Quantitative Verfahren in der Chromatographie

Einleitung

• Ziel: Einführung in die quantitative Auswertung in der Chromatographie
• Wichtig für: Auszubildende in Laborberufen (Chemielaborant/-in, CTA, Studierende)
• Voraussetzungen: Chemisch-analytisches Rechnen, Dreisatz, Lambert-Beer'sches Gesetz

Vorbereitung

• Benötigt: Stift, Papier, Taschenrechner
• Arbeitsblatt: "Quantitative Verfahren in der Chromatographie" herunterladen und ausdrucken (besonders die ersten beiden Seiten)
• Landen Sie die Aufgabe bis 1.1 (Kalibrierdiagramm zeichnen) durch

Externer Standard

• Probelauf: Enthält bekannte Kandidaten und den zu bestimmenden Analyt
• Kalibrierlauf: Enthält nur den bekannten Kalibrierstoff
• Ziel: Mathematischer Zusammenhang zwischen Gehalt und Fläche ermitteln
• Definition: Probelauf + Kalibrierläufe mit bekannten Gehalten

Ein-Punkt Kalibrierung

• Annahme: Lösung mit Gehalt 0 -> Signal 0
• Praktische Justierung: Anzeige auf null stellen (Blankwert)

Aufgabe 1.2

• Dreisatz zur Bestimmung des Gehalts einer Probe anhand der Fläche
• Gehaltsberechnung Beispiel:
  • 16,49 ng/mL entspricht 17.184 Flächeneinheiten
  • zu berechnender Gehalt bei 14.1357 Flächeneinheiten
  • Computation: X = (14.1357 / 17.184) * 16.49

Nachteile der Ein-Punkt Kalibrierung

• Schwankungen in der Detektorempfindlichkeit
  • Lösung: Läufe unmittelbar nacheinander starten
• Abweichungen bei größeren Gehaltsbereichen
  • Lösung: Nahen Kalibrierpunkt nahe dem Probepunkt setzen

Kalibrierfaktor

• Alternativmethode: Kalibrierfaktor f = Gehalt / Signaleinheit
• Nutzung des Kalibrierfaktors zur Gehaltsberechnung:
  • f = 16.49 ng/mL / 17.184 area units
  • [Gehalt] = f * [Signal bei der Probe]

Zwei-Punkt Kalibrierung

• Höhere Genauigkeit durch zwei Kalibrierpunkte
• Kleinere Abstände zwischen Kalibrierpunkten erhöhen die Genauigkeit
• Dreisatz zur Bestimmung des Gehalts bei der Zwei-Punkt Kalibrierung:
  • Unterschied zwischen Kalibrierpunkten und Probenpunkten ermitteln und verwenden

Response-Faktor

• Maß für die Detektionsempfindlichkeit
• Definition: Signalfläche pro Gehalt (Beziehung Δy/Δx für Geradensteigung)
• Höherer Response-Faktor = empfindlichere Detektion
• Umgekehrt proportional zum Kalibrierfaktor (rf = 1/f)

Lambert-Beer'sches Gesetz

• Anwendung des Response-Faktors auch hier möglich
• Proportionalität zwischen Absorption, Konzentration und Schichtdicke
• Höhere Steigung = empfindlichere Detektion

Abschluss

• Das Lernvideo endet hier
• Die weiteren Teile behandeln: Flächenprozentmethoden und interne Standards