HPLC-Tipp

Sind Systemeignungstests ausreichend?

Mithilfe von Systemeignungstests (SSTs) wird überprüft, ob eine Methode an einem Gerät "hier und jetzt" funktioniert. Sind weitere Tests notwendig?

HPLC-Anlage aus dem Jahr 2007 © Wikimedia, Creative Commons, Integrity Bio

Mithilfe von Systemeignungstests (SSTs) wird überprüft, ob die Anforderungen an diese Methode erfüllt werden oder nicht. Als Forderung gilt beispielsweise ein bestimmter Wert für die Auflösung eines kritischen Paares oder die Bestimmungsgrenze für eine Nebenkomponente. Sind weitere Tests notwendig? Zumal ja die Zeit immer knapper wird?

Zwei Injektionen können genügen ...

Sicherlich gibt es hier unterschiedliche Vorstellungen. Nachfolgend meine persönliche Meinung und davon abgeleitet ein Vorschlag: Ein gut designter Test beinhaltet die Information, die ich brauche. Passt er, so ist nichts mehr zu tun. Passt er nicht, so könnten zwei Injektionen genügen, um schnell Ursachenforschung zu betreiben. Voraussetzung ist, dass Sie an der Säule, wenn sie neu eingetroffen ist, bei den Bedingungen Ihres SST eine Injektion mit einer Mischung aus Uracil (oder Kaliumnitrat, Thioharnstoff) Pyridin und Toluol tätigen. (Weiter unten erfolgt die Erläuterung.) Nehmen wir nun an, dass zu einem späteren Zeitpunkt beim SST die geforderte Auflösung nicht erreicht wird, z. B. aufgrund einer Peakverbreiterung/eines Tailings. Oder aufgrund der Peakverbreiterung wird das Peak/Rauschen-Verhältnis nicht erreicht.

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Wie kann man die Ursache schnell ermitteln?

1. Mögliche Ursachen hier sind grundsätzlich: Verschlechterung der Packungsqualität, entstandenes Totvolumen in der Apparatur oder zusätzliche ionische Wechselwirkungen.

Die Injektion einer neutralen Komponente, z. B. Toluol, und der Vergleich der Bodenzahl (einmal wenn die Säule neu ist und einmal jetzt) – natürlich bei gleichen chromatographischen Bedingungen und gleichen Einstellparametern – bestätigen eine Verschlechterung der Packungsqualität oder ein aufgetretenes Totvolumen, – sollte die Bodenzahl von Toluol abgenommen haben. Bleiben die Bodenzahl und die Peakform bei Toluol in Ordnung, doch die Injektion von Pyridin verursacht eine asymmetrische Peakform im Vergleich zu der ursprünglichen Injektion an der neuen Säule? Hier offenbart sich eine Veränderung des pH-Wertes oder eine Hydrolyse von funktionellen Gruppen an der stationären Phase: "Bluten" bzw. zusätzliche ionische Wechselwirkungen.

2. Gesetzt den Fall, dass der SST die Einhaltung einer bestimmten Retentionszeit fordert (auf die Sinnhaftigkeit einer derartigen Forderung wird hier nicht eingegangen), und nehmen wir an, dass diese Forderung aktuell nicht erreicht wird.

Injizieren Sie eine inerte Komponente, z. B. Uracil, Thioharnstoff oder Kaliumnitrat. Bleibt die Totzeit konstant im Vergleich zu der Injektion von "damals"? Dann liegt die Ursache an einer Veränderung der stationären Phase (Veränderung an der Oberfläche im Sinne der "Chemie"), des Eluenten oder der Temperatur. Ändert sich die Totzeit, z. B. Zunahme? Dann liegt es an einer Veränderung der Flussrate, z. B. Luft in der Pumpe oder Leckage.

Fazit

Eine inerte Komponente (z. B. Uracil), eine neutrale Komponente (z. B. Toluol) sowie eine basische Komponente (z. B. Pyridin) helfen, Ursachen schnell zu finden, falls der SST fehlschlägt: Änderung der Flussrate, Verschlechterung der Packungsqualität/ Auftreten eines Totvolumens, Auftreten von zusätzlichen ionischen Wechselwirkungen. Letzteres ist im Falle von basischen Komponenten recht häufig.

AUTOR
Dr. Stavros Kromidas

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