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HPLC-TippDer HPLC-Tipp im April

Der HPLC- im April
„Slit“, „Bandwidth“ und Referenzwellenlänge beim Diodenarray – Einstellungen und Effekte
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Der Fall
Die oben genannten Einstellparameter beeinflussen die Integration – und somit die Peakfläche –, aber auch die Streuung der Werte bei Wiederholmessungen (siehe dazu HPLC-Tipp vom September 2010). Heute wollen wir uns mit den Effekten bei großen/kleinen Werten beschäftigen, welche Vor-/Nachteile ergeben sich nun?


Die Lösung
Es folgen zunächst kurze Erläuterungen für die Neueinsteiger-Kollegen (Hinweis: In den Gerätehandbüchern finden sich in der Regel ausführliche Erklärungen mit Illustrationen und Beispielen):

Bandbreite („Bandwidth“): Dieser Wert ist ein Maß für die Anzahl der Dioden, die zur Mittelung benutzt werden, um das Signal bei einer bestimmten Wellenlänge wieder zu geben.
Spalt („Slit“): Der Spalt, durch den das Licht fällt, ist bei allen modernen Geräten variierbar.
Referenzwellenlänge: Sie kompensiert Intensitätsschwankungen der Lampe, aber auch Änderungen in der UV-Absorption und im Brechungsindex der mobilen Phase (wichtig z.B. bei der Gradientelution).

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Eine Erhöhung des Wertes für die Bandbreite z.B. von 1 auf 16 nm oder ein größerer Spalt führen zu einer Abnahme des Rauschens sowie der spektralen Auflösung und zu einer Verbesserung der Empfindlichkeit, manch´ schlecht abgetrennter kleiner Peak wird an der Flanke eines Hauptpeaks jetzt erkannt. D.h. bei einem Wert beispielsweise von 1 nm erhält man zwar schöne Spektren, aber auch ein ungünstiges Peak/Rausch-Verhältnis, letzteres führt zu einer Erhöhung (sprich: Verschlechterung) der Nachweisgrenze. Andererseits beschert ein großer Spalt eine gute Empfindlichkeit, da ja „mehr“ Licht hindurch fällt (merke: interessant im Falle von Verunreinigungen!), ein bei einem großen Spalt jedoch aufgenommenes UV-Spektrum zeigt eine dürftige Auflösung.

Bezüglich der Referenzwellenlänge ist die Sache etwas komplizierter. Das Verwenden einer Referenzwellenlänge führt generell zu einem geringeren Rauschen, bei höheren Flussraten ist dies stärker bemerkbar. Je näher die Referenzwellenlänge zur Messwellenlänge liegt, umso höher ist auch die Empfindlichkeit. Ein zu kleiner Abstand jedoch kann zu einer merklichen Abnahme der Signalintensität führen! Es gilt, für diesen Analyten bei diesen Bedingungen die optimale Referenzwellenlänge und somit das optimale Peak/Rausch-Verhältnis zu ermitteln. Nur am Rande: Eine „ungünstig“ gewählte Referenzwellenlänge kann zu einer Veränderung der Peakfläche und auch zu negativen Peaks führen, dies wäre beim Methodentransfer zu bedenken. Empfehlung: Wählen Sie einen Bereich von ca. 100 nm, beginnend ca. 10 nm höher als die Wellenlänge, bei der der Hauptpeak keine UV-Absorption mehr zeigt (bei mehreren interessierenden Peaks mit unterschiedlichen UV-Maxima wird´s natürlich schwierig). Wählen Sie jetzt als Referenzwellenlänge einen Wert einmal am Anfang, einmal in der Mitte und einmal am Ende dieses 100-nm-Bereiches und nehmen drei Chromatogramme auf, ebenso eines ohne Referenzwellenlänge. Das Ergebnis zeigt Ihnen, was im vorliegenden Fall „richtig“ ist, mir wäre dieser Aufwand bei wichtigen Applikationen es wert. Beispiel: Der interessierende Analyt zeigt bei 300 nm keine UV-Absorption mehr. Es sollte ohne Referenzwellenlänge sowie bei einer Referenzwellenlänge von 310, 360 und 410 nm getestet werden. Sind Unterschiede fest zu stellen?

Das Fazit
Abhängig davon, ob die Empfindlichkeit oder gut aufgelöste Spektren im Vordergrund stehen, sollten die oben besprochenen Einstellungen vorgenommen werden. Die Referenzwellenlänge ist zweifelsohne eine diffizile Angelegenheit. Ich denke allerdings, es macht bei häufig wechselnden Fragestellungen wenig Sinn, eine einmal eingestellte Referenzwellenlänge stets zu verwenden oder umgekehrt generell keine zu verwenden.

© by Stavros Kromidas
www.kromidas.de

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