Agilent 1100/1200 analytisch
!!!IN DAS BENUTZERBUCH EINTRAGEN!!! NICHT VERGESSEN!!!!
In das Benutzerhandbuch sollte der Name des Anwenders, die verwendete Säule und das verwendete Lösungsmittelgemisch und der entsprechende Rückdruck eingetragen werden.
Aufbau
Eine HPLC setzt sich aus verschiedenen Baugruppen zusammen. Die analytische HPLC von Agilent aus Raum 309 besteht aus folgenden Baugruppen.
| Baugruppe | Produktnummer/ Seriennummer | Foto | Herstelleranleitung | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Lösungsmittel Kabinett | |||||
| Degasser/ Entgaser | G1379A/ JP13208442 | Degasser | |||
| Pumpe | G1312A/ DE14911360 | binäre Pumpe | |||
| Autosampler/ Injektor | G1313A/ DE14919450 | Autosampler; | |||
| DAD-Detektor | G1315D/ DE64256451 | DAD-Detektor | |||
| Säulenofen | ST 85P jet/ 50521 | Säulenofen | |||
| Lösungsmittelabfall | |||||
| Rechner (Windows 7) | |||||
Vorbereitung
Säule
Vor der Inbetriebnahme der HPLC muss die gewünschte Säule eingebaut werden, falls diese nicht bereits eingebaut ist. Es ist darauf zu achten, dass die verwendete Säule den gewünschten Bedingungen standhält (pH, Druck, Lösungsmittel etc.). Beim Einbau ist darauf zu achten, dass die Anschlüsse alle dicht sind. Nach dem Einbau der Säule kann diese, wenn gewünscht, im Säulenofen temperiert werden.
Lösungsmittel
Vor jeder Messung ist es nötig den Füllstand der Lösungsmittelflaschen zu überprüfen und nach dem Auffüllen im Programm einzustellen (Hinterkolbenspülung nicht vergessen). Es ist darauf zu achten, dass nur Lösungsmittel entsprechender Qualität verwendet werden. In ihnen dürfen sich keine Partikel befinden, da diese die Kapillaren und Ventile verstopfen würden. Korrosive Lösungen (z.B. Alkalilösungen, Salzlösungen und Halogensäuren) dürfen nicht verwendet werden! Die Lösungsmittel müssen mit der verwendeten Säule kompatibel sein, auch in Bezug auf den pH-Wert. Bei Flussraten größer 2 ml/min empfiehlt es sich die verwendeten Lösungsmittel zuvor zu entgasen. Bei der Verwendung von Puffer-Lösungen müssen diese zuvor filtriert werden. Um bakterielles Wachstum zu unterbinden ist der Zusatz von 0,1 % TFA zum Lösungsmittel sinnvoll, ansonsten muss das Wasser bzw. das Wasser/Puffer-Gemisch alle 2 Tage getauscht werden.
Abfall
Alle Abfallbehälter sollten vor Messbeginn geprüft werden und bei Bedarf entsprechend geleert oder ausgetauscht werden.
Proben
Die Probenvorbereitung ist ein wichtiger Teil der HPLC-Analyse. Um Kontamination der Säule oder das Ausfallen der Probe auf der Säule zu vermeiden, ist es wichtig die Probe in einem entsprechenden Lösungsmittelverhältnis zu lösen und zu filtrieren. Die Probe sollte zu jeder Zeit gelöst sein und darf nicht im Laufmittelgemisch ausfallen. So ist es nicht sinnvoll bei RP-Phase die Probe in reinem Methanol oder ACN zu lösen, da die Gefahr groß ist, dass die Probe bei einem polareren Laufmittelgemisch auf der Säule ausfällt und nicht über die Säule transportiert wird. Das Ausfallen von Proben auf der Säule verursacht zum einen eine Steigerung des Rückdrucks bis hin zur Verstopfung der Säule, zum anderen wird die Bildung von Kanälen im Säulenmaterial gefördert, welches die Trennleistung verschlechtert.
In welchem Lösungsmittelgemisch soll ich nun meine Probe lösen?
Diese Frage kann nicht pauschal beantwortet werden. Es ist wichtig, dass die Probe dauerhaft in Lösung ist.
Wie kann man dies praktisch machen?
Zunächst wiegt man z.B. etwa 1 mg seiner Probe ab und versucht diese in 500 µL reinem Methanol bzw. ACN zu lösen. Ist dies möglich (klare Lösung), kann in 100 µL Schritten Wasser zugegeben werden und gleichzeitig beobachtet werden ob etwas ausfällt (die Lösung sich eintrübt). Hat man insgesamt 500 µL zugegeben und die Lösung ist noch klar, kann diese mit einem Spritzenfilter in ein Vial filtriert werden. Man hat nun eine Probenlösung mit einem Lösungsmittelverhältnis von 50:50 (Methanol/ACN:Wasser) und kann jetzt ohne Gefahr, dass die Probe ausfällt, alle Laufmittelmischungsverhältnisse zwischen 100% Methanol/ACN und 50:50 Methanol/ACN:Wasser verwenden.
Will man für die Trennung ein Laufmittelmischungsverhältnis verwenden, welches einen höheren Wasseranteil hat, muss zuvor ein anderes Proben-Lösungsmittelverhältnis zum Lösen gewählt werden.
Fällt während der schrittweisen Zugabe von Wasser die Probe aus, so verringert sich der Bereich des Laufmittel-Mischungsverhältnis entsprechend.
Starten
Vor dem Starten der HPLC ist es wichtig die entsprechenden Vorbereitungen (siehe vorherigen Absatz) zu treffen.
| Erklärung | Bild |
|---|---|
| Zum Starten der HPLC müssen zunächst die einzelnen Bauelemente angeschaltet werden.
(0) Rechner (falls dieser noch nicht läuft) |
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| Um die analytische HPLC zu starten muss zunächst die Verknüpfung "Analytik LC online" mit einem Doppelklick (linke Maustaste) geöffnet werden. | |
| Nach dem Klicken verbinden sich die Bauelemente der HPLC mit dem Rechner. | |
| Anschließend muss eine Methode geladen werden. Hierfür wird der Menüreiter "Load Method" (1,2) ausgewählt. | |
| Im erscheinenden Menü wird eine der Purge-Methoden, abhängig von bei der Messung verwendeten Kanälen, gewählt. Will man z. B. später mit einer Mischung aus Acetonitril (Kanal B) und Wasser (Kanal A) die HPLC betreiben, würde man Methode _PURGE_AB_10MIN_2ML_MIN (1, 2) verwenden. _PURGE_AB_10MIN_2ML_MIN _PURGE_ABC_10MIN_2ML_MIN _PURGE_ABCD_10MIN_2ML_MIN _PURGE_AC_10MIN_2ML_MIN | |
| Die Ausgewählte Methode wird im Programm angezeigt (1). | |
| Um das HPLC-System zu reinigen muss das Purgeventil geöffnet werden (1) und die HPLC gestartet werden (2). | |
| Dabei wird die Pumpe und der DAD-Detektor initialisiert. Im Schaubild färbt sich sobald das System bereit ist der "Pumpenpfeil" und die "DAD-Detektorwelle" grün. Danach läuft über den Purgeventil-Auslauf Lösungsmittel in den Lösungsmittelabfall. Die Lösungsmittelzuleitungen sollten 5-10 min gespült werden. Im Schlauchsystem von Lösungsmittelkabinett bis Purgeventil-Auslauf sollten idealerweise keine Luftblasen sein. Der eingebaute Degasser hat nur eine begrenzte Kapazität, so dass es bei hohen Flussraten nicht zur vollständigen Entgasung kommt. | |
| Nach dem Reinigen wird die Pumpe in "Standby" geschaltet, dabei färbt sich der "Pumpenpfeil" grau (1, 2, 3, 4). Danach muss das Purgeventil geschlossen (5) werden. |
Methode editieren/ erstellen
Um Substanzen auf der HPLC zu trennen braucht man eine Methode. Der einfachste Weg eine neue Methode zu erstellen besteht im editieren einer vorhandenen Methode.
| Erklärung | Bild |
|---|---|
| Zum editieren eine Methode muss der Menüreiter "Method" ausgewählt werden (1) und "Edit Entire Method..." angeklickt werden (2). | |
| Die Editierung aller Bereiche mit Ok (1) bestätigen. | |
Im Methoden Informationsbereich sollte eine Übersicht der Methodenparameter eingetragen werden (1) und mit OK (2) bestätigt werden.
In unserem Beispiel:
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| Im Pump-Einstellungsbereich können pumpenrelevante Parameter eingetragen werden und mit OK (6) bestätigt werden.
(1) Lösungsmittel-Mischungsverhältnis (1) 20 % Wasser/Puffer; 80 % Acetonitril |
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| Im Injektions-Einstellungsbereich können injektionsrelevante Parameter eingetragen werden und mit OK (3) bestätigt werden.
(1) Injektionsvolumen (1) 20 µL |
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| Im DAD-Detektor-Einstellungsbereich können detektorrelevante Parameter eingetragen werden und mit OK (5) bestätigt werden.
(1) Substanzwellenlängen (Wellenlänge bei dem die Substanz absorbiert), Referenzwellenlänge (liegt in der Regel höher als die zugehörige Signalwellenlänge, hier sollte das Lösungsmittel nicht absorbieren) (1) Sub: 254nm; Ref: 360nm |
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| Im Messsignal-Einstellungsbereich können die Messsignale der Methode zu sortiert werden und mit OK (2) bestätigt werden.
(1) Signal (da nur ein Detektor angeschlossen ist, hat man die Wahl zwischen verschiedenen Wellenlängen)
In unserem Beispiel Methode_Doktorand_2: |
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| Im Report-Einstellungsbereich kann das Format des Reports angepasst werden. Da dies in den meisten Fällen für uns nicht relevant ist und später auch noch während der Auswertung entsprechend angepasst werden kann, kann hier die Editierung mit Cancel (1) abgebrochen werden. | |
| Anschließend wird der Abbruch mit OK (1) bestätigt. | |
| Zuletzt muss die Methode gespeichert werden (1, 2) und ein gewünschter Methodenname gewählt werden (3, 4). Ein Kommentar zur Änderung ist nicht nötig einfach mit OK (5) bestätigen. Die gespeicherte Methode wird automatisch geladen (6). |
Messen
Nachdem durch "Purgen" die Luft aus den Zuleitungen gespült wurde kann eine zuvor erstellte Methode geladen werden und die Säule mit dem gewünschten Lösungsmittelgemisch ~30 min eingespült werden. Säulen mögen keine zu starken Wechsel in der Polarität des Laufmittels, so dass Wechsel von Laufmittelgemischen mit stark unterschiedlichen Polaritäten sukzessiv erfolgen sollten, um Risse im Säulenbett vorzubeugen. Nach dem Einspülen der Säule müssen die vorbereiteten Proben in den Probentisch des Autosamplers gestellt werden und Angaben zu Position etc. in die Sequenztabelle eingetragen werden.
Probentabelle erstellen
| Erklärung | Bild |
|---|---|
| Zum Erstellen der Sequenztabelle muss zunächst das Probentischsymbol angeklickt werden (1) und der Menüreiter "Sequence table" ausgewählt werden. (2). | |
| In der sich öffnenden Sequenztabelle kann die Position des Vials (1), der Name der Probe (2) die gewünschte Methode (3) und die Anzahl der Injektionen/Messungen (4) der Probe eingegeben werden. Will man mehr als eine Probe messen kann man durch klicken von "Insert" (5) eine neue Zeile oberhalb, durch klicken von "Append Line" (6) eine Zeile unterhalb einfügen und wie zuvor ausfüllen. Mit " Undo All" (7) stellt man den Ursprung der Tabelle wieder her. Nach der Eingabe aller zu vermessenden Proben wird die Eingabe mit (8) bestätigt. | |
| Nachdem man zurück ins "Hauptmenü" gekommen ist muss erneut das Probentischsymbol angeklickt werden (1), aber diesmal der Menüreiter "Sequence Parameters..." ausgewählt werden. (2). | |
| In dem sich öffnenden Menüfenster kann der Speicherort der gemessenen Chromatogramme bestimmt werden (1). Außerdem wird hier auch der Dateiname inklusive Nummerierung festgelegt, wenn eine ganze Sequenz gemessen wird (3). In diesem Menüfenster wird auch der Anwender eingetragen der später auf dem Report erscheint (2). Hat man alle Änderungen eingetragen bestätigt man diese mit "OK" (4). |
Messung starten
| Erklärung | Bild |
|---|---|
| Zurück im Hauptmenu kann durch Anklicken von Start (1) die Messung gestartet werden. Bei laufender Messung Sind die Symbole für Injektor, Säule und DAD-Detektor blau. | |
| Ist Messung fertig speichert sich automatisch das Chromatogramm beim unter "Sequence Parameter" angegebenen Ort ab und es öffnet sich ein Report den man ausdrucken kann. Die Messdaten können später auch noch offline eingesehen und ausgewertet werden. |
Spülen
Hat man die letzte Messung beendet muss die Säule gespült werden und im vom Hersteller angegebenen Lösungsmittelgemisch gelagert werden. Üblicherweise werden die Säulen 20-30 min mit einem Lösungsmittelgemisch gespült, welches einen höheren organischen Anteil hat als jenes, welches zuvor für die Messung verwendet wurde. Hierfür lädt man am besten eine entsprechende Spülmethode. Nach dem Spülen wechselt man dann zum vom Hersteller angegebenen Lösungsmittelgemisch und konditioniert sie für weitere 10 min, bevor man die Pumpe im Programm ausschaltet.
| Erklärung | Bild |
|---|---|
| Eine Möglichkeit für die Spül- und Konditionierung-Prozedur besteht im Schreiben und Starten einer entsprechender Sequenz. Dazu ruft man den "Sequence table" auf (1) und trägt hier eine Spül- (2) und Konditionierungs-Sequenz (3) ein. Anschließend bestätigt man diese mit OK (4). | |
| Im Folgenden ruft man das "Sequence Parameter" Menu auf (5). Dort kann man einstellen das sobald er mit der Messung der Sequenz fertig die UV-Lampe und die Pumpe ausgeschaltet wird (6). Diese Einstellung bestätigt man mit OK (7) und startet diese (8). |
Schließen
| Erklärung | Bild |
|---|---|
| Ist die Sequenz durchgelaufen, öffnet sich das Reportfenster und die Pumpe und die UV-Lampe schalten sich aus. Nun kann das Reportfenster geschlossen werden (1) | |
| Da die Pumpe und die UV-Lampe ausgeschalte sind (grau) (2,3), kann nun das Programm geschlossen werden (4). | |
| Die Nachfrage ob man das Programm wirklich schließen will kann einfach bestätigt werden (1), ebenso die Frage ob die Pumpe und die Lampe aus ist (2), falls diese grau unterlegt sind. | |
| Nun können die einzelnen Bauteile der HPLC ausgeschaltet werden. |
Auswerten
Die Auswertung kann entweder an Hand des ausgedruckten Reports oder an Hand eines im offline Programm von Chemstation modifizierten Reports erfolgen. Von Interesse sind hierbei insbesondere die Retentionszeiten und Integrale der einzelnen Signale, auch das UV-Spektrum der einzelnen Signale gibt wichtige Hinweise.
Abschließende Hinweise
Vor Verwendung der HPLC ist es sinnvoll seine Zielsetzung klar zu definieren. Es bietet sich auch an für eine gute Dokumentation bei jeder Messungen ein Laufzettel zu verwenden, in dem alle Parameter der Messung vermerkt sind um eine Reproduzierbarkeit zu gewährleisten. Ein Vordruck kann hier oder im Desktopbereich des HPLC-Computers gefunden werden und bei Bedarf ausgedruckt werden.