IA 2 - HPLC an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg

Karteikarten und Zusammenfassungen für IA 2 - HPLC an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg

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What is liquid chromatography?

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What are the differences between classical liquid chromatography and HPLC?

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What is the principle of HPLC setup?

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What are the building blocks of HPLC and what is their function?

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What are important applications of HPLC?

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What are principle goals of HPLC?

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Which requirements must a HPLC sample meet?

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What do column beds consist of?

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What are typical parameters of HPLC colums?

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What makes up a column?

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Why is separation due to a selective interaction of the analyte with the inner pore surface?

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Why can analytes be separated if they differ in there affinities for the stationary and mobile phase?

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IA 2 - HPLC

What is liquid chromatography?
- a solvent based analytical method to separate analytes - the solvent (mobile phase) containing the analyze is pumped through a chromatography column - the column is filled by a solid material (stationary phase) with a high surface (several 100 m2/g)

IA 2 - HPLC

What are the differences between classical liquid chromatography and HPLC?
Classical liquid chromatography (since 1906): - inner diameter of the column in cm range, column length: ca. 1 m - hydrostatic flow or low pressure pump - long analysis times (several hours) - soft packing material, column material: glass - Analyte amount: mg to g range HPLC (since 1970): - inner diameter of column in mm range, column length: up to 25 cm - high pressure pump (ca. 10-200 bar) - short analysis times (usually below 30 minutes) - rugged packing material, column material: steel - Analyte amount: pg to microgram range

IA 2 - HPLC

What is the principle of HPLC setup?
We have: - solvent reservoir - pump system - injection valve - column - detector

IA 2 - HPLC

What are the building blocks of HPLC and what is their function?
- Solvent reservoir and pump: provides constant solvent flow rate (ca. 0.5-2ml/min) - Injection valve: defined sample introduction (5-500microgram) - Separation column and oven: optimal resolution at reasonable pressure for extended life times - Detector: High sensitivity, large linear range of detector - Control unit: Adjustment of separation and instrument parameters

IA 2 - HPLC

What are important applications of HPLC?
- standard technique for purity and manufacturing control - Analysis of drug-like molecules in drug development - Analysis of toxins in the environmental sciences - Separation and isolation of biopolymers such as proteins and DNA - Drug analysis in the forensic sciences - Analysis in food chemistry

IA 2 - HPLC

What are principle goals of HPLC?
- High chromatographic resolution at reasonable pressure - short analysis times in the range of minutes - High sensitivity in order to detect analytes at low concentrations

IA 2 - HPLC

Which requirements must a HPLC sample meet?
- sufficient solubility of mobile phase - particle free - sufficient stability - detectable using one of the standard detector types

IA 2 - HPLC

What do column beds consist of?
- they consist of small porous particles wich have a large surface to volume ratio

IA 2 - HPLC

What are typical parameters of HPLC colums?
- Typical length of columns: 10-25 cm - Typical ID of columns: 2.1-4.6 mm - Typical particle size: 3 - 10 micrometers - Typical pore size of particles: 10 nm

IA 2 - HPLC

What makes up a column?
V= π * r^2 * L r = radius of column L = total length of column V = volume of total column (100%) V0 = Volume in between particles (40%) VP = Volume of particle pores (40%) VS = Solid particle volume (20%)

IA 2 - HPLC

Why is separation due to a selective interaction of the analyte with the inner pore surface?
- Analytes are transported with the flow rate of the solvent outside the pores - Separation takes place when analytes diffuse into pores of the particles - Due to the very large inner pore surface, the outer particle surface area is negligible

IA 2 - HPLC

Why can analytes be separated if they differ in there affinities for the stationary and mobile phase?
- successful separation of polar and unpolar analytes in a sample depends on the selection of a suitable stationary and mobile phase - Unpolar analyte molecules show higher affinities for an unpolar stationary phase and are thereby retained in the column if the mobile phase is polar - Stationary and mobile phase must have opposite polarities, so that the sample components interact differently with these two phases K = Cs/Cm K: Distribution constant (partition coefficient) of analyte Cs: Concentration of analyte in the stationary phase Cm: Concentration of analyte in the mobile phase

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