High Performance Liquid Chromatography

HPLC ist eine Technik, die zur Trennung der verschiedenen Bestandteile eines Gemischs sowie zur Identifikation und Quantifizierung jedes dieser Bestandteile verwendet wird. Sie trennt die Komponenten komplexer biologischer Proben oder vergleichbarer synthetischer Chemikalien voneinander. HPLC-Instrumente bestehen in der Regel aus einem Probennehmer, Pumpen und einem Detektor.

Messtheorie

Zu den gängigen Verfahrensweisen gehört die Kombination von Wasser mit verschiedenen organischen Lösungsmitteln, häufig Acetonitril und Methanol. Einige HPLC-Techniken funktionieren auch ohne Wasser.

Die Pumpen pressen organische Lösungsmittel durch eine Säule, die mit einem festen Adsorptionsmaterial (granulares Sorbens z. B. aus Kieselsäure oder Polymer mit 2–50 Mikrometern Korngröße) gefüllt ist. Jede Komponente in der Probe interagiert etwas anders mit dem Adsorptionsmaterial und durchläuft darum die Säule unterschiedlich schnell. Durch die unterschiedliche Geschwindigkeit werden die Komponenten voneinander separiert, ehe sie die Säule wieder verlassen. Zusammensetzung und Temperatur spielen bei dem Trennvorgang eine wichtige Rolle. Der Detektor analysiert die Menge der nacheinander aus der Säule austretenden Probenkomponenten. Hierbei kommen häufig UV-Vis- oder Photodiodenarray(PDA)-Detektoren oder ein Massenspektrometer zum Einsatz. Ein digitaler Mikroprozessor und Anwendungssoftware steuern das HPLC-Gerät und liefern Daten für die weitere Analyse.

Der sehr hohe Betriebsdruck (50–350 bar) unterscheidet HPLC von der herkömmlichen Low Pressure Liquid Chromatography (LPLC). Die mit HPLC analysierten Probenmengen sind sehr klein. Eine typische Säule besitzt einen Durchmesser von 2,1 bis 4,6 mm und ist 30 bis 250 mm lang. Die Säulen gibt es auch mit kleineren Sorptionspartikeln (durchschnittlicher Durchmesser 2–50 Mikrometer). Sie verleihen dieser modernen Technik ein hervorragendes Auflösungsvermögen beim Trennen von Gemischen.

Anwendungsbeispiele
  • Bestimmung des Vitamin-D-Spiegels im Blutserum und Nachweis leistungssteigernder Medikamente im Urin
  • Messung von Bestandteilen im Herstellungsprozess pharmazeutischer oder biologischer Produkte
  • Analyse von Substanzen, die in der Agrarwirtschaft und Lebensmittelherstellung verarbeitet werden
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