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122 CBS CBS 122 MÄRZ 2019 MÄRZ 2019 CAMAG BIBLIOGRAPHY SERVICE CAMAG LITERATURDIENST PLANAR-CHROMATOGRAPHIE WELTWEIT FÜHREND IN DER PLANAR-CHROMATOGRAPHIE Diese Ausgabe ist Dr. Dieter Jänchen gewidmet, dem Gründer der CAMAG und Pionier der instrumentellen Dünnschicht- Chromatographie. In memoriam 1927–2018

CBS 122 - camag.com · CBS 122 3 CAMAG BIBLIOGRAPHY SERVICE Nr. 122, März 2019 CAMAG Literaturdienst Planar-Chromatographie Herausgegeben von Gertrud Morlock [email protected]

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WELTWEIT FÜHREND IN DER PLANAR-CHROMATOGRAPHIE

Diese Ausgabe ist Dr. Dieter Jänchen gewidmet, dem Gründer der CAMAG und Pionier der instrumentellen Dünnschicht- Chromatographie.

In memoriam

1927–2018

Nachruf auf Dr. Dieter Jänchen, 1927–2018

Der CAMAG Firmengründer Dr. Dieter Jänchen ist am 22. Dezember im Alter von 91 Jahren im Kan-tonsspital in Liestal nahe Muttenz in der Schweiz verstorben. Wir sind traurig darüber, dass er von uns gegangen ist. Sein Rat und seine Reflektion waren bis zuletzt wohlgeschätzt bei uns und bei CAMAG-Mitarbeitern.

Es ist tröstlich, dass er nicht lange leiden musste und er seine Ruhe und seinen Frieden gefunden hat. Der Abschied fällt schwer, prägte er doch über 60 Jahre wesentlich die CAMAG und deren Geistes- haltung. Leider blieb es ihm versagt, am 14. Dezem- ber 2018 am 60-jährigen Firmenjubiläum persönlich teilzunehmen.

Die Erinnerung an Dieter Jänchen bleibt, er war eine Respektsperson – obwohl nicht immer einfach im Umgang – ein sehr geschätzter, fürsorglicher und geachteter Firmenchef. Er war kein Freund schneller Entscheidungen, überlegte, besprach sich mit an-deren, analysierte das Für und Wider, doch was er anpackte, führte er zielstrebig in die gewünschte Richtung. Gut begründete Argumente bestärkten ihn in der eingeschlagenen Richtung.

Er wurde in Berlin geboren und studierte dort an der Technischen Universität Chemie. Nach der Pro-motion suchte er eine Anstellung und fand 1954 durch Empfehlung seines Doktorvaters eine Stelle als junger Chemiker in der Schweiz. Durch glück-liche Umstände konnte er früh seine eigene Firma ins Leben rufen und gründete Ende Dezember 1958 die CAMAG.

Er steuerte die Entwicklung des heute hochspe- zialisierten Unternehmens und verstand es, die anfänglich kleine Firma zu einer sehr bekannten Marke aufzubauen. Mit viel Engagement verhalf er dem Unternehmen zur internationalen Akzeptanz. Die Firmengruppe besteht aus dem Mutterhaus in Muttenz und Tochterfirmen in Deutschland und USA. Heute steht CAMAG für ein solides Hightech-

Unternehmen mit hochqualifizierten und hochmo-tivierten Mitarbeitern.

Rechtzeitig erkannte Dieter Jänchen die Notwendig-keit, den Vertrieb der Gerätesysteme mit Anwen-dungsmethoden zu begleiten, dies mit Hilfe von Applikationslabor und wissenschaftlichem Literatur- dienst. Der von ihm ins Leben gerufene CAMAG Bibliographie Service CBS und der kumulative CBS (Datenbank CCBS) sind in der Fachwelt anerkannt. Über die Jahrzehnte entstand eine grosse Samm-lung von TLC/HPTLC-Methoden und Abstracts, die für Anwender eine wertvolle, kostenfreie Informa-tionsquelle darstellen.

Er hat seine Lebensarbeit dem Aufbau der CAMAG gewidmet. Er lebte CAMAG und das im wahrsten Sinne des Wortes. Die CAMAG steht für Dr. Dieter Jänchen. Er bleibt unvergesslich.

Er lebte für seine Verhältnisse bescheiden. Ausser der Firma hatte er nur eine grosse Leidenschaft – sie galt der Fliegerei. In den 60iger Jahren schloss er sich der Luftsportgemeinschaft Hotzenwald an. Dieses Hobby stand klar an zweiter Stelle, obwohl er es inhaltlich nicht besser hätte machen können. Er fing mit Segelflug an, und der Motorflug folgte. Als engagierter Segelfluglehrer und Bezirksausbilder vermittelte er seine Erfahrungen als Leistungspilot an seine Flugschüler weiter. Er hat massgebend in der Luftsportgemeinschaft Hotzenwald gewirkt und auch dort seine Schaffenskraft zur Verfügung gestellt.

Vor 10 Jahren hat er sich entschlossen, etwas kürzer zu treten. Um den Fortbestand seines Lebenswerks CAMAG zu erhalten, entstand die CAMAG Stif- tung, die unveräusserlich ist und demzufolge die Geschicke und Zukunft der CAMAG bestimmt. Seine letzten Jahre waren geprägt durch den lang-samen, unaufhaltsamen Alterungsprozess. Bis auf die letzten Tage seines langen Lebens konnte er diese zu Hause verbringen, was er sich auch immer wünschte.

Mit einem herzlichen Dank für das vorbildlich Geleistete behalten wir Dieter Jänchen in sehr guter Erinnerung und gedenken seiner mit einem stillen Gruss.

Prof. Dr. Gertrud Morlock Editorin CBS

Hans Reichenbach Mitglied Stiftungsrat

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CAMAG BIBLIOGRAPHY SERVICE

Nr. 122, März 2019CAMAG Literaturdienst Planar-Chromatographie Herausgegeben von Gertrud Morlock [email protected] Eigenverlag CAMAG Schweiz

IN DIESER AUSGABE

Nachruf auf Dr. Dieter Jänchen .......... 2

Verfahren, AnwendungenSchnelle, validierte HPTLC-Methode für die Quantifizierung von Glycin ............ 3–4

HPTLC-UV-Fingerprints von Gelsemium elegans und Gehaltsbestimmung von Koumin.... 5–7

Detektion von Steroiden in Nahrungsergänzungsmitteln ...... 9–10

DC und HPTLC-MS im Herstellungsprozess von pharmazeutischen Wirkstoffen .............................. 11–13

Schnelle HPTLC-Trennung diverser Explosivstoffe .............. 14–15

In dieser Ausgabe hervorgehobene Produkte

CAMAG Derivatizer ............................ 7

CAMAG TLC-MS Interface 2.............. 13

CAMAG TLC Scanner 4 ................... 16

Rubrik: Kennen Sie CAMAG?CAMAG feierte 2018 60 jähriges Firmenjubiläum ............... 8

CAMAG (Schweiz) Sonnenmattstrasse 11 • 4132 Muttenz Tel. +41 61 4673434 • Fax +41 61 4610702 [email protected]

CAMAG (Deutschland) Bismarckstrasse 27–29 • 12169 Berlin Tel. +49 30 5165550 • Fax +49 30 7957073 [email protected]

www.camag.com

Schnelle, validierte HPTLC-Methode für die Quantifizierung von Glycin in Kosmetika

Caroline Petitti

Das analytische Entwicklungslabor von Bayer Healthcare in Gail-lard, Frankreich, beschäftigt sich mit der Entwicklung, Optimie-rung und Validierung von Analysenmethoden für neue, rezept-freie Produkte im Bereich Ernährung und Hautpflege, zum Bei-spiel Berocca® und Bepanthen®. Caroline Petitti berichtete hier schon einmal von der Quantifizierung von Aminopropanol in der-matologischen Produkten (CBS 98, 2007, 2–4). Diese Methoden werden weltweit in die Qualitätskontrolllabors der verschiedenen Produktionsstätten übertragen, wie zum Beispiel die vorgestellte Methode nach Deutschland. Für die Quantifizierung wird meistens HPLC eingesetzt, die HPTLC ist jedoch auch im Fokus der Qualitäts-kontrolllabors, die mit HPTLC ausgerüstet sind.

Einleitung Ziel dieser Untersuchung war die Entwicklung einer neuen Methode zur Quantifizierung von kleinen Mengen Glycin (quantitativer Test auf <1%) in einer öligen Formulierung (gel in oil formula). Die Ami-nosäure Glycin ist ein kleines, polares Molekül, das aufgrund der geringen Empfindlichkeit und Retention über RP-HPLC schwierig zu bestimmen ist.

Wegen der entscheidenden Vorteile wurde deshalb die HPTLC in Betracht gezogen. Sie ist genau, präzise und reproduzier-bar, wie in der Methodenvalidierung gezeigt werden konnte. Die Probenvorbereitung ist einfach, die Entwicklungszeit kurz (4 min), und das Derivatisierungsreagenz wird einfach der mobilen Phase zugesetzt (Vorteil: Homogenität der Reagenz-zuführung). Durch den geringen Lösungsmittelverbrauch und die Möglichkeit zur parallelen Analyse von 12 Proben auf einer HPTLC-Platte sind die Analysenkosten niedrig.

StandardlösungWässrige Glycinlösung (0,25 mg/mL)

Planar-Chromatographie in der Praxis

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HPTLC-Vis Chromatogramm von Kosmetika-Proben, Standard-lösungen und Placebo-Probe sowie exemplarisch Densito-gramm bei 386 nm

Weitere Informationen sind auf Anfrage von der Autorin erhältlich.

Kontakt: Caroline Petitti, Analytical Development Center, R&D, Bayer Healthcare SAS, 33 rue de l’Industrie, 74240 Gaillard, Frankreich, [email protected]

Probenvorbereitung Flüssig-Flüssig-Extraktion von 600 mg Probe mit Dichlormethan – Wasser 1:2,5 (35 mL); die obere wässrige Phase wurde verwendet.

Schicht HPTLC-Platten Kieselgel 60 F254 (Merck), 20 × 10 cm, vorgewaschen mit Methanol, auf dem Plattenheizer bei 80 °C für 15 min getrocknet

ProbenauftragungDC-Probenautomat (ATS 4), bandförmige Auftra-gung, Bandlänge 8,0 mm, Auftragegeschwindigkeit 50 nL/s, Auftragevolumina 2,0 µL für Probenlösun-gen und 1,0 bis 2,0 µL für Standardlösungen (250 bis 500 ng/Zone)

Hinweis: Dieser enge Kalibrierbereich ist durch den Erwartungswert der Probe gerechtfertigt.

ChromatographieIn der Doppeltrogkammer (gesättigt mit mobiler Phase) mit 0,5% (m/V) Ninhydrin (Derivatisierungs-reagenz in der mobilen Phase) in Ethanol – Wasser – Eisessig 14:5:1 bis 2 cm

Postchromatographische Derivatisierung Das Trocknen auf dem Plattenheizer bei 100 °C für 2 min ergibt orange-violette Zonen bei hRF 50.

DensitometrieAbsorptionsmessung bei 386 nm mit dem TLC Scanner 3 und winCATS

Resultate und DiskussionDie entwickelte Methode ist spezifisch und schnell, nur 4 min werden zur parallelen Trennung von bis zu 12 Proben benötigt. Die Spezifität der Methode wurde durch Auftragen von 2,0 µL einer Placebolö-sung (letzte Bahn) bestimmt. Bei der Placebolösung erscheint keine farbige Zone, die Methode ist also spezifisch (spezifische Derivatisierung).

Die Wiederholbarkeit der Methode wurde durch Auftragung von 6 Extrakten der gleichen Probe geprüft. Mit einer Standardabweichung von 1,5% wurde gezeigt, dass die Präzision gut ist. Der ana-lytische Response wurde durch Auftragung von 5 verschiedenen Konzentrationen der Glycinlösung (50 bis 150% des Zielgehalts der Probe) als Dop-pelbestimmung bestimmt. Für die lineare Regres-

sion wurde ein Korrelationskoeffizient von ≥ 0.990 (Standardabweichung 3%) erhalten, und der y-Achsenabschnitt lag nahe bei 0 (-1,6%), was zeigte, dass die Probe nicht abgebaut wurde. Die beste Kalibrierkurve wurde über die Michaelis-Menten-Funktion 1 erhalten (Standardabweichung 0,6%). Die Wiederfindung von 100% bestätigt die hohe Genauigkeit der Methode. Zur Ermittlung der Ver-gleichspräzision wurden dieselben Proben an zwei verschiedenen Tagen durch zwei verschiedene Labormitarbeiter mit verschiedenen Reagenzien und Plattenchargen bestimmt. Jeder Labormitar-beiter extrahierte die Probe 6 Mal. Die resultie-rende Vergleichspräzision (%RSD) betrug 2,5%. Da die relative Standardabweichung jeder Serie den Akzeptanzkriterien entsprach, wird die Methode als präzise angesehen.

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Planar-Chromatographie in der Praxis

HPTLC-UV-Fingerprints von Gelsemium elegans und Gehaltsbestimmung von Koumin mittels Densitometrie im Vergleich zu UPLC-MS/MS

Von links: Zhao Qin Yeap, Dr. Mun Fei Yam, Chiew Hoong Ng, Dr. Chu Shan Tan

Dr. Yam hat für seinen sehr guten Vortrag auf dem Internationalen HPTLC Symposium 2018 in Bangkok den Xie-Peishan-Preis für den jungen Forscher gewonnen. Als Dozent und Forscher in der Abteilung Pharmazeutische Wissenschaften der Wissenschaftlichen Universität in Penang, Malaysia, arbeitet er mit seinem Team an Bioassays zum Thema Bluthochdruck und chemische Fingerprints. Nachdem er die Robustheit der HPTLC für chemi- sche Fingerprints untersucht hat, beschäftigt er sich nun mit dem Vergleich der HPTLC und UPLC-MS/MS, um festzustellen, ob die HPTLC für die Finger-printanalyse von Pflanzen bereits ausreichend ist. Der Bedarf nach günstigen, robusten, genauen und einfach anzuwendenden Methoden für die Qualitätskontrolle von traditionellen Arzneimitteln mittels chemischer Fingerprints macht die HPTLC zur bevorzugten Methode.

EinleitungGelsemium elegans ist eine in China und Südostasien vorkommende Pflanzengattung in der Familie der Gelsemiaceae. Der Verzehr dieser Pflanze über einen längeren Zeitraum ist nachteilig. Da die verschiedenen Pflanzenteile unterschiedliche Mengen an Alkaloiden enthalten, ist es zur Bestimmung der pharmazeuti-schen Eigenschaften der Pflanze und zur Vermeidung von Überdosierungen wichtig, die Pflanzenteile chemisch zu unterscheiden. Der Gehalt des Alkaloids Koumin in den verschiedenen Pflanzenteilen (Stiele, Wurzeln und Blätter) wurde mittels HPTLC bestimmt und mit UPLC-MS/MS verglichen.

Die HPTLC ist eine einfache und vielseitige Technik, die in der pharmazeutischen For-schung bei der qualitativen und quantitativen Bestimmung von chemischen Inhaltsstoffen Anwendung findet. Die HPTLC ist die einzige chromatographische Technik, mit der das Re-sultat als Bild dargestellt werden kann, z. B. die einfache Darstellung der getrennten Substan-zen im UV-Licht. Das visuelle Ergebnis und die Einfachheit der HPTLC ermöglichen auch dem unerfahrenen Labormitarbeiter die problem-lose Durchführung der chromatographischen Analyse. Die Analysenzeit ist relativ kurz, und zahlreiche Proben können einfach nebenei-nander auf einer Platte untersucht werden, was die HPTLC zur Methode der Wahl für die einfache und schnelle Analyse macht.

Strukturformel von Koumin

SchichtHPTLC-Platten Kieselgel 60 F254 (Merck), 20 x 10 cm

StandardlösungenMethanolische Kouminlösungen (125, 250, 500, 1000 und 2000 µg/mL)

ProbenvorbereitungGelsemium elegans (100 mg, getrocknet und ge-mahlen) wurde mit 1 mL Ethanol – Wasser 7:3 gemischt, für 10 min im Ultraschallbad extrahiert, für 5 min zentrifugiert und der Überstand zur Ana-lyse eingesetzt. Die Proben wurden mit bekannten Mengen Koumin (250 µg/mL für Stiele oder Blät-ter, 500 µg/mL für Wurzeln) im Verhältnis 1:1 (je 100 µL) aufgestockt.

ProbenauftragenBandförmig mit dem DC-Probenautomat (ATS 4), 15 Bahnen, Bandlänge 8 mm, seitlicher Randabstand 15 mm, unterer Randabstand 8 mm, Auftragevolumen 2 µL für Proben- und Standardlösungen

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ChromatographieIn der Automatischen Entwicklungskammer (ADC 2) mit Kammersättigung (mit Filterpapier) für 20 min und Konditionierung der Platte bei 33% relativer Feuchte für 10 min (mit einer gesättigten Magne-siumchloridlösung), Entwicklung mit Chloroform – Methanol – Wasser 30:10:1, Laufstrecke 70 mm vom unteren Plattenrand, Trocknen für 5 min

DokumentationMit dem TLC Visualizer unter UV 254 nm und UV 366 nm

DensitometrieTLC Scanner 4 mit visionCATS, Spektrenmessung von 200 bis 400 nm, Absorptionsmessung bei 220 nm, Spaltbreite 5 mm x 0,20 mm, Scangeschwindigkeit 20 mm/s, polynome Regression, Auswertung über Peakfläche

UPLC-MS/MSTrennung auf einer ACQUITY UPLC BEH C18-Säule (100 mm × 2,1 mm, Korngrösse 1,7 µm), Gradient basierend auf Acetonitril und 1% Ameisensäure in Wasser, mit einer Waters ACQUITY UPLC I-Class

Resultate und DiskussionDie mit Koumin aufgestockten Proben wiesen durch eine gute Trennung von der Matrix den gleichen hRF-Wert für Koumin auf wie die Zone der Koumin-Standardlösung. Unter UV 254 nm zeigten die Chromatogramme der Proben eine Zone im gleichem hRF–Bereich 55 bis 58 und von gleicher Farbe wie die Koumin-Standardzone. Diese Zuordnung wurde durch die gemessenen HPTLC-UV-Spektren der entsprechenden Zonen auf den Probe- und Standardbahnen bestätigt. Die für die densitometrische Messung optimale Wellenlänge von 220 nm wurde über das UV-Spektrum ermit-telt. Die polynome Kalibration im Arbeitsbereich von 125–2000 µg/mL ergab ein Bestimmtheitsmass von R2 > 0.9995.

Die Fingerprints der Pflanzenstiel-Extrakte wiesen eine dunkle Zone (hRF 40) unter UV 254 nm auf, sowie hellrosa (hRF 62) und hellblau fluoreszierende Zonen (hRF 82) unter UV 366 nm. Diese Zonen waren nur im Chromatogramm der Pflanzenstiele sichtbar, jedoch nicht bei den Wurzeln und Blättern. Sie können somit als Marker für die Unterscheidung der Stiele von den anderen Pflanzenteilen dienen.

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Chromatogramme unter UV 254 und 366 nm von Gelsemium elegans-Extrakten (Bahnen 1/3/5: Stiele/Wurzeln/Blätter aus der Provinz Fu Jian; Bahnen 2/4/6: Stiele/Wurzeln/Blätter aus der Provinz Guang Xi) im Vergleich zu Koumin (K)

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Die Fingerprints der Wurzelextrakte wiesen dagegen blaue Zonen (hRF 18 und 40) unter UV 254 nm, sowie eine gelbe (hRF 10), zwei blaue (hRF 15 bis 20) und eine breite, blau fluoreszierende Zone (hRF 40 bis 50) unter UV 366 nm auf. Dieser charak- teristische Fingerprint ermöglicht die Unterschei-dung der Wurzelextrakte von den Extrakten anderer Pflanzenteile.

Der Fingerprint der Blattextrakte zeigte unter UV 254 nm keine Zone zwischen hRF 60 bis 90 – einem Bereich, in dem mindestens vier Zonen bei den Stiel- und Wurzelextrakten sichtbar waren. Das Fehlen dieser Zonen ermöglicht die Unterscheidung der Blattextrakte. Unter UV 366 nm wurden aus-schliesslich bei den Blattextrakten zwei Bereiche mit roten Zonen (zwischen hRF 58 und 70, sowie hRF 78 bis 100) und eine schwach gelbe Zone bei hRF 32 beobachtet. Diese Zonen können zusätzlich bei der Unterscheidung von Blattextrakten helfen.

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CAMAG Derivatizer

Der Derivatizer dient zur automatisierten Re-agenzübertragung bei der Derivatisierung von Dünnschicht-Chromatogrammen. Dank seiner einzigartigen »Micro Droplet«-Sprüh-technologie ermöglicht der Derivatizer höchste Homogenität und Reproduzierbarkeit beim Auf-bringen der Derivatisierungsreagenzien, wobei die meisten gängigen Reagenzien verwendet werden können.

Um den unterschiedlichen physikalisch-che-mischen Eigenschaften (Säuregrad, Viskosität usw.) dieser Reagenzien gerecht zu werden, stehen vier verschiedene farbkodierte Sprüh-köpfe zur Auswahl, und der Benutzer kann zwischen insgesamt sechs Sprühmodi wählen.

Gegenüber dem manuellen Sprühen bietet der Derivatizer neben der signifikant homogeneren Reagenzverteilung weitere Vorteile:

•AlsgeschlossenesSystemarbeitetderDeri-vatizer umweltfreundlich und lässt sich vor allem sicher handhaben.

•DieBedienungistintuitivunddieReinigungproblemlos.

•DankdereffizientenFunktionsweisegenü-gen 2– 4 mL Reagenzlösung.

•DieErgebnissesindreproduzierbarundbe-nutzerunabhängig.

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HPTLC-UV-Spektren der Koumin-Standardzone im Vergleich mit 6 Probezonen

Kontakt: Dr. Yam Mun Fei, School of Pharmaceutical Sciences, Universiti Sains Malaysia, 11800, Minden, Penang, Malaysia, [email protected]

Korrelation des mittels UPLC-MS/MS versus HPTLC-UV bestimmten Koumin-Gehalts

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Der Gehalt an Koumin in der Pflanze wurde mit HPTLC-UV und UPLC-MS/MS bestimmt. Die Vali- dierung beider Methoden ergab gute Ergeb-nisse hinsichtlich Präzision (2,7% für HPTLC-UV und 2,4% für UPLC-MS/MS), Reproduzierbarkeit (2,6% für HPTLC-UV und 3,1% für UPLC-MS/MS) und Wiederfindung (101,3% für HPTLC-UV und 104,4% für UPLC-MS/MS). Die Ergebnisse beider Methoden für Koumin korrelierten mit einem Bestimmtheitsmass R2 von 0,8998, und somit kön-nen die Ergebnisse einer Methode mit der jeweils anderen Methode bestätigt werden. Die tatsächlich gemessenen Mengen unterschieden sich aufgrund der Orthogonalität der beiden Methoden, z. B. unterschiedliche Lösungsmittelsysteme, stationäre Phasen und Detektionsarten.

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Kennen Sie CAMAG?

CAMAG feierte 2018 60 jähriges Firmenjubiläum

Mitarbeiter und Pensionäre sowie das komplette Team von CAMAG Berlin, der deutschen Tochter, folgten der Einladung zur Jubiläumsfeier am 14. Dezember 2018 und erlebten einen schönen Abend in einer stil- und stimmungsvollen Atmosphäre.

Leider konnte der Firmengründer Dr. Dieter Jänchen aus gesundheitlichen Gründen nicht dabei sein, was von allen Anwesenden bedauert wurde. Er liess sehr herzlich grüssen, begleitet mit der Botschaft, mit dieser besonderen Jubiläumsfeier die nächsten 60 Jahre CAMAG einzuläuten.

Die von Herrn Dr. Markus Wyss (CEO) und von Herrn Hans Reichenbach, Mitglied des Verwaltungsrates und langjähriger Wegbegleiter des Firmengründers in der Geschäftsleitung, geführte Moderation gewährte informative Einblicke in die 60jährige Ent-stehungsgeschichte des Unternehmens, begleitet von Bildern, Kurzfilmen und mancher Anekdote.

Herr Reichenbach konnte aus eigener Erfahrung über die ersten Schritte der Unternehmensgrün-dung im Dezember 1958 erzählen. Damals hat wohl keiner geahnt, dass sich daraus einmal die Nummer 1 auf dem Gebiet der Planar-Chromatographie welt-weit entwickeln würde.

Die Gründung der CAMAG fiel zeitlich zusammen mit der raschen Verbreitung der Dünnschicht- Chromatograpie. CAMAG nahm sich der neuen Methode an und hatte bereits 1962 ein umfang- reiches Sortiment für alle damals benutzten Arbeitschritte: Platten-Selbstbereitung, Proben- auftragen, Chromatogrammentwicklung, Deriva- tisierung und UV-Inspektion. Seitdem hat sich bei CAMAG entwicklungstechnisch sehr viel getan.

Das heutige umfangreiche Sortiment ist auf dem neuesten Stand der Technik, sowohl hardware- als auch softwareseits. Praxisgerechte Funktionalität und nachhaltig hohe Qualität machten den Namen CAMAG weltweit zum Synonym für die Planar-Chromatographie/HPTLC, nicht zuletzt auch durch die Herausgabe des Bibliography Service CBS, die fast zeitgleich mit der Unternehmensgründung begann. CBS bietet über Jahrzehnte interessierten Lesern mit Kurzreferaten und standardisiert aus-gearbeiteten Applikationsbeispielen eine wertvolle Informationsquelle zu den unterschiedlichsten An-wendungen in der Dünnschicht-Chromatographie.

Ohne die langjährige enge Zusammenarbeit mit Meinungsbildnern aus dem Universitäts-Bereich und ohne den ständigen Dialog mit den Kunden weltweit über analytische Herausforderungen und die zugehörigen Lösungsansätze im Laboralltag wäre die anhaltend grosse Akzeptanz der CAMAG Gerätesysteme nicht vorstellbar.

Es ist für CAMAG auch jahrzehntelange Tradition, bei wissenschaftlichen Veranstaltungen und Fach-ausstellungen/Messen aktiv mitzuwirken bzw. teil-zunehmen. Besondere Highlights im Jubiläumsjahr waren das HPTLC Symposium in Bangkok (28.– 30. November), die ANALYTICA 2018 in München (10.–13. April) und das Summer Meeting der CAMAG Manager in Muttenz (21.– 24. August).

Dr. Konstantinos Natsias Präsident des Verwaltungsrats

CAMAG BIBLIOGRAPHY SERVICE122CBS

MARCH 2019

CAMAG LITERATURDIENSTCAMAG BIBLIOGRAPHY SERVICE PLANAR CHROMATOGRAPHY

Remarks about abstracts newly added to the CCBS database with this CBS issue

With this CBS issue, 90 abstracts were added to the CCBS database, reporting on relevant TLC/HPTLC information from the latest scientific pub- lications in our field. Several publications dealt with matrix-assisted laser desorption/ionization mass- spectrometric detection of compound zones. An- other publication showed that the presence of the green fluorescence indicator F254, a manganese- activated zinc silicate, changed the TLC migration properties of selected phospholipids. In most cases, it does not matter whether a plate with or with- out fluorescent indicator is used, however, there are exceptions. The latest biennial review of planar chromatography summarized the many publica-tions in the years 2015–2017, and thus serves as an excellent survey.

Remembering the proper selection of the wor-king range and calibration function, addressed in CBS 121, such aspects also came up during editing the current 90 abstracts. This time, the attention was laid on the mobile phase composition. During method development, the optimization of the sol- vent system may mathematically end up in com- plex solvent ratios, e. g., ethyl ace tate – ethanol – acetone – ammonia 2239:370:250:75, which are inconvenient to prepare. For such cases, I always wondered whether more simplified solvent ratios, here 30:5:3:1, could also lead to satisfying sep- arations? Why not simplifying the solvent ratios at the final stage to have easily readable integers? Low integer milliliter volumes can be read and measured easily, and thus the solvent system can be prepared faster.

Dear friends

This CBS issue is dedicated to Dr. Dieter Jänchen, the founder of CAMAG. He de ceased on December 22, 2018, few days after the 60th CAMAG jubi-lee. An obituary on page 2 acknowledges his impressive lifework.2018 was also the year of the 80th anniversary of planar chromatography. By chance in 1938, the planar chromatography was discovered. It started as a circular separation – a la-boratory mishap, which generated a huge follow-up interest. In this dynamic, early stage of planar chromatography, the young chemist Dr. Jänchen founded CAMAG. Planar chromatography has at-tracted scientists’ attention for 8 decades, and still has the power to impress us by awesome finger-prints or straightforward solutions, which makes the fan community grow. The technique is flexible and challenges our creativity to achieve solutions that seemed unimaginable before. Every day, it inspires us to solve an analytical task in an even more efficient way.

In 2018 for the first time the International Sympo-sium on HPTLC took place in Asia. A resume on the HPTLC 2018 conference in Bangkok, 28.–30. November (www.hptlc.com) is presented on the fourth inner page in this issue.

Kind regards

Gertrud Morlock [email protected]

CAMAG feierte 2018 60 jähriges Firmenjubiläum

1. Reviews and books a) Books on TLC b) Books containing one or several chapters on TLC c) Books containing frequent TLC information spread over several chapters of other information

2. Fundamentals, theory and general a) General b) Thermodynamics and theoretical relationship c) Relationship between structure and chrom. behaviour d) Measurement of physico-chemical and related values e) Optimization of solvent systems f) Validation of methods

3. General techniques (unless they are restricted to the application within one or two classification sections) a) New apparatus/techniques for sample preparation b) Separation material c) New apparatus for sample application/dosage d) New apparatus/techniques for chromatogram development e) New apparatus/techniques for pre- or post- chromatographic derivatization f) New apparatus/techniques for quantitative evaluation g) New apparatus/techniques for other TLC steps (distinguished from section 4)

4. Special techniques a) Automation of sample preparation/application b) Automation of complex chromatogram developing techniques c) Automation, computer application in quantitative chromatogram evaluation d) Combination of TLC with other chromatographic techniques e) Combination of TLC with other (non-chromatogra- phic) techniques...MS, IR...etc.

5. Hydrocarbons and halogen derivatives a) Aliphatic hydrocarbons b) Cyclic hydrocarbons c) Halogen derivatives d) Complex hydrocarbon mixtures

6. Alcohols

7. Phenols

8. Substances containing heterocyclic oxygen a) Flavonoids b) Other compounds with heterocyclic oxygen

9. Oxo compounds, ethers and epoxides

10. Carbohydrates a) Mono- and oligosaccharides, structural studies b) Polysaccharides, mucopolysaccharides, lipopolysaccharides

11. Organic acids and lipids a) Organic acids and simple esters b) Prostaglandins c) Lipids and their constituents d) Lipoproteins and their constituents e) Glycosphingolipids (gangliosides, sulfatides, neutral glycosphingolipids)

12. Organic peroxides

13. Steroids a) Pregnane and androstane derivatives b) Estrogens c) Sterols d) Bile acids and alcohols e) Ecdysones and other insect steroid hormones

14. Steroid glycosides, saponins and other terpenoid glycosides

15. Terpenes and other volatile plant ingredients a) Terpenes b) Essential oils

16. Nitro and nitroso compounds

17. Amines, amides and related nitrogen compounds a) Amines and polyamines b) Catecholamines and their metabolites c) Amino derivatives and amides (excluding peptides)

18. Amino acids and peptides, chemical structure of proteins a) Amino acids and their derivatives b) Peptides and peptidic proteinous hormones

19. Proteins

20. Enzymes

21. Purines, pyrimidines, nucleic acids and their constituents a) Purines, pyrimidines, nucleosides, nucleotides b) Nucleic acids, RNA, DNA

22. Alkaloids

23. Other substances containing heterocyclic nitrogen a) Porphyrins and other pyrroles b) Bile pigments c) Indole derivatives d) Pyridine derivatives e) other N-heterocyclic compounds

24. Organic sulfur compounds

25. Organic phosphorus compounds (other than phospholipids)

26. Organometallic and related compounds a) Organometallic compounds b) Boranes, silanes and related non-metallic compounds c) Coordination compounds

27. Vitamins and various growth regulators (non-peptidic)

28. Antibiotics, Mycotoxins a) Antibiotics b) Aflatoxins and other mycotoxins

29. Pesticides and other agrochemicals a) Chlorinated insecticides b) Phosphorus insecticides c) Carbamates d) Herbicides e) Fungicides f) Other types of pesticides and various agrochemicals

30. Synthetic and natural dyes a) Synthetic dyes b) Chloroplasts and other natural pigments

31. Plastics and their intermediates

32. Pharmaceutical and biomedical applications a) Synthetic drugs b) Pharmacokinetic studies c) Drug monitoring d) Toxicological applications e) Plant extracts, herbal and traditional medicines f) Clinico-chemical applications and profiling body fluids

33. Inorganic substances a) Cations b) Anions

34. Radioactive and other isotopic compounds

35. Other technical products and complex mixtures a) Surfactants b) Antioxidants and preservatives c) Various specific technical products d) Complex mixtures and non-identified compounds

36. Thin-layer electrophoresis

37. Environmental analysis a) General papers b) Air pollution c) Water pollution d) Soil pollution

38. Chiral separations

THE CBS CLASSIFICATION SYSTEM

By using the cart icon you can create your individual selection of abstracts throughout CCBS search and export to PDF.

Search by CBS edition: Select a CBS edition and retrieve all abstracts published in thisCBS issue. With this search you can get all abstracts of one CBS issue – similarly to the former printed yellow pages.

Alphabetical search: select an initial character and browse associated keywords

Cumulative CAMAG Bibliography Service (CCBS) Online Search

Browse and search by CBS classification: Select one of the 38 CBS classification categories and search by keyword

Full text search: Enter a keyword, e. g. a substance name, a sub- stance class, a technique, a reagent, or an author’s name

With the Cumulative CAMAG Bibliography Service (CCBS) Online Search, you can directly search for information within the CAMAG website. The CCBS covers more than 11’000 abstracts of TLC/HPTLC publications between 1982 and today. Providing reports was established by Dr. Dieter Jänchen in 1965 and the workflow and form evolved over the years. Manually written and transferred into the printed CBS form, it was set-up as a database in 1997. With CBS 93 in 2004, the electronic database for download was introduced and with the CBS 113 in 2014, the online search.

The database covers most relevant scientific journals in the field of Planar Chromatography including also various non-English publications in German, French, Spanish, Portuguese and Chinese. The CCBS features additional practical information for the analyst in the lab, for example details on the mobile phase or the detection. With CCBS the analyst is able to find relevant TLC/HPTLC publications which might be helpful for solving a particular analytical question.

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International Symposium for High-Performance Thin-Layer Chromatography HPTLC 2018 Bangkok

November 27–30

With the aspirations of involving more research-ers from Asia and expanding the HPTLC net-work, the 24th international symposium HPTLC 2018 was organized in Bangkok, Thailand.

The year 2018 was very significant since it was for the first time in Asia and the year of the 70th anniversary of Planar Chromatography! Sharing ideas and innovations from all participants, the current advancements as well as challenges in a broad range of HPTLC applications were discussed. As expected a considerable contribu-tion from the Asian researchers was featured. More than 50% of oral lectures and 75% of poster presentations were from Asia. The short courses, lectures and presentations covered almost all aspects of HPTLC applications.

During these four days of interactive discus-sions, the up-to-date methodologies in bo- tanical analysis, effect-directed analysis, and

compounds characterization were thoroughly described. New (bio)detectabilities and interest-ing hyphenations were also presented. By the end, the outcome of the conference and the proposed initiatives to continually improve the HPTLC field were highlighted.

Apart from the scientific event, the post-conference social program was delightful. After the fruitful scientific talks, a nice tour of the charming city of Bangkok was enjoyed.

Great thanks is owed to Prof. Dr. Wanchai De-Eknamkul, the Chairman of the Organizing Committee. His group produced an extraordi-nary masterpiece! All committee members and presenters contributed greatly to the success of this Asian event. Out of the many excellent young presenters, the following were awarded. The Scientific Committee thanks all participants for the many fruitful and lively discussions!

Dr. Mun Fei Yam, Malaysia (Xie Pheisan Award for the Young Re-searcher) as well as Poster Prize Awardees Yugandhara Patil, India, Laksana Charoenchai, Thailand and Alan Bergmann, Switzerland (in between Prof. Dr. Morlock and Mr. Bernard-Savary)

CBS 122 9

Planar-Chromatographie in der Praxis

Detektion von Steroiden in Nahrungsergänzungsmitteln

Von links: Dr. Simone Biella, Dr. Francesca Colombo, Dr. Chiara Di Lorenzo und Prof. Dr. Patrizia Restani

Die Gruppe von Frau Professor Dr. Patrizia Restani, Lebensmittelchemie und Toxikologie, Fachbereich Pharmakologie und Biomolekulare Wissenschaften, Universität Mailand, Italien, befasst sich mit mehre- ren Forschungsprojekten in den Bereichen Lebens-mittelsicherheit, diätetische Produkte sowie Risiko-/Nutzenbewertung von Nahrungsergänzungsmitteln (NEM). Chromatographische Verfahren werden zur Charakterisierung von Lebensmitteln und NEM und zum Erkennen von Verfälschungen eingesetzt. Die HPTLC wird häufig in diesem Labor wegen ihrer Flexi- bilität, der guten Reproduzierbarkeit sowie der Schnelligkeit genutzt. Die beschriebene Methode wurde von Francesca Colombo im Rahmen ihrer Doktorarbeit unter Betreuung von Prof. Dr. Restani und in Zusammenarbeit mit Dr. Biella und Dr. Di Lorenzo entwickelt.

EinleitungVerfälschungen in NEM sind ein weit verbreitetes Problem. Zugesetzte illegale Verbindungen sind zum Beispiel Steroidhormone (wie Androstendion, Nandrolon, Stanozolol, Testosteron und Testoster-onenanthat), um die körperliche Leistungsfähigkeit von Sportlern zu verbessern. Die Qualitäts- und Sicherheitskontrolle dieser Produkte ist anspruchs-voll aufgrund der großen Anzahl von NEM auf dem Markt und deren komplexen Matrices. Daher wird die HPTLC oft zum Screening eingesetzt, um Verfälschungen mit pharmazeutischen Wirkstoffen in NEM zu erkennen [1].

Die HPTLC ist oftmals die beste analytische Technik, um eine große Anzahl von Proben gleichzeitig zu untersuchen, die durch eine komplexe Matrix gekennzeichnet sind, wie auch im Falle von Verfälschungen in NEM. Die HPTLC ist einfach, flexibel, preiswert und daher vorteilhaft für Lebensmittelkontrolllabore zur Untersuchung von Verfälschungen. Der Einsatz von teuren und teilweise nachweisstärkeren Techniken, wie z. B. der HPLC mit speziellen Detektoren, kann hiermit auf die positiven Pro-ben beschränkt werden, was eine erweiterte Kontrolle des Marktes ermöglicht.

StandardlösungenMethanolische Lösungen von Testosteron (T), An-drostendion (A), Dehydroepiandrosteron (D), Me- thandienon (M), Nandrolon (N), Stanozolol (S) und Testosteronenanthat (TE) mit je 1 mg/mL

ProbenvorbereitungEine repräsentative Menge des NEM wird gemahlen und gemischt. Zu 0,2 g Pulver werden 10 mL Methanol gegeben. Die Lösung wird 15 min auf dem Magnetrührer extrahiert, anschliessend filtriert (0,45 µm) und zu 1 mL unter Stickstoff eingeengt.

SchichtHPTLC-Platten Kieselgel 60 F254 (Merck), 20 × 10 cm

ProbenauftragenLinomat 5, 15 Bahnen, Bandlänge 8,0 mm, Ab-stand vom linken Plattenrand 20,0 mm, unterer Randabstand 8,0 mm, Auftragevolumina 5 µL für Probenlösungen und 15 µL für Standardlösungen

ChromatographieIn der Doppeltrogkammer 20 × 10 cm, Kammersät-tigung (mit Filterpapier) für 20 min mit Chloroform – Aceton 17:3 bis zu einer Laufstrecke von 80 mm (vom unteren Plattenrand) sowie Trocknung für 15 min

DokumentationMit TLC Visualizer unter UV 254 nm sowie nach der Derivatisierung unter UV 366 nm und Weisslicht

10 CBS 122

1

Postchromatographische Derivatisierung Sprühen mit 5% Schwefelsäure in Ethanol, Trocknen und Erhitzen bei 110 °C bis zur Entstehung farbiger Zonen

Ergebnisse und DiskussionBei einer Untersuchung konnten in vier NEM verbotene Hormone gefunden werden. Die Proben NEM1 und NEM3 zeigten eine Zone bei hRF 34. Aufgrund der charakteris-tischen roten Färbung unter UV 366 nm konnte die Zone vorläufig dem Methandrostenolon zugeordnet werden (die unbekannte grüne Zone in der Referenzsubstanz könnte ein Methandrostenolon-Derivat sein). Diese Substanz ist in der Liste der Dopingsubstanzen aufgeführt und darf nicht in NEM verwendet werden. Nur die positiven Proben wurden anschliessend mittels HPLC-MS bestätigt. Es ist schwierig, den Anteil der auf dem Markt befindlichen verfälschten Proben abzuschätzen. In dieser Studie wurden etwa 20% der be-schlagnahmten Proben positiv auf Steroidhormone getestet. Die Wiederholbarkeit wurde überprüft, indem die Stan- dardlösungen an drei unterschiedlichen Tagen untersucht und die hRF-Werte verglichen wurden. Die Abweichung der hRF-Werte über drei Tage bzw. drei Platten betrug ±1.2%, wodurch eine gute Wiederholbarkeit der Trennung belegt werden konnte. Die Nachweisgrenze wurde ermittelt, indem unterschiedliche Volumina der Hormonstandardlösungen aufgetragen wurden. Für eine visuelle Beurteilung eignete sich eine Auswertung unter UV 366 nm am besten. Die Nachweisgrenzen lagen im Bereich von 6–9 ng/Band bzw. µg/g. Diese einfache HPTLC-Methode eignet sich für einen schnellen Nachweis von Hormonverfälschungen in NEM.

[1] Rocha T. et al. Compr Rev Food Sci Food Saf 15 (2016) 43–62

Kontakt: Dr. Francesca Colombo, Fachbereich Pharmakologie und Biomo-lekulare Wissenschaften, Università degli Studi di Milano, via Balzaretti 9, 20133, Mailand, Italien, [email protected]

HPTLC-Chromatogramme von Hormonstandards und 4 NEM unter UV 254 nm (A) und nach der Derivatisierung unter UV 366 nm (B) und Weisslicht (C) (Zonen bei hRF 34 markiert)

N T TE NEM1 NEM2 NEM3 NEM4 S M A D

N T TE NEM1 NEM2 NEM3 NEM4 S M A D

N T TE NEM1 NEM2 NEM3 NEM4 S M A D

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Planar-Chromatographie in der Praxis

DC und HPTLC-MS im Herstellungsprozess von pharmazeutischen Wirkstoffen

Daniel Dron und Amélie Havard

Amélie Havard und Daniel Dron arbeiten in der F&E-Abteilung Analytical Innovative Technologies im In-dustrial Research Centre von Oril Industrie in Bolbec, Frankreich. Das F&E-Team ist auf die Aufreinigung von Zwischenprodukten und pharmazeutischen Wirkstoffen (APIs) für toxikologische, galenische oder klinische Studien spezialisiert. Ein Teil ihrer Ar-beit besteht auch darin, Verunreinigungen zu isolie-ren und Referenzmaterialien der APIs sowie Verun-reinigungen herzustellen. Im Jahr 2018 startete das Team seinen präparativen Chromatographie-Service InnoPrepTM, der sowohl Aufreinigungen im kleinen als auch großen Massstab anbietet. Zwischenpro-dukte, APIs und Verunreinigungen werden durch MS und NMR charakterisiert. Eine quantitative 1D- und 2D-NMR-Methode wird derzeit entwickelt.

EinleitungEffiziente Aufreinigungen durch präparative Chro-matographie sind bei der Herstellung von API-Char-gen weit verbreitet. Verunreinigungen, die in sehr geringen Mengen vorhanden sind, können in hoher Reinheit isoliert werden, was ihre Identifizierung erleichtert und eine Verbesserung des Prozesses erlaubt. Durch die Bereitstellung von Produkten mit höherer Reinheit in kürzerer Zeit können erhebliche wirtschaftliche Vorteile erzielt werden.

Die erforderlichen Bedingungen für eine ef-fiziente Aufreinigung werden mit Hilfe der DC ermittelt (für ca. 75% der Aufreinigungen bei Oril Industrie wird Kieselgel verwendet). Im Anschluss an die präparative Säulenchro-matographie wird die Aufreinigung mittels HPTLC überprüft. Zwanzig Fraktionen können

innerhalb von 1 Stunde untersucht werden. DC und HPTLC sind aufgrund ihrer Schnelligkeit und einfachen Übertragbarkeit auf präparative Anwendungen die hier bevorzugt eingesetzten Techniken. HPTLC-MS hilft dabei, die Zusam-mensetzung von Gemischen zügig aufzuklären.

Probenvorbereitung0.05 g des Ausgangsprodukts in 5 mL Ethylacetat

SchichtDC-Platten Kieselgel 60 F254 (Merck), 20 x 5 cm HPTLC-Platten Kieselgel 60 F254s (Merck), 20 x 10 cm

ProbenauftragenDC-Probenautomat (ATS 4), bandförmige Auftra- gung, bis zu 20 Bahnen, Bandlänge 8 mm, Auftrage- volumina zwischen 1–15 µL

ChromatograpieIn der Doppeltrogkammer 20 x 20 cm (DC) oder 20 x 10 cm (HPTLC), Kammersättigung (mit Filter-papier) für 20 min mit unterschiedlichen Lösungs-mitteln bis zu einer Laufstrecke von 100 mm für DC bzw. 50 mm für HPTLC (jeweils vom unteren Plattenrand) sowie Trocknung für 5 min im kalten Luftstrom

DokumentationTLC Visualizer unter UV 254 nm

MassenspektrometrieDie Zielzonen werden mit dem TLC-MS Interface (mit ovalem Elutionskopf) bei einer Flussrate von 0,2 mL/min mit Methanol – Wasser in ein Q-TOF-MS (Xevo® G2-XS QTof, Waters) eluiert und im positiven Ionisierungsmodus detektiert (m/z 50 –1200).

NMRDie Zielzonen werden mit dem TLC-MS Interface bei einer Flussrate von 0,2 mL/min mit Methanol in Probengläschen eluiert, anschliessend eingeengt, in deuteriertem Chloroform (mit einem Tropfen Natriumdeuteriumoxid-Lösung) aufgenommen und mit 1H NMR (400 MHz, Bruker) untersucht.

12 CBS 122

HPTLC-Chromatogramme des Ausgangsprodukts unter UV 254 nm (10 g/L, 1 µL versus 100 g/L, 15 µL) und Massenspektren (links) versus 1H NMR-Spektren der Zielzonen (rechts)

DC-Chromatogramme des Ausgangsproduktes mit unterschiedlichen Laufmitteln getrennt unter UV 254 nm

Zur Charakterisierung der verschiedenen Verbindungen wurden Massenspektren aufgezeichnet. Für beide Z/E-Isomere wurde das-selbe Natriumaddukt [M+Na]+ und Dimer [2M+Na]+ erhalten. Für NMR-Messungen wurde die Ausgangsproduktlösung um den Faktor 10 konzentriert, auf die HPTLC-Platte aufgetragen (15 µL), getrennt und vier Fraktionen jeder Zielzone eluiert und gesammelt

1

2

Ergebnisse und DiskussionDas Ziel dieser Studie war es, eine Charge des Z-Isomers mit einer Reinheit >99% zu erhalten, die außerdem <1% des E-Isomers und <0,15% weiterer Verunreinigungen enthält. Mit RP-HPLC konnten die Isomere nicht zufriedenstellend getrennt werden. Zur Trennung der beiden Isomere mittels DC wurde eine Methode entwickelt. Hierbei erwies sich Ethylacetat – Methylcyclohexan 9:1 als bestes Lösungsmittel zur Trennung aller Verbindungen.

E-Isomer

Z-Isomer

Ethy

lace

tat

Ethy

lace

tat –

Eth

anol

90:

10

Ethy

lace

tat –

Eth

anol

80:

20

Ethy

lace

tat –

Eth

anol

70:

30

Ethy

lace

tat –

Tolu

en 5

0:50

Ethy

lace

tat –

Tolu

en 6

0:40

Ethy

lace

tat –

Tolu

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0:30

Ethy

lace

tat –

Tolu

en 8

0:20

Ethy

lace

tat –

Tolu

en 9

0:10

Ethy

lace

tat –

Met

hylc

yclo

- he

xan

50:5

0

Ethy

lace

tat –

Met

hylc

yclo

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60:4

0

Ethy

lace

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Ethy

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0

Ethy

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0

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Tolu

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10

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CAMAG TLC-MS Interface 2

Das CAMAG TLC-MS Interface 2 ist die zweite Generation für das wegweisende Konzept der Kopplung von HPTLC mit Massenspektro- metrie. Das Positionieren der Platte wurde vereinfacht, der Elutionskopf modifiziert und ein leicht zugänglicher, austauschbarer Filter vor dem Ventil angebracht.

Im Gegensatz zur Vorgängerversion verfügt das TLC-MS Interface 2 über eine hocheffi-ziente Reinigungsfunktion. Auf Knopfdruck wird mittels Druckluft die Transferleitung von Matrixpartikeln befreit, wodurch die Lebens-dauer des Filters erhöht und ein Blockieren des Systems verhindert wird. Filter sind se-parat erhältlich und können leicht und ohne jegliche Änderung am Elutionskopf ersetzt werden.

Mit dem CAMAG TLC-MS Interface 2 können Trennzonen von der TLC/HPTLC-Platte schnell und kontaminationsfrei eluiert und online in das Massenspektrometer überführt werden. Das TLC-MS Interface 2 kann ohne Modifizie-rung in jedes beliebige LC-MS-System plug & play integriert werden. Je nach angeschlosse-nem MS-System wird innerhalb einer Minute die Substanz über ihr Massenspektrum iden-tifiziert oder bei unbekannten Substanzzonen die dazugehörige Summenformel ermittelt.

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2

Online-Überwachung des Reinigungsprozesses durch LC-UV (254 nm, links) versus offline durch HPTLC-UV (einzelne Frak-tionen bei 254 nm, rechts)

Weitere Informationen auf Anfrage bei den Autoren.Kontakt: Amélie Havard, Daniel Dron, Oril Industrie (Servier), Industrial Research Centre, Department of Analytical Innovative Technologies R&D, 13 rue Auguste Desgenétais, CS 60125, 76210 Bolbec, Frankreich, [email protected], [email protected]

Optimierter Aufreinigungsprozess (wie beschrieben)

Die DC ist die beste Methode zur Entwicklung und Optimierung von Aufreinigungsprozessen mittels Kieselgel. Eine schnelle und einfache Übertragung auf präparative Säulen wird ermöglicht. HPTLC ist ein effizientes Werkzeug zur Offline-Überwachung der eluierten Fraktionen. Bis zu 20 Fraktionen können parallel unter UV 254 nm analysiert und verglichen werden, um einen guten Überblick über Reinheit und Menge der Zielsubstanz pro Fraktion zu erhalten.

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4

Die Aufreinigung des Ausgangsprodukts (2 kg gelöst in Toluol) erfolgte auf einer 45 cm-Säule (gepackt un-ter 40 bar mit 40 kg Kieselgel 60, 15–40 µm, Merck) bei einer Flussrate von 10 L/min mit Ethylacetat – Methylcyclohexan 9:1 und führte zu einer Produkti-vität von 20 kg pro Tag. Der Elutionsprozess wurde online durch Detektion bei UV 254 nm und parallel dazu offline durch HPTLC überwacht.

Die verschiedenen Fraktionen des Z-Isomers wurden gesammelt und die vereinigten Fraktionen mittels NMR analysiert. Das NMR-Spektrum zeigte mehrere Verunreinigungen und somit eine ungenügende Reinheit. Deshalb wurde die Aufreinigung optimiert. Der neue Eluent Dichlormethan – Ethanol 19:1 führte zusammen mit einer Ausgangsproduktbeladung von 0,5 kg ebenfalls zu einer Produktivität von 20 kg pro Tag. Die für das Z-Isomer erhaltene Reinheit be-trug mit der optimierten Methode 99,8% bei einer Ausbeute von 88%.

14 CBS 122

Schnelle HPTLC-Trennung diverser Explosivstoffe

Tiên Do, CAMAG

Lisa Dunn und Hamda Ali Sultan Al Obaidly, General Department of Forensic Science and Criminology, Dubai Police HQ

Alexandre Sarbach und Marc Stulz, Eidgenössisches Departement für Verteidigung, Bevölkerungsschutz und Sport (VBS), Armasuisse Wissenschaft und Technik

EinleitungDie forensische Identifizierung von Explosivstoffen stellt eine große Herausforderung in Bereichen wie etwa Verbrechensaufklärung und Spurenanalytik dar. Polynitroarylene, Nitramine und Nitratester sind wesentliche Bestandteile von Explosivstoffen in Sprengköpfen und Granaten. In die vorliegende Untersuchung wurden Hexogen (Cyclotrimethylen- trinitramin, RDX), Tetryl (N-Methyl-N-2,4,6-tetra-nitroanilin), TNT (2-Methyl-1,3,5-trinitrobenzen, Trinitrotoluen), NG (Nitroglycerin), PETN (Nitropenta, Pentanitroerythrityltetranitrat), HMTD (Hexamethy-lentriperoxiddiamin) und TATP (Triacetontriperoxid) einbezogen.

Die DC wurde bereits mehrfach für die Trennung und Detektion gebräuchlicher Explosivstoffe ein-gesetzt, allerdings schränkte die fehlende Re-produzierbarkeit der Ergebnisse den praktischen Nutzen dieser Technik ein. Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung einer schnellen, reproduzierba-ren HPTLC-Methode auf Kieselgel-Platten, um die simultane Detektion von sieben organischen und peroxidischen Explosivstoffen mit hoher Sensitivität für Feldproben zu ermöglichen.

Kombination herkömmlicher DC-Verfahren und deren Umwandlung in eine einzige HPTLC- Methode verbesserte die Auflösung und Re-produzierbarkeit der Identifizierung deutlich. Zudem ist HPTLC fast 4-mal schneller als DC (40

gegenüber 150 min) und verbraucht weniger Lösungsmittel (35 gegenüber 100 mL). Die Analyse von Feldproben zeigte, dass mittels HPTLC die Explosivstoffe selbst in Gegenwart komplizierter Matrizes nachgewiesen werden können. Die Empfindlichkeit wurde auf 20 ng/Zone für RDX, Tetryl und TNT und auf 8 ng/Zone für PETN und NG erhöht.

StandardlösungenRDX, Tetryl, TNT mit je 50 µg/mL in Acetonitril – MeOH 1:1, NG mit 20 µg/mL in EtOH – MeOH 97:3, PETN mit 20 µg/mL in MeOH, HMTD und TATP mit je 100 µg/mL in Acetonitril

ProbenvorbereitungPost-Explosions-Proben wurden mit Hilfe von Ace-ton und Baumwolltupfern (Cotton Swabs) von verschiedenen Metalloberflächen gesammelt. Diese Tupfer wurden mit maximal 10 mL Aceton extrahiert und unter Stickstoff zu 200 µL eingeengt.

SchichtHPTLC-Platten Kieselgel 60 F254 (Merck), 20 × 10 cm

ProbenauftragenBandförmige Auftragung mit DC-Probenautomat (ATS 4), 15 Bahnen, Bandlänge 8 mm, unterer Randabstand 8 mm, Abstand vom linken Platten-rand 20 mm, Auftragevolumen 2 µLHinweis: Die Proben wurden zweifach aufgetragen (jeweils einfach auf jeder Plattenhälfte)

ChromatographieIn der Automatischen Entwicklungskammer (ADC 2), Kammersättigung (mit Filterpapier) für 20 min und Konditionierung der Platte bei 33% relativer Feuch-te (mit einer gesättigten Magnesiumchloridlösung) für 10 min, Entwicklung mit Toluen – Chloroform – Ethylacetat – Heptan 9:1:1:2 bis zu einer Laufstrecke von 70 mm (vom unteren Plattenrand) sowie Trock-nung für 5 min

Postchromatographische DerivatisierungFür die organischen Explosivstoffe (erste Plattenhälfte):Reagenz 1: 5% Kaliumhydroxidlösung in Ethanol

CAMAG Labor: Methodenentwicklung in der Praxis

CBS 122 15

Reagenz 2 (Grieß-Reagenz): Mischung von Lösung A und B 1:1

Lösung A: 0.05 g α-Napthylamin gelöst in 100 mL Essigsäure (30%), Lösung B: 0.8 g Sulfanilsäure gelöst in 250 mL Essigsäure (30%); Eintauchen der Platte in Reagenz 1, danach Erhitzen für 2 min bei 100 °C; nach Bilddokumentation Erhitzen der Platte für 10 min bei 100 °C, Eintauchen in Reagenz 2 und Trocknung der Platte für 5 min im kalten Luftstrom

Für die Peroxid-basierten Explosivstoffe (zweite Plattenhälfte) Reagenz 3: Besprühen der Platte (manuell) mit Diphenylamin-Reagenz (1 g Diphenylamin in 100 mL konzentrierter Schwefelsäure) und Trocknung für 5 min im kalten Luftstrom

Dokumentation RDX, Tetryl, und TNT: Unter UV 254 nm vor Derivatisierung und unter Weisslicht nach Derivatisierung mit Reagenzien 1 und 2

PETN und NG: Unter Weisslicht nach Deriva-tisierung mit Reagenzien 1 und 2

HMTD und TATP: Unter Weisslicht nach Deri-vatisierung mit Reagenz 3

DensitometrieTLC Scanner 4 und visionCATS, Absorptions-messung bei 240 nm (für RDX, Tetryl und TNT) vor und bei 480 nm (für PETN, NG, HMTD und TATP) nach der Derivatisierung, Spalt- grösse 5,0 mm x 0,2 mm, Messgeschwin-digkeit 20 mm/s, Auflösung 50 µm/Schritt, Spektrenmessung zwischen 190 und 450 nm

Ergebnisse und DiskussionEin Screening-Verfahren, das die komple-mentäre Detektion derselben Platte nutzt, nachdem sie mit dem SmartCut in zwei Teile geschnitten wurde, ermöglicht es, die An- bzw. Abwesenheit, von organischen und Peroxid-basierten Explosivstoffen gleichzeitig zu bestimmen. Die vorgeschlagene mobile Phase erlaubt eine gute Trennung von RDX (hRF 0.07), HMTD (hRF 11), Tetryl (hRF 37), NG (hRF 45), PETN (hRF 57), TATP (hRF 60), und TNT (hRF 67).

Die Spezifität der Methode für forensische Anwendungen wurde durch die Untersuchung von Proben gezeigt. Die Explosivstoffzonen in den Proben wurden durch den Ver-gleich zu Standardzonen über hRF-Werte und UV-Spektren vor und nach Derivatisierung charakterisiert.

HPTLC-Chromatogramme von Standards (Bahn 1: RDX, Tetryl, NG, PETN und TNT mit zunehmendem hRF) und zwei Post-Explosions-Proben (Bahnen 2–3) sowie UV-Spektrenvergleich von drei ausge-wählten Probezonen

Die vorgestellte HPTLC-Methode ermöglicht die präzise Analyse und effiziente Untersuchung mehrerer Proben hinsichtlich von sechs organischen und zwei Peroxid-basierten Explosivstoffen auf derselben Platte sowie die Quantifizierung für RDX, Tetryl, NG, PETN und TNT mittels Densitometrie.

Kontakt: Tiên Do, CAMAG, Sonnenmattstrasse 11, 4132 Muttenz, Schweiz, [email protected]; [email protected] (Dubai Police); [email protected] (Armasuisse)

HPTLC-Chromatogramme unter Weisslicht nach Derivatisierung mit KOH/Grieß (links) und nach Derivatisierung mit Diphenylamin (rechts)

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CBS

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WELTWEIT FÜHREND IN DER PLANAR-CHROMATOGRAPHIE

CAMAG TLC Scanner 4

Technische Daten

•MessunginRemission,wahlweiseAbsorptionoder Fluoreszenz

•Objektformatbis200x 200 mm

•Spektralbereich190–900nm

•AutomatischeSchaltungallerLampen: Deuterium-, Halogen-Wolfram- und Hg-Hochdrucklampe

•Messschrittauflösung25–200μm

•Messgeschwindigkeit1–100mm/s

HPTLC-UV-Spektren von Koumin: Überlagerung der Probe-spektren mit dem Referenzspektrum (CBS 122 S. 5–7)

visionCATS unterstützt folgende Funktionen:

•Einwellenlängenscan

•Mehrwellenscanzurquantitativen Bestimmung unterschiedlich absorbierender Substanzen in einem einzigen Messlauf

•WellenlängensubtraktionzurUntergrund-Korrektur

•SpektrenmessungzurIdentitätsprüfung

•Scanner-SelftestundIQ/OQ

•21CFRPart11

Weitere Informationen: www.camag.com/tlcscanner

CAMAG TLC Scanner 4

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Der CAMAG TLC Scanner 4 gesteuert durch die visionCATS HPTLC-Software ermöglicht die densitometrische Auswertung von Dünnschicht-Chromatogrammen.

Die nach neuesten Erkenntnissen aufgebaute Software steuert alle Funktionen des TLC Scanner 4 und ermöglicht die optimale Auswertung der Messdaten.