Gegenstromverteilungschromatographie

Gegenstromverteilungschromatographie (engl. countercurrent chromatography, abgekürzt CCC) ist ein Überbegriff für chromatographische Techniken, die großteils zur Isolierungen von Naturstoffen wie Flavonoiden (z. B. Anthocyanen) oder als Vortrennungen für andere analytische und präparative Techniken angewandt werden. Die Trennung beruht auf der Verteilung der Analyten zwischen zwei nicht mischbaren flüssigen Phasen, ähnlich der Trennung in einem Scheidetrichter (siehe auch Verteilungschromatographie). Die Trennleistung wird jedoch hierbei durch die speziellen apparativen Methoden wesentlich verbessert. Ein oder mehrere als coil bezeichnete, spiralförmig gewundene Schlauchsysteme werden von einer der beiden Phasen durchflossen, während die andere Phase im coil verbleibt. Hierbei finden zahlreiche Mischungs- und Entmischungsvorgänge statt.

Die Aufzeichnung des Chromatogramms erfolgt in der Regel mittels eines UV-Detektors mit Durchflussküvette oder eines Diodenarraydetektors. Auch Kopplungstechniken analog zu LC/MS-Kopplungen sind vereinzelt in Gebrauch. Mithilfe eines zeitgesteuerten Fraktionensammlers und den aus dem Chromatogramm gewonnenen Informationen können präparativ mehrere Substanzen simultan isoliert werden.

Neben der sehr guten Trennleistung ist ein weiterer Vorteil dieser Techniken die fast vollständige Rückgewinnbarkeit der eingesetzten Substanzen im Falle von Störungen etc.

Nachteile der Technik sind die relativ große Trennzeit sowie die durch den erhöhten Verschleiß der bewegten Teflonschläuche und den aufwendigen apparativen Aufbau bedingte, recht hohe Störungsanfälligkeit.

Die gegenstromverteilungschromatographischen Techniken werden in hydrostatische und hydrodynamische Techniken unterteilt.

  1. Andreas Degenhardt, Saskia Habben, Peter Winterhalter: Isolation of Physiologically Active Compounds from Nutritional Beverages and Vegetables by Countercurrent Chromatography. In: Fereidoon Shahidi, Deepthi K. Weerasinghe (Hrsg.): Nutraceutical Beverages. Chemistry, Nutrition, and Health Effects (= ACS Symposium Series. Bd. 871). American Chemical Society, Washington DC 2004, ISBN 0-8412-3823-5, S. 443–456.
  2. Stéphane Vidal, Yoji Hayasaka, Emmanuelle Meudec, Véronique Cheynier, George Skouroumounis: Fractionation of Grape Anthocyanin Classes Using Multilayer Coil Countercurrent Chromatography with Step Gradient Elution. In: Journal of Agricultural and Food Chemistry. Bd. 32, Nr. 4, 2004, S. 713–719, doi:10.1021/jf034906a.
  3. Ito: Development of Countercurrent Chromatography and Other Centrifugal Separation Methods. In: Issaq (Hrsg.): A Century of Separation Science. 2001, S. 293–308.