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Chromatographie ist ein Trennprozeß, bei dem das Probengemisch zwischen zwei Phasen in einer chromatographischen Ebene bzw. Trennsäule verteilt wird. Die stationäre Phase besteht entweder aus einem festen, porösen Material, das aus kleinen Teilchen besteht. Die andere Phase, die mobile Phase, besteht aus einer Flüssigkeit, die über die chromatographische Ebene bzw. Trennsäule strömt.
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Die Stoffe, die man chromatographisch trennen will, wandern verschieden schnell durch die Säule. Stoffe, die sich bevorzugt in der mobilen Phase aufhalten, wandern schneller durch die Säule als Stoffe, die sich bevorzugt auf der stationären Phase aufhalten.
Nernst'sches Verteilungsgesetz:
Hat ein Stoff die Gelegenheit sich zwischen Phasen physikalisch zu verteilen, so führt diese Verteilung wie bei einer chemischen Reaktion zu einem Gleic ...
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Bei der Chromatographie sollte man die mobile Phase nach bestimmten Eigen-schaften auswählen. Sie sollte in Wechselwirkung mit der geeigneten stationären Phase das Gemisch möglichst schnell trennen. Das Lösungsmittel darf mit der Substanz keine Reaktion eingehen. Die Viskosität der mobilen Phase bestimmt den Druck in der Säule mit. Eine niedrige Viskosität des Lösungsmittel bei einer konstanten Flußrate erzeugt einen niedrigeren Druck als ein h ...
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Die Pumpen werden für die Erzeugung des hohen Druckes in der mobilen Phase gebraucht. Es wird ein hoher Druck benötigt, damit die mobile Phase mit einer annehmbaren Geschwindigkeit (Flußrate) durch die Säule, die durch die feinkörnige Säulenfüllung einen hohen Strömungswiderstand entgegensetzt, fließen kann.
Der Arbeitsdruck hängt von den Meßbedingungen ab. Bei Säulenfüllungen mit der Körnung von ca. 10 m liegt der Arbeitsdruck in der ...
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Bei der Einspritzung ist es wichtig, daß keine Luft in die Säule gelangt. Außerdem sollte die Einspritzung schnell und gleichmäßig erfolgen. Das Probengemisch sollte in die Mitte des Säulenanfangs plaziert werden.
Septum:
Ein Septum ist eine elastische, selbstdichten-de Scheibe aus z.B. Silikongummi, die von einer Nadel durchstochen wird. Das Septum wird nach Art des Lösungsmittels ausgewählt. Septa, die auf der Lösungsmittelseite mit Tef ...
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Die HPLC-Säulen bestehen gewöhnlich aus austenitischem Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl mit Stahlfritten als Säulenverschluß (Austenit: Eisenmischkristall, chem. Eisencarbid). Diese Säulen sind bei dem üblichen Druck in der HPLC beständig und relativ inert gegen chemische Korrosion (wichtigste Ausnahme: Chlorid-Ionen). Für analytische Messungen verwendet man Trennsäulen mit der Länge von 250 mm und 300 mm. Der innere Säulendurchmesser ist bei den me ...
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Die Retentionszeit einer Komponente ist bei den gleichen chromatographischen Be-dingungen stets gleich groß. Die gleichen chromatographischen Bedingungen sind: Trennsäule, Zusammensetzung der mobilen Phase, Flußrate der mobilen Phase, Temperatur und eventuell Probenvorbereitung.
Wenn man eine unbekannte Substanz hat, kann man zur Identifikation die Retentionszeit zwischen der zu untersuchenden und der in Frage kommenden, reinen Substanz vergle ...
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Die getrennten Substanzen werden von der mobilen Phase in den Detektor transportiert und vom Schreiber als Gaußkurven registriert. Die Signale nennt man Peaks und die Gesamtheit aller Peaks nennt man Chromatogramm. Die Peaks liefern bei der HPLC ein qualitatives und ein quantitatives Ergebnis über die zu untersuchende Substanz. Bei gleichgewählten Bedingungen ist die Elutionszeit (Zeit, nach der das Signal geschrieben wird) für jeden Stoff eine ...
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Die Fläche des Peaks ist der eingespritzten Stoffmenge proportional. Wenn man verschiedene Lösungen genau bekannter Konzentration einspritzt, so kann man durch Bestimmung der zugehörigen Peakflächen eine Eichkurve zeichnen. Aus der Peakfläche der unbekannten Probe kann man an Hand der Eichkurve die Konzentration bestimmen.
Linearer Bereich:
Der Nachweis der Konzentration ist auch vom Detektor abhängig. Der ideale Detektor gibt sowohl bei ...
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5.1. Mobile Phase:
Die mobile Phase darf keine Luft enthalten. Unter hohem Druck würden Sauerstoff und andere Gase den Abbau des Elutionsmittels oder der Probe verursachen. Außerdem sinkt die Effizienz der Säule und der Detektor fängt an zu rauschen. Also muß die mobile Phase entgast werden.
Die mobile Phase muß außerdem partikelfrei sein, da es sonst zur Blockierung der Säule kommen kann, was eine große Druckerhöhung nach sich zieht. Desha ...
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6.1. Vorbereitung der Maschine:
Der Computer und die HPLC werden eingeschaltet und die Software wird gestartet. Die Ansaugkapillare wird in das Lösungsmittelvorratsgefäß getaucht, wobei der Lauf-mittelfilter völlig untergetaucht sein sollte. Unter den Laufmittelauslaß wird ein Gefäß aufgestellt, daß mindestens das Volumen des Laufmittels auffangen kann. Um keine Luft durch die Säule zu schicken, muß die Spülkapillare angeschlossen und das Sp ...
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7.1. Änderung des Elutionsmittel:
Wasser, Acetonitril und Methanol sind die gängigsten Lösungsmittel in der HPLC. Wasser wird häufig mit Puffersubstanzen versetzt, um einen bestimmten pH-Wert einzustellen. Das Wasser sollte frei von organischen Rückständen und Keimen sein. Wasser besitzt eine Viskosität von 1,00 mPas und hat damit die höchste Viskosität von den drei oben genannten Lösungsmittel. Außerdem hat Wasser die höchste Polari ...
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Der französische Physiker Antoine Henri Becquerel entdeckte diese Erscheinung 1896, als er feststellte, daß das Element Uran eine photographische Platte schwärzen kann, selbst wenn es davon durch Glas oder dickes schwarzes Papier getrennt wird.
Er stellte darüber hinaus fest, daß dieselben Strahlen, welche die Schwärzung bewirken, ein Elektroskop entladen können und durchstrahlte Gase zu schwachen elektrischen Leitern machen.
Daraus schloß er ...
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Das wichtigste und empfindlichste Erkennungszeichen der radioaktiven Elemente ist ihre Strahlung, mit der sich schon geringste Spuren von radioaktiven Stoffen nachweisen lassen - auf dieser Eigenschaft beruhen die analytischen Anwendungen in der Kernchemie und als markierte Verbindungen, z.B. in der Hevesy-Paneth-Analyse und der Isotopenverdünnungsanalyse. Die vor allem anhand von Radium-Präperation frühzeitig untersuchte Strahlung hat folgende ...
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Bei allen natürlichen radioaktiven Vorgängen treten im wesentlichen nur -, - und - Strahlen auf, während bei der künstlichen Radioaktivität von Elementen mit Z > 90 spontane Kernspaltung in zwei Kerne eintreten kann und außerdem auch Neutronen , Positronen (b+), in seltenen Fällen Protonen, mittelschwere Teilchen wie 14C oder 24Ne und bei der sogenannten b- verzögerten Emission auch ungewöhnliche bzw. mehrere Teilchen ...
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Beim Zerfall eines natürlichen Radionuklids entsteht im allgemeinen ein Kern, der wieder radioaktiv ist und weiter zerfällt. Man kann daher für die natürlich radioaktiven Elemente (ab Ordnungszahl 81) sogenannte "radioaktive Zerfallsreihen" aufstellen, d.h. Folgen (radioaktiver Familien) der jeweils auseinander hervorgehenden Radionuklide.
Die Glieder der Zerfallsreihen haben die Massenzahlen A = 4n + 0 (Thorium-Familie), A = 4n + 2 (Uran-Radi ...
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Das Maß für die Intensität oder Stärke einer radioaktiven Quelle ist ihre Aktivität, d.h. die Anzahl der radioaktiven Umwandlungen.
Einheit der Aktivität im Internationalen Einheitensystem (SI) ist seit 1.1.1986 das Becquerel (Kurzzeichen: Bq), das die bis dahin gebräuchliche Einheit Curie (Kurzzeichen: Ci) abgelöst hat - diese war ursprünglich definiert als die Aktivität von 1 g elementarem Radium.
Abgeleitete Einheiten sind das Bq/g (spezif ...
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Rutherford erkannte, daß radioaktive Strahlung mindestens zwei Bestandteile enthalten muß: Alphateilchen, die nur wenige hundertstel Millimeter in Aluminium eindringen, und Betateilchen, die eine etwa hundertfach stärkere Durchdringungswirkung haben.
Folgende Experimente, in denen radioaktive Strahlung elektrischen und magnetischen Feldern ausgesetzt wurde, legten eine dritte Strahlungsart offen, die Gammastrahlung; diese erwies sich im Vergle ...
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Zur Zeit der Entdeckung der Radioaktivität herrschte in der Physik die verbreitete Meinung, das Atom sei der kleinste, unzerteilbare Grundbaustein aller Materie.
Dann erkannte man Alpha- und Betateilchen als diskrete Materie-Einheiten. Und man erkannte die Radioaktivität als einen Vorgang, bei dem Atome durch Aussendung diverser Bestandteile umgewandelt werden, wobei neue Atome mit gänzlich anderen chemischen Eigenschaften entstehen.
Dies bra ...
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Gammastrahlung tritt gewöhnlich in Verbindung sowohl mit Alpha- als auch mit Betastrahlung auf. Gammastrahlen besitzen keine Ladung oder Masse, ihre Abstrahlung aus dem Kern bewirkt also auch keine Veränderung seiner chemischen Eigenschaften, vielmehr einen bestimmten Verlust an Strahlungsenergie.
Durch einen Alpha- oder Beta-Zerfallsvorgang gerät der verbleibende Kern in einen energetisch angeregten Zustand, der weniger stabil als sein Grundz ...
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