Hochdruckflüssigchromatografen | Hochdruckflüssigchromatographen | HPLC

Trennprinzip und Geräteaufbau der HPLC

Bei der HPLC fördert eine Pumpe die mobile Phase mit konstantem Druck durch eine mit stationärer Phase gefüllte Säule. Nach der Probenaufgabe trennen sich die Inhaltsstoffe aufgrund ihrer unterschiedlichen Wechselwirkungen mit mobiler und stationärer Phase. Ein typisches System umfasst Lösungsmittelbereitstellung, Pumpe, Injektionssystem, Trennsäule, gegebenenfalls Temperierung, Detektor und Datenauswertung. Die Aussagekraft hängt wesentlich von der Abstimmung von Säule, Eluent, Flussrate und Detektion auf die jeweilige Probe ab.

Typische Anwendungen in der Lebensmittelbranche

HPLC wird eingesetzt, wenn Bestandteile in komplexen Lebensmittelmatrizen getrennt und nachvollziehbar bestimmt werden müssen. Dazu gehören je nach Fragestellung Inhaltsstoffe, Zusatzstoffe, Rückstände, Abbauprodukte oder Kontaminanten. Analysen betreffen Rohwaren, Zwischenprodukte und Endprodukte sowie Stabilitäts- und Lageruntersuchungen. Besonders geeignet ist das Verfahren dort, wo flüchtigkeitsbasierte Methoden an Grenzen stossen.

Methodenvarianten, Säulen und Detektoren

Innerhalb der HPLC unterscheiden sich Verfahren unter anderem durch Trennmodus, Elutionsart und Detektionsprinzip. Häufig sind isokratische oder Gradientenelutionen sowie unterschiedliche Säulenchemien, etwa für polare oder unpolare Zielsubstanzen. Auf der Detektionsseite kommen je nach Stoffeigenschaften beispielsweise UV/Vis-, Fluoreszenz- oder Brechungsindex-Detektoren zum Einsatz; auch Kopplungen mit weiteren Analysensystemen sind möglich. Welche Konfiguration sinnvoll ist, richtet sich nach Analyten, Matrix, erforderlicher Nachweisgrenze und dem Zweck der Untersuchung.

Abgrenzung zu GC, GC-MS, Ionenchromatografie und TLC/DC

In der Hierarchie gehört HPLC innerhalb der Trennungsverfahren zur Chromatographie. Im Unterschied zur Gaschromatografie arbeitet HPLC mit einer flüssigen mobilen Phase und eignet sich deshalb für viele nicht flüchtige oder thermisch empfindliche Verbindungen. GC-MS ergänzt die gaschromatografische Trennung um massenspektrometrische Identifikation, während die Ionenchromatografie auf ionische und stark polare Substanzen ausgerichtet ist. Dünnschichtchromatografie beziehungsweise TLC/DC ist im Vergleich einfacher und eher für Screening, Vergleich oder orientierende Trennungen geeignet als für hochauflösende Routinequantifizierung.