Um wettbewerbsfähig zu bleiben und neue Produkte zu entwickeln, betreiben Unternehmen der chemischen Industrie intensive Forschung. Zu einem gut aufgestellten chemischen Forschungslabor gehört auch eine innovative Analytikabteilung. Um chemische Substanzen zu synthetisieren und die Molekularstrukturen zu bestimmen, benötigen die Chemiker die verschiedensten Analysemethoden. Zur Strukturaufklärung werden Stoffgemische mittels Gaschromatografie (GC) oder Flüssigkeitschromatografie (HPLC) aufgrund ihrer unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung, d.h. Siedepunkt und Polarität, in ihre Bestandteile zerlegt, die dann mit weiteren Methoden wie der Massenspektroskopie oder der Kernresonanzspektroskopie weiter untersucht werden. Nicht nur die chemische Großindustrie sondern auch chemische Untersuchungsämter, Duft- und Riechstoffhersteller, die Zigarettenindustrie und andere chemische Institute, nutzen die Gas- und HPLC-Chromatografie zu Forschungs- und Qualitätssicherungszwecken. Jede analytische Aufgabenstellung ist anders gelagert, daher werden immer wieder Säulen für GC oder HPLC-Säulen mit unterschiedlicher Konfiguration benötigt. Die Analytiker finden unter anderem auf analytics-shop.com HPLC- und GC-Säulen namhafter Herstellen für die unterschiedlichsten spezifischen Anwendungen.

Trennung zwischen einer stationären und einer mobilen Phase

Es ist für den Laborchemiker nicht einfach, bei einem speziellen Analytikproblem auf Anhieb die richtige Säule im Dschungel des Angebots zu finden, um das Problem zu lösen. Es geht immer um das Thema mittels der richtigen Säule die Trennung von Stoffgemischen in einzelne chemischen Verbindungen zu realisieren. Im Prinzip wird bei der Gaschromatografie (GC) ein Stoffgemische verdampft und mittels Inertgas wie Stickstoff oder Helium, durch eine gewickelte Kapillare mit spezifischen Durchmesser und Länge, die mit einer stationären Phase gefüllt ist, mit definierter Fließgeschwindigkeit geleitet. Am Ende der Säule wird mittels Detektor (z.B. FID= Flammenionisationsdetektor) jede ankommende Phase je nach Retentionszeit mittels Schreiber dokumentiert. Chromatographie ist also ein Trennprozess, bei dem das Probengemisch zwischen zwei Phasen in einer chromatographischen Ebene bzw. Trennsäule verteilt wird. Bei der HPLC (High Pressure Liquid Chromatografie) findet auch eine Trennung von Substanzen zwischen einer stationären und einer mobilen Phase statt. Die mobile Phase, das Stoffgemisch, wird mit hohem Druck durch die Säule gepresst, die mit der stationären Phase bestückt ist. Die HPLC- Chromatographie-Methode liefert im Vergleich zur GC-Methode eine gute Trennung in kurzer Zeit.

Polyorganosiloxane als Träger

Das Know How der Spezialisten für HPLC-Säulen und GC-Säulen liegt in der Kenntnis der Wirkung unterschiedlicher stationärer Phasen. Ein wichtiges Kriterium bei der Auswahl der oft verwendeten Polyorganosiloxane zur Füllung der HPLC-Säulen als stationäre Phase ist u.a. die Kenntnis der physikalischen Größen wie Molekulargewicht, Siedepunkt und die Polarität der mobilen Phase. Obwohl die HPLC-Methode einen hohen apparativen Aufwand und gut ausgebildete Fachkräfte erfordert, wird diese Chromatografiemethode nicht nur in der klassischen chemischen Industrie sondern auch in der klinischen Chemie und Biochemie eingesetzt.