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Gaschromatographie
Gaschromatographie (GC) ist eine zentrale Trenntechnik für flüchtige und halbflüchtige Verbindungen. Durch die Kombination aus präziser Temperaturführung, optimal abgestimmten Kapillarsäulen und einem definierten Trägergasstrom werden selbst komplexe Proben zuverlässig in ihre Einzelkomponenten aufgelöst. Die Technik überzeugt durch hohe Empfindlichkeit, kurze Analysezeiten und ausgezeichnete Reproduzierbarkeit.
Technische Daten
Grundlagen
Stationäre Phase
Die stationäre Phase befindet sich als dünner Film auf der Innenwand kapillarer GC-Säulen. Sie bestimmt maßgeblich die Selektivität der Trennung. Je nach chemischer Polarität, Filmstärke und Temperaturstabilität interagieren die Analyten unterschiedlich stark mit der stationären Phase. Unpolare Phasen trennen überwiegend nach Siedepunkt, während polare Phasen spezifische Wechselwirkungen wie Dipol-Dipol- oder Wasserstoffbrückenbindungen berücksichtigen. Die Wahl der richtigen stationären Phase ist daher entscheidend, um Auflösung, Peakform und Retentionsverhalten optimal an die Probenmatrix anzupassen.
PLOT-Säulen (Porous Layer Open Tubular)
- Innenwand der Kapillare ist mit einer porösen, festen Schicht beschichtet
- Besonders geeignet für permanente Gase und sehr leichte, flüchtige Komponenten
- Liefert hohe Retention für kleine Moleküle durch physikalische Adsorption
- Robust gegenüber Feuchtigkeit, aber empfindlicher gegenüber Überladung
WCOT-Säulen (Wall-Coated Open Tubular)
- Dünner flüssiger Film der stationären Phase direkt auf die Säuleninnenwand aufgetragen
- Weit verbreitet für allgemeine GC-Anwendungen, einschließlich Umwelt-, Lebensmittel- und Petrochemieanalytik
- Bietet hohe Effizienz, gute Peakformen und eine breite Auswahl an Polaritäten
- Standardtyp für viele analytische Methoden aufgrund reproduzierbarer Performance
COT-Säulen (Support-Coated Open Tubular)
- Säuleninnenwand zunächst mit einem festen Träger (z. B. Kieselgel) beschichtet, darauf anschließend die flüssige stationäre Phase
- Höhere Probenkapazität als WCOT, jedoch geringere Effizienz
- Heute seltener verwendet, aber sinnvoll bei Proben mit höheren Konzentrationen oder anspruchsvollen Matrizen
- Kombination aus hoher Belastbarkeit und moderater Trennleistung
Mobile Phase
Die mobile Phase ist ein inertes Gas wie Helium, Wasserstoff oder Stickstoff. Es transportiert die Probenbestandteile durch die Säule und beeinflusst Effizienz, Analysegeschwindigkeit und Nachweisempfindlichkeit. Die Wahl des Trägergases sowie der eingestellte Fluss bzw. lineare Gasgeschwindigkeit bestimmen die theoretische Bodenzahl, das Van-Deemter-Minimum und damit die Trennleistung. Wasserstoff ermöglicht schnelle Analysen bei hoher Effizienz, Helium bietet gute Performance bei sicherem Handling, während Stickstoff für maximale Effizienz ausgelegt ist, jedoch langsamere Trennungen erzeugt.
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