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Gaschromatographie

Das Besondere der Gaschromatographie ist, dass die Analyten am Anfang der chromatographischen Trennung verdampft werden. Voraussetzung ist hier somit, dass die Analyten entweder unter Normalbedingungen schon als Gase vorliegen, oder unzersetzt in die Gasphase überführt werden können. Die Analyten werden dann mit Hilfe eines Trägergases, welches als mobile Phase dient, durch die Trennsäule geleitet. Im Vergleich zu flüssigchromatographischen Methoden geht die mobile Phase hier keine Wechselwirkungen mit den Analyten ein und dient lediglich zum Transport der Analyten durch die Säule.

Die Trennung erfolgt heutzutage meistens an flüssigen stationären Phasen, die auf hochviskosen Polymeren, z. B. Polysiloxanen oder Polyethylenglykolen, basieren. Dabei wird zwischen gepackten Säulen und Kapillarsäulen unterschieden, wobei die gepackten Säulen nur noch eine untergeordnete Rolle einnehmen, da sie eine weitaus geringere Effizienz als Kapillarsäulen aufweisen. Gepackte Säulen sind mit einem festen, fein verteilten Trägermaterial gepackt, welches mit einem dünnen Film an stationärer Phase bedeckt ist. Kapillarsäulen sind nur an der Innenwand mit einer dünnen Schicht aus stationärer Phase beschichtet und sind somit innen hohl. Ist die stationäre Phase direkt an die Innenwand der Kapillare gebunden, spricht man von "wandbeschichteten Kapillarsäulen" (engl.: wall-coated open tubular, WCOT). Bei den sogenannten "trägerbeschichteten Kapillarsäulen" (engl.: support-coated open tubular, SCOT) ist die Kapillarinnenwand mit einem dünnen Film eines speziellen Trägermaterials ausgekleidet, die mit der eigentlichen stationären Phase imprägniert ist. Bei der Gaschromatographie an flüssigen stationären Phasen erfolgt die Trennung auf dem Verteilungsprinzip, ähnlich der Umkehrphasenchromatographie.

Bei den sogenannten "Schichtkapillarsäulen" (engl.: porous layer open tubular, PLOT) ist die stationäre Phase fest und wird über ein Trägermaterial an die Kapillarinnenwand fixiert.

Die Verwendung gepackter Säulen ist hier theoretisch auch möglich, wird aber so gut wie nicht mehr verwendet. Das Trennprinzip der Gaschromatographie an festen Phasen basiert auf Adsorption, ähnlich der Normalphasenchromatographie. Sie ist für Substanzen geeignet, die an flüssigen stationären Phasen nicht genügend retardiert werden. Das sind z. B. Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonooxid, Schwefelwasserstoff oder die Edelgase.

Die Trennsäulen der Gaschromatographie bestehen meistens entweder aus Quarzglas oder Edelstahl und können etwa zwischen 1 und 100 m Länge aufweisen. Damit sie trotz ihrer Länge zur Thermostatierung in einen Säulenofen passen, werden sie zu Spiralen aufgerollt. Die Innendurchmesser liegen etwa im Bereich zwischen 0.05 und 0.5 mm. Um den Quarzglassäulen eine gewisse Flexibilität und Stabilität zu verleihen, werden diese in der Regel mit einer Schicht aus Polyimid, einem Hochleistungspolymer, überzogen.

Die Retentionskraft von GC-Säulen hängt einerseits von der Art (Polarität) der stationären Phase und andererseits von deren Schichtdicke ab, welche auch großen Einfluss auf die Kapazität von GC-Säulen hat. Typische Schichtdicken liegen im Bereich von etwa 0.05 und 5 µm.

MZ-Analysentechnik GmbH ist im Bereich der Gaschromatographie offizieller Vertriebspartner für namhafte Hersteller qualitativ hochwertiger GC-Säulen sowie Zubehör. Unser Angebot deckt nahezu die gesamte Palette der USP-Liste an GC-Phasen ab. Gerne helfen wir Ihnen bei der Auswahl der passenden Säule weiter.

 

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