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Normalphasen Chromatographie
Die Normalphasen Chromatographie ist die ursprüngliche Art der Flüssigchromatographie, wie sie auch in den frühen Jahren der Chromatographie angewendet wurde. Sie kann mitunter auch als Adsorptionschromatographie bezeichnet werden, wenn aufgrund der gewählten stationären Phase der Trennmechanismus auf Adsorption beruht. Allgemein kennzeichnend für die Normalphasenchromatographie sind stationäre Phasen, die polare Oberflächeneigenschaften aufweisen und eine mobile Phase mit unpolaren Charakter.
Technische Daten
Grundlagen
Die stationären Phasen der Normalphasenchromatographie
Als stationäre Phasen werden oft unmodifizierte Silika-Gele oder Aluminiumoxid Partikel verwendet, da bei diesen Materialien hauptsächlich der Adsorptionseffekt als Trennmechanismus vorliegt und man hier somit von "echter" Adsorptionschromatographie sprechen kann.
Weitere im Normalphasen-Modus (d. h. mit unpolaren mobilen Phasen) verwendbare Materialien sind speziell modifizierte Silika-Gele (Cyano, Amino, Diol, Nitro) auf die an dieser Stelle aber nicht näher eingegangen werden soll. Genauere Informationen dazu finden Sie unter der Rubrik "Mittelpolare Phasen".
Mobile Phasen der Normalphasenchromatographie
In der Normalphasenchromatographie können so gut wie alle gängigen organischen Lösungsmittel und deren Gemische als mobile Phase verwendet werden, sofern es sich dabei um keine starken Säuren oder Basen handelt. Die schwächste Elutionskraft besitzen aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Hexan oder Heptan. Mit steigender Polarität des Lösungsmittels steigt auch dessen Elutionskraft an. Als polare Lösungsmittel kommen dabei unter Anderen z. B. Essigsäureethylester, Aceton, THF oder verschiedene aliphatische Alkohole zum Einsatz.
Worauf beruht die Trennung bei der Normalphasenchromatographie?
Aufgrund der Fähigkeit der stationären Phase Wasserstoffbrückenbindungen, elektrostatische- und andere intermolekulare Wechselwirkungen mit den Analyten einzugehen, beruht die Retention bei der Normalphasenchromatographie auf der verschieden starken Adsorption der Analyten auf der stationären Phase. Polare Analyten werden somit stärker zurückgehalten als Unpolare, da sie verstärkt in der Lage sind polare Wechselwirkungen mit der stationären Phase einzugehen.
Wie wähle ich die richtige Normalphasen-Säule aus?
In der Normalphasenchromatographie kommen polare stationäre Phasen zum Einsatz. Die einfachste Phase ist dabei reines Silica. Die Wechselwirkung basiert auf der Adsorption. Der Nachteil von reinen Silica Phasen ist jedoch, dass geringe Mengen an Wasser in der mobilen Phase sich an der stationären Phase anlagern und dadurch die Retention und Selektivität ändern können. Daher ist der reproduzierbare Betrieb von reinen Silica Säulen häufig schwierig. Dazu kommt häufig eine lange Äquilibrierung, um die Säulen aus reinem Silica zu betreiben. Andere Möglichkeiten sind Mittelpolare Phasen wie Cyano, Amino oder Diol, die ebenfalls in der Normalphasenchromatographie eingesetzt werden können.
Die verschiedenen Phasen für die Normalphase unterschieden sich zunächst in ihrer Polarität: Silica > Amino > Diol > Cyano
Es gibt auch spezielle Anwendungen in denen verschiedene Phasen verwendet werden:
- Silica: Trennung von sehr unpolaren Verbindungen (Carotenoide oder Lipide), Trennung von extrem polaren Verbindungen (werden nicht in RP retardiert), Trennung von Isomeren (achiral), Einsatz in der DC und in der Flash-Chromatographie
- Amino: fettlösliche Vitamine, Alternative Selektivität zu Silica
- Diol: Steroide, Alternative Selektivität für Wasserstoffbrückenbindungen und meist längere Retention im Vergleich zu Silica
- Cyano: Steroide, andere Selektivität für Doppelbindungen, unpolarste Phase für Normalphasenchromatographie
Weitere Hersteller von Normalphasen-Chromatographie-Säulen:
-
Agela Technologies™
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Agilent Technologies
-
Avantor-ACE
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Bischoff
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Dikma
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Dr. Maisch
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GL Sciences
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Hamilton
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Imtakt
-
Macherey-Nagel
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Merck
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Merck Supelco (Sigma-Aldrich)
-
MicroSolv
-
Nacalai Tesque
-
Kromasil - Nouryon
-
Osaka Soda (Shiseido)
-
Perkin-Elmer
-
Restek
-
Sepax
-
Shodex (Resonac)
-
SIELC
-
SMT-Separation Methods Technologies
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Sumika Chemicals
-
Thermo Scientific
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Trajan Scientific (SGE)
-
Waters
-
Welch Materials
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