Superkritische Flüssigkeits-chromatographie
Der grüne Standard zur schnellen Isolierung von Verbindungen
Die superkritische Flüssigkeitschromatographie wird seit Jahrzehnten erforscht und angewendet. In den letzten zehn Jahren hat die Technik erhebliche Fortschritte gemacht. SFC ist im Trend, weil sie für jedes Chemielabor ein Tor in eine bessere Welt ist.
Was ist SFC?
Eine neuartige Trennmethode
SFC (superkritische Flüssigkeitschromatographie) ist eine Trennmethode, die der HPLC (Hochdruck- Flüssigchromatographie) ähnelt, aber als mobile Phase superkritische Flüssigkeiten verwendet. Daher müssen für die SFC Temperatur und Druck in der gesamten Säule oberhalb eines kritischen Niveaus der mobilen Phase gehalten werden.
Der Unterschied in der Auslegung von HPLC- und SFC-Geräten ist unten dargestellt.
Prep HPLC
① Lösungsmittel A ② Lösungsmittel B ③ Pumpen ④ Probe ⑤ Säule ⑥ UV-Detektor ⑦ Fraktionssammler
Prep SFC
① Lösungsmittel A ② Flüssig-CO2 ③ Pumpen, inkl. Umlaufkühler ④ Probe ⑤ Säule, Säulenofen ⑥ UV-Detektor ⑦ Gegendruckregler ⑧ Fraktionssammler
Die Rolle von CO2
Kohlenstoffdioxid ist aus mehreren Gründen die am häufigsten verwendete superkritische Flüssigkeit. Es hat niedrige kritische Temperatur- und Druckwerte (31 °C bzw. 73.8 bar), ist unter den meisten Bedingungen höchst inert, nicht entflammbar und hat minimale Reaktivität sowie hohe Reinheit bei geringen Kosten. Darüber hinaus ist Kohlenstoffdioxid mit vielen hochpolaren organischen Lösungsmitteln mischbar; anders als n-Hexan, das gegenüber superkritischem Kohlenstoffdioxid geringe Polarität aufweist. Dank dieser Faktoren kann SFC eine grosse Bandbreite an Trennmustern erzielen.
Was ist eine superkritische Flüssigkeit?
Je nach Temperatur und Druck können Stoffe in festem, flüssigem oder gasförmigem Zustand vorkommen. Wird eine Flüssigkeit oder ein Gas oberhalb der jeweiligen kritischen Temperatur- und Druckwerte verwendet, wird sie bzw. es zu einer superkritischen Flüssigkeit. Superkritische Flüssigkeiten haben die Eigenschaften von Gasen und Flüssigkeiten. Eine superkritische Flüssigkeit kann als dichtes Gas betrachtet werden.