Metalloxid-basierte Trennsäulen

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Metalloxid-basierte Trennsäulen

Metalloxide als Füllmaterialien in HPLC-Säulen eröffnen innovative Wege in der chromatographischen Trennwissenschaft, indem sie einzigartige Selektivitäten und Stabilitäten bieten, die mit traditionellen Silica- oder polymerbasierten Säulen nicht immer erreicht werden können. Zu den am häufigsten verwendeten Metalloxiden gehören Zirkoniumoxid (ZrO₂), Aluminiumoxid und Titanoxid (TiO₂), die sich durch ihre außergewöhnliche mechanische Festigkeit und chemische Stabilität, insbesondere bei hohen pH-Werten und in starken Lösungsmitteln, auszeichnen.

Die robusten physikalischen Eigenschaften von Metalloxiden ermöglichen zudem eine längere Lebensdauer der Säulen und eine hohe Reproduzierbarkeit der Trennungen, selbst unter anspruchsvollen Bedingungen. Dies macht sie zu einer wertvollen Option für anspruchsvolle analytische Aufgaben, bei denen konventionelle Materialien möglicherweise nicht die erforderliche Leistung erbringen können.

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Grundlagen

Was ist das Besondere an Metalloxid-basierten HPLC-Säulen?

Metalloxid-basierte HPLC-Säulen zeigen aufgrund ihrer elektronischen Natur einzigartige Selektivitäten und Retentionseigenschaften. Zum Beispiel erfolgt die Trennung von basischen Arzneistoffen auf Polymer-beschichteten Zirconiumoxid- oder Titanoxidphasen durch synergistische Wechselwirkungen. Dabei spielen zum einen die Reversed-phase Eigenschaften der Polymerbeschichtung eine Rolle, sowie zum anderen die ionischen Wechselwirkungen der Lewis-sauren Metalloxidoberfläche mit den Analyten.

Welche Vorteile bieten Metalloxid-basierte HPLC-Säulen?

sehr hohe chemische Stabilität - nahezu über den gesamten pH-Bereich stabil
außergewöhnliche mechanische Stabilität
Thermisch hoch inert - mit geeigneter Hardware bis ca. 150 bis 200 °C verwendbar
Zirconiumoxid– bzw. Titanoxid-basierte Phasen zeigen im Vergleich untereinander höhere Stabilitäten als die Aluminiumoxid-basierten stationäre Phasen
keine Gefahr der Schrumpfung oder Quellung bei Wechsel von Temperatur, Ionenstärke oder Lösungsmittel

1. Supelco

Supelco™ bietet mit der Discovery^® Zirconia Serie eine Reihe von Zirconiumoxid-basierten HPLC-Säulen an.

Discovery^® Zr-PS: Trennung von hydrophoben Verbindungen und Aminen

Discovery^® Zr-PBD: Retentionsverhalten ähnlich zu C₁₈-modifizierten Silica-Gel

Discovery^® Zr-Carbon: Trennung von geometrischen Isomeren und Diastereomeren

Discovery^® Zr-CarbonC18: Für den universellen Einsatz

Trennung von Säuren, Basen und Neutralstoffen
Völlig andere Selektivität im Vergleich zu C₁₈-Silica-Gel

Discovery^® Zr-SAX:

Trennung von Biomolekülen, z. B. wasserlöslichen Vitaminen, (Oligo)nucleotiden, Nucleosiden, Aminosäuren oder Peptide
Mixed Mode Trennungen mit Hydrophoben–, Lewissäure - Lewisbase- und Ionenaustauschwechselwirkungen.

Spezifikation	Discovery^® Zr-PS	Discovery^® Zr-PBD	Discovery^® Zr-Carbon	Discovery^® Zr-CarbonC18	Discovery^® Zr-SAX
USP-Code		L49
Phase	Quervernetztes Polystyren	Quervernetztes Polybutadien	Graphitischer Kohlenstoff	C18 modifizierter Kohlenstoff	Polyethylenimin
Endcapping	Nein	Nein	Nein	Nein
Partikel-Basis	Zirconiumoxid	Zirconiumoxid	Zirconiumoxid	Zirconiumoxid	Zirconiumoxid
Partikelform	Sphärisch	Sphärisch	Sphärisch	Sphärisch	Sphärisch
Partikelgröße	3 & 5 µm	3 & 5 µm	3 & 5 µm	3 & 5 µm	3 µm
Porengröße	300 Å	300 Å	300 Å	300 Å	300 Å
Spez. Oberfläche	30 m2/g	30 m2/g	30 m2/g	30 m2/g	30 m2/g
Packungsdichte	2.21 g/mL	2.21 g/mL	2.21 g/mL	2.21 g/mL	N/A
Kohlenstoffgehalt	2%	2%	1%	3%	25%
Beladung	N/A	N/A	N/A	2.8 µmol/m2	N/A
pH-Bereich	1 bis 13	1 bis 13	1 bis 14	1 bis 14	1 bis 12
Temperaturbereich	≤ 100 °C[1]	≤ 100 °C[1]	≤ 100 °C[2]	≤ 100 °C[2]	≤ 80 °C

[1] Für den Gebrauch zwischen 100 °C und 150 °C ist spezielle Hardware erforderlich, [2] Für den Gebrauch zwischen 100 °C und 200 °C ist spezielle Hardware erforderlich

2. Merck

Merck™ ist Hersteller von Aluspher^® 100 RP-select B, welches auf Aluminiumoxid basiert.

Entwickelt für die Trennung von Säuren, Basen und Neutralstoffen.

Partikelbasis	Aluminiumoxid
Phase	Polybutadien (PBD)
Partikelform	Sphärisch
Partikelgröße	5 µm
Porengröße	100 Å
Spezifische Oberfläche	170 m²/g
pH-Bereich	2 bis 12

3. GL Sciences

GL-Sciences™ ist Hersteller von Titansphere^® TiO, einer Titanoxid (TiO₂) basierten stationären Phase

Die sphärischen, unmodifizierten TiO₂-Partikel besitzen eine sehr glatte Oberfläche und ideale physikalische Eigenschaften für die Chromatographie. Titansphere^® TiO-Phasen besitzen eine außergewöhnliche Selektivität und starke Retentionseigenschaften für phosphorylierte Substanzen, was sie für die Aufreinigung von Phosphopeptiden und phosphorylierten Sacchariden besonders eignet.

Beschreibung	Eigenschaten
Partikelgröße	5 µm
Partikelform	Sphärisch
Spezifische Oberfläche	170 m2/g
Porengröße	100 Å
Max. Druck	19,8 MPa
pH-Bereich	2 bis 12

Über MZ-Analysentechnik GmbH erhalten Sie Zugriff auf alle Metalloxid-basierten HPLC-Säulen der Hersteller Supelco™, Merck™ und GL-Sciences™. Auf den einzelnen Herstellerseiten finden Sie das gesamte Herstellersortiment mit Produktfiltern zum einfach selektieren der Produkte nach Ihren Anforderungen. Gerne erstellen wir Ihnen ein individuelles Angebot zu Ihrer Fragestellung!

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