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1 V old aphie IV R. Vaso matogra 2011/12 GC GC GC GC Chromatographie IV Chromatographie IV Chrom WS 2 GC GC Seminar Seminar GC GC Seminar Seminar

Chromatographie IV GC -  · Chromatographie II 2 GC Seminar I.1I.1 Einleitung Einleitung (siehe Skript Praktikum) I3 Die stationäre Phase I.2I.2 Ziele des Praktikums Ziele des Praktikums

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2011

/12

GCGCGCGCChromatographie IVChromatographie IV

Chr

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S 2 GC GC SeminarSeminarGC GC SeminarSeminar

2Chromatographie II Chromatographie II GCGC SeminarSeminarGCGC SeminarSeminarI.1I.1 Einleitung Einleitung (siehe Skript Praktikum)(siehe Skript Praktikum)

I 3I 3 Die stationäre PhaseDie stationäre PhaseI.2I.2 Ziele des PraktikumsZiele des PraktikumsI.3I.3 Die stationäre PhaseDie stationäre PhaseI.4I.4 Die mobile PhaseDie mobile PhaseI 5I 5 D Sä l fD Sä l f

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I.5I.5 Der SäulenofenDer SäulenofenI.6I.6 Die InjektionseinheitDie Injektionseinheit

aphi

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aso

I.7I.7 Die DetektoreinheitDie DetektoreinheitI.8I.8 Die SoftwareDie Software

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/12

I.8I.8 Die SoftwareDie SoftwareI.9I.9 Die Methode des ISTD Die Methode des ISTD (siehe Skript Praktikum)(siehe Skript Praktikum)

I 10I 10 Aufgaben zum theoretischen TeilAufgaben zum theoretischen Teil

Chr

omW

S 2 I.10I.10 Aufgaben zum theoretischen Teil Aufgaben zum theoretischen Teil

3

I 2 Ziele des PraktikumsI 2 Ziele des PraktikumsChromatographie II Chromatographie II

Nach diesem Nach diesem PraktikumPraktikum soll man u.a.:soll man u.a.:

I.2 Ziele des PraktikumsI.2 Ziele des Praktikums

Über den Aufbau einer Über den Aufbau einer GCGC--AnlageAnlage, sowie über , sowie über stationärestationäre undund mobilemobile PhasePhase Bescheid wissenBescheid wissen

Ziel 1Ziel 1stationärestationäre und und mobilemobile PhasePhase Bescheid wissen. Bescheid wissen.

Ziel 2Ziel 2 Über dieÜber die EinzelbestandteileEinzelbestandteile (z B(z B SäulenofenSäulenofen

V old

Ziel 2Ziel 2 Über die Über die EinzelbestandteileEinzelbestandteile (z.B. (z.B. SäulenofenSäulenofen, , InjektoreinheitInjektoreinheit und und DetektorenDetektoren BescheidBescheidwissen. wissen.

aphi

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Wichtige Wichtige chromatographische Kenngrößenchromatographische Kenngrößen(z.B. (z.B. ttmm, , ttRR(X)(X), , VVmm, , VVRR(X)(X), , uumm, , uu(X)(X),, k etc.)k etc.)

Ziel 3Ziel 3

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/12 bestimmen können. bestimmen können.

Eine Eine quantitative Bestimmungquantitative Bestimmung mit der mit der Methode desMethode des Internen StandardsInternen Standards durchführendurchführen

Ziel 4Ziel 4

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S 2 Methode des Methode des Internen StandardsInternen Standards durchführen durchführen

können. können.

4

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/12 Kapitel IKapitel I Theoretischer TeilTheoretischer TeilKapitel IKapitel I Theoretischer TeilTheoretischer Teil

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S 2

5

I 2 1I 2 1 KomponentenKomponenten derder GC AnlageGC AnlageI Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.2.1 I.2.1 KomponentenKomponenten der der GC AnlageGC Anlage

223333

44

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1144

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aso 11 55

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I 2 1I 2 1 KomponentenKomponenten derder GC AnlageGC AnlageI Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.2.1 I.2.1 KomponentenKomponenten der der GC AnlageGC Anlage

22 442233 44

V old 11

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55

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1 2 11 2 1 GCGC SS

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S 2 Abb. 1.2.1.Abb. 1.2.1. Komponenten eines GCKomponenten eines GC--Systems Systems

7

I 3 Die Stationäre PhaseI Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.3 Die Stationäre Phase

GC Sä lenGC Sä len lassen sich einteilenlassen sich einteilen ininGC Säulen GC Säulen lassen sich einteilenlassen sich einteilen in:in:

Gepackte Säulen Gepackte Säulen (Länge 4(Länge 4--5 Meter)5 Meter)

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KapillarKapillar--Säulen Säulen (Länge 30(Länge 30--60 Meter)60 Meter)

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S 2

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I 3 Die Stationäre PhaseI Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.3 Die Stationäre Phase

KapillarKapillar Sä lenSä len lassen sich einteilenlassen sich einteilen ininKapillarKapillar--Säulen Säulen lassen sich einteilenlassen sich einteilen in:in:

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1 31 3 ää

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S 2 Abb. 1.3.Abb. 1.3. Verschiedene Arten von Kapillarsäulen Verschiedene Arten von Kapillarsäulen

9

I 3 Die Stationäre PhaseI Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.3 Die Stationäre Phase

Die PLOT-Säulen(engl. porous-layer-open-tubular-column)

Feste stationäre PhaseFeste stationäre Phase befindet sich innenbefindet sich innen

Die Menge an stationärer PhaseDie Menge an stationärer Phase

Feste stationäre PhaseFeste stationäre Phase befindet sich innenbefindet sich innenan der an der KapillarwandKapillarwand

V old

Die Menge an stationärer PhaseDie Menge an stationärer Phaseist ist sehr großsehr groß (relativ gesehen)(relativ gesehen)

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aso

Für Analyten, die nicht an einer flüssigenFür Analyten, die nicht an einer flüssigenstationären Phase getrennt werden könnenstationären Phase getrennt werden können(z B Permanentgase kurzkettige Kohlenwasserstoffe)(z B Permanentgase kurzkettige Kohlenwasserstoffe)

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/12 (z.B. Permanentgase, kurzkettige Kohlenwasserstoffe)(z.B. Permanentgase, kurzkettige Kohlenwasserstoffe)

GasGas--festfest--AdsorptionsAdsorptions--ChromatographieChromatographie

Chr

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S 2 GasGas festfest AdsorptionsAdsorptions ChromatographieChromatographie

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I 3 Die Stationäre PhaseI Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.3 Die Stationäre Phase

Die SCOT-Säulen(engl. support-coated-open-tubular-column)

stationäre Phasestationäre Phase ist ein ist ein FlüssigkeitsfilmFlüssigkeitsfilm, der, der

Die Menge an stationärer PhaseDie Menge an stationärer Phase

gg ,,auf auf einen festen Trägereinen festen Träger an der an der KapillarwandKapillarwandaufgebracht ist.aufgebracht ist.

V old

Die Menge an stationärer PhaseDie Menge an stationärer Phaseist ist größergrößer als bei wandbeschichteten als bei wandbeschichteten Kapillaren (z.B. WCOT)Kapillaren (z.B. WCOT)

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Trennung von Trennung von leichtflüchtigen Verbindungenleichtflüchtigen Verbindungen, die , die zu starkzu starkauf auf PLOTPLOT--SäulenSäulen retardiert (zurückgehalten) werden.retardiert (zurückgehalten) werden.S hl ht T l i tS hl ht T l i t l b il b i WCOTWCOT Sä lSä l

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/12 Schlechtere TrennleistungSchlechtere Trennleistung als bei als bei WCOTWCOT--SäulenSäulen

GasGas--flüssigflüssig--VerteilungsVerteilungs--ChromatographieChromatographie

Chr

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S 2 gg gg g pg p

11

I 3 Die Stationäre PhaseI Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.3 Die Stationäre Phase

Die WCOT-Säulen(engl. wall-coated-open-tubular-column)

stationäre Phasestationäre Phase befindet sich als befindet sich als dünnerdünnerFlüssigkeitsfilmFlüssigkeitsfilm, , direktdirekt an der Innenseite deran der Innenseite derKapillarwandKapillarwand..

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Diese Säulen besitzen die Diese Säulen besitzen die höchste höchste TrennleistungTrennleistung

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Einsatz der WCOTEinsatz der WCOT--Säulen vor allem in der SpurenanalytikSäulen vor allem in der Spurenanalytik(nur geringe Probenmengen auftragbar)(nur geringe Probenmengen auftragbar)

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GasGas--flüssigflüssig--VerteilungsVerteilungs--ChromatographieChromatographie

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S 2

12I Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI 3 1 Beispiele stationärer PhasenI.3.1 Beispiele stationärer Phasen

Bei n = 100% besteht die Trennflüssigkeitaus reinem Polydimethylsiloxan.

Folge: Sehr unpolare stationäre Phase

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Die Trennflüssigkeit besteht neben n Anteilen an Polydimethylsiloxan auch

aus unterschiedlichen Anteilen an

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/12 Diphenylpolysiloxan m mit (n=100%-m).

Folge: Zunehmend höhere Polarität der t ti ä Ph

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S 2 stationäre Phase

13I Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI 3 1 Beispiele stationärer PhasenI.3.1 Beispiele stationärer Phasen

Die Trennflüssigkeit besteht neben n Anteilen an Polydimethylsiloxan auch aus

unterschiedlichen Anteilen an Cyanopropylphenylpolysiloxan m mit

(n=100%-m).

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Folge: Zunehmend höhere Polarität der stationären Phase

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(n=100%) Die Trennflüssigkeit besteht aus 100% Polyethylenglykol

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/12 100% Polyethylenglykol.

Folge: Sehr hohe Polarität der stationären Phase.

Achtung !! Empfindlich gegenüber

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S 2 Achtung !! Empfindlich gegenüber

Sauerstoff und hohen Trenntemperaturen.

14I Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI 3 1 Beispiele stationärer Phasen

Im Praktikumsversuch wird folgende SäuleIm Praktikumsversuch wird folgende Säule

I.3.1 Beispiele stationärer Phasen

Im Praktikumsversuch wird folgende Säule Im Praktikumsversuch wird folgende Säule eingesetzt:eingesetzt:

Hersteller:Hersteller: J+W ScientificJ+W Scientific©©

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Typ:Typ: HPHP--5MS5MS©©

Länge:Länge: 30 Meter30 Meter

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I.D.I.D. 0.25 mm0.25 mmFilmFilm 0.25 µm0.25 µm

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/12 Material:Material: PolydimethylsiloxanPolydimethylsiloxan

(mit 5% Diphenyl(mit 5% Diphenyl--Anteil)Anteil)T Li iT Li i 6060°°CC 3232 °°C (3 0C (3 0°°C)C)

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S 2 Temp. Limit: Temp. Limit: --6060°°C C –– 325325°°C (350C (350°°C)C)

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I 4 Die mobile Phase PhaseI Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.4 Die mobile Phase Phase

Anforderungen an die mobile Phase Anforderungen an die mobile Phase (Trägergas)(Trägergas)::

Besondere ReinheitBesondere Reinheit (mind. 5.0 Qualität )(mind. 5.0 Qualität )= 99,9990 % Reinheit= 99,9990 % Reinheit

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Keine Reaktion bei hohen TempKeine Reaktion bei hohen Temp

Besser nochBesser noch (6.0 Qualität )(6.0 Qualität )= 99,99990 % Reinheit= 99,99990 % Reinheit

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aso Keine Reaktion bei hohen Temp.Keine Reaktion bei hohen Temp.

mit Säulenmaterial und Trennkomponente mit Säulenmaterial und Trennkomponente

gebräuchlich sindgebräuchlich sind HeHe, H, H22, (N, (N22))

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Versorgung aus GasbombenVersorgung aus Gasbomben

gebräuchlich sind gebräuchlich sind HeHe, H, H22, (N, (N22))

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S 2 g gg g

mit Druckminderer mit Druckminderer (4 bar)(4 bar)

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I 4 Die mobile Phase PhaseI Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.4 Die mobile Phase Phase

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gebräuchlich sind gebräuchlich sind HeHe, H, H22, (N, (N22))

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Abb. I.4:Abb. I.4: VanVan--DeemterDeemter--Kurven für NKurven für N22, He, H, He, H22

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S 2 22, ,, , 22

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I 5 Der SäulenofenI Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.5. Der Säulenofen

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Abb I 5 0:Abb I 5 0: GCGC SäulenofenSäulenofen

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S 2 Abb. I.5.0:Abb. I.5.0: GCGC--SäulenofenSäulenofen

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I 5 Der SäulenofenI Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.5. Der Säulenofen

I.5.1 Die isotherme GCDie Die Temperatur Temperatur im im Säulenofen Säulenofen ändert sichändert sich während der während der chromatographischen Trennung chromatographischen Trennung nichtnicht::

5 e sot e e GC

g p gg p g

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S 2

Abb. I.5.1:Abb. I.5.1: Temperaturverlauf bei isothermer GCTemperaturverlauf bei isothermer GC

19I Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI 5 2 Die temperaturprogrammierte GCI.5.2 Die temperaturprogrammierte GC

Die Die Temperatur Temperatur im im Säulenofen Säulenofen ändert sichändert sich während der während der chromatographischen Trennung:chromatographischen Trennung:

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Abb I 5 2Abb I 5 2 T t l f b iT t l f b i

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S 2 Abb. I.5.2:Abb. I.5.2: Temperaturverlauf beiTemperaturverlauf bei

temperaturprogrammierter GCtemperaturprogrammierter GC

20I Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI 6 Die InjektionseinheitI.6. Die Injektionseinheit

I.6.1 Der Split/Splitless Injektor

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S 2

Abb. I.6.0:Abb. I.6.0: Split/Split/SplitlessSplitless --InjektorInjektor

21I Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI 6 Die InjektionseinheitI.6. Die Injektionseinheit

I.6.1 Der Split/Splitless Injektor

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Abb I 6 1Abb I 6 1 S lit/S lit/S litlS litl I j kt ( h ti h)I j kt ( h ti h)

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S 2 Abb. I.6.1:Abb. I.6.1: Split/Split/SplitlessSplitless ––Injektor (schematisch)Injektor (schematisch)

22I Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI 6 Die InjektionseinheitI.6. Die Injektionseinheit

I.6.2 Der On-Column-Injektor

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Abb I 6 2Abb I 6 2 OO C lC l I j kI j k

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S 2 Abb. I.6.2:Abb. I.6.2: OnOn--ColumnColumn--InjektorInjektor

23I Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI 7 Der DetekorI.7. Der Detekor

I.7.1 Der Flammenionisationsdetektor (FID)

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Abb I 7 0Abb I 7 0 Fl i i ti d t kt (FID)Fl i i ti d t kt (FID)

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S 2 Abb. I.7.0:Abb. I.7.0: Flammenionisationsdetektor (FID)Flammenionisationsdetektor (FID)

24I Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI 7 Der DetekorI.7. Der Detekor

I.7.1 Der Flammenionisationsdetektor (FID)

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Abb I 7 1Abb I 7 1 FID ( h i h)FID ( h i h)

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S 2 Abb. I.7.1:Abb. I.7.1: FID (schematisch)FID (schematisch)

25I Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI 7 Der DetekorI.7. Der Detekor

I.7.2 Der massenselektive Detektor (MSD)

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Transferline (310°C)

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GC

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S 2 Abb. I.7.2:Abb. I.7.2: massenselektivermassenselektiver--QuadrupolQuadrupol--Detektor (MSD)Detektor (MSD)--

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I 7 3 weitereI 7 3 weitere GCGC--DetektorenDetektorenI Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.7.3 weitere I.7.3 weitere GCGC--DetektorenDetektoren

GC-Detektoren Anwendung Nachweisgrenze Linearität

FID(flame ionization

detector)

selektivnur ionisierbare Komponenten in H2/Luft-Flamme

ca. 5,0 pg C/sec 107

TCD (WLD)(thermal conductivity

detector=Wärmeleitfähigkeits

universellfür Komponenten mit unterschiedlicher therm. Leitfähigkeit zum Trägergas

400 pg/ml carrier 106

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gdetektor)

g g

ECD(electron capture

detektor

selektivz.B. Moleküle mit Heteroatomen

z.B. 0,1 pg Cl /sec

104

aphi

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aso detektor

=Elektroneneinfangdetektor)

NPD(Stickstoff-Phosphor-

selektivfür stickstoff und –phosphorhaltige

0,1 – 0,40 pg 104

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/12 (Stickstoff-Phosphor-

Detektor)für stickstoff und –phosphorhaltige organische Komponenten

MSD(mass selective

d t t )

universellkaum Einschränkungen

10 pg – 10 ng 105

Chr

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S 2

Abb. I.7.3: weitere häufig eingesetzte GC-Detektorendetector)

27

I 8 SoftwareI 8 SoftwareI Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.8. SoftwareI.8. Software

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Abb. I.8: Software MSD-ChemStation D.01.02.16 (Jun 2004)

28

I.10 Fragen zumI.10 Fragen zum Theoretischen TeilTheoretischen Teil (Auszug)(Auszug)I Theoretischer TeilI Theoretischer TeilI.10 Fragen zum I.10 Fragen zum Theoretischen TeilTheoretischen Teil (Auszug)(Auszug)1.) Welche beiden unterschiedlichen Chromatograpiearten werden in der GC

hauptsächlich eingesetzt?2.) In der Gaschromatographie unterscheidet man im Wesentlichen zwischen zwei

unterschiedlichen Kategorien von Trennsäulen. Wie heißen sie und worin unterscheiden sie sich?

3.) Nennen sie einen wesentlichen Vorteil, bei der Verwendung von Kapillarsäulen.4.) Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Schichtdicke (Film) der

Trennflüssigkeit in Kapillarsäulen und der Kapazität der Trennsäule bzw. der Trennleistung der Kapillarsäule.

5.) Nennen sie drei Beispiele fester Adsorbentien die bei gepackten Säulen zum

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Einsatz kommen und für welche Substanzen sie verwendet werden.6.) Aus welchem Material ist in der Regel die Kapillarwand einer Kapillarsäule

hergestellt. Wie heißt der entsprechende Fachausdruck?7.) Was versteht man unter Säulenbluten, wie kommt es zustande und wie macht es

aphi

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sich bemerkbar?8.) Wie kann eine Säule hinsichtlich des aufgebrachten stationären Trägermaterials

modifiziert werden, um Säulenbluten zu verhindern und wie nennt man eine so veränderte Phase?

mat

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/12 9.) Welche notwendigen Voraussetzungen muss die in einer Kapillarsäule

aufgebrachte Trennflüssigkeit u.a. aufweisen (5 Beispiele)?10.) Wann wird in der GC mit Split-Injektion und wann im Splitless-Mode gearbeitet (je

1 Beispiel)?

Chr

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S 2 11.)….. Nennen sie einen wesentlichen Unterschied zwischen dem Bauprinzip eines Split-

Splitlos Detektors und eines On-Column-Detektors. Wie nennt man das Injektionsverfahren bei der On-Column-Injektion?

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Kapitel II Experimenteller TeilKapitel II Experimenteller TeilKapitel II Experimenteller TeilKapitel II Experimenteller Teil

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S 2

30

Kapitel II: Experimenteller Teil

II.1II.1 Einleitung Einleitung (siehe Skript Praktikum)(siehe Skript Praktikum)

II 2 1II 2 1 Vorbereitung der LösungenVorbereitung der Lösungen (siehe Skript)(siehe Skript)

II.2II.2 VersuchsdurchführungVersuchsdurchführungII.2.1II.2.1 Vorbereitung der Lösungen Vorbereitung der Lösungen (siehe Skript) (siehe Skript)

II.2.1.1 Vorbereitung der Stammlösungen(siehe Skript Praktikum)

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(siehe Skript Praktikum)

II.2.1.2 Vorbereitung der Eich-(Kalibrierlösung)(siehe Skript Praktikum)

aphi

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aso (siehe Skript Praktikum)

II.2.1.3 Vorbereitung der Probenlösungen(siehe Skript Praktikum)

mat

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II.2.2II.2.2 Durchführung der GC/MSDurchführung der GC/MS--AnalysenAnalysenII 3II 3 Aufgaben zum experimentellen TeilAufgaben zum experimentellen Teil

Chr

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S 2 II.3II.3 Aufgaben zum experimentellen TeilAufgaben zum experimentellen Teil

31II Experimenteller TeilII Experimenteller TeilV ol

dap

hie

IV R

. Vas

om

atog

ra20

11/1

2 C

hrom

WS

2

32

II 2 2 Durchführung derII 2 2 Durchführung der GC/MSGC/MS--AnalysenAnalysenII Experimenteller TeilII Experimenteller TeilII.2.2 Durchführung der II.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS--AnalysenAnalysen

V old

BA

aphi

e IV

R. V

aso B

C

A

mat

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2011

/12

Abb II 2 2 Di I j kt P i

C

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S 2 Abb. II.2.2.a: Die Injektor-Programmierung

33

II 2 2 Durchführung derII 2 2 Durchführung der GC/MSGC/MS--AnalysenAnalysenII Experimenteller TeilII Experimenteller TeilII.2.2 Durchführung der II.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS--AnalysenAnalysen

D

V old E

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aso

mat

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Abb. II.2.2.b: Der Injektionsmodus

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S 2

34

II.2.2 Durchführung derII.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS--AnalysenAnalysenII Experimenteller TeilII Experimenteller TeilII.2.2 Durchführung der II.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS AnalysenAnalysen

V old

aphi

e IV

R. V

aso

F

mat

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/12

Abb. II.2.2.c: Die Programmierung des SäulenflussesF

Chr

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S 2

35

II.2.2 Durchführung derII.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS--AnalysenAnalysenII Experimenteller TeilII Experimenteller TeilII.2.2 Durchführung der II.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS AnalysenAnalysen

G

V old

G

aphi

e IV

R. V

aso

mat

ogra

2011

/12

Abb II 2 2 d Di P i d Sä l f

Chr

omW

S 2 Abb. II.2.2.d: Die Programmierung des Säulenofens

36

II.2.2 Durchführung derII.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS--AnalysenAnalysenII Experimenteller TeilII Experimenteller TeilII.2.2 Durchführung der II.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS AnalysenAnalysen

V old H

aphi

e IV

R. V

aso

mat

ogra

2011

/12

Abb. II.2.2.e: Die Einstellung derTransferline-Temperatur

Chr

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S 2

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II.2.2 Durchführung derII.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS--AnalysenAnalysenII Experimenteller TeilII Experimenteller TeilII.2.2 Durchführung der II.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS AnalysenAnalysen

V old I J

aphi

e IV

R. V

aso

mat

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/12

Abb. II.2.2.f: Die Programmierung des Autosamplers

Chr

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S 2

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II.2.2 Durchführung derII.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS--AnalysenAnalysenII Experimenteller TeilII Experimenteller TeilII.2.2 Durchführung der II.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS AnalysenAnalysen

V old K

aphi

e IV

R. V

aso

mat

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Abb II 2 2 D St t d P b

Chr

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S 2 Abb. II.2.2.g: Das Starten der Probensequence

39

II.2.2 Durchführung derII.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS--AnalysenAnalysenII Experimenteller TeilII Experimenteller TeilII.2.2 Durchführung der II.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS AnalysenAnalysen

V old

L

aphi

e IV

R. V

aso

mat

ogra

2011

/12

Abb II 2 2 h D M ü kt D t A l i

Chr

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S 2 Abb. II.2.2.h: Der Menüpunkt: Data-Analysis

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II.2.2 Durchführung derII.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS--AnalysenAnalysenII Experimenteller TeilII Experimenteller TeilII.2.2 Durchführung der II.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS AnalysenAnalysen

V old

aphi

e IV

R. V

aso

MK

N

mat

ogra

2011

/12

Abb. II.2.2.i: Das Erstellen der Kalibriertabelle

N

Chr

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S 2 Abb. II.2.2.i: Das Erstellen der Kalibriertabelle

41

II.2.2 Durchführung derII.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS--AnalyseAnalyseII Experimenteller TeilII Experimenteller TeilII.2.2 Durchführung der II.2.2 Durchführung der GC/MSGC/MS AnalyseAnalyse

V old

T

aphi

e IV

R. V

aso

mat

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/12

Chr

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S 2 Abb. II.2.2.j: Das Erstellen des Quantitativen Reports

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II.3. Aufgaben zumII.3. Aufgaben zum experimentellen Teilexperimentellen TeilII Experimenteller TeilII Experimenteller TeilII.3. Aufgaben zum II.3. Aufgaben zum experimentellen Teilexperimentellen Teil1.) Was versteht man unter der Durchbruchszeit tm eines chromatographischen Systems und

warum ist diese mit der im Praktikumsversuch eingestellten Messmethode nicht zu bestimmen?

2.) Welche apparativen Einflüsse können zu einer deutlichen Beeinflussung der Durchbruchszeit führen (nennen sie 2 Beispiele)?

3.) Für das verwendete chromatographische System sei eine Durchbruchszeit von 2.5 min gegeben. Ermitteln Sie aus dem Tracer-Chromatogramm die Retentionszeiten tR(X) von Acetanilid und Cumarin.

4.) Berechnen sie die lineare Wanderungsgeschwindigkeit der mobilen Phase um in [cm/s] (Länge der Säule 30 Meter).

V old

5.) Wie würde sich das Trennergebnis verändern, wenn Sie die lineare Wanderungsgeschwindigkeit drastisch erhöhen oder drastisch reduzieren würden. Begründen Sie Ihre Aussage.

6.) Im Chromatogramm des Parfums Joop eluiert Cumarin bei einer Retentionszeit tR = 10.31

aphi

e IV

R. V

aso

min. Bei tR = 10.35 min eluiert die Komponente Ethylvanillin. Berechnen Sie für beide Komponenten den jeweiligen Kapazitätsfaktor k und bestimmen Sie den Trennfaktor α zwischen Cumarin und Ethylvanillin. Bewerten Sie das erhaltene Ergebnis.

7.) Berechnen Sie ausgehend von den erhaltenen chromatographischen Ergebnissen der

mat

ogra

2011

/12 Kalibriermessung den KF-Wert für Cumarin.

8.) Berechnen Sie mit Hilfe des ermittelten KF-Wertes die Konzentration an Cumarin [mg/ml] in den Parfums Joop und Chanel No5.

9.) Identifizieren Sie mit Hilfe des MS-Spektrums die Komponente bei tR = 10.31 min im

Chr

omW

S 2 Chromatogramm des Parfums Pure (Jil Sander). Welche Schlüsse ziehen Sie daraus?

10.) Untersuchen Sie anhand der erhaltenen EI-Massenspektren alle erhaltenen Chromatogramme der Parfumlösungen auf den möglichen Inhaltsstoff Moschusketon (MW 294).