Wir Geben Einblicke

  • Zwischenergebnis einer GPC MessungZwischenergebnis einer GPC Messung

Die moderne Analytik bietet eine kaum überschaubare Anzahl von Methoden, um alle nur denkbaren Parameter zu erfassen. In einigen Fällen haben sich jedoch Methoden herauskristallisiert, die wie kaum andere, Informationen und Einblicke über die untersuchte Probe liefern. So zum Beispiel die Gel Permeation Chromatographie (oft auch als Size Exclusion Chromatography oder GPC / SEC bezeichnet), die uns seit vielen Jahrzehnten zur Verfügung steht und durch konstante Weiterentwicklung, inzwischen als die Methode schlechthin für die Charakterisierung von Makromolekülen gilt.

Bei Polymeranalytik denken die Meisten von uns an Molmassenbestimmung und eventuell noch an Molmassenverteilung. Dies ist jedoch nur ein kleiner und vielleicht eher unwesentlicher Teil der Möglichkeiten. Die Molmasse ist unbestritten ein wichtiger Parameter bei der Beschreibung eines Polymers, aber längst nicht ausreichend, um auf physikalische Eigenschaften des Stoffes oder Rückschlüsse auf die Synthese schließen zu können.

Ein Beispiel aus der Umwelt
Wenn wir eine Rasenfläche betrachten und versuchen diese zu beschreiben, reicht die alleinige Kenntnis der durchschnittlichen Grashalmlänge nicht aus. Wir suchen also weitere Parameter, wie zum Beispiel Textur und Farbe, aus, um einen genaueren Eindruck zu erhalten. Womöglich weisen wir dann auf feine Unterschiede zwischen den einzelnen Halmen hin, um ein statistisches Komplettbild abgeben zu können.

Zurück zur Polymeranalytik
Hier bedeutet dies nun folgendes: Bei Makromolekülen können Trägheits- und Hydrodynamischer- Radius, Struktur, Verzweigungsgrad und chemische Heterogenität zur Molmasse hinzugenommen werden und dabei helfen, sich ein möglichst komplettes Bild des untersuchten Stoffes zu machen.

Genau hier liegt die Stärke der GPC / SEC: Alle Parameter können direkt gemessen oder als abgeleitete Größe errechnet werden. Damit liefert die GPC / SEC aus einer einzigen Messung eine Fülle von Informationen, die mit keiner anderen chromatographischen Methode erreichbar ist. Der Grund hierfür sind die soliden und gesicherten theoretischen Grundlagen aller Berechnungen und Ableitungen, die zu dem genannten Parameter führen.

Das bedingt wiederum Verständnis der apparativen und applikativen Voraussetzungen, die notwendig sind, um verlässliche, genaue und reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen.

Ausblick
In unserer Beitragsreihe möchten wir tiefer in die GPC / SEC einsteigen, sowohl von der theoretischen, aber auch vor allem von der praktischen Seite. Wir werden die Unterschiede zur allgemeinen HPLC aufzeigen, sowohl apparativ als auch methodisch, und Hinweise geben, die Einsteigern und Fortgeschrittenen bei der Bewältigung anspruchsvoller Applikationen der Polymeranalytik helfen.

Unser nächster Beitrag beleuchtet die Grundlagen der GPC/SEC Trennung und Kalibrierung und gewährt erste Einblicke in die vielfältigen Möglichkeiten dieser Technik.

 

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