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Überblick Inhalt

• Grundlagen Chromatographie

• Gaschromatographie

Aufbau

Probenaufgabesysteme

Einsatzgebiete der Gaschromatographie

Beispielchromatogramm

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Warum Chromatographie?

Zu untersuchende Proben sind fast

ausschließlich komplexe Mischungen aus

verschiedenen Substanzen.

→ Substanzgemisch muss getrennt werden,

um einzelne Substanzen zu analysieren. z. B. diverse Blutuntersuchungen

Dopingtests

Forensische Untersuchungen

(u. A. KO-Tropfen)

Drogentests

Blutalkoholmessung

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Chromatographie

Chromatographie

chroma – Farbe (griech.) graphein – schreiben (griech.)

http://daten.didaktikchemie.uni-

bayreuth.de/experimente/chembox/u_blattfarbstoffe/blatt-1.jpg

Definition:

„Chromatografie […] wird in der

Chemie ein Verfahren genannt,

das die Auftrennung eines

Stoffgemisches durch unter-

schiedliche Verteilung seiner

Einzelbestandteile zwischen

einer stationären und einer

mobilen Phase erlaubt.“ [http://www.chemie.de/lexikon/Chromatografie.html]

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Ablauf einer chromatographischen Trennung

Stationäre Phase:

Meist fest oder flüssig, verschiedene Eigenschaften wählbar

Mobile Phase:

Gasförmig oder Flüssig, meist wenig reaktive Gase / Flüssigkeiten

http://www.seilnacht.com/versuche/chroma2.gif

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Grundlagen der chromatographischen Trennung

zum Detektor

Probengemisch Analyt A Analyt B Analyt C

Stationäre Phase Mobile Phase

• Trennung beruht auf Wechselwirkung zwischen stationärer Phase und

Analyt

• Je stärker Wechselwirkung zwischen stationärer Phase und Analyt, desto

stärker das Zurückhalten (Retention) des Analyts

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Chromatographische Untersuchungsmethoden

• Flüssigkeitschromatographie

Dünnschichtchromatographie (TLC)

Papierchromatographie

Hochleistungsflüssigkeitschromatographie

• Gaschromatographie

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Gaschromatographie - Aufbau

• Mobile Phasen (Trägergas): Helium (He), Stickstoff (N2), Wasserstoff (H2)

• Stationäre Phasen: Meist Kapillarsäulen zwischen 5 m und 60 m

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Ausgewählte Probenaufgabetechniken

Headspace:

Flüssiginjektion:

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Gaschromatographie - Anforderungen an Probe

• Analyt muss ausreichend flüchtig sein

(Temperaturen bis ca. 320°C)

• Analyt darf sich nicht zersetzen

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Nachweisgrenzen - Größenordnung

Standard GC mit Massenspektrometer:

50 µg L-1

Entspricht ca. 40 Stück Würfelzucker

gelöst in einem olympischen

Schwimmbecken (2,5 Millionen Liter)

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Beispielchromatogramm

→ komplexe Mischung aus vielen Aromastoffen

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Einsatzgebiete Gaschromatographie

• Forensische Untersuchungen

(Dopingkontrollen, Drogentests, Kriminalistik)

• Qualitätssicherung

(Arzneimittel-, Kunststoff-, Lösungsmittelherstellung)

• Forschung und Entwicklung

(Strukturaufklärung neuartiger Substanzen, Abbauprodukten)

• Umweltanalytik

(Trinkwasser-, Boden-, Raumluftuntersuchungen)

• uvm.

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http://www.chemgapedia.de/vsengine/media/vsc/de/ch/3/anc/croma/dc/prinzip/trennung1m70gr0101.jpg

http://img.directindustry.com/images_di/photo-g/32598-3841049.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/87/Gas_chromatograph.png/350px-Gas_chromatograph.png

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Bilder - Quellenverzeichnis

https://pixabay.com/p-1547535/?no_redirect