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Dünnschichtchromatographie

DC-Kieselgelplatten mit deutlich getrennten Farbflecken

Die Dünnschichtchromatographie (DC) ist eine affinitätsbasierte Methode, die zur Trennung von Verbindungen in einem Gemisch verwendet wird. Die DC ist eine äußerst vielseitige Trennmethode, die sowohl in der qualitativen als auch in der quantitativen Probenanalyse weit verbreitet ist. Mit der DC kann nahezu jede Substanzklasse analysiert werden, einschließlich Pestizide, Steroide, Alkaloide, Lipide, Nukleotide, Glykoside, Kohlenhydrate und Fettsäuren.

In der DC ist die stationäre Phase eine dünne adsorbierende Materialschicht, in der Regel Kieselgel oder Aluminiumoxid, die auf eine inerte Plattenoberfläche, in der Regel Glas, Kunststoff oder Aluminium, aufgetragen wird. Die Probe wird punktuell auf ein Ende der DC-Platte aufgetragen und diese vertikal in eine geschlossene Kammer mit einem organischen Lösungsmittel (mobile Phase) platziert. Die mobile Phase bewegt sich durch Kapillarkräfte auf der Platte nach oben und die Probenkomponenten bewegen sich aufgrund ihrer unterschiedlichen Affinitäten für die stationäre und die mobile Phase unterschiedlich weit. Wenn das Lösungsmittel die Oberseite der Platte (1 cm unter dem Plattenrand) erreicht, wird die Platte aus der Entwicklungskammer genommen und getrocknet. Die getrennten Komponenten erscheinen als Flecken auf der Platte und der Retentionsfaktor (Rf) jeder Komponente wird bewertet.

Verfahren und Grundsätze der DC
DC-Retentionsfaktor: R_f
Anwendungen der DC

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Verfahren und Grundsätze der DC

Die DC basiert auf dem klassischen Chromatographieprinzip, bei dem die Gemischkomponenten zwischen einer festen stationären Phase und einer flüssigen mobilen Phase durch unterschiedliche Affinitäten zwischen den beiden Phasen getrennt werden.

DC-Retentionsfaktor (R_f)

Der Retentionsfaktor (R_f) wird zur Messung der Fließstrecke von Verbindungen auf der DC-Platte verwendet. Der R_f ist definiert als die von einer Einzelkomponente zurückgelegte Fließstrecke geteilt durch die vom Lösungsmittel zurückgelegte Gesamtfließstrecke. Der Wert liegt immer zwischen null und eins.

R_f	von der Komponente zurückgelegte Fließstrecke
	vom Lösungsmittel zurückgelegte Fließstrecke

Im Allgemeinen gilt: Je stärker eine Verbindung an das Adsorptionsmittel in der stationären Phase bindet, desto langsamer bewegt sie sich die DC-Platte hinauf. Da DC-Adsorptionsmittel üblicherweise polar sind, neigen unpolare Verbindungen dazu, sich schneller auf der Platte nach oben zu bewegen, was zu höheren R_f Werten führt, während polare Verbindungen dazu neigen, sich langsam zu bewegen und deshalb niedrigere Rf Werte aufweisen.

Anwendungen der DC

Die DC wird in vielen Industriezweigen und Forschungsbereichen eingesetzt, darunter in der pharmazeutischen Industrie, in klinischen Tests, in der Umwelttoxikologie, in Lebensmittel-, Wasser- und Pestizidanalysen und in der Kosmetikbranche. Zu den typischen Anwendungsbereichen der DC gehören:

Analyse von Arzneimittelrückständen und Antibiotika in Lebensmittel- und Umweltproben
Identifizierung und Quantifizierung von Farben, Inhaltsstoffen, Konservierungsstoffen und Süßungsmitteln in Lebensmitteln und kosmetischen Produkten
Qualitätskontrolle und Reinheitsprüfung von pharmazeutischen Formulierungen
Schnelles Hochdurchsatz-Screening vor der HPLC
Untersuchung chemischer Reaktionen für den Abschluss

Zugehörige Anwendungen

HPLC großer Moleküle

Die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) kann zur Trennung und Identifizierung verschiedener großer Biomoleküle wie Proteine und Peptide in einer Probe verwendet werden. Sie basiert auf dem Durchpressen einer Probe mit einem Lösungsmittel (mobile Phase) bei hohem Druck durch eine mit Sorbent (stationäre Phase) gepackte Säule.

Gaschromatographie (GC)

Die Gaschromatographie ist eine häufig eingesetzte Analysentechnik, die zur Trennung und Analyse flüchtiger Verbindungen in der Gasphase verwendet wird. Die GC wird in vielen Industriezweigen zur Qualitätskontrolle und zur Identifizierung und/oder Quantifizierung von Verbindungen in einem Gemisch eingesetzt.

Massenspektrometrie

Die Massenspektrometrie (MS) ist eine Analysentechnik zur Identifizierung von Verbindungen, Bestimmung der chemischen Struktur und Bewertung der Isotopenhäufigkeit. In der MS werden die Proben ionisiert und die resultierenden Ionen werden auf der Grundlage ihres Masse-zu-Ladungs-Verhältnisses (m/z) identifiziert.

Nasschemische Analyse

Bei der nasschemischen Analyse werden die gewünschten Elemente, die in einer Flüssigprobe vorhanden sind, mit verschiedenen Messverfahren identifiziert und quantifiziert. Bei chemischen Reagenzien setzt der Analyt anteilig einen Farbstoff um, der visuell oder photometrisch bestimmt werden kann.

Niederdruck-Flüssigkeitschromatographie

Die Niederdruck-Flüssigkeitschromatographie (LPLC) ist eine chromatographische Technik, bei der die mobile Phase mit niedrigem Druck durch die Säule (stationäre Phase) gepumpt wird.

HPLC niedermolekularer Verbindungen

Niedermolekulare Verbindungen, sogannte Small Molecules, sind neutrale und ionische Verbindungen mit einem Molekulargewicht, das üblicherweise unterhalb von 900 Dalton liegt. Diese Verbindungen können durch HPLC, UHPLC und LC-MS vornehmlich unter Verwendung von Kieselgelpartikeln oder monolithischen stationären Phasen mit einem breiten Spektrum von „Säulenchemien“ (Modifikationen) effektiv getrennt und analysiert werden.