HPLC-Experte: Moglichkeiten und Grenzen der Modernen HPLC

HPLC-Experte: Moglichkeiten und Grenzen der Modernen HPLC

By: Stavros Kromidas (editor)Hardback

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Vorwort XIII Zum Aufbau des Buches XV Autorenverzeichnis XVII 1 LC/MS-Kopplung 1 1.1 Stand der Technik in der LC/MS-Kopplung 1 1.1.1 Einleitung 1 1.1.2 Ionisationsmethoden bei Atmospharendruck-Massenspektrometern 2 1.1.2.1 Ubersicht API-Methoden 4 1.1.2.2 ESI 5 1.1.2.3 APCI 7 1.1.2.4 APPI 8 1.1.2.5 APLI 8 1.1.2.6 Bestimmung der Ionensuppression 9 1.1.2.7 Beste Ionisationsmethode fur die jeweilige Fragestellung 10 1.1.3 Massenanalysatoren 10 1.1.4 Zukunftige Entwicklungen 13 1.1.5 Worauf sollten Sie beim Kauf eines Massenspektrometers achten? 13 1.2 Technische Aspekte und Fallstricke der LC/MS-Kopplung 14 1.2.1 Apparative Gesichtspunkte 15 1.2.1.1 Das passende Massenspektrometer zur analytischen Fragestellung 15 1.2.1.2 (U)HPLC und Massenspektrometrie 19 1.2.2 MS-Kompatibilitat von LC-Methoden - die Trennchemie passt sich an 34 1.2.2.1 Flussrate und Ionisationsprinzip 35 1.2.2.2 Eluentenzusammensetzung 37 1.2.3 Qualitat der MS-Spektren und der LC/MS-Chromatogramme 39 1.2.3.1 Kein Signal 39 1.2.3.2 Schlecht angepasste Quellenbedingungen und ihre Auswirkung auf das Chromatogramm 40 1.2.3.3 Ionensuppression 42 1.2.3.4 Unbekannte Massensignale im Massenspektrum 43 1.2.3.5 Apparative Grunde fur Fehlinterpretation von Massenspektren 48 1.2.4 Fazit 50 1.2.5 Abkurzungen 51 1.3 LC/MS-Kopplung in der Praxis - Anwender berichten 51 2 HPLC-GC-Kopplung in der Praxis: Grundlagen, Applikationsbeispiele und Ausblick 61 2.1 Einleitung 61 2.2 Allgemeiner Aufbau 63 2.3 LC-GC oder LCxGC - Heartcut vs. Comprehensive 64 2.4 HPLC als Vortrennung fur die GC 66 2.5 Instrumentelle Anforderungen an die HPLC 68 2.6 LC-GC-Transfer und Echtzeitverdampfung 70 2.7 PTV-Solvent-Split 71 2.8 Geschwindigkeitskontrollierte Injektion 73 2.9 At-Once-Injection/Rapid LV-Injection 75 2.10 On-Column-Techniken 75 2.11 Alternative On-Column-Transfertechniken 77 2.12 Solvent Trapping und Bandenverbreiterung 78 2.13 Der fruhe Dampfausgang (SVE) 80 2.14 Simultane Losungsmittelverdampfung (concurrent solvent evaporation) 81 2.15 Partiell simultane Losungsmittelverdampfung (partially concurrent solvent evaporation) 83 2.16 Erfahrungen aus der Praxis und Fehlersuche 85 2.17 Anwendungsbeispiele 91 2.18 Fazit und Ausblick 98 3 Optimierungsstrategien in der RP-HPLC 101 3.1 Einfuhrung 101 3.1.1 Geschwindigkeit der Analyse 101 3.1.2 Verbesserung der Auflosung, besonders bei komplexen Proben 102 3.1.3 Senkung von Nachweis- und Bestimmungsgrenzen 102 3.1.4 Senkung der Kosten einer Methode 103 3.2 Grundlagen 104 3.2.1 Auflosung der Peaks im Chromatogramm 104 3.2.2 Grundlagen der kinetischen Optimierung 109 3.2.3 Der Einfluss der Saulendimensionen 113 3.3 Methodik der Optimierung 116 3.3.1 Die Optimierung der Selektivitat 116 3.3.1.1 Die praktische Methodenoptimierung und die Rolle der Selektivitat 117 3.3.1.2 Wie steuern wir die Selektivitat in der HPLC? 118 3.3.2 Die Rolle der Temperatur in der HPLC 126 3.3.2.1 Retention und Selektivitatskontrolle per Temperatur - Moglichkeiten und Grenzen 126 3.3.2.2 Methodenbeschleunigung durch Temperaturerhohung 130 3.3.3 Zusammenhange zwischen Eluentenzusammensetzung und Temperatur bei der Optimierung der HPLC 138 3.3.4 Methodenbeschleunigung durch Verbesserung der Trennleistung stationarer Phasen 143 3.3.4.1 Die systematische Geschwindigkeitsoptimierung uber Teilchendurchmesser und Saulenlange 143 3.3.4.2 Der Reiz von Monolithen und Solid-Core-Materialien 152 3.3.5 Optimierung der Auflosung uber den Teilchendurchmesser und/oder die Saulenlange 155 3.3.6 Hochauflosende HPLC in einer oder mehreren Dimensionen 158 3.3.7 Optimierung von Nachweis- und Bestimmungsgrenzen 166 3.3.7.1 Massendetektionslimit 167 3.3.7.2 Konzentrationsdetektionslimit 168 3.3.8 Optimierung in der Praxis 170 3.3.8.1 Prinzipielle Vorgehensweise 170 3.3.9 Formeln und Regeln im Uberblick 171 3.4 Ausblick 179 3.4 Danksagung 181 4 Der Gradient in der RP-Chromatographie 183 4.1 Aspekte der Gradientenoptimierung 183 4.1.1 Einfuhrung 183 4.1.2 Besonderheiten des Gradienten 183 4.1.3 Einige chromatographische Grossen und Formeln 185 4.1.3.1 Bemerkungen zu Gl. 4.2, 4.3 und 4.4 oder isokratische vs. Gradiententrennungen 187 4.1.4 Nachweisgrenze, Peakkapazitat, Auflosung - Moglichkeiten der Optimierung 189 4.1.4.1 Nachweisgrenze 189 4.1.4.2 Peakkapazitat und Auflosung 190 4.1.5 Gradienten-"Mythen" 195 4.1.6 Beispiele zur Optimierung von Gradientenlaufen: ausreichende Auflosung in einer adaquaten Zeit 196 4.1.7 Gradienten-Aphorismen 212 4.2 Vorhersage von Gradienten 214 4.2.1 Lineares Modell - Vorhersage aus 2 Chromatogrammen 214 4.2.1.1 Was sagt der Retentionsfaktor k aus? 214 4.2.1.2 Was bedeuten die beiden Retentionsfaktoren kg und ke? 219 4.2.1.3 Wie sieht das Integrations- und Steuersystem den Gradienten? 221 4.2.1.4 Wie sieht die HPLC-Saule den Gradienten? 221 4.2.1.5 Wie sehen die Analysesubstanzen den Gradienten? 222 4.2.1.6 Interpretation des ln(k)- zu % B-Diagramms 222 4.2.1.7 Die apparative Gradientenverzogerung (Dwell Time) 226 4.2.1.8 Verlangerung des Gradienten nach unten bei gleicher Steigung 228 4.2.2 Kurvilineares Modell - mehr als zwei Eingabechromatogramme 230 4.2.2.1 Die ln(k)-Geraden sind oft gar nicht gerade 230 4.2.2.2 Die ln(k)- zu % B-Anpassung nach Neue 232 4.2.2.3 Vorhersage mit Excel 234 4.2.2.4 Die Wechselwirkung ist temperaturabhangig 237 4.2.2.5 Optimierungsparameter 237 4.2.2.6 Kommerzielle Optimierungsprogramme 239 4.2.2.7 Wie genau muss die Vorhersage von kg und ke sein? 241 4.2.3 Wie gehe ich systematisch vor? 242 4.2.4 Abkurzungsverzeichnis 243 5 Vergleich und Auswahl von modernen HPLC-Saulen 245 5.1 Tragermaterialien 245 5.1.1 Warum Kieselgel? 246 5.2 Stationare Phasen fur die HPLC - die geschichtliche Entwicklung 247 5.3 pH-Stabilitat und Restriktionen beim Einsatz von Kieselgel 250 5.4 Die Kerneigenschaften von Umkehrphasen 252 5.4.1 Die Hydrophobie der Umkehrphasen 252 5.4.2 Die hydrophobe Selektivitat 252 5.4.3 Die silanophile Aktivitat 253 5.4.4 Die molekulare Formerkennung (shape selectivity) 253 5.4.5 Die polare Selektivitat 254 5.4.6 Der Metallgehalt 254 5.5 Charakterisierung und Klassifizierung von Umkehrphasen 255 5.5.1 Uber die Aussagekraft von Retentions- und Selektivitatsfaktoren bei Saulentests 256 5.5.1.1 Vorbemerkung 256 5.5.1.2 Kriterien zum Vergleich von Saulen 259 5.5.2 Saulenvergleich, Vergleichskriterium: Ahnlichkeit von Selektivitaten 262 5.5.3 Zwei einfache Tests zur Charakterisierung von RP-Phasen 265 5.6 Vorgehensweise bei der Methodenentwicklung in der Praxis 266 5.6.1 Das Zusammenspiel zwischen mobiler und stationarer Phase 267 5.6.2 Welche Trennsaulen sollten verwendet werden und wie setze ich diese ein? 268 5.6.3 Was tun, wenn die Analyten sehr polar sind und auf den genannten Saulen keine Retention aufweisen? 271 5.6.3.1 AQ-Saulen, polare RP-Saulen und Ionenpaarchromatographie 271 5.6.3.2 Mixed Mode Saulen 273 5.6.3.3 Ionenausschlusssaulen/Ligandenaustauschchromatographie 274 5.6.3.4 HILIC (hydrophilic interaction liquid chromatography) 274 5.6.3.5 Poroser Kohlenstoff 276 5.7 Saulenscreening 276 5.8 Saulendatenbanken 281 6 Trenntechniken in der Biochromatographie 285 6.1 Einleitung 285 6.2 Ubersicht stationare Phasen 288 6.2.1 Basismaterialien 288 6.2.2 Charakterisierung von stationaren Phasen 288 6.2.2.1 Partikelform 288 6.2.2.2 Partikelgrosse 290 6.2.2.3 Porengrosse und Oberflache 291 6.2.2.4 Beladungsdichte 293 6.2.2.5 Reinheit 294 6.2.2.6 Funktionelle Gruppe 295 6.3 Reversed Phase-Chromatographie von Peptiden und Proteinen 295 6.3.1 Retentionsverhalten von Peptiden und Proteinen 295 6.3.2 Gradientendesign 295 6.3.3 Organische Modifier 297 6.3.4 Ionenpaarreagenz 298 6.3.5 Einfluss des pH-Wertes 299 6.3.6 Porengrosse 300 6.3.7 Belegung 300 6.4 IEX-Chromatographie von Peptiden und Proteinen 300 6.4.1 Parameter der IEC 301 6.5 Size-Exclusion-Chromatographie von Peptiden und Proteinen 304 6.5.1 Parameter der SEC 305 6.6 Weitere Chromatographiearten - Kurzbeschreibungen 307 6.6.1 Hydrophobic Interaction Chromatography (HIC) 307 6.6.2 Hydrophilic Interaction Chromatography (HILIC) 308 6.6.3 Affinity Chromatography (AC) 308 6.7 Zusammenfassung und Ausblick 309 7 Vergleich moderner Chromatographie-Datensysteme 311 7.1 Einleitung 311 7.2 Die Vorlaufer der CDS 311 7.3 Das CDS heute 312 7.3.1 Datenbank- oder filebasierendes System 312 7.3.1.1 Vor- und Nachteile filebasierender CDS 312 7.3.1.2 Vor- und Nachteile datenbankbasierender CDS 313 7.3.2 Das CDS im Netzwerk 314 7.3.3 Geratesteuerung 315 7.3.4 Dokumentation und Compliance 316 7.3.5 Aktuelle Systeme im Uberblick 317 7.4 Tabellarischer Vergleich von Empower und Chromeleon sowie OpenLAB CDS 319 7.5 Das CDS von morgen 319 7.5.1 MS-Integration 319 7.5.2 Grosse Installationen 319 7.5.3 Einfache und intuitive Bedienung 322 7.5.4 Spezielle Erweiterungen 323 7.5.4.1 Integrationsunterstutzung 323 7.5.4.2 Saulenverwaltung 324 7.5.4.3 Gerateauslastung 324 7.5.4.4 Anbindung von Waagen 324 7.5.5 Offene Schnittstellen 325 7.5.6 Gerateintegration 326 7.6 Das CDS in 20 Jahren 327 8 Moglichkeiten der Integration heute 329 8.1 Peakuberlagerung - Auswirkung auf das Chromatogramm 329 8.2 Abtrennmethoden fur uberlagerte Peaks 330 8.2.1 Lotmethode 331 8.2.2 Tangentiale und Valley-to-valley Abtrennmethode 332 8.2.3 Gauss- und exponentielle Abtrennmethode 332 8.3 Anwendung der Abtrennmethoden 333 8.4 Chromatogrammsimulation 333 8.5 Dekonvolution 334 8.6 Evaluierung von Abtrennmethoden 337 8.7 Praktische Anwendung der Dekonvolution 339 9 HPLC im reglementierten Bereich 345 9.1 Intelligente Dokumentation 345 9.1.1 Einfuhrung 345 9.1.2 Ziele der Dokumentation 347 9.1.2.1 Dokumentation aus Sicht der Organisation 348 9.1.2.2 Dokumentation aus Sicht der Prozesse 349 9.1.2.3 Dokumentation aus Sicht der Kommunikation 352 9.1.2.4 Dokumentation aus Sicht der Information 354 9.1.2.5 Dokumentation aus Sicht der Wissensspeicherung 361 9.1.2.6 Behordliche Vorgaben fur die Dokumentation im Labor 361 9.1.3 Das Lebenszyklusmodell fur regulierte Dokumente in der Praxis 363 9.1.4 Umgang mit Hybridsystemen aus Papier und elektronischen Aufzeichnungen 365 9.1.4.1 Vor- und Nachteile von Papier vs. elektronischen Dokumenten 365 9.1.4.2 Umsetzungsstrategie 367 9.1.5 Ausblick 368 9.2 Tipps fur eine gelungene FDA-Inspektion 369 9.2.1 Einfuhrung 369 9.2.2 Vorbereitung mit dem Inspektionsmodell 371 9.2.2.1 Materialien, Reagenzien, Referenzstandards 371 9.2.2.2 Raumlichkeiten und Ausrustung 372 9.2.2.3 Laborkontrollen 374 9.2.2.4 Personal 376 9.2.2.5 Qualitatsmanagement 377 9.2.2.6 Dokumente und Aufzeichnungen 378 9.2.3 Typischer Ablauf einer FDA-Inspektion 379 9.2.4 Wahrend der Inspektion 382 9.2.4.1 Verhalten in Inspektionen 383 9.2.4.2 Ablauf des Laborrundgangs (lab walk through) 385 9.2.4.3 Die Inspektion im Audit-Raum 385 9.2.4.4 Umgang mit offensichtlich schwerwiegenden Beobachtungen 386 9.2.4.5 Die Dokumentation von Beobachtungen auf dem Formblatt FDA 483 387 9.2.5 Nachbereitung der Inspektion 388 10 Effiziente Informationsbeschaffung im Zeitalter von Web 2.0 am Beispiel der HPLC 391 10.1 Suchmaschinen: Moglichkeiten und Grenzen 391 10.2 Spezielle Suchdienste 393 10.3 Suche nach Fachinformationen 394 10.3.1 Stoffdaten 394 10.3.2 Applikationen/Methoden 395 10.3.2.1 Behorden und Institutionen 395 10.3.2.2 Hersteller von Analysengeraten und Zubehor 395 10.3.2.3 Zeitschriften und Portale 397 10.3.3 Troubleshooting 397 10.3.4 Hintergrundinfos und Theorie 399 10.3.5 Produktinformationen 400 10.3.6 Literatur 401 10.3.6.1 Fachzeitschriften 401 10.3.6.2 Fachbucher 404 10.3.6.3 Master-/Diplom- und Doktorarbeiten 405 10.3.6.4 Konferenzberichte 405 10.4 Welche Mehrwerte bieten Firmenseiten? 405 10.5 Kostenpflichtige Inhalte 406 10.6 Apps fur Tablets und Mobiltelefone 407 10.7 Einsatzmoglichkeiten sozialer Netzwerke 408 10.8 Prognose: Wie werden sich soziale Netzwerke entwickeln? 409 10.9 Wie kann man sich uber aktuelle Neuigkeiten auf dem Laufenden halten? 409 11 Trends in der Detektionstechnik 411 11.1 Einfuhrung und Funktionsprinzip von Aerosoldetektoren 411 11.2 Gemeinsame Charakteristika, Vor- und Nachteile der einzelnen Detektoren 412 Stichwortverzeichnis 415

Product Details

  • publication date: 19/03/2014
  • ISBN13: 9783527333066
  • Format: Hardback
  • Number Of Pages: 446
  • ID: 9783527333066
  • weight: 1116
  • ISBN10: 3527333061
  • language of text: German

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