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B L I T Z L I C H T
Chromatographie �
Effizienzsteigerung in der
HPLC-Analytik durch das
LaChrom Elite ® -System
Wolf-Dieter Beinert, Reinhold Spatz, Darrol Müller, VWR International GmbH, Darmstadt
Das neue LaChrom Elite HPLC-System bietet mannigfaltige Aspekte und Funktionen zur Effizienzsteigerung
im Chromatographielabor. Einerseits weisen die Module des Systems eine
sehr hohe Probenkapazität und optimierte Eigenschaften für die schnelle Hochdurchsatz-
Chromatographie auf. Die Anwendung von Chromolith-Säulen bei erhöhten Fließgeschwindigkeiten
birgt ein besonders hohes Einsparpotential, stellt aber auch besondere Anforderungen
an das System. Andererseits bieten das EZChrom Elite-Chromatographiedatensystem
und verschiedene weitere Softwaremodule Unterstützung und Zeiteinsparungspotentiale
bei der Automatisierung des Analysenprozesses, bei der Schulung der Mitarbeiter, der
Softwarevalidierung, bei der Automatisierung der Methodenentwicklung und -validierung
sowie bei der automatischen Qualifikation (OQ, PQ) des HPLC-Systems.
Key Words: Chromatographie, High-Throughput, Automatisierung
Das neue LaChrom Elite-System von VWR
International (Abb. 1) basiert auf Hardwareund
Softwaretechnologien, die eine beträchtliche
Steigerung der Leistung, der Anwendungsflexibilität
und der Effizienz in der
HPLC-Analytik ermöglichen. Die Präzision,
Richtigkeit und Nachweis-Empfindlichkeit
des Systems liefert Analysenergebnisse höchster
Qualität und Aussagekraft. Dies gilt auch
für den Betrieb unter extremen Bedingungen,
wie bei der Mikro-HPLC mit 1 mm-Säulen
oder bei der Chromatographie mit hohen
Flußraten und Chromolith-Säulen. Ein
Aspekt dieser Neuentwicklung ist die Effizienzerhöhung
der HPLC-Analytik im Hinblick
auf alle Aspekte der Hardware- und
Abb.1: Das LaChrom
Elite-System
Software-Komponenten sowie der HPLC-
Methodik.
Schnelle Hochdurchsatz-
Chromatographie
Alle Module des LaChrom Elite-Systems
wurden auch für die schnelle Hochdurchsatz-
Chromatographie mit Chromolith-Säulen
oder kurzen Säulen optimiert. Der geringe
Rückdruck von (bitte quantifizieren) der
Chromolith-Säulen hat den Vorteil, daß
HPLC-Analysen bei erhöhten Fließgeschwindigkeiten
durchgeführt werden können, ohne
daß sich die Auflösung vermindert. Da die
Komponenten durch beschleunigte Austauschprozesse
in der Chromolith ® -Säule früher
eluieren, können die Analysenzeit erheblich
reduziert und Lösungsmittel pro Analyse
eingespart werden.
Die L-2130 HTA (High Throughput Analysis)-Pumpe
des LaChrom Elite-Systems arbeitet
optimal mit Säulen von 2 bis 4,6 mm
Innendurchmesser und mit Chromolith-Säulen
bei erhöhten Fließgeschwindigkeiten bis
10 ml/min (Abb. 2). Für die Pumpen wurden
spezielle Gradientensteuerungstechnologien,
wie PASS (Pump Autosampler Synchronisation)
und EPIC (Electronic Pulse Isolation
and Compensation), entwickelt. Für die
Hochdurchsatz-Analytik wurde ein L-2200-
Autosampler mit einem Probenteller ausgestattet,
der bis zu 200 Standardgläschen oder
drei Mikrotiterplatten mit bis zu 1.152 Proben
aufnehmen kann. Für temperaturempfindliche
Proben kann ein Peltier-Kühlrack
mit der gleichen Probenkapazität eingesetzt
werden. Die kurze Injektionszeit des Auto-
samplers verringert die Analysenzeit, und die
Minimierung der Druckpulsation bei der Injektion
verlängert die Lebensdauer der Säule
und des gesamten Systems. Im L-2300-Säulenthermostat
wird das Peltier-Thermostatelement
durch ein zusätzliches Umluftgeblä-
Abb. 2: Hochgeschwindigkeits-Chromatographie
mit einer Chromolith-Säule: Phenolanalyse unter
Anwendung eines kombinierten Lösungsmittlelund
Fluß-Gradienten zur Beschleunigung der Elution
der beiden letzten Komponenten. Bedingungen,
Probe: 7 Phenole, Säule: Chromolith Performance
RP-18e, 100-4.6 mm, Eluent A: Wasser mit
0,1 % Phosphorsäure, B: Acetonitril, Gradient: 0-2
min: 28% B, 3 ml/min; 2-2,2 min 28-80% B, 3-5 ml/
min; 2,2-5 min: 80% B, 5 ml/min, Detektion: bei 220
nm mit 0,1 s Ansprechzeitkonstante, Temperatur:
35°C, Injektionsvolumen: 10 µl
se ergänzt. Dies gewährleistet ein schnelles
Einstellen der Solltemperatur. Darüber hinaus
minimiert dieses Prinzip Temperaturgradienten
innerhalb des thermostatisierten Raumes
und garantiert einen effizienten Wärmeübergang
auf die Säule. Eine Vorheizzone im
Säulenthermostat ermöglicht es, die Länge
der vorgeheizten Verbindungskapillare an
die jeweilige Fließgeschwindigkeit anzupassen.
Das Vorheizen des Eluenten vermeidet
Temperaturgradienten in der Säule und führt
zu besserer Peakform und schmaleren Peaks.
Die LaChrom Elite UV-, DAD-, Fluoreszenz-
und Brechungsindex-Detektoren enthalten
einen aktiven Rauschfilter, für den die
Ansprechzeit (response time) in einem Bereich
von 0,05 bis 8 Sekunden anwählbar ist.
Damit kann die Datenerfassung von Peaks
auch für die schnelle Chromatographie optimiert
werden. Sehr schmale, schnell eluierende
Peaks können unter Erhaltung der Peakform
mit höchstem Signal-Rausch-Verhältnis
aufgezeichnet werden (Abb. 3).
Gerätesteuerung und
Datenauswertung
Das LaChrom Elite-System wird über ein
bedienungsfreundliches EZChrom Elite
Chromatographie-Datensystem gesteuert,
das eine Automatisierung des Analysenprozesses
– auch für Multi-Methoden-Anwendungen
– ermöglicht. EZChrom Elite ist ein
generelles Chromatographiedatensystem,
das über entsprechend validierte Treibermodule
die Steuerung einer Vielzahl verschiedener
HPLC- und GC-Systeme erlaubt. Eine
übersichtliche graphische Status-Anzeige der
30 | 4. Jahrgang | Nr. 4/2003 LABORWELT