Zweidimensionale Flüssig­keits­chroma­tografie (LC x LC)

Zweidimensionale Flüssigkeits­chromatografie (LC x LC)

In allen Bereichen der Life Sciences werden immer komplexere Proben analysiert. Dieser Trend macht auch vor der Umweltanalytik nicht halt. Waren vor etwa 15 Jahren die ersten Multianalytmethoden auf die Erfassung weniger Zielanalyten ausgerichtet, so wird heute versucht, Hunderte von Komponenten und deren Metabolite bzw. Transformationsprodukte in einem analytischen Lauf zu erfassen.

Eindimensionale Trennverfahren auf Basis der Flüssigkeitschromatografie liefern hierzu oftmals nicht die erforderliche Peakkapazität. Obwohl leistungsfähige massenspektrometrische Detektoren zur Verfügung stehen, bereitet die Matrix der Probe bzw. die Anzahl co-eluierender Substanzen häufig Probleme. Komponenten, die in einer hohen Konzentration vorliegen, können somit das Signal der in niedriger Konzentration vorliegenden Stoffe vollkommen überdecken. Vor diesem Hintergrund konzentrieren sich die Forschungsaktivitäten in diesem Bereich auf die Entwicklung zweidimensionaler Trennsysteme.

Der Vorteil einer zweidimensionalen LC-Kopplung liegt darin, dass anhand unterschiedlicher Selektivitäten beider Trennsysteme co-eluierende Spezies auf der zweiten Trennsäule aufgetrennt werden können. Neben einer Erhöhung der Peakkapazität führt dies auch zu einem geringeren Risiko von Suppressionseffekten, wenn ein Massenspektrometer als Detektor verwendet wird.

Aktuelle Entwicklungs- und Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf die Realisierung verschiedener Modi für 2D-LC-Anwendungen. Neben dem Ansatz der umfassenden (comprehensive) LC x LC spielt auch der sog. multiple Heart-Cut-Modus (auch selective LC x LC) in Bezug auf die Analyse therapeutisch wirksamer Proteine eine wichtige Rolle spielen.

Die Arbeit zur Entwicklung eines miniaturisierten zweidimensionalen LC-Systems in Kombination mit der hochauflösenden Massenspektrometrie wurde 2014 auf der analytica mit dem Eberhard-Gerstel-Preis der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) ausgezeichnet.