Thema: Re: Berechnung der Betthöhe bei gewünschtem Eluat
Autor(in): Veronika R. Meyer am 21. August 2009 um 11:46:50
Antwort auf: Berechnung der Betthöhe bei gewünschtem Eluat eingetragen von Stefan am 19. August 2009 um 07:29:04
Die Analytkonzentration im Peakmaximum berechnet sich bei der Flüssigchromatographie in Säulen wie folgt:
c(max) = [c(Injektion) x V(Injektion) / V(Retention)] x [Wurzel (N / 2 Pi)]
V(Retention) = Retentionzeit x Flussrate (das sog. Retentionsvolumen)
Bemerkungen:
Man muss die Trennstufenzahl N der Säule (bzw. des chrom. Betts) kennen bzw. die Trennstufenhöhe. Dann kann man mit Säulendurchmesser und Retentionsvolumen auf die notwendige Betthöhe schliessen. Die Trennstufenzahl muss natürlich genügend hoch sein, um das Trennproblem lösen zu können!
Die Gleichung ergibt die Konzentration im Peakmaximum, die gemittelte Konzentration über die ganze Breite des Peaks ist natürlich kleiner! Letztere beträgt (injizierte Menge an Analyt) / (Peakbreite in ml).
Die Gleichung gilt meines Wissens für alle Arten der isokratischen Flüssigchromatographie in Säulen, also auch für Ionenaustausch.
Die Gleichung gilt nicht für Gradiententrennungen (dann ist c(max) grösser) und nicht für spezielle Arten der Elution wie z.B. in der Affinitätschromatographie, wo der Analyt mit einem "Puls" (z.B. einer schlagartigen Änderung des pH) eluiert wird.
Die Gleichung gilt auch nicht für Fragestellungen, wo beispielsweise nur entsalzt werden muss, aber keine Trennung (also keine Chromatographie) von verschiedenen Analyten nötig ist. Bei Ionenaustausch sollte die Kapazität der Säule zu maximal 1% ausgenützt werden (Summe aller entsprechend geladenen Stoffe in der Probe, die gegenteilig geladenen Stoffe sind nicht wichtig).
Wenn es die Auflösung der Säule bzw. das spezifische Elutionsmuster erlaubt, kann man offensichtlich c(Injektion) und/oder V(Injektion) erhöhen um ein grösseres c(max) zu erhalten. Das kann veränderte, komische Peakformen zur Folge haben, was aber nichts macht, solange noch keine Peaküberlappung mit andern Stoffen auftritt. Literatur: V.R. Meyer, Journal of Chromatography 334 (1985) 197; V.R. Meyer, Praxis der Hochleistungs-Flüssigchromatographie, Wiley-VCH, 10. Auflage 2009, Abschnitt 19.2 und Kapitel 24 (in der 9. Auflage Kapitel 23).