Eichchromatogramm Molekulargewichtsbestimmungen mit Gelchromatographie Hintereinanderschalten von Gelsäulen Phasensysteme Anwendungen Affinitätschromatographie Prinzip Affinitätschromatographie als Spezialfall der HPLC Anwendungsbeispiele Wahl der Methode Möglichkeiten zur Lösung des Elutionsproblems Das Elutionsproblem Lösungsmittelgradienten Säulen zusammenschalten Die Optimierung eines isokratischen Chromatogramms mit vier Lösungsmitteln Die Optimierung der übrigen Parameter Gemischte stationäre Phasen Analytische HPLC Qualitative Analyse Spurenanalyse Quantitative Analyse Peakhöhen- und Peakflächenmessung zur quantitativen Analyse Derivatisierung Spezielle Möglichkeiten für die Detektion Unerwartete Peaks: Geister-und Systempeaks Präparative HPLC Problemstellung Die Praxis der präparativen HPLC Überladungseffekte 215 VIII

6 21.4 Proben sammeln i Rezyklisieren Verdrängungschromatographie Trennung von Enantiomeren Problemstellung Chirale mobile Phasen Chirale flüssige stationäre Phasen Chirale feste stationäre Phasen Neue Möglichkeiten Mikro- und Kapillar-HPLC Schnelle und superschnelle HPLC HPLC mit superkritischen mobilen Phasen Literaturübersicht zur Trennung von einzelnen Stoffklassen Übersicht über die erhältlichen stationären Phasen für die HPLC Allgemeines Dünnschicht-Adsorbenzien (PLB's) Silicagele Aluminiumoxide Andere Adsorbenzien Apolare chemisch gebundene Phasen auf Silicagel (reversed phases) Mittelpolare chemisch gebundene Phasen auf Silicagel Dünnschicht-Ionenaustauscher (PLB's) Anionenaustauscher auf Silicagelbasis Kationenaustauscher auf Silicagelbasis Anionenaustauscher auf Styrol-Divinylbenzol-Basis Kationenaustauscher auf Styrol-Divinylbenzol-Basis Phasen für die Ionenchromatographie Stationäre Phasen für die Gelchromatographie Phasen für die Affinitätschromatographie Spezielle Phasen für die Trennung von Biopolymeren Spezielle Phasen für die Trennung von Zuckern Phasen für spezielle Stoffklassen Chirale Phasen Bezugsquellen 268 Register der Trennungen 273 Sachwortregister 274 IX