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Ionenausschlusschromatographie
Die Ionenausschlusschromatographie ist eine Spezialtechnik der Ionenaustauschchromatographie, die häufig für die Analyse von Zuckern, organischen Säuren und Alkoholen verwendet wird.
Technische Daten
Grundlagen
Als stationäre Phase wird häufig ein vollständig sulfonierter Kationaustauscher verwendet. Durch niedrig konzentrierte, wässrig starke Säuren als mobile Phase bildet sich um die Sulfonsäuregruppen eine Hydrathülle aus. Begrenzt wird diese durch eine (gedachte) partiell negativ geladene Membran, die in der Literatur auch als Donnan-Membran bezeichnet wird. Die stationäre Phase ist somit nur für ungeladene, nicht dissoziierte Moleküle wie z.B. Wasser zugänglich. Analyten mit stark sauren Charakter werden ausgeschlossen, da diese unter den Bedingungen der mobilen Phase immer noch z.T. deprotoniert vorliegen und somit von der Donnan-Membran abgestoßen werden.
Ausgeschlossene Ionen können nicht in das Porensystem der stationären Phase eindringen und werden als erstes eluiert. Schwache Säuren dagegen liegen im Laufmittel protoniert vor, d.h. sie sind ungeladen. Somit können diese die Donnan-Membran passieren und gehen an die Oberfläche der stationären Phase, wo sie getrennt werden. Anwendung der Ionenausschlusschromatographie ist häufig die simultane Trennung von Zuckern, organischen Säuren und Alkoholen z.B. in der Fermentationsanalytik.
Wie wähle ich die richtige Ionenausschluss-Säule aus?
Da es sich bei den Ionenausschluss-Säulen immer um sulfonierte Polymersäulen handelt, welche ein Proton als Gegenion besitzen, spielt in diesem Fall die Wahl der Modifizierung keine Rolle. Viel wichtiger ist hier die Quervernetzung des Polymers.
Die Standard Quervernetzung von Ionenausschluss-Säulen beträgt 8% und ist für viele Routine-Anwendungen passend. Wird die Quervernetzung aber verändert, spielt neben dem Ionanausschluss- auch der Größenausschluss-Mechanismus eine größere Rolle. Dies führt zu tendenziell größeren Auflösungen für Säulen mit geringerer Quervernetzung. Ein Nachteil ist jedoch die geringere Druckstabilität und dadurch bedingt geringere Flussraten und somit längere Laufzeiten.
Auf Grund der einfachen mobilen Phase (Wasser mit Schwefelsäure) ist eine Optimierung der Trennung durch die mobile Phase kaum möglich. Dies macht die Wahl der richtigen Säule noch wichtiger und ist im wesentlichen Abhängig von Ihrer Applikation. Bei der Auswahl helfen sogenannte Retentionstabellen weiter. Die Hersteller von Ionenausschluss-Säulen geben hier die Retention von Standard organischen Säuren, Alkoholen und Zuckern an, um die Auswahl zu vereinfachen. Ebenfalls einige typische Applikationen sind bei verschiedenen Herstellern zu finden. Wir unterstützen Sie gerne bei der Auswahl der für Sie passenden Säule. Kontaktieren Sie uns!
Hersteller und Säulen der Ionenausschlusschromatographie
Concise Separations bietet eine sehr große Auswahl an hochqualitativen Säulen für die Ionenausschlusschromatographie an. Verfügbar sind Materialien mit verschiedenen Vernetzungsgraden und Partikelgrößen, wodurch ein weiter Applikationsbereich abgedeckt wird.
Shodex Ion Exclusion Säulen sind bewährte Säulen für die Analyse organischer Säuren, Alkohole und Kohlenhydrate.
Sepax Carbomix H ist eine Säule für die Ionenausschlusschromatographie.
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