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Segmentierte Heizung und Heizverfahren für Gaschromatographiesäulen


Kurzfassung

Die Gaschromatographie ist eine der verbreitetsten Analysemethoden in der Chemie. Bei ihr wird ein Stoffgemisch anhand der unterschiedlichen Interaktion der verschiedenen Substanzen mit einer auf der Trennsäule aufgebrachten sogenannten stationären Phase in seine Bestandteile aufgetrennt.

Dabei existiert jedoch nur ein geringer Bereich der Interaktionsstärke, beschrieben durch den sogenannten Retentionsfaktor, in dem eine gute Trennung stattfindet. Bei zu geringer Interaktion werden die Substanzen nicht getrennt, bei zu starker Interaktion verbleiben sie einfach auf der stationären Phase. Um dennoch einen größeren Substanzbereich analysieren zu können, werden Gaschromatographen üblicherweise nicht isotherm, sondern mit während der Messung veränderlicher Temperatur betrieben.


Hintergrund

Ziel dieser Erfindung ist es, eine präzise Einstellung der Temperatur durch eine in mehrere Segmente getrennte direkte Heizung der Trennsäule zu ermöglichen. Eine direkte Heizung bedeutet dabei, dass sich das Heizelement im direkten Kontakt mit der Trennsäule befindet oder sogar eine metallische Trennsäule gleichzeitig auch als Heizelement und Temperatursensor genutzt wird.


Bilder & Videos


Lösung

Um Inhomogenitäten zwischen Säulensegmenten einer Trennsäule oder zwischen den einzelnen Trennsäulen einer Multikapillarsäule auszugleichen, werden durch mehrere direkte Heizungen hintereinanderliegende  Segmente einer Trennsäule und/oder Gruppen paralleler Trennsäulen einzeln geregelt.


Vorteile

  • Bei einer einzelnen Trennsäule können so durch die Einbaulage entstehende Inhomogenitäten über der Länge ausgeglichen werden, um das Temperaturprofil gleichmäßig auf die gesamte Trennsäule aufzuprägen.
  • Bei mehreren Trennsäulen, also einer Multikapillarsäule (MCC), lassen sich so fertigungsbedingte Unterschiede in beispielsweise Länge, Durchmesser oder Schichtdicke ausgleichen, indem mit dem beschriebenen System ein Verfahren zur Anpassung der Trennsäule untereinander umgesetzt wird.
  • Dabei werden zunächst für jede Trennsäule Messungen durchgeführt, bei denen sich ihre Temperatur von denen aller anderen unterscheidet. So lässt sich für jede Trennsäule einzeln die entsprechende Interaktion der Analyte bestimmen. Im Betrieb können dann für jede Trennsäule einzeln angepasste Temperaturprofile verwendet werden, die besagte Unterschiede kompensieren.

Anwendungsbereiche

Gaschromatographie


Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung / Kooperation möglich


EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH

Luise aus der Fünten
0511 850 308 0
ausderfuenten@ezn.de
www.ezn.de
Adresse
Theaterstraße 2
30159 Hannover



Entwicklungsstand

Demonstrationsexemplar


Patentsituation

  • DE anhängig

Stichworte

Gaschromatographie, Gaschromatograph, Analyse, Trennsäule, Beheizung, segmentierte Heizung, Temperatureinstellung, Temperaturprofil, Temperaturregelung, Heizverfahren

Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsführerin)

c/o TransMIT GmbH
Kerkrader Straße 3
D-35394 Gießen