Skip Navigation Links German (Germany) Chromatography Detektion durch Lichtstreuung bei Verdampfung

Detektion durch Lichtstreuung bei Verdampfung (ELSD)

ELSD- und Teledyne LABS-Chromatographiesysteme

Die ELSD-Detektion (Evaporative Light Scattering Detection) wird eingesetzt, um Verbindungen nachzuweisen, die kein Licht absorbieren, sei es, weil ihnen Chromophore fehlen, die Chromophore das Licht nur schwach absorbieren oder die mobile Phase dieselbe Wellenlänge wie die Probe absorbiert.

ELSD-Nachweismethode

Die ELSD-Detektion (Evaporative Light Scattering Detection) nutzt ein einzigartiges Detektionsverfahren. Dabei wird das Säulenelutionsmittel vernebelt und in eine Aerosolwolke umgewandelt. Während diese Wolke eine beheizte Zone im Gerät durchströmt, verdampft die flüchtigere mobile Phase, sodass eine kleinere Wolke aus Analytpartikeln zurückbleibt. Diese Partikel durchqueren einen Lichtstrahl und streuen einen Teil des Lichts, das gemäß Abbildung 1 in ein elektronisches Signal umgewandelt wird.

ELSD kann mit mobilen Phasen verwendet werden, die UV-Licht absorbieren, und ist im Gegensatz zur Brechungsindex-Spektroskopie gradientenfreundlich. Lösungsmittelzusätze oder -modifikatoren müssen sorgfältig ausgewählt werden, da nichtflüchtige Verbindungen die Detektion stören und sich im Detektor ansammeln können.

Beispiele für flüchtige Puffer und Lösungsmittelmodifikatoren sind Trifluoressigsäure, Ameisensäure und Essigsäure, Ammoniumformiat, Ammoniumacetat, Ammoniumcarbonat oder Ammoniumhydroxid. Diese können in Konzentrationen von bis zu ~25 mMol verwendet werden.

Der Schmelzpunkt einer Verbindung spielt bei der Detektion eine Rolle. Für eine gute Analyt-Response sollte der Schmelzpunkt einer Verbindung deutlich höher sein als die im ELSD verwendeten Zerstäubungs-/Verdampfungstemperaturen.¹

ELSD ist eine „verlustbehaftete“ Technik, bei der die durch den ELSD geleitete Probe nicht zur Fraktionierung zurückgewonnen werden kann; daher ist eine Art Splitter erforderlich, um eine kleine Probenmenge zum Detektor zu leiten und die Peak-Detektion auszulösen. Einige Hersteller rühmen sich damit, dass ihr System eine bessere Rückgewinnung als andere mit ELSD-Detektion aufweist, da sie weniger Probe zum Detektor leiten; dies geht jedoch oft mit einer verringerten Empfindlichkeit einher, da weniger Analytpartikel vorhanden sind, was zu kleineren Peaks führt.

¹Webster GK, Jensen JS, Diaz AR. An investigation into detector limitations using evaporative light-scattering detectors for pharmaceutical applications. J Chromatographic Sci. 2004 Oct;42(9):484-90. doi: 10.1093/chromsci/42.9.484. PMID: 15693189.

Die ELSD-Detektion wird durch den Schmelzpunkt beeinflusst

Abbildung 2: Reinigung von 2,3-O-Isopropyliden-D-ribofuranose (oben) mittels ELSD mit einem Hexan/Ethylacetat-Gradienten. Das untere Bild veranschaulicht, wie sich der Schmelzpunkt der Verbindung auf die ELSD-Detektion auswirkt.

Das untere Bild in Abbildung 2 zeigt, wie die ELSD-Detektion durch den Schmelzpunkt beeinflusst wird. Der erste eluierende Peak, Acetophenon, hat einen Siedepunkt von 202 °C, der deutlich über dem Siedepunkt von Hexan und Ethylacetat liegt, die als mobile Phase verwendet werden, und auch deutlich über den Temperatureinstellungen der ELSD-Sprühkammer und des Driftröhrchens. Sein Schmelzpunkt liegt bei 20 °C, also nahe der Raumtemperatur. Der Schmelzpunkt und die ELSD-Empfindlichkeit sind allgemeine Richtwerte, da die in Abbildung 55 dargestellte 2,3-O-Isopropyliden-D-Ribofuranose bei Raumtemperatur ebenfalls flüssig ist, dennoch aber gut detektiert wird.

Ein Nachteil der ELSD wird aufgeführt: Verbindungen mit niedrigem Schmelzpunkt. Beachten Sie, dass es bei diesen Referenzen einige Überschneidungen gibt.