Überblick Inhalt. Grundlagen Chromatographie. Gaschromatographie. Aufbau. Probenaufgabesysteme. Einsatzgebiete der Gaschromatographie

Transkript

1

2 Überblick Inhalt Grundlagen Chromatographie Gaschromatographie Aufbau Probenaufgabesysteme Einsatzgebiete der Gaschromatographie Beispielchromatogramm Seite 2

3 Warum Chromatographie? Zu untersuchende Proben sind fast ausschließlich komplexe Mischungen aus verschiedenen Substanzen. z. B. diverse Blutuntersuchungen Dopingtests Forensische Untersuchungen (u. A. KO-Tropfen) Drogentests Blutalkoholmessung Substanzgemisch muss getrennt werden, um einzelne Substanzen zu analysieren. Seite 3

4 Chromatographie Definition: Chromatographie chroma Farbe (griech.) graphein schreiben (griech.) Chromatografie [ ] wird in der Chemie ein Verfahren genannt, das die Auftrennung eines Stoffgemisches durch unterschiedliche Verteilung seiner Einzelbestandteile zwischen einer stationären und einer mobilen Phase erlaubt. [ Seite 4

5 Ablauf einer chromatographischen Trennung Stationäre Phase: Meist fest oder flüssig, verschiedene Eigenschaften wählbar Mobile Phase: Gasförmig oder Flüssig, meist wenig reaktive Gase / Flüssigkeiten Seite 5

6 Grundlagen der chromatographischen Trennung Trennung beruht auf Wechselwirkung zwischen stationärer Phase und Analyt Je stärker Wechselwirkung zwischen stationärer Phase und Analyt, desto stärker das Zurückhalten (Retention) des Analyts Probengemisch Analyt A Analyt B Analyt C zum Detektor Mobile Phase Stationäre Phase Seite 6

7 Chromatographische Untersuchungsmethoden Flüssigkeitschromatographie Dünnschichtchromatographie (TLC) Papierchromatographie Hochleistungsflüssigkeitschromatographie Gaschromatographie Seite 7

8 Gaschromatographie - Aufbau Mobile Phasen (Trägergas): Helium (He), Stickstoff (N 2 ), Wasserstoff (H 2 ) Stationäre Phasen: Meist Kapillarsäulen zwischen 5 m und 60 m Seite 8

9 Ausgewählte Probenaufgabetechniken Headspace: Flüssiginjektion: Seite 9

10 Gaschromatographie - Anforderungen an Probe Analyt muss ausreichend flüchtig sein (Temperaturen bis ca. 320 C) Analyt darf sich nicht zersetzen Seite 10

11 Nachweisgrenzen - Größenordnung Standard GC mit Massenspektrometer: 50 µg L -1 Entspricht ca. 40 Stück Würfelzucker gelöst in einem olympischen Schwimmbecken (2,5 Millionen Liter) Seite 11

12 Beispielchromatogramm komplexe Mischung aus vielen Aromastoffen Seite 12

13 Einsatzgebiete Gaschromatographie Forensische Untersuchungen (Dopingkontrollen, Drogentests, Kriminalistik) Qualitätssicherung (Arzneimittel-, Kunststoff-, Lösungsmittelherstellung) Forschung und Entwicklung (Strukturaufklärung neuartiger Substanzen, Abbauprodukten) Umweltanalytik (Trinkwasser-, Boden-, Raumluftuntersuchungen) uvm. Seite 13

14 Seite 14

15 Bilder - Quellenverzeichnis Seite 15