q&more
Meine Merkliste
my.chemie.de  
Login  
Trendbarometer: mit der Metro zum Flughafen

Trendbarometer: mit der Metro zum Flughafen

Hyphenations in der HPTLC – Potenziale für eine effiziente Analytik

Prof. Dr. Gertrud Morlock (Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Ernährungswissenschaft)

Ja, es ist wohl die U-Bahn in der Analytik. Viele Proben werden parallel befördert – ungestylt, auch Rohextrakte in jeglichem Zustand. Der Anschluss an den Flughafen ist gesichert und fliegen können die Moleküle heute in vielfältigster Art und Weise.

Abb. 1 Schnelle Charakterisierung zweier Proben (Bahn 1/2: nicht wirkend/wirkend) durch multiple Detektionsmöglichkeiten: Unterschiedliche Zonen a-f sind direkt erkennbar.

Eine beschleunigte Charakterisierung von Proben ist heute mit der Hochleistungs-Dünnschicht-Chromatografie (HPTLC) möglich. Neben der Kopplung mit Bioassays sind Derivatisierungsreagenzien und spektroskopische wie spektrometrische Detektionsmöglichkeiten zur Hand (Abb. 1). Ein höchst interessanter Zweig ist die wirkungsorientierte Analytik, in der man Chromatografie mit wässrigen Bioassays kombiniert und dennoch scharfe Trennzonen behält (Abb. 2). Momentan erarbeitet ein Expertenkreis gerade den planaren Yeast Estrogen Screen (pYES)-Bioassay für die direkte Anwendung in Kombina­tion mit HPTLC. Es werden estrogenartig wirkende Substanzen in komplexen Gemischen direkt erkannt.

Abb. 2 Weiße, antibiotisch wirkende Substanzzone in einem Pflanzenextrakt nach Tauchen in Bacillus subtilis-Bakterien­suspension und Tetrazoliumsalz-Substrat (Bahn 2; im Vergleich Fluoreszenzdetektion bei 366 nm auf Bahn 1).


Ist es nicht von allgemeinem Interesse zu wissen, welche alltäglichen Lebensmittel pharmakologisch aktiv sind und wie sie im Vergleich zu Arzneimitteln dastehen? Ist eine aktiv wirkende Substanz gefunden, fliegt sie direkt ins hochauflösende Massenspektrometer – ausgesucht punktuell und zielsicher nur Wirkende, also Wichtige. Sinnlose Flüge werden gestrichen.

Es ist diese effektive Strategie (Abb. 3), die erst in den letzten fünf Jahren durch kommerziell erhältliche, ambiente massenspektrometrische Verfahren wie LESA, DART, DESI und TLC-MS Interface sowie MALDI die schnelle Charakterisierung der Zone bis hin zur Summenformel ermöglicht (Abb. 4). Aber auch die direkte Aufnahme von ATR-FTIR-Spektren von Zonen über das vielseitige TLC-MS-Interface ist gezeigt worden [1]. Analog dazu wurde die Möglichkeit der NMR-Spektrenaufnahme diskutiert [2] und kürzlich gezeigt [3]. Somit sind wichtige analytische Verfahren mit der HPTLC im kleinen Maßstab verbunden. Effektive Anwendungs­beispiele werden in den nächsten Jahren dieser neuartigen Analytik-Plattform folgen.

Abb. 3 Von der bioaktiven Zone zur Struktur: Hyphenations zur wirkungsbezogenen Analytik im analytischen Maßstab.


Ein vertiefter Blick in die Forschung zeigt noch Ungeahntes: Die neue Disziplin Office Chromatography [4] vereint den Fortschritt innovativer Druck- und Medientechnologien mit miniaturisierten Trennmaterialien. Neuartige elektroversponnene [5], nanostrukturierte [6] oder monolithische Schichten [7] im Format einer Visitenkarte werden auch berücksichtigt. Die Effizienzsteigerung dieser Synergien wird in der Forschung ausgelotet. Viele parallele Probenanalysen in einer bis wenigen Minuten sind machbar, woraus sich rein rechnerisch Einzeltrennungen im unteren Sekundenbereich ergeben.

Abb. 4 Ansätze der TLC/HPTLC-MS-Kopplung (rot: kommerziell erhältliche Systeme; umrandet: Scan-Option; Rebaudiosid A-Beispiel mit elutionskopfbasiertem Ansatz).


Veranstaltungen sind immer eine ideale Gelegenheit, um herauszufinden, ob die Hochleistungs-Dünnschicht-Chromatografie eine geeignete Lösung für die eigenen analytischen Probleme oder Herausforderungen wäre. Mehr als 333 Teilnehmer aus über 40 Nationen besuchten beispielsweise das letzte HPTLC-Symposium 2011 in Basel. Die HPTLC 2014 wird vom 2. – 4. Juli 2014 in Lyon stattfinden.

Literatur:
[1] Dytkiewitz, E. & Morlock, G.E. (2008) J. AOAC Int. 91, 1237–1243
[2] Morlock, G. (2010) HPTLC-MS in Pharmaceutical Analysis and Food Analysis. Lecture, University of Applied Sciences Northwestern (FHNW), Basel, Switzerland
[3] Gössi, A. et al. (2012) Chimia 66, 347–349
[4] Morlock, G. et al. (2010) Anal. Chem. 82, 2940–2946
[5] Kampalanonwat, P. et al. (2013) J. Chromatogr. A 1299, 110–117
[6] Wannenmacher, J. et al. (2013) J. Chromatogr. A 1318, 234–243
[7] Lv, Y. et al. (2013) J. Chromatogr. A 1316, 154–159

Erstveröffentlichung: Morlock, G., q&more, 1.2014.

Fakten, Hintergründe, Dossiers

Mehr über Justus-Liebig-Universität Gießen

  • News

    „Molekularer Schraubstock“ ermöglicht neue chemische Reaktionen

    Externe mechanische Einwirkung kann chemische Reaktionen maßgeblich beeinflussen und sogar neue Transformationen jenseits etablierter Ansätze ermöglichen. Zu den Strategien, Reaktionen so zu steuern, gehören bisher vor allem eindimensionale Polymere, die man mechanischem „Stress“ z. B. durc ... mehr

    Innovative Methode zur umweltfreundlichen Bekämpfung von Getreidepilzen und Schadinsekten

    Pathogene Pilze der Gattung Fusarium sind ursächlich für eine Vielzahl schwerwiegender Pflanzenkrankheiten im Getreideanbau, die zumeist unter dem Begriff „Ährenfusariosen“ zusammengefasst werden und weltweit für immense Ernteverluste und Lebensmittelvergiftungen sorgen. Der Einsatz konvent ... mehr

    Kohlensäure – und es gibt sie doch!

    Bis vor gar nicht allzu langer Zeit waren Wissenschaftler überzeugt, dass es Kohlensäure (H2CO3) als stabiles Molekül nicht gibt. Deutsche Wissenschaftler stellen in der Zeitschrift Angewandte Chemie jetzt eine einfach pyrolytische Methode zur Herstellung gasförmiger Kohlensäure vor, die ei ... mehr

  • q&more Artikel

    Von Insekten lernen

    Was Biodiversität betrifft, gelten Insekten mit über einer Million beschriebener Arten als die erfolgreichste Organismengruppe. Sie haben im Laufe ihrer Evolution ein riesiges Arsenal von Wirkstoffen und Enzymen entwickelt, mit denen sie sich gegen Krankheiten und Feinde verteidigen oder ih ... mehr

    Opus minimum

    Opus magnum – das große Werk, der Stein der Weisen, Gold aus Blei ­herzustellen – das waren die Träume der Alchemisten. „Mikrobielle ­Alchemie“ kann das ­leisten, na ja fast, und eben alles eine Nummer kleiner, sogar auf Nanoebene –  Opus minimum sozusagen. mehr

  • Autoren

    Prof. Dr. Andreas Vilcinskas

    Andreas Vilcinskas, Jg. 1964, studierte Biologie an der TU Kaiserslautern und an der Freien Universität Berlin. Er promovierte 1994 am Institut für Zoologie der FU Berlin und habilitierte sich dort 1998 im Fachgebiet Zoologie. Von 1999 bis 2004 vertrat er als Gastprofessor den Lehrstuhl für ... mehr

    Prof. Dr. Gertrud Morlock

    Jg. 1966, studierte und promovierte an der Universität des Saarlandes. Von 1995 bis 1998 leitete sie das Chromatographielabor eines führenden Schweizer Unternehmens und war im Anschluss als Scientific Senior Consultant tätig. 2008 habilitierte sie sich an der Universität Hohenheim in Stuttg ... mehr

    Dr. Rolf-Alexander Düring

    Rolf-Alexander Düring, geb. 1964, studierte Agrarwissenschaften, Fachrichtung Umweltsicherung und Entwicklung ländlicher Räume an den Universitäten in Bonn und Gießen und promovierte 1996 am Institut für Phyto­pathologie und Angewandte Zoologie, Gießen. Nach der Habilitation am Institut für ... mehr

Whitepaper

Produkt

Meist gelesen

  1. Exakte Konzentrationen bei geringen Kosten
  2. Neue Anforderungen
  3. Brücke über das „Tal des Todes“
  4. Die richtige Dosis
  5. Herausforderung
  6. Bildhaft deutlich
  7. Interessante Gesundheitsförderer
  8. Richtigkeit und Präzision
  9. Gleichgewicht
  10. Silber-Lipid-Zwerge

Themen A-Z

Alle Themen

q&more – die Networking-Plattform für exzellente Qualität in Labor und Prozess

q&more verfolgt den Anspruch, aktuelle Forschung und innovative Lösungen sichtbar zu machen und den Wissensaustausch zu unterstützen. Im Fokus des breiten Themenspektrums stehen höchste Qualitätsansprüche in einem hochinnovativen Branchenumfeld. Als moderne Wissensplattform bietet q&more den Akteuren im Markt einzigartige Networking-Möglichkeiten. International renommierte Autoren repräsentieren den aktuellen Wissenstand. Die Originalbeiträge werden attraktiv in einem anspruchsvollen Umfeld präsentiert und deutsch und englisch publiziert. Die Inhalte zeigen neue Konzepte und unkonventionelle Lösungsansätze auf.

> mehr zu q&more

q&more wird unterstützt von:



Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.