Grundlagen der Gaschromatographie

Jedes Chromatographieverfahren zeichnet sich durch eine mobile und eine stationäre Phase aus. Unterschiedlich gebaute Moleküle haben auch unterschiedliche Wechselwirkungen zu einem Lösungsmittel, beziehungsweise beim Gaschromatographen (GC) zu einem Trägergas, also der mobilen Phase. Meist kann einfach Stickstoff als Trägergas verwendet werden.

Jeder Stoff hat folglich auch eine charakteristische Wanderungsgeschwindigkeit durch die stationäre Phase in der Trennsäule. Das hat die Trennung der einzelnen Stoffkomponenten einer Untersuchungssubstanz zur Folge. Ein Detektor registriert die Komponenten, welche die Trennsäule bereits durchlaufen haben, indem beispielsweise die unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit eines austretenden Gases als elektrisches Signal umgesetzt und auf einen Schreiber übertragen werden kann.

Der GC zeichnet den Graphen als Differenzwert zu den elektrischen Attributen des reinen Trägergases auf, die von einem zweiten Detektor gemessen und als Relativwert verwendet werden. Es gibt auch davon abweichende GC-Verfahren.

Die Spitzen, die der Schreiber aufzeichnet, werden als Peaks bezeichnet. Alle Peaks eines Graphen stehen für bestimmte Substanzen, die sich bekannten Stoffen zuordnen lassen. Die Höhe der Peaks sind proportional zu der Stoffmenge der einzelnen Komponenten. Der Sinn des GC-Verfahrens liegt darin, daß beim Einstellen bestimmter Parameter die Möglichkeit besteht, Stoffe genau zu identifizieren. Insbesondere in der organischen Chemie ist dies von Vorteil, da ja die Verbindungen nicht mit den üblichen quantitativen und qualitativen Analysen, wie sie von der anorganischen Chemie her bekannt sind, exakt nachgewiesen werden können. Es reichen ferner geringste Stoffvolumina von 0,1 bis 0,01 ml aus.
Auch flüssige Stoffgemische lassen sich trennen und identifizieren, sofern die einzelnen Komponenten unzersetzt verdampfbar sind, weil die meisten der GC beheizbar sind.

Weitere Informationen zur Gaschromatographie: