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Dünnschichtchromatographie (DC)

RP-Phasen (modifizierte Kieselgele)

Modifizierte Kieselgele (reversed phase, RP-Phasen) entstehen durch die Umsetzung von Kieselgel mit bestimmten Silanen (Organohalogensilane). Die Alkylierung der Si-OH-Gruppen im Kieselgel verringert die ursprünglich polaren Eigenschaften. Die stationäre Phase wird hydrophobiert. Dadurch wird die Verteilungschromatographie als Trennmechanismus möglich. Bei der Alkylierung des Kieselgels können nur ca. 50 % der Si-OH-Gruppen umgepolt werden, die übrigen sind sterisch abgeschirmt ("umbrella effect") und führen aber dazu, dass die stationäre Phase noch wasserbenetzbar ist. Beim sogenannten "endcapping" wird das modifizierte Kieselgel nochmals mit dem wesentlich kleineren Trimethylchlorsilan umgesetzt und somit weitere Si-OH-Gruppen alkyliert. Die hydrophoben Eigenschaften werden verstärkt.

Abb.1
Oberflächenmodifizierung

Als organische Reste R verwendet man:

  • C2-Gruppen,
  • C8-Gruppen,
  • C18-Gruppen,
  • Phenyl-Gruppen,
  • Cyclohexan-Gruppen,

wobei die Polarität mit zunehmender Kettenlänge sinkt und die Hydrophobie ansteigt

Fließmittel: Methanol-Wasser-Gemische bzw. Acetonitril-Wasser-Gemische

Trennung: die Retention ist vom Wassergehalt (Benetzbarkeit) im Lösungsmittel stark abhängig

  • geringer Wassergehalt: sehr hohe Laufzeiten
  • hoher Wassergehalt: keine Entwicklung mehr möglich

d.h. ist der organische Anteil im Lösungsmittel hoch, resultieren niedrige Retentionszeiten

Allgemein gilt für die Trennung an RP-Phasen, dass mit steigender Polarität des zu chromatographierenden Analyten der Wassergehalt im Fließmittel ebenfalls ansteigen sollte. Die stationäre Phase muss aber noch benetzbar sein bei diesem eingestellten Wassergehalt.

Für verschieden polare Analyten wurden die RP-Phasen mit weiteren speziellen Substituenten versehen. Es existieren z.B. RP-Phasen mit Amino-, Cyanopropylen oder chiralen funktionellen Gruppen. Die folgende Polaritätsabstufung für modifizierte Kieselgele gilt:

μ SiO 2 > μ NH 2 > μ CN μ (OH) 2 > μ C 2 > μ C 8 > μ C 18
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