Der Einfluss des Probenlösungsmittels auf das Chromatogramm

2. Hydrophober - also im Sinne der RP-Chromatographie stärker: Diese Situation sollte möglichst vermieden werden, denn: Bei Injektionsvolumina größer ca. 20 µl und bei frühen Peaks ergibt sich ein Fronting (auch Doppelpeaks sind möglich), eventuell auch eine Abnahme der Retentionszeit im Vergleich zu einem schwachen Probenlösungsmittel. Das Problem kann dadurch gelindert werden, dass weniger injiziert (≤ ca. 5 µl) oder aber die Probenlösung 1:1 bzw. 1:2 mit dem Eluenten versetzt wird - anschließend ist das neue (größere) Volumen zu injizieren: Die Peakform der frühen Peaks wird besser.

3. "Anders":

• Δ pH-Wert: Eine pH-Wert-Differenz zwischen Probenlösung und Eluent kann zu einer Verschiebung der Retentionszeit, der Peakform und - in "worst case" - auch der Peakfläche führen. Ein anderer pH-Wert kann von Anfang an vorhanden gewesen sein. Eine ungewollte Änderung dagegen kann sich durch eine andere Konzentration an organischem Lösungsmittel oder durch eine andere Pufferstärke im Vergleich zum Eluenten ergeben oder aber durch eine merkliche Temperaturdifferenz zwischen Probenlösung und Eluent, wobei letzteres sich eher selten als ernstes Problem erweist. Eine pH-Wert-Differenz muss nicht per se etwas Negatives sein: So kann eine bewusste Veränderung des pH-Wertes der Probenlösung zu einer Veränderung (Verbesserung?) der Selektivität führen. Es versteht sich schließlich von selbst, dass eine Säule sehr selten Injektionen aus HCl-haltigen Lösungen mag...
• % B: Eine höhere Konzentration an organischem Lösungsmittel in der Probenlösung oder ein hydrophoberes Lösungsmittel im Vergleich zum verwendeten im Eluenten kann zu Fronting - oder sogar zu "Buckel"/Doppelpeaks - führen (siehe weiter oben).
• Matrix: Die Matrix kann je nachdem die Lebensdauer der Säule, die Retentionszeit und die Peakform verändern. Wegen Letzterem ergibt sich bei der automatischen Integration eine geänderte Peakfläche. Eventuell vorhandene Metallionen (Platin-, Alkali,-, Erdalkali-, Schwermetallionen, etc.) können ferner in der Kieselgelmatrix adsorbiert werden und können dadurch das chromatographische Verhalten der stationären Phase irreversibel verändern.

Das Fazit

• Je unterschiedlicher Probenlösung und Eluent sind, umso schwieriger ist es im Alltag, reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen; bei wechselnder Probenlösung und/oder Matrix - z.B. Produktionsprozess mit natürlichen Rohstoffen, biologische Matrix, Umweltproben, usw. - wird dieses Ziel kaum zu erreichen sein.
• Bei einer Differenz in der Polarität und/oder im pH-Wert ist der Einfluss im vorderen Bereich des Chromatogramms am größten, das wäre der Bereich zwischen Totzeit und ca. 2-...3-fache Totzeit.
• Schwächeres Probenlösungsmittel führt zu einer Verbesserung der Peakform, stärkeres zu Fronting.

Dr. Stavros Kromidas, Saarbrücken

www.kromidas.de