Bei der Hochleistungs-Flüssigkeits-Chromatographie (HPLC) handelt es sich um ein instrumentell-analytisches Verfahren zur Trennung komplexer Substanzgemische. Das Ziel dieses Trennprozesses ist die Isolierung, eindeutige Identifizierung und Quantifizierung eines zu untersuchenden Stoffes aus einer Vielzahl von Probenbegleitstoffen.

Sie wurde aus der konventionellen Chromatographie mit Kieselgelplatten (Dünnschichtchromatographie, DC) durch Verwendung immer kleinerer Partikel mit enger Korngrößenverteilung als stationäre Phase in einer Trennsäule entwickelt. Im Gegensatz zur DC handelt es sich bei der HPLC jedoch um ein voll automatisierbares System. Dieses zeichnet sich insgesamt durch eine höhere Auflösung (bessere Trennleistung), eine verkürzte Analysendauer, eine höhere Reproduzierbarkeit, eine Verbesserung der Nachweisempfindlichkeit und einen wesentlich höheren Probendurchsatz aus.

Während der Analyse wird mit Hilfe der Pumpe ein Lösungsmittelgemisch (mobile Phase) kontinuierlich mit hohen Drücken (bis zu 600 bar) durch das Trennsystem transportiert. Der Probenextrakt gelangt über das Einspritzsystem in die Trennsäule, das Herzstück der Anlage. Im Laufe des Trennprozesses kommt es zu komplexen Wechselwirkungen (Verteilung und Adsorption) zwischen dem Trennmaterial, den Probenbestandteilen und dem hindurchströmenden Lösungsmittelgemisch. Aufgrund z. B. unterschiedlicher Polaritäten und anderer physikalisch-chemischer Eigenschaften verlassen die zu untersuchenden Analyten die Trennsäule zu unterschiedlichen Zeiten und können mit Hilfe eines Detektors identifiziert und quantifiziert werden. Es gibt eine Vielzahl von Detektoren (z. B. Diodenarray- oder Fluoreszenzdetektor). Heutzutage wird die HPLC zum Substanznachweis im Spurenbereich oder zur Analyse komplexer Substanzgemische häufig mit einem Massenspektrometer (Link zur Massenspektrometrie) gekoppelt (HPLC-MS/MS). 

Die HPLC ist ein weit verbreitetes Analyseverfahren. Als Beispiele können die Untersuchungen von Lebensmitteln auf Inhalts- und Zusatzstoffe (z. B. Carotinoide, Coffein, Farbstoffe, Konservierungsstoffe, Natamycin, Süßstoffe, Vitamine), unerwünschte Stoffe (z. B. Cumarin, Melamin, quaternäre Ammoniumverbindungen) und Pestizide genannt werden. 

Abbildung 1: Systematischer und schematischer Aufbau einer HPLC-Anlage (Wikipedia, 2018)

1. Eluenten (mobile Phase)                                   5. Hochdruckpumpe                              9. Trennsäule

2. Degasser                                                           6. Autosampler mit Injektionsventil        10. Detektor 

3. Mischventil                                                        7. Injektionsschleife                                11. Datenerfassung und –auswertung

4. Mischkammer des Gradienten Mischers           8. Vorsäule                                            12. Abfallgefäß