Chromatographie

Chromatographie

Adsorption(Ansetzen an der Oberfläche) -> Adsorptionsgleichgewicht stationäre Phase fest Substanzen werden an der Oberfläche adsorbiert mobile Phase flüssig oder gasförmig

Verteilung(An der Grenzfläche zweier Phasen wandern immer gleich viele Teilchen eines gelösten Stoffes von Phase 1 in 2 und von Phase 2 in 1 -> Verteilungsgleichgewicht) stationäre Phase flüssig (Flüssigkeitsfilm) mobile Phase flüssig oder gasförmig wird bei PC, DC, SC, und GC verwendet Substanzgemische werden aufgrund verschiedener Wechselwirkungen ihrer EInzelkomponenten mit einer nicht beweglichen stationären Phase und einer beweglichen mobilen Phase getrennt

EinführungNachweis kleinster Spuren (z.B. Doping-Kontrolle, Lebensmittelüberwachung)

Physikalische Grundlagen Phänomen der Verteilung Verteilungsgleichgewicht in Wasser oder Etherphase Nernst-Verteilungssatz

Ausschütteln Farbstoff kann aus einer Phase gelöst werden Verteilung des Stoffes zwischen stationärer und mobiler Phase Kennzeichen für Chromatographie

Papierchromatographie

für kleine Substanzmengen mit Filterpapier als stationäre Phase Lösungsmittel als mobile Phase

Phase

Gibbs-Phasenregel thermodynamische Systeme bestehen aus einer oder mehreren Phasen Phase = Bereich ohne Sprunghafte Änderung irgendeiner Physikalischen Größe mit Sprung an Grenze F=Freiheitsgrade Chemisches Potenzial treibende Kraft physiochemischer Prozesse partielle, molare Größe

Reinigung von Präparaten wenig leistungsfähig preiswert gut für einfache Trennungen im Gramm bereich senkrechtstehende, am unteren rand verengte, zylindrische Glasröhre festes Absorbens wird mit reichlich Fließmittel aufgeschlämmt

Säulenchromatographie

Adsorptions und Verteilungschromatographie Auftrennen von gemischen in chemischen Verbindungen nur bei gasen oder unzersetzt verdampfbarem mobile Phase: inertes Gas Trennsäule ist mit Stationärer Phase ausgekleidet und beheizbar

Gaschromatographie

Aufbau einer GC Inertgas (Trägergas), z.B. He/N2 Einspritzstelle (Injektor), manuell oder Automatisch -> Autosampler Säule in Ofen Detektor Chromatogram (Signalaufzeichnung -> Computer, Drucker) Trägergas He (teuer, sehr Verbreitet, gute Trennleistung) H2/Luft -> zum zünden des FID N2 billig, sicher, aber schlechte Trennleistung VerfahrensweiseIsotherme GC + muss nicht gekühlt werden - geringe Flexibilität Temperaturgesteuerte GC + sehr Flexibel - präzise Steuerung notwendig InjektionSplittless-Methode Probe wird komplett aufgegeben oft in der Spurenanalytik verwendet bei Proben mit geringer Konzentration warmes Injektionsverfahren Splitt-Methode Probe wird teilweise aufgegeben bei Proben mit hoher Konzentration warmes Injektionsverfahren On-Column-Injektion bei thermisch labilen Proben kaltes Injektionsverfahren Probe verdampft nicht direkt im Injektionsblock sondern erst bei vorheizen der Säule Säulengepackte Säule präperative Trennung wenig Analytisch geringe Totzeit große Mengen an stationärer Phase KapillarsäulePLOT festes Trägermaterial Schichtkapilare gas/fest -> Absorptionschromatographie SCOT Trägerbeschichtete Kapillare flüssige stationäre Phase auf festem Träger gas/flüssig -> Verteilungschromatographie WLOT Flüssigkeitsfilm Dünnfilm-Kapillare gas-flüssig -> Verteilungschromatographie DetektorenFlammenionisationsdetektor große empfindlichkeit breiter Anwendungsbereich auf C haltige verbindungen empfindlich kaum auf bestimmte Substanzklassen beschränkt Diffusionsflamme spricht auf kleine Heteroatome schlecht an registriert fast alle anorganischen Komponenten nicht Wärmeleitfähigkeitsdetektor sehr einfach aufgebaut universell weniger empfindlich als FID Elektroneneinfangdetektor selektiv spricht auf Komponenten mit Elektoneneinfangeigenschaften an sehr hohe Empfindlichkeit Massenspektrometer als Detektor sehr leistungsfähig gibt Informationen über Struktur -> einfachere Identifikation

Grundlagen

Verfahren

Phase

GC