| | Inhaltsverzeichnis | |
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| | Vorwort | XIII |
| | Autorenliste | XV |
| | Zum Aufbau des Buches | XVII |
| Teil I | Auswertung in der Chromatographie – die Integration | 1 |
| 1 | Das Chromatogramm
Daniel Stauffer | 3 |
| 1.1 | Chromatographischer Prozess | 3 |
| 1.1.1 | Selektivität und Effizienz – Maß für die unterschiedliche Wanderungsgeschwindigkeit | 4 |
| 1.2 | Chromatographische Kenngrößen | 5 |
| 1.2.1 | Retentionsgrößen | 5 |
| 1.2.1.1 | Totzeit (tm;t0) | 5 |
| 1.2.1.2 | Bruttoretentionszeit (tms;tR) | 5 |
| 1.2.1.3 | Nettoretentionszeit (ts) | 6 |
| 1.2.1.4 | Retentionsfaktor oder Kapazitätsfaktor (k; k’) | 6 |
| 1.2.2 | Peak-Ausdehnung und Peakform | 6 |
| 1.2.2.1 | Basispeakbreite (wb) | 6 |
| 1.2.2.2 | Peakbreite in halber Höhe (wh) | 7 |
| 1.2.2.3 | Peakhöhe (h) | 7 |
| 1.2.2.4 | Peaksymmetrie, Tailingfaktor (T) | 7 |
| 1.2.3 | Auflösungsgrößen | 9 |
| 1.2.3.1 | Die Auflösung (R) | 9 |
| 1.2.3.2 | Quantitative Größe der Selektivität | 10 |
| 1.2.3.3 | Quantitative Größen für die Effizienz der Trennsäule | 11 |
| 1.2.4 | Bestimmung von kleinen Substanzmengen | 12 |
| 1.2.4.1 | Ermitteln der Nachweis-, Erfassungs-, Entscheidungs- und Bestimmungsgrenze | 13 |
| 1.3 | van Deemter- und Golay-Gleichung | 15 |
| 1.4 | Erzeugen von Chromatogrammen | 18 |
| 1.4.1 | Datenaufnahme, Erzeugen der Rohdaten | 19 |
| 1.4.1.1 | Bei der Datenaufnahme verwendete Parameter | 22 |
| 1.4.1.2 | Beispiele der unterschiedlichen Art der Datenaufnahme | 24 |
| 1.4.1.3 | Innere/äußere Chromatogramme | 28 |
| 1.4.1.4 | 2-D-/3-D-Chromatogramme | 28 |
| 1.4.2 | Charakterisierung von Detektoren | 30 |
| 1.4.2.1 | Zerstörend/nicht zerstörend | 31 |
| 1.4.2.2 | Selektiv, spezifisch, universell | 31 |
| 1.4.2.3 | Konzentrations- und massenstromabhängige Detektoren | 31 |
| 1.4.2.4 | Detektorempfindlichkeit | 33 |
| 1.4.2.5 | Linearer und dynamischer Bereich | 34 |
| 1.4.2.6 | Ansprechzeit, Zeitkonstante | 35 |
| 1.5 | Integration | 39 |
| 1.5.1 | Integration anschaulich | 39 |
| 1.5.1.1 | Methoden zur Peakerkennung | 41 |
| 1.5.2 | Integration und Integrationsparameter, Beispiele | 43 |
| 1.5.2.1 | Datenaufnahme und integration mit Empower 2 | 43 |
| 1.5.2.2 | Datenaufnahme und integration mit Chromeleon | 45 |
| 1.5.2.3 | Datenaufnahme und integration mit EZChrom Elite | 47 |
| 1.5.2.4 | Datenaufnahme und integration mit ChemStation | 47 |
| 1.5.2.5 | Vergleich der wichtigsten Integrationsparameter von vier unterschiedlichen Integrationsprogrammen | 48 |
| | Anhang: Experimente zur Optimierung der Zeitkonstante/Datensammelrate | 50 |
| | Literatur | 53 |
| 2 | Integrationsfehler und Auswertung
Hans-Joachim Kuss | 55 |
| 2.1 | Was sagt die Literatur über Integrationsfehler? | 55 |
| 2.2 | Integration in der täglichen Praxis | 58 |
| 2.2.1 | Integration – einfach und immer gleich? | 58 |
| 2.2.2 | Vergleich von Integrationssystemen mit wenigen großen Peaks | 61 |
| 2.2.3 | Vergleich von Integrationssystemen mit vielen kleinen Peaks | 64 |
| 2.3 | Chromatogramm-Simulation | 66 |
| 2.3.1 | Simulation eines digitalen Chromatogramms | 68 |
| 2.3.2 | Ein Peak | 69 |
| 2.3.3 | Mehrere Peaks | 71 |
| 2.3.4 | Rauschen | 72 |
| 2.3.5 | Drift | 72 |
| 2.3.6 | Gaschromatogramm | 75 |
| 2.3.7 | Verschmolzene Peaks | 77 |
| 2.3.8 | Datenpunktabstand | 81 |
| 2.3.9 | Tailing | 87 |
| 2.3.10 | Peakfläche und Peakhöhe | 87 |
| 2.3.11 | Andere Kenngrößen | 88 |
| 2.4 | Anwendungen der Simulation | 89 |
| 2.4.1 | Simulation einer Kalibriergeraden | 91 |
| 2.4.2 | Zehnfache Simulation an der Bestimmungsgrenze | 98 |
| 2.4.3 | Simulation eines isokratischen Chromatogramms | 103 |
| 2.4.4 | Simulation eines Gradienten-Chromatogramms | 107 |
| 2.4.5 | Nebenproduktanalyse | 113 |
| 2.4.6 | Eigene Chromatogramme simulieren | 123 |
| 2.4.7 | Welche Konsequenz ist daraus zu ziehen? | 127 |
| 2.5 | Auswertung | 128 |
| 2.5.1 | Auswertemethoden | 129 |
| 2.5.2 | Kalibrierung | 131 |
| 2.5.3 | Lineare Regression | 131 |
| 2.5.4 | Gewichtete lineare Regression | 136 |
| 2.5.5 | Nullpunktsgerade | 140 |
| 2.5.6 | Chromatogrammserien überprüfen | 140 |
| | Literatur | 142 |
| 3 | Allgemeine Beurteilung analytischer Daten
Joachim Ermer | 145 |
| 3.1 | (Normal-)Verteilung von analytischen Daten | 145 |
| 3.2 | Probleme des Schließens | 149 |
| 3.3 | Analytische Variabilität | 153 |
| 3.3.1 | Variabilitätsbeiträge und Präzisionsebenen | 153 |
| 3.3.2 | Systempräzision | 155 |
| 3.3.3 | Wiederholpräzision | 157 |
| 3.3.4 | Vergleichspräzision | 159 |
| 3.3.4.1 | Varianzanalyse | 160 |
| 3.3.4.2 | Literaturangaben zur Vergleichspräzision | 162 |
| 3.3.5 | Konsequenzen für das Design eines Prüfverfahrens | 163 |
| 3.3.6 | Konzentrationsabhängigkeit der Präzision | 165 |
| 3.3.7 | Schlussfolgerungen | 168 |
| 3.4 | (Be)Merkenswertes | 168 |
| | Literatur | 169 |
| 4 | Metrologische Aspekte der Beurteilung chromatographischer Daten
Ulrich Panne | 171 |
| 4.1 | Einführung | 171 |
| 4.2 | Messunsicherheit | 173 |
| 4.3 | Rückführbarkeit von analytischen Messungen | 186 |
| | Literatur | 189 |
| Teil II | Die Charakteristika der Auswertung in einzelnen LC Modi | 191 |
| 5 | Auswertung von GC-Daten
Werner Engewald | 193 |
| 5.1 | Einführung | 193 |
| 5.2 | Worin unterscheidet sich die GC von der HPLC? | 194 |
| 5.2.1 | Welche Konsequenzen ergeben sich aus diesen Unterschieden? | 195 |
| 5.2.1.1 | Anwendbarkeit der GC | 195 |
| 5.2.1.2 | Probeninjektion | 199 |
| 5.2.1.3 | Trennsäule | 200 |
| 5.2.1.4 | Detektor | 201 |
| 5.2.1.5 | Schnelle Gaschromatographie | 203 |
| 5.3 | Qualitative Analyse | 204 |
| 5.3.1 | Vorbemerkung | 204 |
| 5.3.1.1 | Fingerprint-Analyse | 205 |
| 5.3.1.2 | Peakreinheit | 205 |
| 5.3.2 | Vergleich von Retentionswerten | 206 |
| 5.3.3 | Relative Retentionswerte | 206 |
| 5.3.4 | Retention Time Locking (RTL) | 207 |
| 5.4 | GC/MS-Kopplung | 208 |
| 5.4.1 | MS als identifizierender Detektor (Scan-Modus) | 209 |
| 5.4.2 | Nutzung von Spektrenbibliotheken | 210 |
| 5.4.3 | Spektren-Deconvolution | 213 |
| 5.4.4 | MS als massenselektiver Detektor | 215 |
| 5.4.4.1 | Massenfragmentographie (Reconstructed oder Extracted Ion Chromatogramm) | 215 |
| 5.4.4.2 | SIM (Single Ion Monitoring) oder MID (Multiple Ion Recording) | 216 |
| 5.4.5 | Chemische Ionisation | 217 |
| 5.5 | Quantitative Analyse | 218 |
| 5.5.1 | Aufstellen einer Analysensequenz | 219 |
| 5.6 | Isotopenverdünnungsanalyse (IVA) oder Stabilisotopenverdünnungsanalyse (SIVA) | 219 |
| 5.7 | Matrixeffekte bei der Spurenanalytik | 220 |
| 5.8 | Headspace-GC | 221 |
| 5.9 | Abschätzung von Korrekturfaktoren beim FID | 222 |
| | Literatur | 224 |
| 6 | Bewertung chromatographischer Daten in der Ionenchromatographie (IC)
Heiko Herrmann und Detlef Jensen | 225 |
| 6.1 | Einleitung | 225 |
| 6.2 | Eluenten | 226 |
| 6.2.1 | Der Wasserdip – Lösemittelpeak der Ionenchromatographie | 227 |
| 6.3 | Kontaminationen | 230 |
| 6.4 | Kalibrierfunktionen | 232 |
| | Literatur | 233 |
| 7 | Qualifizierung von GPC/GFC/SEC-Daten und Ergebnissen
Daniela Held und Peter Kilz | 235 |
| 7.1 | Einleitung | 235 |
| 7.2 | Grundlagen der GPC-Datenverarbeitung in der Ausschlusschromatographie | 236 |
| 7.2.1 | Berechnung der Molekulargewichtsmittelwerte | 238 |
| 7.3 | Richtlinien, Normen und Anforderungen an GPC-Datenverarbeitungsprozesse | 241 |
| 7.4 | Bewertung und Tests der GPC-Datenbearbeitungsprozesse | 243 |
| 7.4.1 | Beschreibung eines allgemeinen Verifikationsverfahrens für GPC Software | 243 |
| 7.4.2 | Überprüfung der Richtigkeit der Berechnung der Molmassenverteilung | 245 |
| 7.5 | Einfluss von Datenprozessen, Kalibrationsverfahren und Signalqualität auf Richtigkeit und Reproduzierbarkeit von GPC-Ergebnissen | 248 |
| 7.5.1 | Prüfung der GPC-Auswertung mit direkter Kalibration | 248 |
| 7.5.2 | Überprüfung der Ergebnisgenauigkeit einer GPC-Viskositäts-kopplung | 249 |
| 7.5.3 | Einfluss des Detektor-Rauschens auf die Genauigkeit von GPC-Ergebnissen | 250 |
| 7.5.4 | Einfluss der Detektordrift auf die Genauigkeit von GPC-Ergebnissen | 252 |
| 7.5.5 | Einfluss der Datendichte auf die Genauigkeit von GPC-Ergebnissen | 253 |
| 7.6 | Einfluss von GPC-spezifischen Größen auf Verlässlichkeit und Richtigkeit von GPC-Resultaten | 254 |
| 7.6.1 | Einflussgrößen für GPC mit direkter Kalibration | 255 |
| 7.6.1.1 | Einfluss der Kalibration | 255 |
| 7.6.1.2 | Einfluss der Geräteeigenschaften (Geräteperformance) | 259 |
| 7.6.1.3 | Einfluss der Auswerteparameter | 260 |
| 7.6.2 | Einflussgrößen für GPC mit Lichtstreudetektion | 262 |
| 7.6.3 | Vergleichspräzision und Wiederholbarkeit von GPC-Analysen | 265 |
| 7.7 | Zusammenfassung | 265 |
| | Literatur | 266 |
| 8 | Auswertung in der LC-MS-Kopplung
Hartmut Kirchherr | 267 |
| 8.1 | Einleitung | 267 |
| 8.2 | Chromatographie und Matrixeinfluss | 268 |
| 8.3 | Interne Standards | 276 |
| 8.4 | Einstellungen Massenspektrometer | 280 |
| 8.5 | Auswertesoftware | 282 |
| | Literatur | 283 |
| Teil III | Anforderungen an und Umgang mit chromatographischen Daten aus Sicht von Organisationen und Behörden | 285 |
| 9 | Beurteilung von analytischen Daten in der Lebensmittelanalytik
Herbert Otteneder | 287 |
| 9.1 | Aufgaben der Behörde | 287 |
| 9.2 | Problembereiche | 287 |
| 9.2.1 | Pflanzenschutzmittelrückstände | 289 |
| 9.2.1.1 | In-house-Qualitätskontrolle (= IQC: Internal Quality Control) | 292 |
| 9.2.1.2 | Laborvergleichsuntersuchung (LVU), Proficiency Test | 292 |
| 9.2.1.3 | Validierungsstudie (Method Performance Study) | 293 |
| 9.2.2 | Schadstoffe, Kontaminanten und Mykotoxine | 294 |
| 9.2.3 | Pharmakologisch wirksame Stoffe | 295 |
| 9.3 | Definition und Bestimmung der Messunsicherheit | 297 |
| 9.3.1 | Analyse der Einzelkomponenten, „bottom-up“-Prinzip | 297 |
| 9.3.2 | Berechnung aus der Vergleichsstandardabweichung, „top down“-Prinzip | 298 |
| 9.3.3 | Berechnung mit der Horwitz-Gleichung | 298 |
| 9.3.4 | Der „Tauglichkeits“-Ansatz | 299 |
| 9.3.5 | Ergebnis-Interpretation mit Hilfe der Messunsicherheit | 299 |
| 9.4 | Nachweis , Erfassungs- und Bestimmungsgrenze | 300 |
| 9.5 | Das Problem der Wiederfindung | 303 |
| 9.6 | Die Probennahme | 306 |
| 9.7 | Nationale und internationale Leitlinien und Gremien zur Qualitätssicherung in der Analytischen Chemie | 309 |
| | Literatur | 312 |
| 10 | Beurteilung von analytischen Daten aus Behördensicht – Regelarbeitsweise und AQS für selten angewandte und zeitaufwändige Analysenverfahren
Günter Papke | 315 |
| 10.1 | Einleitung | 315 |
| 10.2 | Werkzeuge und Definitionen für die AQS | 316 |
| 10.2.1 | Kontrollproben | 316 |
| 10.2.2 | Kontrollkarten/Zielwertkarten | 316 |
| 10.2.3 | Objektbezogene AQS | 320 |
| 10.2.4 | Stichproben-AQS | 320 |
| 10.2.5 | Stellvertreterproben-AQS | 320 |
| 10.2.6 | Validierung von Analysenverfahren | 320 |
| 10.2.7 | Messunsicherheit | 323 |
| 10.2.8 | Zusammengefasste AQS-Werkzeuge | 324 |
| 10.3 | Praxis der AQS | 328 |
| 10.3.1 | Hierarchisch aufgebaute AQS | 328 |
| 10.3.2 | Praxis bei selten angewandten und zeitaufwändigen Analysenverfahren | 330 |
| 10.3.2.1 | AQS-Vorgehensweise für selten angewandte Analysenverfahren | 331 |
| 10.3.2.2 | AQS-Vorgehensweise für zeitaufwändige Analysenverfahren | 333 |
| 10.4 | Beurteilung der Analysenergebnisse | 336 |
| 10.5 | Fazit und Ausblick | 337 |
| | Literatur | 338 |
| 11 | Auswertung Chromatographischer Daten nach den Arzneibüchern – Kontrolle von Verunreinigungen
Ulrich Rose | 339 |
| 11.1 | Problemstellung | 339 |
| 11.2 | Auswertung qualitativer Daten | 340 |
| 11.2.1 | Systemeignungstest | 343 |
| 11.3 | Auswertung quantitativer Daten | 345 |
| | Literatur | 347 |
| 12 | Anforderungen an analytische Prüfverfahren im Rahmen der Arzneimittelzulassung
Susanne Keitel | 349 |
| 12.1 | Einführung | 349 |
| 12.2 | Beschreibung chromatographischer Prüfverfahren im Zulassungsdossier | 349 |
| 12.3 | Arzneibuchverfahren | 352 |
| 12.4 | Anforderungen an die Validierung und Bewertung durch die Zulassungsbehörde | 355 |
| 12.5 | Anforderungen der Zulassungsbehörde im Rahmen von Anträgen auf Genehmigung klinischer Prüfungen | 360 |
| 12.5.1 | Häufige Mängel | 361 |
| 12.5.2 | Spezielle Mängel | 361 |
| 12.5.3 | Fallbeispiele | 362 |
| | Literatur | 364 |
| 13 | Anforderungen an (chromatographische) Daten in der pharmazeutischen Analytik
Joachim Ermer | 365 |
| 13.1 | Systemeignungstests | 365 |
| 13.1.1 | Europäisches Arzneibuch (EP) | 367 |
| 13.1.1.1 | Chromatographische Parameter | 369 |
| 1.3.1.2 | Signal/Rausch-Verhältnis | 370 |
| 13.1.1.3 | Systempräzision | 371 |
| 13.1.2 | US-Arzneibuch | 373 |
| 13.1.3 | FDA Reviewer Guidance | 374 |
| 13.2 | Spezifikationsgrenzen und Präzision | 375 |
| 13.2.1 | Gehaltsbestimmungen | 375 |
| 13.2.1.1 | Auf Grundlage des Methodenfähigkeitsindex | 375 |
| 13.2.1.2 | Auf Grundlage des 95-%-Prognosebereiches (DPhG-Verfahren) | 376 |
| 13.2.2 | Nebenproduktbestimmungen | 377 |
| 13.2.3 | (Be)Merkenswertes | 378 |
| 13.3 | Interpretation und Behandlung analytischer Daten | 378 |
| 13.3.1 | Voraussetzungen | 378 |
| 13.3.2 | Messprinzipien und Variabilität | 378 |
| 13.3.3 | Ausreißer | 379 |
| 13.3.4 | Vergleich von Analysenergebnissen | 380 |
| 13.3.5 | Präzision | 380 |
| 13.3.6 | Richtigkeit | 382 |
| 13.3.7 | (Be)Merkenswertes | 383 |
| | Literatur | 384 |
| 14 | Über Bewertung und Wertung chromatographischer Daten
Stavros Kromidas | 385 |
| 14.1 | Einleitung | 385 |
| 14.2 | Die Situation – oder warum ändert sich so wenig? | 385 |
| 14.3 | Wie kann sich etwas ändern und wann ist es überhaupt notwendig? | 387 |
| 14.4 | Wer kann etwas ändern? | 390 |
| | Stichwortverzeichnis | 393 |
