GC / MS

Gaschromatographen werden zur Trennung von Gemischen flüchtiger Bestandteile verwendet. Der Trennvorgang der Gaschromatographie beruht auf einer multiplikativen Verteilung des Gemisches, das von der mobilen Phase durch die Säule transportiert wird, zwischen der mobilen und der stationären Phase. Aufgrund der hohen Trennleistung  ist es möglich sehr komplexe Verbindungen in ihre einzelnen Komponenten aufzutrennen und anhand eines Detektors zu analysieren. Bei der Gaschromatographie ist jedoch zu beachten, dass es sich um Gasgemische oder unzersetzt verdampfbare Substanzen handelt.    

Aufbau eines Gaschromatographen

Der Aufbau eines Gaschromatografen kann wie folgt dargestellt werden. Ein Gaschromatograph setzt sich aus einer Trägergasversorgung, die mit der mobilen Phase gefüllt ist, einem Injektor, einer Säule, die häufig aus Metall oder Glas besteht, eine Länge von 10 bis 200 Metern besitzt und sich in einem temperierbaren Ofen befindet, einem Detektor und einem Datenauswertegerät, das ein normaler Computer darstellen kann, zusammen. Als mobile Phase wird bei der Gaschromatografie ein Inertgas, wie Helium oder Stickstoff und als stationäre Phase adsorbierende Feststoffe oder absorbierende Flüssigkeiten verwendet. Bei einem Gaschromatographen kann infolgedessen nun zwischen einer gepackten Säule und einer Kapillarsäule differenziert werden. Die Geschwindigkeit des Stofftransportes durch die Säule wird grundsätzlich durch die Fließgeschwindigkeit der mobilen Phase bestimmt. Die Aufgabe der stationären Phase ist es nun bei der Gaschromatografie die Probe in ihre einzelnen Komponenten aufzugliedern. Je nach stationärer Phase kann zwischen einer Kapillarsäule und einer gepackten Säule unterschieden werden. Die gepackte Säule eines Gaschromatographen beinhaltet einen festen Träger, der mit einem dünnen Flüssigkeitsfilm, nämlich der stationären Phase, beschichtet ist. Die Kapillarsäule kann dagegen bei der Gaschromatographie entweder wandbeschichtet (WCOT-Säule), trägerbeschichtet (SCOT-Säule) sein oder aus Schichtkapillaren (PLOT-Säule) bestehen.

Massenspektrometer in der Gaschromatographie

Die Massenspektrometrie dient zur Messung der Masse von Atomen oder Molekülen. Die zu untersuchende Substanz wird in die Gasphase überführt und ionisiert. Die Ionen werden durch ein elektrisches Feld beschleunigt. Der Analysator trennt diese nach Masse-Ladungs-Verhältnis m/q auf. Die Moleküle werden somit fragmentiert. Das Ergebnis eines Massenspektrometers wird von zwei Parametern bestimmt, nämlich der Massenauflösung und der Massengenauigkeit. Die Massenauflösung bezeichnet hierbei den minimalen Massenunterschied, den zwei Ionen haben müssen, damit sie noch aufgelöst werden können. Die Massengenauigkeit gibt dagegen an, wie genau die Masse des Teilchens bestimmt werden kann.

Detektoren in der Gaschromatographie

In der Gaschromatographie kommen, je nach zu untersuchender Substanz, unterschiedliche Detektoren zur Anwendung. Häufig werden Flammenionisationsdetektoren, Thermoionische Detektoren, Elektroneneinfangdetektoren, Wärmeleitfähigkeitsdetektoren oder andere Detektoren wie das  Massenspektrometer verwendet. Ebenfalls wird des Öfteren auf eine Kombination mehrerer Detektoren zurückgegriffen.

Literatur
•http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Elektroneneinfangdetektor&oldid=86062427 (Abgerufen: 29.03.11).
•http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/3/anc/croma/gc_detektoren.vlu.html (Abgerufen: 29.03.11).
•http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Gaschromatographie&oldid=86925177 (Abgerufen: 29.03.11).
•           http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Massenspektrometrie&oldid=86232785 (Abgerufen: 30.03.11).