Einige praktische Probleme der pr?parativen HPLC

Zusammenfassung Einfluß des Probevolumens auf die Effizienz der Trennung, Schwierigkeiten bei der Isolierung der getrennten Substanzen aus dem Eluenten und Probleme der Eluentenreinheit werden diskutiert. Ein allgemeines Schema für das Vorgehen bei präparativen Trennungen wird vorgeschlagen. Es werden zwei präparative Trennbeispiele im einzelnen dargestellt: a) Rohpolystyrol (¯M_n 1100) an Silicagel und b) Herzgifte an Umkehrphase C₁₈.

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Some practical problems in preparative HPLC

Summary The effect of the sample volume on separation efficiency and the problems associated with the isolation of the separated components from the eluent and that of eluent purity are discussed. A general approach to preparative separations is proposed. Two examples of preparative separations are described in detail — crude polystyrenes (¯M_n 1100) on silica gel and digitalis on C₁₈ reversed phase.

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Symbolverzeichnis d_p Teilchendurchmesser - h Höhenäquivalent eines theoretischen Bodens - i.D. Innendurchmesser - k Kapazitätsverhältnis - ¯M_n Zahlengemitteltes Molekulargewicht - p Druckabfall - S₄ Analytische Säule, i.D=4mm, L=30 cm - S₂₀ Präparative Säule, i.D=21,6 mm, L=50 cm - S₅₀ Präparative Säule, i.D=44mm, L=50 cm - V_Kol Leerkolonnenvolumen - V_Pr Probevolumen Teil der Dissertation, Universität des Saarlandes, Saarbrücken 1977     

Trennung und Nachweis von aliphatischen Dicarbons?uren und Hydroxys?uren mittels Gas-Chromatographie

Zusammenfassung Die vollständige Auftrennung eines Gemisches von niederen gesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren (Malonsäure bis Pimelinsäure) und natürlich vorkommenden Hydroxysäuren (Glykolsäure, Milchsäure, - und -Hydroxybuttersäure, Tartronsäure, Äpfelsäure, Weinsäuren und Citronensäure) sowie ihre Identifizierung mit Hilfe der Retentionsindices nach Kovats werden beschrieben. Dazu wurden die Säuren in methanolischer Lösung mit Diazomethan methyliert und die Methylester gas-chromatographisch auf einer polaren Säule (Äthylenglykolsuccinat) und einer unpolaren Säule (Silicongummi SE 52) bei Temperaturen zwischen 85 und 175°C getrennt. Die Struktur der bei der Methylierung der Weinsäuren auftretenden Nebenprodukte konnte nach ihrer gas-chromatographischen Trennung mit Hilfe der IR-Spektroskopie aufgeklärt werden. Die Beziehungen zwischen Retentionsindices und Molekülstruktur werden erläutert und graphisch dargestellt. Die Differenzen I _A der Retentionsindices, auf der polaren und der unpolaren Säule erhalten, werden angegeben und dienen zur Identifizierung der Säuren.

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Summary The complete separation of a mixture of the lower-saturated aliphatic dicarboxylic acids (malonic to pimelic acid) and of the naturally occurring hydroxycarboxylic acids (glycollic, lactic, - and -hydroxybutyric, tartronic, malic, tartaric and citric acids) and their identification by calculating the retention indices after Kovats are described. The methyl esters were prepared by adding an ethereal solution of diazomethane to the acids dissolved in methanol. The separation of the esters was achieved by gaschromatography on a polar column (EGS) and on a non-polar column (Silicone Rubber SE 52) with temperatures between 85–175° C. The structure of the by-products obtained with the normal esters of the tartaric acids was elucidated by means of IR-spectroscopy after separation by a gaschromatographic technique. The relationship between the retention indices after Kovats and the molecular structures are given. The differences I _A between the retention indices on the polar and non-polar column are calculated and can be used to identify the different acids.

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Für seine wertvolle Mitarbeit bei der Ausführung der gas-chromatographischen Arbeiten danke ich Herrn Walter Brühne und für ihre Mithilfe bei der IR-spektroskopischen Strukturaufklärung der Weinsäureester Fräulein Erika Walldorf herzlich.     

Gas-chromatographische Trennung isomerer aromatischer C6-C10-Kohlenwasserstoffe

Zusammenfassung Die Trennung der isomeren aromatischen C₆-C₁₀-Kohlenwasserstoffe gelingt an gepackten Säulen bei Verwendung einer Mischung aus Bentone 34, Siliconöl und Lanolin. Die Mengenverhältnisse der modifizierenden Zusätze sind von entscheidender Bedeutung und können zur Erzielung einer gleichbleibenden Trennleistung nur in sehr engen Grenzen variiert werden. Relative Retentionszeiten und Chromatogramme werden für 2 Säulentypen angegeben (Säule 16% Bentone 34; 2,5% Lanolin; 1,5% Siliconöl. Säule 210% Siliconöl; 5% Bentone 34; 4% Lanolin).

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Separation of isomeric C₆ to C₁₀ aromatic hydrocarbons by gas chromatography

Separation of isomeric aromatic hydrocarbons from each other has been obtained using packed columns and Bentone 34 modified with silicone oil and lanolin. For maximum resolution the proportions of the modifying agents are very important. Retention data and chromatograms of two different column types are given (column 16% Bentone 34; 2,5% lanolin; 1,5% silicone oil. Column 210% silicone oil; 5% bentone 34; 4% lanolin)

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Herrn Priv.-Doz. Dr. H. W. Nürnberg danke ich für wertvolle Diskussionsbemerkungen. Für die gewissenhafte Aufnahme der Gas-Chromatogramme und die Herstellung zahlreicher Trennsäulen sei Frau O. von Mylius auch an dieser Stelle herzlich gedankt.     

Yttrium(III) bonding to organic ligands: A comparison with the lanthanoid(III) cations

Summary The yttrium(III) bonding to organic substrates (oximes, -diketonates and (poly)amino-(poly)carboxylates) has been compared with that of the lanthanoid(III) cations. The complexation constants of Y³⁺ with the examined organic ligands are similar to those of some cations of the first half of the lanthanoid series, in contrast with the fact that the Y³⁺ ionic dimensions are similar to those of Ho³⁺. This has been explained by correlating the formation constants of the Y³⁺ and the lanthanoids(III) complexes by the equation logK ₁=C _AC_B+E _AE_B, where the parametersC andE indicate the tendency of each Lewis acidA and Lewis baseB to undergo covalent or ionic bonding, and where the ratioH=E/C indicates the charge control on the bond formation tendency of each speciesA orB. The results are commented in terms of the utility of Y³⁺ in assisting organic reactions.

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Bindung von Yttrium(III) an organische Liganden: Vergleich mit Lanthanoid(III)-Kationen

Zusammenfassung Es wurde die Bindung von Yttrium(III) an organische Substanzen [Oxime, -Diketonate und (Poly)Amino(poly)carboxylate] im Vergleich mit Lanthanoid(III)-Kationen behandelt. Die Komplexierungskonstanten von Y³⁺ sind ähnlich denen einiger Kationen der ersten Hälfte der Lanthanoidenserie; dies steht im Gegensatz zur Tatsache, daß die Dimensionen des Y³⁺-Ions denen des Ho³⁺ entsprechen. Die Erklärung wurde mittels der für die Bildungskonstanten der Y³⁺- und Lanthanoid(III)-Komplexe gültigen Gleichung logK ₁=C _AC_B+E _AE_B gefunden, wobeiC undE Parameter sind, die die Tendenz der Lewis-SäurenA und der Lewis-BasenB zum Eingehen von kovalenten oder ionischen Bindungen charakterisieren und wo das VerhältnisH=E/C den Steuerungseffekt der Ladung auf die Bindungstendenz der SpeziesA oderB beschreibt. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf den Nutzen von Y³⁺ zur Unterstützung organischer Reaktionen diskutiert.

     

Zur Charakterisierung filtergesammelter Staubproben

Zusammenfassung Staubproben, die auf High-Volume-Polystyrolfiltern gesammelt wurden, waren nach Trennung des Staubes vom Filtermaterial einer Charakterisierung im Sinne der integrierten Staubanalyse zugänglich. Der isolierte Staub konnte nach Schmelzen mit Na₂CO₃/ Na₂B₄O₇ in Lösung gebracht und mittels Flammenatomabsorptionsspektrometrie konnten die Elemente Mg, Al, Si, K, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Cd und Pb bestimmt werden. Die Trennung des Staubes in mehrere Korngrößenfraktionen gelang auf sedimentativem Wege. Der isolierte Staub konnte in vier Fraktionen getrennt werden. Die elementspezifische Korngrößenverteilung wurde durch quantitative Analyse der einzelnen Fraktionen mit Hilfe der Atomabsorptionsspektrometrie ermittelt. Die Untersuchung einzelner Staubkörner konnte mit Hilfe der Elektronenstrahl-Mikroanalyse bewerkstelligt werden. Die Identifizierung bzw. Charakterisierung der Staubkörner erfolgte hauptsächlich auf Grund der Elementar-Zusammensetzung und der Morphologie, die durch Röntgenspektren mit dem energiedispersiven System und Sekundärelektronenbildern ermittelt werden konnten.

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Characterization of filter collected dust samples

Summary Airborne particulate matter collected on high-volume-polystyrene filters could be characterized comprehensively after isolation from the filter material. The isolated dust samples could be dissolved after melting with Na₂CO₃/Na₂B₄O₇. By means of flame atomic absorption spectrometry the elements Mg, Al, Si, K, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Cd and Pb have been determined. The isolated airborne particulate matter could be separated into four particle size fractions by a sedimentation method. The element-specific particle-size distribution was investigated by quantitative analysis of the particle-size fractions by atomic absorption spectrometry. Single particles could be analysed by electron beam microanalysis. The identification respectively characterization of single particles was mainly based on elementary composition (by energy-dispersive X-ray analysis) and morphology (by secondary electron pictures).

     

Radiochemical assay of prostaglandins, thromboxane, prostaglandin endoperoxides, 12-hydroxyeicosatetraenoic acid (HETE) and 12-hydroxyheptadecatrienoic acid (HHT) formed by human platelets from arachidonic acid

Summary A three-step thin-layer chromatographic procedure is described for the isolation and measurement of the various compounds formed by human platelets from radioactive arachidonic acid. The data presented show that other unknown compounds may also be formed in substantial amounts. The method can be used on a routine basis by combining a two-dimensional thin-layer chromatographic separation with an additional TLC for a complete resolution of the prostaglandins and other products.

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Radiochemische Analyse von Prostaglandinen, Thromboxan, Prostaglandinendoperoxiden, 12-Hydroxyeicosantetraensäure (HETE) und 12-Hydroxyheptadecatriensäure (HHT), die durch menschliche Thrombocyten aus Arachidonsäure gebildet werden

Zusammenfassung Ein dreistufiges TLC-Verfahren wird beschrieben zur Trennung und Bestimmung der verschiedenen Verbindungen, die durch Thrombocyten aus radioaktiver Arachidonsäure gebildet werden. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, daß außer den oben genannten noch weitere unbekannte Verbindungen in wesentlichen Mengen gebildet werden können. Durch Kombination einer dreidimensionalen TLC mit einer weiteren TLC-Trennung kann eine vollständige, routinemäßige Analyse der Prostaglandine und anderen Verbindungen durchgeführt werden.

     

Bestimmung der Serumkonzentration von Methotrexat mit einem S?ulenschaltverfahren

Zusammenfassung Neben einer vollständigen Retention von MTX an einer Vorsäule konnte eine gute Trennung von seinen Metaboliten und von Verunreinigungen auf einer Reversed-phase-Säule erzielt werden. 0,1 bis 2000 mol/l können bestimmt werden. Die Wiederfindung beträgt über den gesamten Konzentrationsbereich 100%. Die Präzision beträgt 2,3–4,8% in der Serie und 3,5–5,4 % zwischen den Tagen.

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Determination of methotrexate in serum by a back-flush HPLC method

Summary Besides a complete retention of MTX on the precolumn, a good separation of the compound from its metabolites and contaminations can be achieved on a reversedphase column. 0.1 to 2,000 mol/l may be determined. The recovery is 100% over the whole concentration range. The precision is 2.3–4.8% in the series and 3.5–5.4% between the days.

     

Gas-liquid chromatographic separation of N-trifluoroacetyl iso-butyl esters of 20 protein amino acids on a single column

Summary A procedure is established for the separation and quantitation of 20 protein amino acids by gas-chromatography in which the N-trifluoroacetyl-iso-butyl esters of these acids were chromatographically separated on a single mixed phase column OV-17 OV-210 (2%1% on 100/120 Supelcoport). The problems faced by previous investigators for separation and analysis of histidine, arginine, tryptophane and cystine have been solved. The procedure enables rapid, accurate and sensitive amino acid analysis and might fill an important need of scientists who are faced with the problem of amino acid analysis of biologically important substances.

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Gas-flüssig-chromatographische Trennung der N-Trifluoracetyl-isobutylester von 20 Protein-Aminosäuren auf einer einzigen Säule

Zusammenfassung Die Trennung erfolgt auf einer einzigen Mischphasensäule (OV-17OV-210; 2%1% an 100/120 Supelcoport). Die Probleme, die sich früher für die Trennung und Analyse von Histidin, Arginin, Tryptophan und Cystin ergaben, konnten dadurch überwunden werden. Das Verfahren ermöglicht eine schnelle, genaue und empfindliche Trennung und ist nützlich für die Untersuchung von Substanzen von biologischem Interesse.

     

Die Trennung sehr geringer Mengen Bors?ure von Kiesels?ure durch Perforation

Zusammenfassung Die bekannten Methoden zur Trennung der Borsäure von Kieselsäure durch Destillation und Extraktion werden kritisch betrachtet. Die Löslichkeiten der Borsäure in verschiedenen Alkoholen und Äthern und die Extraktionskoeffizienten werden bestimmt. Die Bedingungen zur Borsäureextraktion mit Methanol-Isopropyläther in einem Perforator werden untersucht und der hierzu geeignete Perforator wird beschrieben. Die Trennung der Borsäure von Kieselsäure durch Methanol-Äther-Perforation ist einfach, schnell durchführbar und gegen Störungen nicht anfällig. Gegenüber der Estermethode ist das Verfahren um mehrere Zehnerpotenzen empfindlicher und ermöglicht die verlustlose Isolierung von Submikrogrammengen Bor aus Grammengen Kieselsäure.Für die sorgfältige Ausführung der zahlreichen Versuche danke ich Herrn Willi Bonsels.