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  • Erstellungsdatum 27.05.2005
  • Zuletzt aktualisiert 05.04.2021

Grundlagen der Gaschromatographie

Gaschromatographie ist die Bezeichnung für eine Chromatographie zur Trennung von Stoffgemischen, die gasförmig vorliegen oder sich unzersetzt verdampfen lassen, wobei als mobile Phase ein Gas dient. Man unterscheidet dabei die Gas-Flüssigkeits-Verteilungschromatographie (GLC, von engl.: Gas Liquid Chromatography) von der Adsorptions-Gaschromatographie (GSC, von engl.: Gas Solid Chromatography). Im ersten Fall benutzt man wenig flüchtige Flüssigkeiten (Trennflüssigkeiten) wie Paraffine, Siliconöle, Apiezonfett, Wachse, polymere Ester und Ether u. a., die auf ein indifferentes Trägermaterial aus Kieselgur, Tonerde, Celite, Schamottemehl, Glas, PTFE-Pulver etc., aufgebracht sind. Dieses benetzte Trägermaterial wird in Rohre von einigen Millimetern Durchmesser und einigen Metern Länge gefüllt. Bei der ausschließlich für analytische Zwecke eingesetzten Kapillar-Gaschromatographie (manchmal auch HR-GC, von engl.: High Resolution-GC) unterscheidet man zwei Arten von Kapillarsäulen (auch GolaySäulen nach ihrem Erfinder): die Dünnfilmkapillarsäule (wall coated open tubular columns, WCOT-columns) und die Dünnschichtkapillarsäulen (support coated open tubular columns, SCOT-columns). Im ersten Fall befindet sich die Trennflüssigkeit als Film von 0,1−3 µm auf der Innenwand einer Kapillaren von 0,1 − 0,5 mm Innendurchmesser. Die zweite Sorte enthält eine dünne Schicht imprägnierten Trägermaterials. Besteht die Schicht aus Adsorptionsmaterial wie Aluminiumoxid, Molekularsieb oder Kieselgel, spricht man auch von porous layer open tubular columns (PLOT-columns). In beiden Fällen haben die Kapillaren im Gegensatz zu gepackten Säulen einen offenen Längskanal, wodurch Säulenlängen von über 200 m möglich werden. Als Säulenmaterial wird für die Prozeß-Gaschromatographie Edelstahl eingesetzt. Die Glaskapillaren werden weitgehend durch Fused Silica Säulen ersetzt. Bei Fused Silica handelt es sich um amorph geschmolzenes SiO, woraus sich sehr dünnwandige flexible Kapillaren von großer Inertheit herstellen lassen. Zum Schutze vor chemischen und mechanischen Einflüssen erhalten diese Kapillaren einen temperaturfesten Polyimid-Außenlack. Der Trennfilm wird durch Molmassenerhöhung und chemischer Bindung an der Innenwand nachträglich immobilisiert, wodurch Säulenbluten vermindert wird. Derartige Säulen vertragen größere Probenvolumina und können zum Entfernen von Kontaminationen mit Lösungsmitteln gespült werden.