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Gaschromatographie -  Leitseite   

 
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Jeder denkt bei dem Wort:

                                "Gaschromatographie"

sofort an komplizierte Trennungen mit sehr teuren Apparaturen, die fast keiner richtig bedienen kann  und an Theorien, die kaum jemand versteht.

Der AK-Computer hat gezeigt, dass es auch anders geht.

 

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Die Einfachheit der Technik ist bestechend:

  • Ungefährliche Luft dient als Trägergas. Der nötige Druck wird mit Hilfe einer Aquarienpumpe erzeugt.
  • Als Detektor dient ein Birnchen aus der Modelleisenbahnbeleuchtung als eine Art Wärmeleitfähigkeitsdetektor.
  • Die Trennungen werden an einem den Schülern aus dem Alltag bekannten Stoffgemisch - nämlich Feuerzeug-Gas vorgenommen.
  • Die Trennsäulen aus Polyamid-Rohr lassen sich leicht wechseln und so werden die unterschiedlichsten Trennprobleme lösbar.
  • Es ist kein kompliziertes Anstellen und Hochfahren des Gaschromatographen nach langer Checkliste mehr nötig.
  • Da alle Baugruppen sehr übersichtlich angeordnet sind, eignet sich der Chromatograph besonders für Demonstrationsexperimente.
  • Natürlich ist auch ein Betrieb mit Wasserstoff als Trägergas und "Beilstein - Detektor" möglich.
  • Ausgetestete Säulenfüllungen machen auch ein Vorheizen meist überflüssig:

             Nr.1:   weißer Kabelbinder
                        (Standard) OV101, 20 % auf Chromosorb WHP 80 -100 msh, 1,20 m
                        Trennungen von Feuerzeug-Gas etc. 

            Nr.2:   gelber Kabelbinder
                       OV101,  5 % auf Chromosorb WHP 80 -100 msh, 0,60 m
                       für etwas höhere Alkane, kleine halogenierte KW und für schnelle "Sichtung" 

            Nr.3:   roter Kabelbinder
                        Kieselgel 60 ohne Belegung, 0,80 m
                       Trennungen von Wasserstoff, Methan, Ethan, Ethen, Ethin

            Nr.4:   schwarzer Kabelbinder
                       Chromosorb 102 60-80 msh, 1,00 m
                       Trennungen von Wasserstoff, Methan, Kohlendioxid (Erdgas, Biogas)

            Nr.5:   Kügelchen (neu: grüner Kabelbinder) 
                       (Achtung: Um die Säulenfüllung besser regenierieren zu können, wurden ab
                        2002 die Kugelgröße von 2 mm auf 0,5 mm herabgesetzt.)                        
                       Molekularsieb (Zeolith), 1,20 m ( Neue Säulenlänge: 0,27 m)
                       Trennungen von Sauerstoff, Stickstoff (Luft)
   

  

Genaueres über die Gaschromatographen AK LCGC 04,  (GC 950, GC 951)

 

Zur Aufnahme von Gaschromatogrammen ist prinzipiell das Programmpaket "Analytik für Windows" geeignet. Eleganter und bequemer arbeitet man jedoch mit dem Programm "AK-LowCost-GC" . Damit kann man

  • Mehrere Chromatogramme überlagern (qualitative Analyse durch Retentionszeitenvergleich / Aufstockung)
  • Eine evtl. Drift der Grundlinie rechnerisch korrigieren
  • Die Peakflächen manuell oder automatisch integrieren
  • Über Responsefaktoren (Berücksichtigung der Wärmeleitfähigkeit) eine quantitative Analyse durchführen
  • Die Chromatogramme (sowohl Daten als auch Graphiken) über die Zwischenablage in Programme wie WORD oder EXCEL exportieren

Genaueres über die Software: "AK-LowCost-GC"



 

Zur Zeit ausgearbeitete Versuche für den LowCost- Chromatographen:

Qualitative Analyse von Feuerzeug - Gas (AK LCGC 04 + AK-LowCost-GC)

        Didaktik: Kleine Vorversuche zur Gaschromatographie

        Didaktik: Trennung von Feuerzeug-Gas  (ohne Computer)

Qualitative Analyse von Feuerzeug - Gas (GC950)

Quantitative Analyse von Feuerzeug - Gas

Analyse von (Kartuschen) Camping - Gaz

Entfernen  ungesättigter  Verbindungen aus dem Camping- Gaz

Photochlorierung von Methan und Identifizierung der Reaktionsprodukte
    
    (Arbeiten im Halbmikromaßstab statt in großen Apparaturen) 

Katalytische Hydrierung von ungesättigten Verbindungen
         
(Die wohl schönste spontan ablaufende exotherme Reaktion in der org. Chemie)

Pyrolyse von PE- Folie (Einkaufstüte)
       
(Möglichkeiten des Recyclings)

Erhitzen von Propan am Katalysator
        (Cracken oder Dehydrieren?)

Chlorieren von Ethen
        (Herstellung und Reaktion der Gase in einer Apparatur

Herstellen (Besorgen) der verschiedensten Vergleichs - Gase 
       (z.B. durch Dehydratisierung entsprechender Alkohole am Perlkatalysator)

       
Untersuchung einzelner Stoffe bzw. Gemische

Luft

Biogas

Erdgas
        
           Untersuchung des Gases von Mozzarella (Fa. Goldsteig)

     

    weitere Versuche in Vorbereitung

 

Mit den LowCost Gaschromatographen lassen sich gasförmige Stoffe, oder Stoffe , die sehr leicht verdampfen wie zum Beispiel  Wasserstoff, Helium , Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid aber auch niedere Alkane bis etwa C6 etc. trennen und identifizieren. Ebenso lassen sich Headspace - Analysen  (= Probe aus dem Luftraum oberhalb der Flüssigkeit) von Ether oder Aceton o.ä. durchführen. Die Palette der Stoffe kann durch entsprechende Säulen noch erweitert werden  so dass auch z. B. Halogenalkane etc. getrennt werden können.

Bibliothek der bisher aufgenommen Gas - Chromatogramme

Standardsäule     (Nr.1)  

Sichtungssäule   (Nr. 2   

Kieselgel               (Nr.3)

Chromosorb 102 (Nr.4)

Molekularsieb       (Nr.5)

 

 


Was tun, wenn mal was nicht funktioniert?

 

 

        Dieser GC-Teil entstand unter Mitwirkung von Niklas Kircher.