HPLC-Säulen im Vergleich – So wählen Sie die passende Säule aus


Die Auswahl an passendem Equipment in der instrumentellen Analytik ist ziemlich umfangreich. Wie Sie trotzdem die richtige HPLC-Säule für Ihren Bedarf finden, erfahren Sie auf unserem Blog.

HPLC gehört zu den meistgenutzten Techniken in der instrumentellen Analytik. Für die Untersuchung und Trennung von schwer oder gar nicht flüchtigen, polaren oder ionischen, thermisch instabilen oder leicht zersetzbaren Substanzen stellt diese Analysemethode meist die erste Wahl dar. Das Anwendungsgebiet ist breit aufgestellt. Dementsprechend ist die Auswahl an HPLC-Säulen sehr groß. Wie Sie die passende Säule für Ihre Anforderungen finden, erfahren Sie in unserem HPLC-Säulenvergleich.

Die Wahl der passenden Phase

Wir beginnen unseren HPLC-Säulenvergleich bei der Auswahl der Materialien: Welches HPLC-Säulenmaterial ist das richtige, welches Basismaterial passt zur Anforderung und welche Form sollte das HPLC-Säulenmaterial aufweisen?

Das Säulenmaterial

Für die stationäre Phase bei der HPLC hat sich als Säulenmaterial Stahl 316 weitgehend durchgesetzt, denn es ist druckbeständig und unempfindlich gegenüber chemischer Korrosion. Achten Sie bei der Auswahl auf glatte Oberflächen der Innenseite. Rillen, Riefen und raue Flächen verfälschen die Ergebnisse.

Das Basismaterial

Für das Basismaterial stehen meist Silikagel oder Polymersäulen zur Auswahl. Silikagel ist für niedrige pH-Werte geeignet, da hohe pH-Werte das Silikagerüst auflösen. Allerdings hängt die pH-Empfindlichkeit von dem jeweiligen Metallgehalt ab. Je niedriger der Metallgehalt, desto stabiler ist das Gel. Silikagel ist sehr flexibel einsetzbar, da es oberflächlich, zum Beispiel in der Porengröße, verändert werden kann. Für stark saure oder stark basische Materialien ist die Verwendung einer stationären Phase bei der HPLC mit einem Basismaterial aus beispielsweise Polystyrol-Divinylbenzol empfehlenswert.

Die Materialform

Die übliche Materialform für HPLC-Säulen sind poröse Partikel. Wie ein Schwamm bietet die innere Struktur viel Platz für Moleküle, die darin festgehalten werden. Eine beliebte Wahl sind auch Core-Shell-Partikel, deren Kern fest und die äußere Hülle porös ist. Die Partikelgrößenverteilung ist einheitlich, wodurch das Packen vereinfacht und der Stoffaustausch beschleunigt wird. Durch den festen Kern fällt die Kapazität jedoch geringer aus. Abseits dieser verbreiteten Lösungen gibt es monolithische Säulen, die aus einem einzigen Stück porösen Material bestehen. Statt Partikeln kommt hier ein Stab zum Einsatz, der die Säule ausfüllt. Da die Partikellösungen die meisten Anwendungen abdecken, kommen monolithische Säulen eher selten zum Einsatz.

Die richtige Dimension und Spezifikation auswählen

Für die meisten Analysen kann eine Reversed Phase C18-Säule eingesetzt werden. C18 zeichnet sich durch einen hohen Kohlenstoffgehalt und damit einer hohen Hydrophobie aus. Diese Eigenschaft macht C18-Säulen ideal für Trennungen. Ob diese Wahl passt oder nicht, entscheidet jedoch letztendlich das Molekül. Sehr polare oder sehr unpolare Moleküle können von diesen Säulen nicht mehr eluiert werden. In diesem Fall greift man zu C4, CN, Diol oder Phenyl.

Die Porengröße des Säulenmaterials muss zur Molekülgröße passen. Für kleine Moleküle genügt eine Säule bis zu 120 Å. Größere Moleküle wie Biomoleküle benötigen 300 Å. Es gilt: Je kleiner die Porengröße, desto mehr Moleküle kann das Säulenmaterial aufnehmen und es ergeben sich mehr Möglichkeiten zur Wechselwirkung. Darüber hinaus steigt bei kleinen Porengrößen die Hydrophobie der Säule. Der Innendurchmesser und die Länge der Säule werden seltener vom zu analysierenden Material als von der Anlage bestimmt, die zur Verfügung steht. Allgemein gilt der Grundsatz: Je größer die Probenmenge, desto größer müssen Länge und Innendurchmesser der HPLC-Säule ausfallen.

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