Der HPLC-Schrauber E-Book

Werner Röpke

• Herausgeber: Wiley-VCH
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2014

Seitenzahl: 170

Beschreibung

Probe ins Gerät stellen, Knopf drücken, Ergebnis erhalten - so reibungslos verläuft der Laboralltag mit HPLC-Geräten selten. Oft sind es Kleinigkeiten, die zu Störungen führen, und nicht immer muss der Kundendienst sofort bestellt werden. Wer weiß, an welchen Teilen geschraubt werden darf und an welchen nicht, kann kleine Probleme selbst beheben - leicht, schnell, ohne großen Kostenaufwand. Mit dem gesammelten Wissen aus dreißig Jahren Serviceerfahrung führt der HPLCSchrauber den Anwender an Aufbau und Funktionsweise seines Gerätes heran und verzichtet dabei bewusst auf theoretischen Ballast. Stattdessen zeigen wertvolle Hinweise, die so nicht in den Handbüchern der Hersteller zu fi nden sind, wie man Fehlerquellen aufdeckt und beseitigt. Aus der Praxis für die Praxis - für alle Schrauberinnen und Schrauber, die gern selbst zum Werkzeug greifen, wenn das HPLC-Gerät mal wieder nicht so funktioniert, wie es soll.

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Der HPLC-Schrauber

Einleitung

1 Die Pumpe

1.1 Die parallele Doppelkolbenpumpe

1.2 Kompressibilität

1.3 Die serielle Doppelkolbenpumpe

1.4 Jetzt wollen wir unsere Pumpen zerlegen

1.5 Die Pumpe überprüfen

1.6 Die Gradientenpumpe

1.7 Druckmessung und Anzeige

2 Mehr Licht! UV- und Diodenarray-Detektor

2.1 Der UV-Detektor

2.2 Der Diodenarray-Detektor

2.3 Fehlermöglichkeiten

2.4 Reparaturmöglichkeiten

3 Fluoreszenzdetektor

3.1 Ozon und ozonfrei

3.2 Raman-Spektrum

3.3 Quenching

3.4 Entsorgung

4 Der Lichtstrahl geht so lange zur Zelle, bis er bricht

4.1 Funktionsweise eines RI-Detektors

4.2 Aufbau eines modernen RI-Detektors

4.3 Prüfung und Kalibrierung

4.4 Fehlermöglichkeiten

4.5 Reparaturmöglichkeiten

5 Die Luft muss raus! Degaser

5.1 Wie können wir die gelöste Luft aus einer Flüssigkeit entfernen?

5.2 Aufbau eines typischen Degasers für die HPLC

5.3 Typische Installation eines Degasers in der HPLC

5.4 Entgasungsleistung vs. Flowrate

5.5 Erkennung von Problemen durch Luft im Eluenten

5.6 Reparaturmöglichkeiten

6 Verbindungen – nicht schlagend, aber dicht

6.1 Wie funktioniert eine Fittingschraube?

6.2 Wie schneide ich einen PTFE-Schlauch ab?

6.3 Druck-Sachen

6.4 Welche Leitung verwenden wir an welcher Stelle im System?

6.5 Die Montage einer Kapillare am Injektor und an der Säule

6.6 Der Einfluss der verwendeten Kapillaren und Verbindungen auf die Trennung der Peaks

6.7 Poiseuille’sche Flüssigkeiten

6.8 Welche Kapillare an welche Stelle?

6.9 Auflösungsverlust durch Hohlräume

7 Heiß oder kalt? Säulenheizung

7.1 Sonderfall Peltier-Öfen

7.2 Der Gassensor

8 Wie kommt die Probe ins System?

8.1 Handbetriebenes Probenaufgabesystem

8.2 Der automatische Probengeber

9 Der HPLC-Pulsationsdämpfer

10 Gerührt, nicht geschüttelt: Die HPLC-Mischkammer für den Hochdruckgradientenbetrieb

11 Das Datenauswertesystem – Integratoren und Rechner

11.1 Kommunikation des Datensystems mit den HPLC-Modulen

12 Anhang

12.1 Passivierung nichtrostender Stähle in der HPLC

12.2 Materialkunde

Index

Beachten Sie bitte auch weitere interessante Titel zu diesem Thema

Meyer, Veronika R.

Pitfalls and Errors of HPLC in Pictures

2013

ISBN 978-3-527-33293-9

Mascher, Hermann

HPLC Methods for Clinical Pharmaceutical Analysis

2012

ISBN 978-3-527-33129-1

Snyder, Lloyd R./Kirkland, Joseph J./Dolan, John W.

Introduction to Modern Liquid Chromatography

2010

ISBN 978-0-470-16754-0

Meyer, Veronika R.

Praxis der Hochleistungs-Flüssigchromatographie

2009

ISBN 978-3-527-32046-2

Kromidas, Stavros/Kuss, Hans -Joachim (eds.)

Chromatogramme richtig integrieren und bewerten

2008

ISBN 978-3-527-31774-5

Kaltenböck, Karl

Chromatographie für Einsteiger

2008

ISBN 978-3-527-32119-3

Kromidas, Stavros

More Practical Problem Solving in HPLC

2004

ISBN 978-3-527-31113-2

Autor

Werner Röpke

Techlab GmbH

Büchnerstrasse 5

38118 Braunschweig

Mit Illustrationen von Ulrike Harzer

Alle Bücher von Wiley-VCH werden sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren, Herausgeber und Verlag in keinem Fall, einschließlich des vorliegenden Werkes, für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie für eventuelle Druckfehler irgendeine Haftung

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Umschlaggestaltung: Grafik-Design Schulz, Fußgönheim

Satz: Beltz Bad Langensalza GmbH, Bad Langensalza, Germany

Print ISBN: 978-3-527-31817-9

Der HPLC-Schrauber

„You press the button – we do the rest“. Mit diesem Spruch warb Mister Eastman im Jahre 1934 für seine neue Kamera. Der Benutzer musste nur noch das Motiv anvisieren und abdrücken, dann konnte er die Kamera abgeben und erhielt nach ein paar Tagen die fertigen Bilder zusammen mit der frisch geladenen Kamera.

Das funktionierte hervorragend und hat die Firma Kodak1) groß gemacht. Es funktionierte, solange der Film nicht klemmte, der Fotograf die Sonne im Rücken hatte und auch nicht versuchte, bei Mondschein zu knipsen. Klemmte der frisch erfundenen Rollfilm oder riss er womöglich, konnte man wohl den Knopf drücken bei jedem schönen Motiv, aber keine Bilder abholen.

Heute gibt es HPLC-Geräte, da ist es ähnlich. Die Anlage wird vom Kundendienst aufgestellt, der Benutzer stellt eine kleine Flasche mit der Probe hinein und drückt einen Knopf. Der Computer spuckt ein Ergebnis aus, dessen Richtigkeit selten angezweifelt wird, schließlich hat die Maschine mehr gekostet als ein Mittelklassewagen.

Das Ergebnis ist auch meistens richtig, innerhalb gewisser Grenzen. Und wenn es erkennbar von allen vorherigen Ergebnissen abweicht, kommt der Kundendienst und alles ist wieder in bester Ordnung.

Wenn der Anwender nun wüsste, was eigentlich in der teuren Maschine alles passieren muss, um ein zumindest sachlich richtiges Messergebnis zu produzieren, wäre er in der gleichen Lage wie ein Knipser um 1934, der einen verklemmten Film selbst austauschen könnte.

Ich habe dieses Buch geschrieben für alle, die verstehen wollen, was in ihrer Maschine passiert und selbst Hand anlegen wollen, wenn es mal nicht so funktioniert, wie es soll. Es fließen 25 Jahre Erfahrung in diese Anleitung, es ist ein reines Praxisbuch ohne jeden theoretischen Ballast.

Der Leser wird kaum mathematische Formeln finden, aber manchmal geht es halt nicht ohne, zum Beispiel bei der Berechnung der relativen Standardabweichung für den Autosampler-Test.

Ich gehe davon aus, dass dem Leser und der Leserin die Grundlagen der HPLC zumindest ansatzweise geläufig sind. Sollte das nicht der Fall sein, empfehle ich das Studium entsprechender Literatur meiner geschätzten Kollegen, die ich auch für die Theorie der Trennung an dieser Stelle empfehlen möchte.

Die folgenden Kapitel befassen sich nacheinander mit den einzelnen Komponenten einer HPLC-Anlage. Es wird deren grundsätzlicher Aufbau besprochen, die Funktion und die möglichen Fehlerquellen sowie deren Behebung.

1) Den Wechsel zur Digitalfotografie hat die Firma leider nicht überlebt.

Einleitung

Der HPLC-Schrauber: gendermäßig völlig unkorrekt, denn natürlich sind auch die Schrauberinnen gemeint. Aber der Verlag meinte, das wäre schon in Ordnung so.

Dieses Büchlein wendet sich an alle, die gern an der HPLC herumschrauben, um die Anlage in Schuss zu halten. Die Handbücher geben wohl genaue Anweisung, was zu tun ist, aber selten warum.

Dieses Büchlein soll einige Grundlagen der „Hardware“ vermitteln: wie funktioniert eigentlich eine Pumpe, ein Detektor, ein Injektor, und an welchen Teilen darf ich schrauben und an welchen nicht.

Sicherheitshinweise

Dieses Buch soll kein Servicehandbuch mit genau auf ein bestimmtes Gerät zugeschnittenen Arbeitsanweisungen ersetzen.

Alle Hinweise erfolgen nach bestem Wissen und aus langer Erfahrung, aber ohne Gewähr, dass es auch wirklich immer so funktioniert wie beschrieben.

Der Autor übernimmt keine Verantwortung für eventuelle Beschädigungen an Geräten durch Befolgen dieser Hinweise.

Die einschlägigen Sicherheitsbestimmungen sind unbedingt zu beachten. Arbeiten an mit Netzspannung betriebenen Geräten dürfen ausschließlich von qualifiziertem Fachpersonal ausgeführt werden.

Die Verwendung von gefährlichen Chemikalien ist ausschließlich kundigem Laborpersonal vorbehalten.

Über den Autor

Werner Röpke, Jahrgang 1950, ist Mitbegründer und Geschäftsführer der Firma TECHLAB GmbH in Erkerode (jetzt Braunschweig).

Nach Technikerschule und diversen Fortbildungen hat er unter anderem an der Universität von Chiang Mai, Thailand, gearbeitet und dort die instrumentelle Analytik betreut.

Werner Röpke ist Inhaber verschiedener Patente auf dem Gebiet der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie und hat sich während der Tätigkeit in seiner Firma umfassendes Wissen über Hochdruckpumpen und sonstige HPLC-Hardware angeeignet.

SI-Einheiten

Das steht für Système international d’unités, ein kohärentes, metrisches Einheitensystem.

Aber so lange noch Pumpen auf dem Markt sind, die den Druck in Pounds per Square Inch (psi) angeben, nehme ich mir die Freiheit, auch die anschaulichen alten Bar und Kilogramm zu verwenden.

Ja, es ist falsch, ich weiß. Aber wenn mir jemand sagt, draußen steht ein Topf mit 3,7 · 1010 Bq Cobalt-60, muss ich erst mal meinen Taschenrechner suchen. Wer er sagt, da steht ein Topf mit einem Curie Cobalt-60, laufe ich ganz schnell weg. (Die Strahlung nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab).

Tausend Bar sind schon gefühlsmäßig eine Menge, hundert Megapascal eher nicht.

1

Die Pumpe

Im Gegensatz zur Gaschromatografie muss die mobile Phase bei der HPLC mittels geeigneter Vorrichtungen durch die Anlage gefördert werden. Nicht genug damit, es müssen auch die verschiedensten Flüssigkeiten gepumpt werden, von simplem Wasser bis zu leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen. Der Begriff „simples Wasser“ ist stark untertrieben, wie wir später noch sehen werden, denn gerade hierbei eröffnen sich diverse Fehlerquellen.

Copyright Techlab GmbH

Da es Hochdruckflüssigkeitschromatografie heißt, müssen die Pumpen einiges leisten. Böse Zungen übersetzen HPLC mit „High Price Liquid Chromatography“, aber das ist natürlich Unsinn.