PSS TICKER

Ausgabe Frühjahr 2012
GPC/SEC-Lösungen mit kompetentem und schnellem Support
GPC/SEC/GFC ist die Methode der Wahl zur
umfassenden Charakterisierung von Polymeren,
Biopolymeren, Polysacchariden und Proteinen.
Und GPC/SEC ist unsere Leidenschaft!
PSS engagiert sich für die Weiterentwicklung
der makromolekularen Flüssigchromatographie.
Basierend auf exzellenten Produkten
und den neuesten Erkenntnissen in der Materialwissenschaft,
entwickeln wir leicht zu
bedienende und leistungsfähige Lösungen
für die Qualitätskontrolle und F & E. Vom einfachen
Molmassenreferenzmaterial bis hin
zu kompletten Systemen für GPC/SEC-Multi-
Detektion mit Lichtstreuung, Viskosimetrie,
Massenspektrometrie oder zu qualifizierten
Systemen für die pharmazeutische Industrie:
PSS bietet alle Produkte und Dienstleistungen
für erfolgreiche makromolekulare
Analytik und fachliche Unterstützung von
GPC/SEC-Enthusiasten. Sie profitieren von
unserer kompetenten und persönlichen
Betreuung mit schnellem und effizienten
Support von ausgewiesenen GPC/SEC-Experten.
Im Jahr 2012 präsentieren wir unsere neuen
Lösungen weltweit auf Messen und Ausstellungen.
Sie können PSS auf der Pittcon,
Analytica und Achema sowie auf mehreren
kleineren Tagungen und Konferenzen treffen.
Nutzen Sie die Chance, unsere Produkte in
Aktion zu sehen und mit unseren Entwicklern
zu sprechen.
PSS TICKER
Wir stellen Ihnen vor:
Metall-freies BioSECcurity SEC-System:
Unsere neue Multi-Detektor-Lösung für die
Bestimmung von absoluten Molmassen von
Biopolymeren unter extremen Bedingungen
WinGPC UniChrom MCDS GPC/SEC-Software:
Wenn einfache Multi-Detektion nicht ausreicht:
Lichtstreuung und Viskosimetrie plus
2D-Chromatographie und Massenspektrometrie
HT-Auftragsanalytik:
Neue Temperaturgradient HPLC-Methode für
effiziente Polyolefin-Trennung
In dieser Ausgabe:
1 GPC/SEC-Systeme: BioSECcurity, das metallfreie System
mit Lichtstreuung und/oder Viskosimetrie
Seite 2
2 GPC/SEC-Software:
Neu in WinGPC UniChrom MCDS
Seite 3
3 GPC/SEC-Software: PSS GPC/SEC-Multidetektor-
Softwareaddon für Agilent ChemStation
Seite 4
4 Auftragsanalytik: Hochtemperatur-
Temperaturgradienten-HPLC (ht-TGIC) an Polyolefinen
Seite 6
5 Termine und neue Mitarbeiter PSS Seite 8
GPC-Addon Viskosimetrie/Lichtstreuung
für Agilent OpenLAB ChemStation:
Triple plus Detektion in bekannter Software-
Umgebung. Datenerfassung, Auswertung,
Berichterstellung wie gewohnt – neu mit
Lichtstreu- und Viskositätsdaten
Weitere Lösungen, Produkte und Dienstleistungen
finden Sie auch auf unserer Website
www.polymer.de sowie in unserer neuen
Broschüre zu GPC/SEC-Lösungen.
Wie gewohnt bietet PSS auch 2012 Trainings
und Webinare rund um das Thema Charakterisierung
von Makromolekülen. Alle Termine
für 2012 finden Sie auf unserer Website; die
nächsten Veranstaltungen sind auf Seite 8
dieses Tickers zusammengefasst.
Ihr
Jochen Leinweber
+49 6131 9623930
JLeinweber@polymer.de

Abbildung 1
2
GPC/SEC-Systeme
BioSECcurity, das metallfreie System mit Lichtstreuung und/oder Viskosimetrie
Bioanalytik mit modernen Detektionstechniken
unter extremen Bedingungen war noch
nie so einfach, leistungsfähig und robust. Mit
dem BioSECcurity SEC-System stellt PSS die
ideale Lösung zur Bestimmung von Protein-
Molmassen, der Protein-Reinheit sowie deren
Aggregationsverhalten vor.
Eines der Hauptprobleme in der Biopolymer-
Analyse ist Korrosion an den verwendeten
Analysegeräten. Diese wird verursacht und
begünstigt durch die benötigten hohen Salzkonzentrationen,
sowie die extremen pH-
Werte. Darüber hinaus können Metall-Ionen
die Lebensdauer der Trennsäulen verkürzen
oder zu chromatographischen Artefakten
führen. Durch den konsequenten Verzicht
auf Metall in allen Bereichen, die mit Lösungsmittel
in Berührung kommen, zeigt das
BioSECcurity SEC-System hier neue Lösungsansätze
auf. Abhängig von der Konfiguration
kann das System bei pH-Werten von 1-13
(1 Tag: 14) oder 1-12 (bei Verwendung des
RALLS-Detektors) eingesetzt werden.
Erhältlich sind als metallfreie Komponenten:
Eine quaternäre Pumpe mit aktiver Kolbenhinterspülung
Ein Hochleistungs-Autosampler für Well-
Plates oder Vials (Alternativ: manueller
Injektor)
Ein Mehrwellenlängen UV-Detektor oder
ein DAD/PDA
Ein 90°-Winkel MULTICHROM Lichtstreudetektor
SLD1000B (RALLS) oder alternativ
ein Mehrwinkellichtstreudetektor
SLD7000B (MALLS)
Ein ETA2010B online-Viskosimeter
Ein analytischer Fraktionssammler für
Well-Plates, Röhrchen oder Flaschen
Die beiden Lichtstreudetektoren unterscheiden
sich in der Anzahl der unterstützten
Winkel. Während der RALLS-Detektor die
Streulichtintesität bei 90° misst, detektiert
der MALLS-Detektor gleichzeitig bei 7 verschiedenen
Winkeln zwischen 35° und 145°.
Für viele Proteine, insbesondere globuläre,
ist der RALLS-Detektor ausreichend. Ein
großer Vorteil dieses Detektors ist, dass der
Benutzer die Wellenlänge frei wählen kann.
Das garantiert höchste Sensitivität, selbst bei
niedrigen Molmassen oder Konzentrationen.
Um die Molmasse von anisotropen Streuern
korrekt zu bestimmen oder Trägheitsradien
zu messen, steht der MALLS-Detektor zur Verfügung.
Gamma-Globulin Probe bestehend aus Monomer und Dimer. Verwendete Detektoren:
UV und 7-Winkel MALLS (aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur 3 Winkel gezeigt).
Durch die Kombination mit den Lichtstreudetektoren
können sogar absolute Mol-
massen bestimmt werden. Auch für die präzise
Bestimmung der Reinheit sowie die
Aggregations-Analyse bietet der Lichtstreudetektor
aufgrund seiner hohen Sensitivität
bei großen Molmassen entscheidende Vorteile
(vergleiche Abbildung 1).
Die folgenden Säulen in metallfreier PEEK-
Hardware stehen zur Verfügung:
PROTEEMA Vorsäule 8 * 50 mm
PROTEEMA (Analytisch) mit unterschiedlichen
Partikelgrößen in den Porositäten
100 Å, 300 Å und 1 000 Å.
(Andere PSS Materialien auf Anfrage)
Gerätesteuerung, Datenerfassung und -analyse
erfolgt mit WinGPC UniChrom MCDS.
Weitere Details zu unserer UniChrom-Software
finden Sie auf Seite 3 dieses Tickers.
Dr. Daniela Held
+49 6131 9623933
DHeld@polymer.de

Abbildung 1
GPC/SEC-Software
Neu in WinGPC UniChrom MCDS GPC/SEC-Software
WinGPC UniChrom ist ein Makromolekulares
Chromatographie-Datensystem (MCDS) das
alle Methoden der (Bio-)Polymercharakterisierung
unterstützt und Gerätesteuerung
für LC-Systeme unterschiedlichster Hersteller
bietet. UniChrom ist der Nachfolger der bekannten
WinGPC Unity Software und enthält
alle Features und Module der Unity sowie die
folgenden neuen Optionen und Funktionen,
die wir kurz vorstellen möchten:
Der UniChrom ChromPilot für sorgenfreie
Gerätesteuerung und leistungsfähiges Sequenz-Management
Den Projekt-Manager für modernes Probenmanagement
mit schnellem Zugriff
auf Daten mit wenigen Mausklicks
Das Modul Massenspektrometrie für die
Analyse der GPC/SEC-MS-Daten und die
Bestimmung von absoluten Molmassen
für niedermolekulare Proben
UniChrom ChromPilot
Mit der Release von WinGPC UniChrom mit
ChromPilot im November 2011 hat PSS eine
zeitgemäße und leistungsfähige Lösung für
die Gerätesteuerung von LC-Systemen unterschiedlichster
Hersteller eingeführt. Der flexible,
treiberbasierte Ansatz ermöglicht die
schnelle und nahtlose Integration von neuen
Systemen in vorhandene WinGPC-Installatio-
ChromPilot Gerätetreiber Stand März 2012.
Gemischte Konfigurationen mit Komponenten
unterschiedlicher Hersteller sind voll unterstützt.
Abbildung 2
Der neue WinGPC Projekt-Manager organisiert Projekte, spart Maus-Klicks
und bietet eine Datenvorschau.
nen. Zur Steuerung muss nur der passende
Gerätetreiber installiert werden, schon steht
die komplette Funktionalität in der WinGPC
zur Verfügung. Neue Treiber werden kontinuierlich
entwickelt und ergänzt.
Für Anwender bietet die ChromPilot-Steuerung
damit eine Reihe von Vorteilen:
Der Benutzer wählt das optimal auf seine
Bedürfnisse abgestimmte Instrument und
kann trotzdem sicher sein, dass Bedienungs-
oder Übertragungsfehler vermieden
werden und dass Compliance-Forderungen
voll erfüllt sind.
Unabhängig von den verwendeten Instrumenten
sind Sequenz-Manager sowie Benutzeroberfläche
immer gleich. Das minimiert
den Schulungsaufwand und macht
die Bedienung einfach.
Der Sequenz-Manager verwaltet nicht nur
die Injektionen, sondern bildet den kompletten
Messablauf ab. Durch Eingabe von
Sequenz-Kommandos können zum Beispiel
Flussrate oder UV-Wellenlänge vor
der Injektion weiterer Proben geändert
werden. Damit wird an einer einzigen
Stelle der Ablauf definiert, der dann automatisch
abgearbeitet wird.
Der Geräte-Manager fasst klar und übersichtlich
alle relevanten Parameter aller
Module zusammen und erlaubt das komfortable
Setzen von Endbedingungen.
Damit ist der ChromPilot ein unersetzliches
Tool, um sich das Leben im Labor zu erleichtern
und einfacher zu gestalten.
UniChrom Projekt-Manager
Die Menge der Daten im Labor wächst kontinuierlich
und Verzeichnisstrukturen, vor allem
in Netzwerken, werden komplexer und
länger. Das macht Datenmanagement müh-
sam und langwierig. Hier unterstützt WinGPC
mit der Proben-Suche, bei Bedarf über alle
Datenbanken hinweg, die Anwender schon
lange. Ein noch universelleres Werkzeug ist
nun der neue WinGPC UniChrom Projekt-
Manager. Projekte können in benutzerdefinierten
Containern, die WinGPC Projekte
unabhängig von ihrem Speicherort enthalten
können, organisiert werden. Um WinGPC-
Projekte zu laden, ist es daher nicht mehr
notwendig sich aufwendig durch die Netzwerk-Pfade
zu klicken.
Sehr hilfreich sind auch die umfassende
Chromatogramm-Vorschau sowie die eingebauten
Filteroptionen, die nur die passende
Teilmenge der Sequenzen zeigen. Die Option,
Daten direkt aus dem Projekt-Manager an
die Überlagerung zu geben, erlaubt es, Überlagerungen
schnell zu füllen, ohne zuvor alle
Sequenzen laden zu müssen.
Modul Massenspektrometrie (MS)
Die Lichtstreuung ist eine anerkannte Methode,
um wahre Molmassen zu messen. Sie
stößt jedoch bei Proben mit niedrigen Molmassen
an ihre Grenzen und ist für Copolymere
nicht wirklich geeignet. Hier zeigt die
Kopplung von GPC/SEC mit der MS (ESI-MS,
MALDI-ToF) neue Wege auf, um Molmassen,
Ist WinGPC UniChrom die richtige
Lösung für Sie?
Vereinbaren Sie ein persönliches Web-Meeting
mit einem unserer Experten. Basierend auf Ihren
Anwendungsanforderungen und persönlichen Fragen,
zeigen wir Ihnen, Features und Funktionen,
die Ihnen das Leben leichter machen!
Über info@polymer.de können
Sie einen Termin vereinbaren.
3

Abbildung 2
4
die sonst nicht zugänglich wären, mit hoher
Präzision zu messen.
Der Nachteil der GPC/SEC-MS-Kopplung ist
die Komplexität der Auswertung, vor allem
dann, wenn Copolymere untersucht werden
oder wenn mehrere Ladungen pro Kette
möglich sind (z.B. ESI-MS). Diese Beschränkung
wird nun mit der Entwicklung des
WinGPC UniChrom Moduls für Massenspektrometrie
überwunden. UniChrom importiert
Massenspektren im anbieterunabhängigen
mzXML-Format zur korrespondierenden Probe.
Die Spektren werden daraufhin automatisch
analysiert. Die einzigen erforderlichen
Benutzereingaben sind die molare Masse
GPC/SEC-Software
PSS GPC/SEC-Multidetektions-Softwareaddon für Agilent ChemStation
Die PSS WinGPC Produktfamilie und die Agilent
ChemStation sind beliebte und weit
verbreitete Chromatographie-Datensysteme
für GPC/SEC und LC. Ein GPC/SEC-Addon für
Routine-Anwendungen bei Verwendung von
Konzentrationsdetektoren ist für ChemStation
schon länger erhältlich. Nach der Übernahme
von Polymer Labs/Varian finden sich nun
auch Lichtstreudetektoren (LS) und Viskosimeter
(DV) in der Agilent Produktlinie. Damit
gibt es einen Bedarf für ein ChemStation
GPC/SEC-Addon, das mehr kann und auch
molmassensensitive Multidetektion unterstützt.
Basierend auf etablierten PSS-Lösung haben
wir uns dieser Aufgabe gestellt und ein voll
integriertes GPC/SEC-Multidetektions-Addon
(MD-Addon) entwickelt. Dieses Addon unterstützt
Analysen mit unterschiedlichen
Konzentrationsdetektoren, jede Art von on-
Konventionelle, LS, DV oder Triple-Datenauswertung
für bis zu 6 Signale
der Wiederholungseinheit (für Copolymere:
beide Molmassen) sowie die Molmasse des
Ionisierungsagens. Isotopeneffekte werden
automatisch korrigiert, der Ladezustand für
ESI-MS wird ebenfalls automatisch erfasst
und zugewiesen. Damit ist die Auswertung
auch für Nicht-MS-Experten leicht durchführbar.
Die Bedienung des WinGPC MS-Modul ist vergleichbar
mit der in den Modulen Lichtstreuung,
Viskosimetrie oder 2D und somit schnell
erlernbar. Abhängig von der verwendeten
MS-Technologie stehen unterschiedliche
Auswertetools zur Verfügung. Dazu gehören
Strukturaufklärung mit MSn, Ion Traps und
Abbildung 1
OpenLab CDS ChemStation mit aktiviertem PSS GPC/SEC-MD-Addon
mit Daten eines MDS390 (2-Winkel LS und Viskosimetrie)
line Lichtstreuung (RALLS, TALLS, MALLS) und
online-Viskosimetrie sowie deren Kombinationen.
Unterstützte Systeme:
Agilent alle 11x0, 12x0 Systeme
und Module, MDS390
PSS alle SECcurity-Systeme und
Detektoren
andere über Agilent 35900E
Detektoren A/D-Wandler
Unterstützte ChemStation Revisionen:
ChemStation alle 32bit (B.01.01 zu
B.04.03)
OpenLab alle CDS CSTN (C.01.0x)
Unterstützte 32/64 Bit Plattformen:
Windows XP, Vista, Windows 7, Windows Server
2008 R2
MS-TOF-Instrumenten. Selbst „einfache“ MS
(Single-Quad) erzeugen sehr genaue Molmassen,
ohne dass das dn/dc bekannt sein
muss (wie z.B. in der Lichtstreuung, Dreifach-
oder Vierfach-Detektion erforderlich).
Dr. Jürgen Paulsdorf
+49 6131 9623944
JPaulsdorf@polymer.de
Gerätesteuerung, Sequenz-Programmierung,
Datenauswertung, Wählen der GPC/SEC-
Einstellungen und Auswerteparameter erfolgt
innerhalb der bekannten ChemStation
Benutzeroberfläche. Das GPC/SEC-MD-Addon
erhält die notwendigen Informationen aus
der ChemStation-Methode und bestimmt mit
diesen die GPC/SEC-Ergebnisse.
Abbildung 1 zeigt wie sich das GPC/SEC-MD-
Addon als eigener Menüpunkt in die Menüleiste
der ChemStation einklinkt. Unterstützt
wird automatisierte Analyse von kompletten
oder Teil-Sequenzen, Batch-Analyse und interaktive
Auswertung. IQ/OQ der Software
kann leicht mit den zur Verfügung gestellten
Verifikationstools vom Benutzer durchgeführt
werden.
Die Abbildung 2 zeigt den Dialog für die
GPC/SEC-Einstellungen. Unterstützt werden

alle Methoden der Datenanalyse. Der Signal-
Typ bestimmt dabei wie mit den Daten innerhalb
des Addons verfahren wird, d.h. ob
konventionell (RI, UV), mit Lichtstreuung (7°,
15°, 90°), Viskosimetrie (DP, IP) oder Tripledetektion
gearbeitet werden soll. Spezielle
Methoden der Datenanalyse wie z.B. „Multipeak
Analyse“ und „Dextran-Auswertung“
nach der Pharmacopeia werden ebenfalls
unterstützt.
Die Konfiguration und die Bestimmung der
benötigten Systemparameter im Multidetektorsetup
erfolgt denkbar einfach mit Hilfe
eines Software-Wizards. Dieser bestimmt automatisch
Detektorversatz, die Detektorkonstante
für den Konzentrationsdetektor, die
Lichtstreukonstante sowie die Normalisierungskoeffizienten.
Alle GPC/SEC-Einstellungen sind Teil der
ChemStation-Methode. Die Datenverarbeitung
kann entweder aus dem GPC/SEC-Menü
(„calculate GPC results“) oder direkt aus der
ChemStation-Sequenz angestoßen werden.
Abbildung 3 zeigt die interaktive Auswertung
eines MDS390 Tripledetektor-Datensatzes mit
einem VWD als Konzentrationsdetektor für
eine Mischung von engverteilten Polystyrolen
mit unterschiedlichen Molmassen.
Die Ergebnisausgabe erfolgt auf dem Bildschirm,
als PDF-Ausdruck oder als Hardcopy.
Der Report Designer erlaubt die Erstellung
benutzerdefinierter Layouts für Reports nach
eigenen Vorgaben. Datenübertragung an ein
LIMS oder andere Informationsmanagementsysteme
ist vorgesehen und muss nur konfiguriert
werden.
Upgrade-Empfehlungen für
bestehende Installationen
Benutzer, die schon WinGPC oder ChemStation
verwenden, können einfach und schnell un-
Abbildung 3
Tabelle 1
Vorhandenes
Datensystem
ChemStation
ChemStation
ChemStation
ChemStation
ter Weiterverwendung aller vorhandenen Resourcen
neue Komponenten einbinden. Die
Tabelle zeigt unsere Upgrade-Empfehlung für
existierende Datensysteme, die mit besseren
Detektionsmöglichkeiten ausgestattet werden
sollen.
Die Vorteile des PSS GPC/SEC-MD-Addons:
Nutzt die bekannte ChemStation/OL CDS
Software-Umgebung
Integriert sich nahtlos in ChemStation/
ChemStation OL CDS
Bekannte Bedienung, gleiches Look & Feel
Basierend auf etablierten Produkten mit
hervorrandem Support
Minimaler Schulungsaufwand
Agilent Geräte-Unterstützung und PSS Methoden-Unterstützung
Interaktive Datenauswertung und Ergebnisse für eine Polystyrolmischung
detektiert mit einem Agilent MDS390 Tripledetektorsystem mit LS (pink),
Viskosimeterdifferenzdruck (blau) und UV (rot)
Neu(e) Detektor(en)
oder Methoden
Konzentration
(z.B. RI, ELS)
Lichtstreuung
(z.B. MDS390, PSS SLD1000)
Viskosimetrie
(z.B. MDS390, PSS ETA2010)
Tripledetektion
(z.B. MDS390, PSS Triple plus )
Peter Kilz
+49 6131 9623940
PKilz@polymer.de
Upgrade-
Empfehlung
PSS GPC/SEC Addon
PSS GPC/SEC MD Addon
PSS GPC/SEC MD Addon
PSS GPC/SEC MD Addon
WinGPC Konzentration (alle Hersteller) PSS WinGPC UniChrom
WinGPC Lichtstreuung (alle Hersteller) PSS WinGPC UniChrom
WinGPC Viskosimetrie (alle Hersteller) PSS WinGPC UniChrom
WinGPC Tripledetektion (alle Hersteller) PSS WinGPC UniChrom
Upgrade-Empfehlungen für bestehende Installationen
Höchste Funktionalität und Flexibilität
Aktuelle Softwarereleases, Investitionsschutz
und Planungssicherheit
Da das PSS GPC/SEC-MD-Addon, genauso wie
das Agilent GPC-Addon, auf der ChemStation
Architektur, deren Datenstrukturen und Prinzipien
basiert, gibt es Einschränkungen, die
in der PSS WinGPC Unity oder UniChrom nicht
vorhanden sind:
Keine Datenbank-Funktionen, ChemStation
verwendet einen dateibasierten Ansatz
Keine umfassende 21CFR11 Compliance
Keine 2-dimensionale Chromatographie
Keine GPC/SEC-MS-Daten-Analyse
Keine Heparin-(Endgruppen)-Analyse
In solchen Fällen ist die PSS WinGPC UniChrom
Software die naheliegende Upgrade-Lösung.
Aufgrund des datenbankbasierten Ansatzes
und der Verfügbarkeit von passenden Softwaremodulen
überwindet sie die Grenzen
in den Addons leicht. Da in PSS WinGPC
UniChrom ein Importfilter für ChemStation-
Daten integriert ist, können vorhandene Daten
weiterhin angesehen und ausgewertet
werden.
5

Abbildung 1
Abbildung 2
6
Auftragsanalytik
Hochtemperatur-Temperaturgradienten-HPLC (ht-TGIC) an Polyolefinen
Polyolefine können sich nicht nur in ihrer
Molmassenverteilung, sondern auch in ihrer
Zusammensetzung (PP, PE-Olefincopolymere,
PE) und Morphologie (HDPE, LDPE, LLDPE) unterscheiden.
Die Molmassenverteilung lässt sich in der
Regel durch die GPC/SEC ermitteln. Da diese
aber nicht nach Molmasse, sondern nach
hydrodynamischem Volumen trennt, können
z.B. Blends unterschiedlicher Olefin-Zusammensetzung
unter Umständen nicht mittels
GPC/SEC aufgetrennt werden. Abhilfe schaffen
hier Separationsmethoden, die nach Kristallinität
auftrennen (TREF, CRYSTAF, CEF).
Eine weitere Methode zur Trennung in Abhängigkeit
von der Zusammensetzung bietet
die Gradienten-HPLC. Hierbei wird durch Parameterveränderung
die Wechselwirkung Probe-Säulenmaterial
beeinflusst. Diese Para-
meterveränderung kann durch Änderung der
Lösungsmittelzusammensetzung oder der
Temperatur erfolgen.
ht-TGIC linearer PEs verschiedener Molmassen, Ethensequenzkalibrierung
ht-TGIC verschiedener Polyolefinarten
Aufgrund ihrer Löslichkeit müssen Polyolefine
immer bei hoher Temperatur (>100°C),
vorzugsweise in Lösungsmitteln wie TCB
(1,2,4-Trichlorbenzol), untersucht werden.
Dieses schränkt die Auswahl der benutzbaren
HPLC-Säulen ein. Bei PSS wurde eine Hypercarb-Säule
auf Graphitbasis zur Trennung
benutzt. Neben der Temperaturbeständigkeit
zeigt diese Säule aufgrund der besonderen
Graphitoberfläche die Eigenschaft, dass die
Trennung nicht nur von der Zusammensetzung
der Probe, sondern auch von der Planarität
der Moleküle abhängt.
Übertragen auf Polyolefine bedeutet dies,
dass der Trennmechanismus in erster Linie
von den Ethenkettensequenzen und deren
Länge abhängt.
Bei der ht-TGIC (high temperature temperature
gradient interaction chromatography)
wird die Probe bei höherer Temperatur auf
die Säule injiziert und schnell abgekühlt.
Elutionsvolumen [ml]
Elutionsvolumen [ml]
Hierdurch kommt es zur Anlagerung der
Ethensegmente auf der Graphitoberfläche.
Wird nun die Temperatur langsam erhöht, so
lösen sich die Segmente entsprechend ihrer
Länge wieder von der Oberfläche des Graphits
ab. Längere Segmente eluieren erst bei
höheren Temperaturen.
Wie Abbildung 1 zeigt, eluieren lineare Polyethylene
mit verschiedenen Molmassen zu
unterschiedlichen Zeiten/Temperaturen. Bis
zu einer Molmasse von ca. 500 g/mol findet
nur eine Separation im GPC/SEC-Modus
statt. In einem Bereich von ca. 500 bis ca.
2 000 g/mol erfolgt die Separation annähernd
linear in Abhängigkeit von der Ethensequenzlänge.
Ab ca. 20 000 g/mol lassen
sich die Kettenlängen nicht mehr unterscheiden.
Dieses Separationsverhalten wird
durch die rote Kalibrierkurve in Abbildung 1
beschrieben.
Ihre Stärke zeigt die ht-TGIC bei der Separation
von strukturell unterschiedlichen Poly-
olefinen. Aufgrund des isokratischen Einsatzes
von TCB kann ein Infrarotdetektor eingesetzt
werden, der neben der Konzentration auch
den Anteil an CH3-Gruppen ermittelt. Im
Beispiel variiert das gemessene CH3/CHges-
Verhältnis von 0,53 (lineares PE, keine CH3-
Gruppen) bis zu 1,18 (PP, 33,3% CH3).
Abbildung 2 zeigt das unterschiedliche Verhalten
von Polyolefinen in der ht-TGIC.
Reines PP eluiert schon bei ca. 1 ml im reinen
GPC/SEC-Modus, da keine Wechselwirkung
stattfindet.
Ein PE-PP Copolymer mit geringem PE-Anteil
verhält sich analog, da keine längeren
PE-Segmente auftreten. Anhand des CH3/
CHges-Verhältnisses lassen sich aber beide
Materialien unterscheiden.
Ein HDPE eluiert spät, weil die Ethensegmente
auf der Graphitoberfläche gebunden
werden. Das CH3/CHges-Verhältnis von
0,53 zeigt hierbei keine Abhängigkeit von
der Trennung (Zusammensetzung konstant).
Beim LDPE liegen aufgrund der vorhandenen
Langkettenverzweigungen kürzere
Ethensegmente als im HDPE vor. Dieses
zeigt sich in der ht-TGIC an den kürzeren
Elutionsvolumina. Je höher dabei der Anteil
an Langkettenverzweigungen wird, desto
früher eluiert das LDPE. Dieses wird durch
den Anstieg des CH3/CHges-Verhältnis bei
kleineren Elutionsvolumnia verdeutlicht.
Ein statistisches LLDPE (Ethen-Buten-Copolymer)
zeigt ein anderes Elutionsverhalten.
Durch den statistischen Einbau gibt es auch
lange Ethensequenzen, welche beim gleichen
Volumen wie HDPE eluieren. Durch

Abbildung 3
Ethensequenzverteilung aus ht-TGIC eines Blends und dessen Bestandteile
den Einbau des Butens werden die Ethensequenzen
und damit die Elutionsvolumina
immer kürzer. Diese kontinuierliche
Änderung zeigt sich direkt im CH3/CHges-
Verhältnis, das mit fallendem Elutionsvolumen
kontinuierlich nahezu linear ansteigt.
Im Vergleich zu einem statistischen Copolymer
eluiert ein Block-Copolymer in der
ht-TGIC anders. Dessen Verhalten ist noch
nicht genau verstanden und wird mit ergänzenden
Techniken (z.B. 2-dimensionaler
Chromatographie) noch veriziert.
Aufgrund des einzigartigen Trennmechanismus
lassen sich mittels ht-TGIC auch Polyolefin-Blendmischungen
in Ihre Bestandteile
separieren.
PSS POLEfIn HT-GPC Säulen
Für HT-GPC-Trennungen von Poly(ethylen),
Poly(propylen) und anderen Polyolefinen in
TCB, o-DCB oder Dekalin.
Partikelgröße: Standard: 10 µm,
andere auf Nachfrage
Maximale
Temperatur: 200 °C
Maximaldruck: 100-150 bar (abhängig
von der Porosität)
Empfohlene
Flussrate: 0,5-1 mL/min
Maximale
Flussrate: 2 mL/min
Für Lichtstreudetektion
geeignet: Ja
Molmasse Ethensegmente [Da]
Erhältlich sind analytische Trennsäulen
(8 mm ID x 300 mm Länge) mit den folgenden
Porositäten:
Abbildung 3 zeigt die Ethen-Segmentverteilung
einer unbekannten Blendmischung,
welche sich mittels HT-GPC nicht auftrennen
ließ. Wie die Überlagerung mit Referenzsubstanzen
zeigt, besteht dieser Blend aus 3 Substanzen.
Zuerst eluiert ein Paraffinöl, welches
streng nach dem GPC/SEC-Modus separiert
wird. Die Hauptkomponente stellt ein LDPE
dar, welches eine mittlere Ethen-Sequenzgröße
von ca. 2 500 g/mol aufweist. Als
dritte Komponente findet sich ein Copolymer,
welches aufgrund seines Elutionsverhaltens
als statistisch angesehen werden kann. Es
verhält sich annähernd wie ein Ethen-Octen-
Copolymer mit 33% Octen. Bestimmt man allerdings
das CH3/CHges-Verhältnis, so deutet
dies auf einen höheren Anteil an CH3-Grup-
Artikelnummer Porosität [Å]
pen hin. Da das CH3/CHges-Verhältnis nichts
über die Struktur (Länge) des Comonomeren
aussagt, kann es sich um ein Ethen-Buten-
(29% Buten), ein Ethen-Hexen-Copolymer
(48% Hexen) oder Ethen-Octen-Copolymer
(67% Octen) handeln.
Über die Flächen der einzelnen Bestandteile
läßt sich deren mengenmäßiger Anteil bestimmen.
Demnach besteht das unbekannte
Blend aus: 77,5% LDPE, 15,1% Copolymer
und 7.4% Paraffinöl.
Zusammenfassung
Die ht-TGIC in Kombination mit einer IR-Detektion
stellt eine leistungsfähige Methode
zur Separation von Polyolefinen in Abhängigkeit
von Ihrer Struktur dar. Dadurch, dass sie
streng nach der Ethensequenzlänge trennt,
stellt sie eine ideale Methode zur Auftrennung
von Olefin-Blendmischungen dar, welche
in der HT-GPC nicht trennbar sind. Neben
der Auftrennung lassen sich zusätzlich noch
Strukturparameter ermitteln, so dass sich
eine Zuordnung des Polymertyps durchführen
läßt.
Dr. Peter Montag
+49 6131 9623953
PMontag@polymer.de
Molmassen-
trennbereich* [Da]
poa0830101e2 100 100 - 10 000
poa0830101e3 1 000 100 - 60 000
poa0830101e5 100 000 1 000 - 1 000 000
poa0830101e6 1 000 000 1 000 - 4 000 000
poa0830101e7 10 000 000 5 000 - 30 000 000
poa0830101lim linear M 100 - 1 000 000
poa083010lxl linear XL 1 000 – 4 000 000
poa080510 Vorsäule
* (ermittelt mit Poly(styrol))
Empfohlene Säulenkombinationen:
Niedrige Molmassen: 1 000 + 1 000 + 1 000 Å
Mittlere Molmassen: 1 000 + 100 000 + 1 000 000 Å
Hohe Molmassen: 1 000 + 100 000 + 10 000 000 Å
Erhältlich auch als HighSpeed Säulen!
7

PSS Termine 2012
GPC-Kurse Software-Kurse Messen & Tagungen
GPC-Theorie & Praxis
20. - 21. September 2012
24. - 26. September 2012
Hands-on Visco/LS
26. - 28. Juni 2012
Usermeetings
European GPC/SEC Column Meeting
16. Oktober 2012
WinGPC Usermeeting
17. Oktober 2012
(Teilnahme kostenlos)
EcoSEC Usermeeting
18. Oktober 2012
(Teilnahme kostenlos)
Alle Seminare in Mainz, Deutschland.
Neue PSS Mitarbeiter
Seit September 2011 ist Dr. Michael Möller bei PSS beschäftigt.
Herr Möller hat an der Universität Münster
studiert und dort im Februar 2011 seine Dissertation
zur Synthese von Peptidpolymerkonjugaten
erfolgreich abgeschlossen.
Er unterstützt die Abteilung GPC/SEC-Software
und -Systeme durch Methodenentwicklung und
Methodentransfer.
Außerdem ist er für Installation
von GPC/SEC-Systemen vor Ort
verantwortlich. Für diese Systeme
übernimmt er auch den Support.
Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit!
WinGPC Report Designer
23. April 2012
10. September 2012
WinGPC Basic Training
24. April 2012
11. September 2012
WinGPC Visco/LS
25. April 2012
12. September 2012
WinGPC ChromPilot
26. April 2012
13. September 2012
WinGPC Compliance Pack
27. April 2012
14. September 2012
Dr. Michael Möller
+49 6131 9623943
MMoeller@polymer.de
17. bis 20. April 2012
Analytica 2012 in München
Halle A1, Stand 223
18. bis 22. Juni 2012
ACHEMA 2012 in Frankfurt
Halle 4.1, Stand P48
04. September 2012
Seminar: Compliance für
Polymere – Aber sicher!
Pharmalösungen in der GPC.
Basel/Schweiz
PSS Webinare
2D Polymer Analysis
25. April 2012
It‘s magic. The PSS Column Concept
24. Mai 2012
Kontakt
PSS Polymer Standards Service GmbH
In der Dalheimer Wiese 5
D-55120 Mainz, Deutschland
Tel.: +49 6131 96239-0
Fax: +49 6131 96239-11
Email: info@polymer.de
BeNeLux
Postbox 6
NL-330 AA Valkenburg
Tel.: +31 43 4591717
Email: hbock@polymer.de
PSS Polymer Standards Service-USA
Amherst Fields Research Park
160 Old Farm Road, Suite A
Amherst, MA 01002 USA
Tel.: +1 413 835 0265
Fax: +1 413 835 0354
E-mail: info@pssgpcshop.com
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PSS hat Repräsentanten in den folgenden Ländern:
China, Dänemark, Finnland, Frankreich, Griechenland, Großbritanien, Indien, Irland, Israel, Italien, Japan, Kroatien, Mexico, Norwegen, Österreich,
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