Chromatierungen

Chromatierungen bezeichnet eine Gruppe analytischer Trenntechniken, bei denen Mischungen durch Trennung ihrer Bestandteile aufgrund unterschiedlicher Verteilung zwischen einer stationären Phase und einer mobilen Phase getrennt werden. Die Verteilung hängt von den Wechselwirkungen der Analyten mit der stationären Phase sowie deren Löslichkeit in der mobilen Phase ab, wodurch sich Retentionszeiten unterscheiden.

Die Vielfalt der Chromatographieverfahren ergibt sich aus unterschiedlichen Trennmechanismen und Phasenmaterialien: Partition (Verteilung zwischen zwei Phasen), Adsorption, Ionenaustausch, Größenexklusion und Affinitätsbasierte Trennung. Typische stationäre Phasen umfassen Siliziumdioxid (Silica), Aluminiumoxide und polymerbasierte Harze; mobile Phasen reichen von Gasen bis zu Flüssigkeiten. Je nach System entstehen unterschiedliche Trennszenarien.

Zu den Hauptformen gehören die Gaschromatographie (GC), die Flüssigkeitschromatographie (LC; einschließlich Hochleistungs- bzw. Ultra-Hochleistungs-LC, HPLC/UPLC) sowie die planare Chromatographie wie Dünnschichtchromatographie (TLC). In GC wird ein Trägergas verwendet; Probenbestandteile verdampfen und werden durch eine Trennsäule transportiert. In LC werden Analyten in der mobilen Flüssigkeit gelöst und durch eine Säule mit stationärer Phase getrennt.

Detektoren umfassen UV/Vis, Fluoreszenz, Refraktometrie sowie Massenspektrometrie; quantitative Analytik erfolgt über Retentionszeiten, Flächenmessungen, Kapazitätsfaktor k′, Selektivität α und Auflösung Rs. Die Chromatographie dient der Identifikation und Quantifizierung sowie der Reinigung größerer Substanzmengen (präparative Chromatographie). Anwendungsgebiete umfassen Pharmazie, Umweltanalytik, Lebensmittelchemie, Biowissenschaften und Proteomik.

Die Grundlagen wurden Anfang des 20. Jahrhunderts von Mikhail Tsvet gelegt; seitdem wurden Phasenmaterialien, Detektoren und Betriebsmethoden erheblich weiterentwickelt, wodurch moderne GC- und LC-Verfahren in Forschung und Industrie verbreitet sind.