Ionenpaarchromatographie (IPC)
Synonym
Definition
- Verfahren der HPLC, bei dem durch Bildung von
Ionenpaaren geladene Analyten auf Reversed-Phase-Säulen getrennt werden.
Bemerkungen
- In der Ionenpaarchromatographie werden meist konventionell (C8 oder C18)
Reversed-Phase-Säulen (RP-Säulen) eingesetzt.
- Aufgrund dieser Standardsäulenmaterialien ist die IPC für die Anwendung
bei geladenen Substanzen recht verbreitet.
- Ohne die Bildung der Ionenpaare können saure Substanzen meist nur bei
sauren pH-Werten auf RP-Säulen analysiert werden, da nur dann der saure
Analyt voll protoniert und somit weniger polar vorliegt. Aufgrund der pH-Stabilität der Säulen sind hier jedoch Grenzen
gesetzt.
- Entsprechend müssten basische Substanzen bei hohen pH-Werten
analysiert werden, um sicher zu gehen, dass die Substanz ebenfalls
ungeladen vorliegt. Auch hier ist die Stabilität des Säulenmaterials
bei hohen pH-Werten oft limitierend.
- In der Ionenpaarchromatographie kann bei "neutraleren" pH-Werten
gearbeitet werden. Die geladene Probe wird durch ein entsprechendes Gegenion
neutralisiert.
- Neben dem Vorteil bei "säulenfreundlichen" pH-Werten arbeiten
zu können, bestehen weitere Vorteile. So können auch Gemische von polaren
und apolaren Substanzen bzw. Gemische von polaren Substanzen mit
unterschiedlichen pKS-Werten nun einfacher nebeneinander
analysiert werden.
- Kationische Analyten werden meist mit Alkylsulfonsäuren
"gepaart". Häufig verwendet werden Pentan-, Hexan-, Heptan- oder
Octansulfonsäuren bzw. deren Salze.
- Anionische Analyten werden meist mit quaternären Aminen
"gepaart". Verbreitet sind insbesondere Tetrapropyl-, Tetrabutyl-
und Tetrahexylammoniumsalze.
- Allgemein gilt, je länger der Alkylrest des Ionenpaarreagens, desto
apolarer ist das gebildete Ionenpaar und desto stärker wird es auf
RP-Säulen zurückgehalten.
Praktische Hinweise
- Sind im zu trennenden Gemisch sowohl polare, als auch apolare Substanzen
vorhanden, so sollte die Methode zunächst bezüglich der apolaren
Substanzen optimiert werden.
- Danach erfolgt die Auswahl des geeigneten IPC-Reagens, gefolgt von
Optimierungen des pH-Wertes und der Konzentrationen.
- Für kurz- bis mittelkettige IPC-Reagentien sind oft Konzentrationen von
0,005 mol/L geeignet. Bei längerkettigen IPC-Reagentien betragen die
normalerweise einzusetzenden Konzentrationen meist 0,0005 mol/L bis 0,002
mol/L. Je nach aktuellem Trennproblem können jedoch auch höhere
Konzentrationen notwendig sein.
- Die verwendeten Ionenpaarreagentien sind häufig nur schwer wieder
vollständig von der verwendeten Säule zu entfernen. Daher sollte die
Säule speziell für ein Ionenpaarreagens reserviert bleiben.
- Halogenierte IPC-Reagentien sollten nicht in Verbindung mit einer
Gradientenelution eingesetzt werden.
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