32. infoExpo 2004: Seminar und Workshops Programm

Seminar & Ausstellungsort: UBS Ausbildungs- und Konferenzzentrum, Basel

Seminarprogramm

State-of-the-Art of the chromatographic data evaluation
Ivan Vins von DataApex, Prag

Höhere Empfindlichkeit - Beste Trennleistung - Kürzere Analysenzeit - Was bietet die aktuelle GC und GC/MS Technologie?
Dr. Robert Stoop, Brechbühler AG

there is still a lot of development and new techniques in the field of GC and GC/MS. An overview of the latest developments and improvements will cover all important elements from the injectors to the columns and last but not least to the detectors (mainly MS)
Large volume injection (LVI) is now available for all injectors (Cold on Column, PTV, and Splitless). LVI Injection is a very powerful technique to reduce sample preparation time and to better integrate the whole solvent evaporation step into the chromatography which is far more accurate than manual evaporation steps. On the other hand, LVI can improve sensitivity drastically by a factor of 100 xs or more.
The Impact of Fast and Ultra-Fast Chromatography on productivity and on analysis time will be shown with real live applications in the environmental field (H53 method) and food and flavour analysis.
A well known technique, GCxGC is now commercially available and the advantage of this powerful technique will be presented. Apart from increasing the peak capacity by a factor of 10 or more it also offers a much more descriptive picture when using complex mixtures as peaks are typically ordered by boiling point and by polarity

Problematik der Canabisanalyse
Franz Dussy, Institut für Rechtsmedizin, Forensische Chemie & Toxikologie, Basel

Wie in den meisten europäischen Ländern wird auch in der Schweiz Hanfkraut aufgrund seines THC-Gehaltes in zwei Kategorien unterschieden. Beträgt der THC-Gehalt mehr als 0.3 % des Trockengewichtes der Pflanze, so fällt das Kraut in die Kategorie Betäubungsmittelhanf und untersteht dem Betäubungsmittelgesetz. Bei kleineren THC-Gehalten spricht man von Faserhanf, welcher von der strafrechtlichen Seite unproblematisch ist.
Die Laboratorien, welche den THC-Gehalt bestimmen, müssen bei der Quantifizierung berücksichtigen, dass eigentlich der Gesamt-THC-Gehalt gemeint ist, welcher sich aus dem frei vorliegenden THC und seinen Vorläuferverbindungen, hauptsächlich der THC-Säure-A (THCA-A), zusammensetzt. Diese Summenbildung bei der Quantifizierung resultiert aus dem Fakt, dass sich bei missbräuchlicher Verwendung (Rauchen etc.) THCA-A in THC umwandelt.

Für die Laboratorien war es bislang nicht einfach, ihre Analysenverfahren zu optimieren, geschweige denn zu validieren, da es THCA-A erst seit kurzem auf dem Markt zu kaufen gibt. Im IRM Basel wurde ein Verfahren entwickelt, in dem THCA-A mit einfachen Mitteln in relativ grossen Mengen aus Hanf isoliert werden kann [Dussy et al., Forensic Science International, in press 2004]. Mit dieser Referenzsubstanz konnte die Reaktionsausbeute (THCA-A ‡ THC) experimentell bestimmt werden, und zwar unter analytischen Bedingungen wie auch in simulierten Rauchversuchen.

Besonderes Augenmerk verdient der Injektor des GC-Systems bei der Optimierung des Analysenverfahrens. Ein mit Glasswatte gestopfter Liner lieferte bei 220 °C mit knapp 70 % die höchste Umsetzungsrate. Alternativ zum GC-Verfahren kann auch mittels HPLC nach vorheriger thermischer Decarboxylierung quantifiziert werden. Auch bei dieser Analysenmethode gibt es Reaktionsparameter, welche optimiert werden müssen. Den höchsten Umsatz von wiederum etwa 70 % erreicht man bei 150 °C bei einer Reaktionsdauer von 15 min. Zu langes Heizen bzw. zu hohe Temperaturen führen zu einer Oxidation des THC und man detektiert Dihydrocannabinol und Cannabinol.

Eine Überprüfung dieser Resultate mit verschiedenen Hanfprodukten zeigte eine gute Übereinstimmung der in der GC-Analyse gefundenen Werte mit den aus der HPLC-Analyse ohne vorhergehende Decarboxylierung erwarteten Werten für Hanfprodukte mit tiefen THC-Gehalten. Je höher der THC-Gehalt, desto mehr weicht der in der GC ermittelte Gesamt-THC-Gehalt vom Erwartungswert ab: Die Decarboxylierung verläuft mit einem höheren Umsatz als erwartet und erreicht bis zu 90 %. Zur Erklärung dieses Phänomens sind weitere Untersuchungen notwendig.

Die in der GC bzw. in der HPLC nach vorhergehender Decarboxylierung ermittelten Gesamt-THC-Werte geben immer ein zu tiefes Resultat, so dass der in der Jurisprudenz gültige Grundsatz „in dubio pro reo“ Rechnung getragen wird.

Mit THC und THCA-A versetzte Zigaretten wurden Rauchversuchen unterworfen, um die vom Raucher maximal aufnehmbare THC-Menge zu bestimmen. Unabhängig davon, ob die Zigarette mit THC oder THCA-A versetzt wurde, beträgt die aufgefangene THC-Menge etwa 30 % der zugesetzten Substanz.

MicroLC-MS/MS zur Quantifizierung von kleinen Molekülen in biologischen Proben. Praktische Aspekte und Erfahrungen
Christian Beerli, Novartis Institutes of BioMedical Research Basel, Transplantation Research,
Novartis Pharma AG, Basel

LC-MS/MS ist eine selektive und sensitive Methode für die Detektion und Quantifizierung von Wirkstoffen im pg-Bereich in biologischen Flüssigkeiten. Durch Einsatz der µLC kann die Sensitivität und Selektivität der MS-Detektion weiter gesteigert werden. Anwendungen und Beispiele aus der täglichen analytischen Arbeit werden diskutiert.
Im Besonderen werden die technischen Möglichkeiten zur Erzeugung von Mikroflüssen in Kombination mit Säulenschaltungen diskutiert.

Das Hauptaugenmerk gilt dabei den praktischen Aspekten wie Reproduzierbarkeit, Sensitivität und Selektivität sowie dem Einfluss auf die technisch bedingten Phänomene wie z.B. die Ionensuppression oder die Verschleppung.

Neue Entwicklungen in der Umweltanalytik
Andreas Floderer, SGE (Deutschland) GmbH

Im Bereich der Analytik der POP’s (Persistent Organic Pollutants) ist die Auftrennung bei den PCB’s und den polychlorierten Dioxinen & Furanen in die einzelnen Isomere immer noch ziemlich schwierig. SGE hat in Zusammenarbeit mit japanischen Forschern die vorhandenen Kapillaren weiterentwickelt und damit die Trennleistung verbessert. Beim Einsatz der HT8-PCB kann auf eine aufwändige 2D-Analytik verzichtet werden. Auch die BPX-DXN ermöglicht eine so weitgehende Auftrennung, dass zumindest in der Routine auf die parallele Analytik mit einer stark polaren Phase verzichtet werden kann.

Workshop GC

GCxGC Datenbearbeitung: Die Möglichkeiten der GCxGC werden an einem konkreten Beispiel gezeigt. Die Anforderung an die Datenbearbeitung sind einiges grösser als bei eindimensionaler GC und dies soll in diesem Workshop ebenfalls gezeigt werden.
Dr. Robert Stoop, Brechbühler AG

GCxGC Datenbearbeitung: Die Möglichkeiten der GCxGC werden an einem konkreten Beispiel gezeigt. Die Anforderung an die Datenbearbeitung sind einiges grösser als bei eindimensionaler GC und dies soll in diesem Workshop ebenfalls gezeigt werden. Es werden Beispiele von GCxGC/FID und auch GCxGC/Ms gezeigt.

SPME - Theorie und Praxis
Dr. Michael Kiselewsky, Sigma-Aldrich Chemie GmbH

Die heutigen Anforderungen an Analytische Laboratorien setzen immer schnellere und einfachere Probenvorbereitungstechniken voraus. Im Allgemeinen wird für die Probenvorbereitung fünf- bis zehnmal mehr Zeit aufgewendet als für die sich anschließende Analytik z.B. mittels GC. Die Festphasenmikroextraktion (Solid Phase Micro Extraction, SPME) bietet eine Möglichkeit diesen modernen Anforderungen zu entsprechen. Bei der SPME handelt es sich um ein lösungsmittelfreies Einschrittextraktionsverfahren, das überwiegend zur Spurenanaytik eingesetzt wird. Der Einsatz von hochreinen Lösungsmitteln wie z.B. bei der Flüssig/Flüssigextraktion, der sowohl in der Bereitstellung als auch in der Entsorgung kostenintensiv ist, wird minimiert. Die SPME kann für eine Vielzahl von Matrizes und Anwendungsgebiete eingesetzt werden. Es werden die Prinzipien und Grundlagen der SPME vorgestellt. Anhand von Applikationsbeispielen wird die Anwendbarkeit der SPME für verschiedene Einsatzgebiete dargestellt.

Wechseln von Septen, Linern und von Kapillaren: praktisch am GC von PerkinElmer trainiert
Peter Pichler, AccyChrom/infochroma ag

Vials und Kappen
- Zeigen der verschiedenen Vials (Volumen, Form und Restvolumen)
- Besprechung der Verschlusstechniken (Crimp-,Schraub- und Schnapp- Veschluss)
- Vial-Septen und deren Einsatzgebiet
Einspritztechniken
- GC Autosampler
- LC Autosampler
- Manuelle Einspritzung

Spritzenwahl
- Volumen, Stempeladapter, Nadelstärke
- Autosamlerspritzen

Septen für GC Injektoren
- Härte, Temperatureinfluss

Linertypen für GC Injektoren
- Innendurchmesser
- Stopfen mit Glas-/ Quarzwolle
- Vorstellen der Focus Liner
GC Kapillarsäulenanschluss
- Schneiden der Säule
- Ferruls und deren Einsatzgebiet

Die Wahl der richtigen Kapillarsäule

Säulenanschluss an LC Säulen
- Vorstellen von Opti-Lynx

Workshop HPLC

New Development in sample preparation with 3M Empore media
Dominique Gilsoul, 3M Bioanalytical Technologies Europe

3M Empore technology, a particle-loaded membrane, is available in 3 different format for two main application fields: Environmental and Bioanalysis
47mm and 90 mm disks are used in Environmental applications, speeding up the extraction procedure. Carbon disks for extraction of highly polar and highly volatile compounds have been recently launched with an improved methodology for optimizing the extraction process.
Cartridges and 96-well SPE plates in disk format provide advanced sample preparation. Solvent volume are minimised providing highly concentrated eluate. Direct injection of the sample in the analytical system eliminating time consuming evaporation / reconstitution steps is possible. Very clean extract are obtained. This system has been proven to be highly efficient, compatible with all major robotic handeling system as well as manually and is applied by numbers of pharmaceutical laboratories around the world. Example of recent applications will be reviewed.

Dilution and Dispensing Techniques for Sample preperation for HPLC and GC Applications
Joyce Link, Milian SA

Probenvorbereitung für die LCMS-Analytik: Der Einsatz von Kapillar Trap Cartridges zum Entsalzen und Umpuffern der Proben
Ruedi Schwarz, sertec electronics

In der LC/MS Analytik stellt sich immer wieder die Problematik des Entsalzen oder Aufkonzentrieren der Analysenprobe. Es gibt viele Methoden zur Probenbehandlung und zur Aufbereitung der Probe. Diese Prozeduren sind jedoch vielfach sehr Zeitaufwendig oder führen zu Probenverlust.
Der Einsatz von Trap-Kartuschen führt in vielen Fällen zu sehr guten Analyseresultaten verbunden mit einem höheren Probendurchsatz.
Es werden zwei Trap Linien vorgestellt:
OPTI-PAK Kapillartrapkartuschen für sehr kleine Volumenaplikationen
Bettvolumen von 0.12 µl bis 5.0 µl
OPTI-LYNX Trapkartuschen für höhere Kapazitätsanforderungen verbunden mit dem patentierten Quick-Connect Verschluss für schnelles und sicheres Auswechseln
der Trapkartusche.
Bettvolumen von 4 µl bis 100 µl

High-Throughput Chromatographie - Von der mikro - bis zur semipräparativen HPLC- Welche Möglichkeiten bieten bestehende Systeme bzw. Produkte
Dr. Jürgen Maier-Rosenkranz (Grom)/ Dr. Christian Stammel (YMC)

High-Throughput Chromatographie - von der mikro - bis zur semipräparativen HPLC - welche Möglichkeiten bieten bestehende Systeme bzw. Produkte
Heutzutage müssen die modernen Chromatographiemethoden in vielerlei Hinsicht optimiert werden. Speziell der Zeitbedarf eines analytisches Laufes spielt dabei eine entscheidende Rolle, denn bei dem heute vergleichsweise hohen Probenaufkommen bestimmt dieser natürlich auch den Probendurchsatz und damit u.a. die Produktivität eines Labors.
Aus diesem Grund werden von vielen Chromatographie Firmen verstärkt unterschiedlichste Lösungen angeboten, um sogenannte High-Throughput-Chromatographie betreiben zu können. Das reicht von speziellen Säulen bis hin zum Angebot kompletter spezialisierter Chromatographiesysteme.
In diesem Workshop sollen nun Möglichkeiten und Tools erarbeitet werden, welche es erlauben mit gegebenen Voraussetzungen im einzelnen Labor die Analyenzeiten drastisch zu optimieren. Zusätzlich soll gezeigt werden, dass mit modernen 3 µm Materialien ultraschnelle Chromatographie betrieben werden kann, denn nicht immer ist die Anschaffung komplett neuer Systeme notwendig um Analysenzeiten unter 2 min zu erreichen.