Fehlersuche in der HPLC / Troubleshooting in der HPLC

136 Pages·1990·5.48 MB·German

by  Dr. N. Vonk

N. Vonk
B.G.J. Baars
H. SchaUer
Troubleshooting
in der HPLC
Fehlersuche in der HPLC
Springer Basel AG
Dr. N. Vonk
Chrompack Nederland B.V.
PO Box 8888
NL-4330 EW Middelburg
Dr. B.G.I. Baars
Chrompack International B.V.
PO Box 8033
NL-4330 EA Middelburg
Dr. rer.nat. H. Schaller
Chrompack GmbH
Berner Straße 53
D-6000 Frankfurt 56
CIP-Titelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Vonk, Nico:
Troubleshooting in der HPLC = Fehlersuche in der HPLC / N. Vonk ; B.GJ. Baars ; H. Schaller.
ISBN 978-3-7643-2400-1 ISBN 978-3-0348-5600-3 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-0348-5600-3
NE: Baars, Bernardus GJ.:; Schaller, Hansgeorg:
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jedermann benutzt werden dürften.
© 1990 Springer Basel AG
UrsprUnglich erschienen bei Birkhäuser Verlag, Basel 1990
Buch-und Umschlaggestaltung: Iustin Messmer, Basel
ISBN 978-3-7643-2400-1
Inhalt
Vorwort ........... . 9
Zum Gebrauch dieses Buches 11
Kapitell: Einführung in das Troubleshooting 13
1.1 Einleitung 13
1.2 Erste Überprüfung ... . 18
1.3 Fluß ........... . 20
1.4 Lecks und Verstopfungen 20
1.5 Druckanzeige . . . . . . 21
1.6 Peakform . . . . . . . . 23
1.7 Quantitative Auswertung 25
Kapitel 2: Die Pumpe .... . 27
2.1 Einleitung ...... . 27
2.2 Eingrenzung des Problems 28
2.3 Tauchkolbenpumpen 28
2.4 Verunreinigungen 29
2.5 Luftblasen ..... 31
2.6 Entfernung der Luft 32
2.7 Absperrventile ... 33
2.8 Dichtungen und Kolben 33
2.9 Gradientensysteme 34
Kapitel3: Die Injektion . 39
3.1 Einleitung ......... . 39
3.2 Genauigkeit und Reproduzierbarkeit 40
3.3 Lecks ......... . 41
3.4 Lösen der Probe ... . 43
3.5 Austausch der Dichtung 43
3.6 Autosampier ..... . 44
Kapitel 4: Die Säule ...... 45
4.1 Einleitung ....... 45
4.2 Behandlung der Säulen 45
4.3 Verstopfungen ..... 47
4.4 Aufbewahrung der Säulen 53
4.5 Lücken in der Säulenpackung 54
4.6 Reparatur des Säulenkopfes 58
4.7 Handhabung der Säulen ... 59
4.8 Temperatur . . . . . . . . . . 60
4.9 Zehn Richtlinien für die Verlängerung der Lebensdauer
einer Säule . . . . . . . . . 61
4.10 Fittings (Verschraubungen) 62
KapitelS: Die mobile Phase . 65
5.1 Einleitung 65
5.2 Reinheit 66
5.3 Wasser .. 67
5.4 Lösungsmittelgemische 68
5.5 Mischbarkeit . . . . . . 72
5.6 Methanol/Wasser-Gemische 72
5.7 Entgasung ..... 74
5.8 Puffer und Additive .... 76
5.9 Vorsättigersäulen . . . . . . 79
5.10 Auswechseln der mobilen Phase 80
5.11 Einsparung von mobiler Phase 80
5.12 Peaktailing 82
5.13 Sicherheit . . . . 84
Kapitel6: Der Detektor . . . . . . 87
6.1 Einleitung . . . . . . 87
6.2 Bandenverbreiterung . . . . . . 90
6.3 Zeitkonstante und "Ansprech"-Zeit (Responszeit) 92
6.4 Empfindlichkeit ......... 93
6.5 Verunreinigung und Verstopfung 94
6.6 Luftblasen ....... 95
6.7 Rauschen und "Spikes" 96
6.8 Wellenlänge 98
69 Drift 98
6.10 Null-Einstellung .............. . 99
6.11 Differentialrefraktometer (RI-Detektor) .. . 100
6.12 Elektrochemischer Detektor . . . . . . . . . 101
Kapitel7: Systematisches Troubleshooting 103
7.1 Einführung '" . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
7.2 Spezifische Probleme .............. 103
7.3 Probleme, korreliert zu verschiedenen Säulentypen 113
KapitelS: Test - Diagnose aus dem Chromatogramm 123
8.1 Auflösung ......... 132
Lehrbücher zur HPLC . . 137
Verzeichnis der Tabellen und Abbildungen . . . 139
Vorwort
Dieses Buch ist aus dem Chrompack-Kurs "Troubleshooting in der HPLC"
entstanden und bildet den theoretischen Begleittext zu diesem Praxiskurs. In den
nun mehr als 20 Jahren, in denen Chrompack als Produzent und Lieferant von
Instrumenten, Säulen und Zubehör für die Chromatographie tätig ist, haben
Seminare und Kurse stets einen hohen Stellenwert gehabt. In diesen Jahren wurde
eine eigenständige und unabhängige Kursabteilung aufgebaut, die seit nun 10
Jahren rein wissenschaftlich orientierte Weiterbildungskurse in GC und HPLC
durchführt. Aufgrund zahlreicher Anregungen von Anwendem und Kollegen
wurden sowohl Kurse über Troubleshooting in der HPLC als auch in der GC
entwickelt. Troubleshooting in der HPLC und Troubleshooting in der GC sind
bei des Kurse, die sich in das Chrompack Kursprogramm als Ergänzung zu den
Anfanger- und Aufbaukursen sowie den Kursen für Fortgeschrittene einfügen.
Auf Bitten des Birkhäuser Verlages haben wir uns nun entschieden, diesen
Kurs in Buchform zu veröffentlichen. Dabei sind wir uns bewußt, daß ein solches
Buch im Vergleich zu einem Kurs unvollständig sein muß, da das Praktikum, ein
wesentlicher Bestandteil eines jeden Kurses, naturgemäß fehlt.
Da es sich bei der HPLC um ein sehr großes und weitgespanntes Gebiet
handelt und da Funktionsstörungen und Fehler immer unerwartete, unvorherge
sehene und unbekannte Ereignisse sind, ist es praktisch unmöglich, ein vollstän
diges Handbuch über die Fehlersuche zu schreiben. Dieses Buch soll Anregungen
zur Vorgehensweise des Troubleshootings geben. Neben der Diskussion allgemei
ner Probleme wird in diesem Buch der Verhütung von Störungen große Aufmerk
samkeit gewidmet. Dieses erscheint uns als ein wichtiger, ja vielleicht als der
wichtigste Aspekt des Troubleshootings.
Wir wenden uns mit diesem Buch an die Anwender der HPLC, die mit
laborüblichen Mitteln versuchen wollen, Fehler und Störungen bei Ihrer HPLC
Ausrüstung zu beheben, beziehungsweise zu vermeiden. Es ist jedoch nicht unser
Ziel, Fehler ausrüstungsspezifischer Art, die das Hinzuziehen von Service- oder
Elektronikspezialisten notwendig machen, zu behandeln. Auch Trennprobleme
und die Optimierung von Trennungen mittels HPLC haben wir bewußt ausge
klammert.
10 Vorwort
Wir möchten uns bei allen Kollegen und Kursteilnehmern bedanken, dank
deren Anregungen und Kritik dieser Kurs aufgebaut und weiterentwickelt wurde.
Ihre Ratschläge und Hilfe haben dieses Buch ermöglicht. Unser besonderer Dank
gilt Herrn D.L. van Bueren (Produktspezialist HPLC-Säulen bei Chrompack).
Ohne seine Hilfe wäre das Kapitel 7 nicht geschrieben worden.
Middelburg, Frankfurt
im Oktober 1989 N. Vonk, B.G.I. Baars, H. Schaller
Zum Gebrauch dieses Buches
Dieses Buch besteht aus drei Teilen: einer allgemeinen Einführung in die Vorge
hensweise des Troubleshootings, einer Besprechung der wesentlichsten Kompo
nenten eines HPLC-Systems (Pumpe, Injektor, Detektor, stationäre Phase (Säule)
und mobile Phase) sowie einem zur Selbstkontrolle gedachten Teil (der Diagnose
aus dem Chromatogramm).
Dieses Buch "Troubleshooting in der HPLC - Fehlersuche in der HPLC" ist
ein Arbeitsbuch. Das heißt, der Leser muß sich mehr mit dem Buch beschäftigen,
als nur seinen Inhalt zur Kenntnis zu nehmen. So wird in diesem Buch eine Anzahl
praktischer Hinweise und Tips gegeben, die, je nach dem Grad der Erfahrung des
Lesers, diesem mehr oder weniger bekannt sind. Wichtig ist jedoch, daß der Leser
und Anwender der HPLC diese in die Praxis umsetzen muß. Neben diesem
präventiven Aspekt sollte das Buch natürlich zur Hand genommen werden, wenn
in einem akuten Fall ein systematisches Troubleshooting durchgeführt werden
muß.
Der erste Teil, der Richtlinien für die Vorgehensweise bei der Suche nach einer
Fehlerquelle (bzw. der Ursache einer Störung) geben soll, besteht in der Beschrei
bung einer Arbeitsmethode problemlösenden Denkens. Der fortgeschrittene An
wender der HPLC mit großer praktischer Erfahrung wird sicherlich intuitiv viele
Ursachen von Fehlern vermeiden und Störungen aufgrund seiner Erfahrung
schnell auffinden. Treten jedoch Störungen auf, die außerhalb des bisherigen
Erfahrungsbereiches liegen, so wird ein systematisches Vorgehen bei der Lokali
sierung und Behebung der Störung notwendig. Im ersten Kapitel werden die
Überprüfungen beschrieben, die am Anfang der Störungssuche stehen.
Im zweiten Teil, den Kapiteln 2 bis 6, werden die einzelnen Komponenten
eines HPLC-Systems beschrieben, wobei auch die jeweils häufigsten Störungs
ursachen besprochen werden. Hier wird eine systematische Aufreihung von
Fehlermöglichkeiten und Quellen für Störungen gegeben, und Maßnahmen zur
Behebung und Vermeidung werden aufgezeigt. Insbesondere dem Anwender
ohne große praktische Erfahrung ist anzuraten, diese Kapitel aufmerksam durch
zuarbeiten. Auf diese Weise kann eine ganze Reihe von Fehlern von vornherein
vermieden werden. Im Kapitel 7 werden diese Punkte zusammengefaßt.