Labor-Fraktionssammler: Wie lässt sich die Sammlung von Eluaten in der Chromatographie automatisieren?

Unverzichtbar in der Chromatographie: Der Fraktionssammler automatisiert das Auffangen der Eluate ohne Substanzverluste und ohne Kreuzkontamination. Ob in der präparativen HPLC, bei FPLC für Proteine oder in der Flash-Chromatographie – er fraktioniert nach Zeit, Volumen oder einem Signal der Peakdetektion (UV, MS). Racks für Röhrchen, Flaschen oder Mikrotiterplatten, lösungsmittelbeständige PEEK/PTFE-Materialien sowie Deckel- oder Kühloptionen: So sichern Sie Ihre Verbindungen ab, erhöhen die Reproduzierbarkeit und sparen wertvolle Bedienzeit. Von sehr kleinen Volumina bis zu hohen Flussraten minimiert die schnelle Umschaltung das Totvolumen; einsetzbar im Abzug oder Kühlraum, wird er zum natürlichen Verlängerungsstück Ihrer Säule für eine saubere, nachvollziehbare Aufreinigung.

Welche Arten von Fraktionssammlern gibt es?

Man unterscheidet mehrere Gerätekategorien, die je nach Technik und angestrebter Flussrate gewählt werden.

• Universelle Stand-alone-Modelle: Steuerung nach Zeit, Volumen oder Tropfenzählung. Vielseitig, ideal für Flash oder kleinskalige Aufreinigungen.
• HPLC/präparative HPLC: Auslösung über Peak-Detektion (UV/ELSD/MS via TTL-Kontakt), minimiertes Totvolumen und sehr kurze Schaltzeit für saubere Fraktionen selbst bei steilen Gradienten.
• Biokompatible FPLC: Fluidikwege aus PEEK oder Titan, niedrige Drücke, kompatibel mit Salzpuffern und Proteinen; geschlossene Racks zur Begrenzung von Oxidation und Kontamination.
• Gekühlt / gekapselt: gekühlter Deckel oder gekühlte Einhausung für thermolabile Verbindungen oder flüchtige Lösungsmittel; nützlich in der Metabolomik und bei der Lipidaufreinigung.
• Platten-Mikrofraktionierer: Auftrag in 96/384 Wells für Hochdurchsatz-Screening, MS oder NMR.

Auswahlkriterien: Software-Integration (systemgesteuert oder stand-alone), Auslösemodi (Zeit, Volumen, Peak, massengesteuert via LC-MS), Rack-Kapazität (12–50-mL Röhrchen, 250–1000-mL Flaschen, Mikroplatten), chemische Beständigkeit (PTFE/PEEK), Schaltgeschwindigkeit und Totvolumen, Spülmanagement zwischen Fraktionen, Sicherheit (Deckel, Auffangwanne), kompakte Bauform für den Abzug.

Typ	Prinzip	Anwendungen
Analytische HPLC	UV/Signal-Trigger, geringes Totvolumen	Gezielte Isolierungen, Verunreinigungen, Metaboliten
Präparative HPLC	Schnellschaltventile, große Flaschen	mg–g-Aufreinigung, Scale-up in Pharma/Chemie
Biokompatible FPLC	PEEK-Fluidik, niedrige Drücke	Proteine, Enzyme, Antikörper
Flash	Zeit/Volumen/Tropfen	Organische Aufreinigung, Naturstoffe
Mikroplatten	96/384-Well-Auftrag	Screening, LC-MS, NMR

Nachhaltigkeit: Lösungsmittelreduktion mittels Peak-Algorithmen, selektive Rückgewinnung und Sicherheits-Auffangwannen für eine verantwortungsvolle Abfallentsorgung. Regelmäßige Pflege (Spülungen, inert ausgelegte Leitungen) sichert Leistung und Lebensdauer.

In welchen Bereichen werden Fraktionssammler eingesetzt?

Der Fraktionssammler kommt überall dort zum Einsatz, wo Trennung die Analyse, Formulierung oder Produktion verbessert.

• Life Sciences / Biotech : Aufreinigung von Proteinen, Enzymen und Vektoren; biokompatible FPLC und Kaltlagerung zum Erhalt der Aktivität.
• Pharmazeutik : präparative und MS-gesteuerte HPLC zur Isolierung von Verunreinigungen und Wirkstoffen (API), Unterstützung für Scale-up und Qualitätskontrolle (QC).

• Organische Chemie : Flash-Chromatographie und präparative HPLC zur Isolierung von Zwischenprodukten und Endverbindungen mit UV-Detektion.
• Lebensmittel / Kosmetik : Fraktionierung von Aromen, Wirkstoffen und Kontaminanten; Sammlung in geschlossenen Racks, um flüchtige Verluste zu vermeiden.
• Umwelt : Probenkonzentrate, HPLC/LC-MS für Schadstoffe; Dispensieren in Mikrotiterplatten für zielgerichtetes Screening.
• F&E & QC : reproduzierbare Sammlung für Charakterisierung, Stabilität und Probenbanken, erhöhte Rückverfolgbarkeit über Software und Rack-Barcodes.

Die verschiedenen verfügbaren Typen von Fraktionssammlern

Fraktionssammler

Häufig gestellte Fragen zu Fraktionssammlern

Wie wähle ich zwischen Zeit-, Volumen- oder Peak-Trigger?
Die Zeit/Volumen-Auslösung eignet sich für einfache Trennungen. Bei eng eluierenden Peaks oder Gradienten sorgt die Peakdetektion (UV/MS) für saubere Schnitte und weniger Verschleppung/Kontamination.

Kann ein HPLC-Fraktionssammler in der FPLC für Proteine eingesetzt werden?
Ja, sofern die Fluidik biokompatibel ist (PEEK, Titan) und der Druckbereich passt. Andernfalls besser ein FPLC-spezifisches Modell, um Adsorption und Salzkorrosion zu vermeiden.

Welche Rack-Kapazität ist für die Präparative sinnvoll?
In der Präp-HPLC wählen Sie Flaschen mit 250–1000 mL und ein schnelles Umschaltventil. In der Analytik genügen 12–50 mL Röhrchen; im Screening 96/384-Well-Mikroplatten.

Wie lassen sich Totvolumina und Produktverluste minimieren?
Ventile mit geringem Totvolumen wählen, Leitungen kurz halten, zwischen Fraktionen spülen und den Sammler möglichst nah an Detektor/Säule platzieren.

Ist er mit aggressiven oder brennbaren Lösungsmitteln kompatibel?
Bevorzugen Sie PTFE/PEEK und arbeiten Sie im Abzug. Dichtungen und Werkstoffgrenzen des Herstellers prüfen; Auffangwannen und Deckel reduzieren Dämpfe und Risiken.

Welche Good-Practice-Pflege ist sinnvoll?
Nach Gebrauch spülen, Leitungen entlüften/spülen, Ventile und Ablaufrinnen prüfen, Dichtungen regelmäßig wechseln. Trocken lagern; gemäß SOP desinfizieren.

Lässt sich der Sammler von meinem Chromatographiesystem aus steuern?
Ja, über TTL-/Schließerkontakte oder Softwaretreiber. Die Integration ermöglicht Methoden, Fraktions-Log und Rückverfolgbarkeit (Rack-IDs, Volumina, Zeitstempel).