Schädlichen Emissionen auf der Spur

Gaschromatographie (GC/MS) am SKZ

22/05/2017

Die Vermeidung von Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen aus Kunststoffbauteilen, Lacken, Harzen oder Flüssigkeiten rückt vor allem für die Automobilindustrie in den letzten Jahren immer mehr in den Fokus der Forschung. Im SKZ ist man diesen Emissionen mithilfe der Gaschromatographie auf der Spur.

Chemische Verbindungen mit unangenehmen Effekten
Die niedermolekularen chemischen Verbindungen sind oft nicht nur die Hauptursache unangenehmer Gerüche und sogenannter „Fogging Effekte“, sondern besitzen zudem, vor allem bei chronischer Ex-position während der Verarbeitung oder im Verlauf der Anwendung durch den Endverbraucher eine potentielle negative physiologische Relevanz.
Eine Vielzahl dieser leicht flüchtigen Moleküle, welche häufig neben einfachen aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen unter anderem Alkohole, Ketone, Phenole und Phthalate enthalten, stehen nicht nur im Verdacht karzinogene Eigen-schaften zu besitzen, sondern sind häufig auch für ihre Allergie auslösenden Wirkungen bekannt. Ihr Ursprung ist jedoch so mannigfaltig wie ihre Diversi-tät.
So kann es sich beispielsweise um Rückstände aus den Polymerisationsprozessen wie Restmonomeren und Lösemitteln, um thermische Zersetzungsprodukte des Polymers selbst, um Kunststoffadditive wie Weichmacher, aber auch um Rückstände anderer Verarbeitungshilfsmittel handeln.
Um der Bildung dieser unerwünschten Substanzen rechtzeitig entgegenwirken zu können, ist es essenziell, die potenziell gesundheitsschädlichen Emissionen frühzeitig und schnell zu identifizieren und zu quantifizieren.

SKZ bietet abgestimmte Messverfahren
Für die qualitative und quantitative Analyse dieser potenziell schädlichen Verbindungen stehen dem SKZ drei unterschiedliche Gaschromatographie-Massenspektrometrie Kopplungen zur Verfügung.
Die Messverfahren werden auf jede individuelle Aufgabenstellung abgestimmt, sodass die jeweils aussagekräftigsten Analyseergebnisse erhalten werden können.
Rein flüssige Proben können hierbei direkt über ei-nen Autosampler in die GC/MS (Modell Clarus 500/Clarus 560 S, Perkin Elmer) injiziert und analysiert werden. Als Alternative kann für die Untersu-chung fester, flüssiger sowie gasförmiger Proben, je nach erforderlichem Temperaturbereich, entweder ein Thermodesorber (Modell TurboMatrix ATD 650, Perkin Elmer) oder ein Headspace Instrument (Mo-dell TurboMatrix HS-40, Perkin Elmer) in Kombinati-on mit dem GC/MS System genutzt werden.

In allen drei Fällen werden die Analyten verdampft und über eine chromatographische Säule getrennt. Mit Hilfe des Massenspektrometers können diese qualitativ und quantitativ bis in den Spuren- und Ult-raspurenbereich analysiert werden.

 

Schematischer Aufbau einer gaschromatographischen Anlage
Schematischer Aufbau einer gaschromatographischen Anlage



Gaschromatographie Anlage der Firma PerkinElmer mit Massenspektrometer, Gaschromatograph, Headspace- und Thermodesorptionsei
Gaschromatographie Anlage der Firma PerkinElmer mit Massenspektrometer, Gaschromatograph, Headspace- und Thermodesorptionseinheit (v.l.n.r)

 

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