MS optimierte Phasen

Für die Massenspektrometrie (GC/MS, GCQ, GCD,MD,MSD,ITD, etc.) braucht man Kapillarsäulen, die folgende Eigenschaften erfüllen:

geringes Säulenbluten

hohe Temperaturlimits

chromatographische Inertheit

Säulenbluten

Von Säulenbluten spricht man, wenn bei höherer Temperatur von der stationären Phase ein normales Untergrundsignal erzeugt wird. Das Bluten wird durch die chemischen Eigenschaften des Polysiloxanes verursacht, welches sich unter dem Einfluss von Luft, Wasser und hoher Temperatur zersetzt und Siloxan Ringe bildet und zwar bei:

Luft - bei kontinuierlichem Kontakt mit Luft
Wasser - bei kontinuierlichem Kontakt mit Feuchtigkeit
Temperatur - bei hohen Temperaturen und Proben
Proben - bei Proben, die leicht Radikale bilden

Das Polysiloxangerüst bricht auf, es bilden sich stabile meist zyklische Fragmente. Dies führt zum Anstieg der Grundlinie im Chromatogramm. Dieses Phänomen nennt man Säulenbluten (engl.: column bleed).

Die Siloxan Ringstrukturen sind sehr stabil und finden sich in der Massenspektrometrie als Masse wieder
207 - 6er Ring
281 - 8er Ring

Hat eine Säule einmal angefangen zu Bluten, so blutet diese in der Regel weiterhin.

Das Polysiloxangerüst bricht auf. Wenn sich dann kleine, stabile eventuell zyklische Fragmente bilden können, führt das zum Anstieg der Grundlinie im Chromatogramm (column bleed).

Geringes Säulenbluten: Phenylen modifizierte Polysiloxan Phasen

SGE hat als erste Firma Phenylen modifizierte Polysiloxan Phasen (BPX) entwickelt und im Markt eingeführt. Diese neue Phasen Generation zeichnet sich durch geringes Bluten bei hohen Maximaltemperaturen aus.

Bei dieser Phase werden einige Sauerstoffatome mit einer aromatischen Gruppe substituiert , z.B. ‘Phenylen’ im Siloxan Polymergerüst. Das nennt man Silphenylenstruktur. Der aromatische Ring wirkt als eine ‘Energiemulde’. Wenn die Kapillare im GC erhitzt wird, erhöhen sich die Schwingungs- und Rotations-Energien. Der aromatische Ring hilft diese Energie zu verteilen und reduziert so die Phasenzersetzung. Die Bildung von Ringstrukturen wird erschwert, wodurch sich das Säulenbluten reduziert. Ausserdem kann diese Phase bei deutlich höheren Temperaturen betrieben werden, bevor das Bluten störend wird.

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