Veränderung der Peakform - Teil 1

Eine gute Peakform ist ein Muss für eine gute Chromatographie. Verändert ein Peak seine Form, hat sich etwas am Messsystem verändert. Da die Gründe sehr vielfältig sind, wurde dieses Thema in zwei Teile unterteilt. Im ersten Teil werden der Einfluss der Injektion und die Datenaufnahme behandelt. Im zweiten Teil werden die möglichen Gründe für verschiedene Peakformen erklärt.

1. Effekt des Probenlösungsmittels

Das Probenlösungsmittel sollte im Normalfall den Startbedingungen der Methode gleichen. Auf diese Weise werden die Effekte des Probenlösungsmittels weitestgehend eliminiert. Aber auch die Verwendung eines schwächeren Lösungsmittels (wie z. B. Wasser in der Umkehrphasenchromatographie) kann einen positiven Effekt haben, da die Analyten am Säulenkopf besser fokussiert werden. Besitzt das Probenlösungsmittel eine deutlich höhere Elutionskraft, wie z. B. 100% Methanol, wird der Analyt durch das Probenlösungsmittel aus der Injektion „mitgerissen“. Stark verbreiterte Peaks oder selbst Doppelpeaks können die Folge sein.

2. Einfluss des Injektionsvolumens

"Mehr" ist nicht immer mit "besser" gleichzusetzen. Ebenso kann ein exzessives Injektionsvolumen auch zu schlechteren Peakformen führen. Wird z. B., wie in der folgenden Abbildung gezeigt, die Menge an injiziertem Analyten konstant gehalten, aber das Injektionsvolumen variiert, ergeben sich völlig unterschiedliche Peakformen.

Die Behebung dieses Problems hängt stark von der Chromatographie und der Probenvorbereitung ab. Mögliche Lösungen könnten sein:

• Reduzierung des Injektionsvolumen, wenn dies die Nachweisgrenze zulässt
• Aufkonzentrierung der Probe und Reduzierung des Injektionsvolumens
• Verwendung einer anderen Säule

3. Datenaufnahmerate

Ein häufig vernachlässigter Punkt ist die Datenaufnahme. Diese hat allerdings einen großen Einfluss auf die Qualität der Chromatogramme und sollte daher immer an die jeweilige Chromatographie angepasst werden. Dies betrifft nicht nur das Erscheinungsbild. Auf den ersten Blick sehen die Peaks im ersten Bild fast gleich aus, sie wurden aber mit unterschiedlichen Datenaufnahmeraten gemessen. Legt man die Chromatogramme übereinander und vergrößert den Ausschnitt, wie im zweiten Bild gezeigt, werden die Unterschiede sichtbar.

Die Peaks mit einer niedrigen Datenaufnahmerate werden auf Grund zu geringer Datenpunkte nicht ausreichend beschrieben. Dies kann zu starken Peakflächenfluktuationen führen, da es dazu kommen kann, dass bei leichten Schwankungen kein Datenpunkt im Maximum des Peaks liegt. Aber auch eine zu hohe Datenaufnahmerate kann sich negativ auswirken, da das Rauschen zunimmt.

Eine weitere Einstellmöglichkeit ist der Response eines Detektors. Wird der Response zu groß eingestellt, werden die Peaks künstlich verbreitert. Ist er zu niedrig, wird der Peak zwar schmaler aber das Rauschen nimmt zu.

Bei der Datenaufnahmerate und dem Response eines Detektors gibt es leider keine Standardwerte. Sie sollten immer an die jeweilige Chromatographie angepasst werden. Als Leitfaden gilt, so schnell wie möglich bei einem akzeptablen Signal zu Rausch Verhältnis.

Dinge, die täglich zu beachten sind:

 

 

• Bei der Methodenentwicklung auch die Detektorparameter beachten!
• Keine Probenlösungsmittel mit einer hohen Elutionskraft verwenden
• Keine exzessiven Injektionsvolumina wählen

 

Im kommenden Teil werden wir uns mit verschiedenen Effekten und Peakformen wie z. B. dem Fronting und dem Tailing beschäftigen.

Ihr Shimadzu Deutschland LC-Team