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Gaschromatographen mit gekoppelter Massenspektrometrie

Einsatzgebiete

Die im Jahre 2019 angeschafften Gaschromatographen zeichnen sich durch eine breite Anwendungspalette in den Bereichen der Analyse stofflicher Zusammensetzungen als auch der Identifikation von organischer Stoffgruppen aus. Durch zwei unabhängig voneinander betreibbare Gaschromatographen (GC), GC1 für niedrigere Temperaturen (Tmax 250 °C) und GC2 für Hochtemperaturanalysen (Tmax 420 °C), ist es möglich Gemische verschiedener Stoffklassen mit einer großen Breite an Kettenlängen zu untersuchen. Die Besonderheit ist, dass die Injektion in beide Teile über einen gemeinsamen Autosampler umgesetzt wird und beide Systeme über eine Transferleitung mit dem angekoppelten Massenspektrometer (MS) verbunden werden können. Durch diese Konfiguration ist das GC-GC/MS u.a. für Untersuchung von synthetischen Kraftstoffen im Bereich von Kerosin oder auch langkettiger Wachsprodukte aus der Fischer-Tropsch-Synthese geeignet. Insbesondere fand das GC-GC/MS im C3-Mobility Projekt B3 zur Analyse der MTG-Produkte im Naphtha-Bereich Verwendung. Hierbei stand die DHA (Detailed Hydrocarbon Analysis) für eine Beurteilung der erreichten Qualität und die Bestimmung des Methanolgehaltes der wässrigen Produktphase im Vordergrund. Durch die Anwendung verschiedenster Herstellungsmethoden synthetischer Kraftstoffe wird die Datenbank der DHA ständig erweitert und durch das angekoppelte MS die neu eingefügten Stoffgruppen verifiziert. 

Bild
Probensampler am GC-MS

Gerätespezifikationen

Stoffklassen GC1:
FFAP-Säule:Alkohole, Aldehyde/Ketone, Carbonsäuren, Aromaten (Alkane, Alkene sichtbar)
DHA-Säule: PIONA-Analyse mit erweiterter Datenbank für synthetische Kraftstoffe (MTG) bis max. C15

Gerätespezifikationen GC1:
Säulen:   FFAP 30m x 32mm x 0,5µm (front), DHA 100m x 0,25mm x 0,5µm  (back)
Temperatur: bis 250 °C
Injektoren: Split/Splitless
Detektor(en): Flammenionisationsdetektor (FID)
Anwendung: Flüssiganalyse
Probenaufgabe: Vials (1,5 ml), automatisch über Autosampler

Stoffklassen GC2:
Säule frei wählbar: Analyse mittels MS zur Identifikation unbekannter Komponenten in Proben
Hochtemperatursäule: on-column-Analytik für Hochsieder, KW- und Wachse C5 bis C90+, SimDist-Methoden

Gerätespezifikationen GC2:
Säulen:   variabel/frei (front), VF-5ht Ultimetal 30m x 0,32mm x 0,1µm (back)
Temperatur: bis 420 °C
Injektoren: Split/Splitless (front), on-column PTV (back)
Detektor(en): Flammenionisationsdetektor (FID), Massenspektrometer ISQ 7000
Anwendung: Flüssiganalyse, Wachsanalyse 
Probenaufgabe:  Vials (1,5 ml, beheizbar), automatisch über Autosampler

Kontakt

Prof. Dr. Sven Kureti
Reaktionstechnik
Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen

Geräteverantwortlicher: Dr. Christopher Zschiesche
christopher [dot] zschiesche [at] iec [dot] tu-freiberg [dot] de