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   Kurze Einführung zum Thema Feld-Fluss-Fraktionierung


Unter Feldflussfraktionierung (field flow fractionation, FFF) versteht man Fraktionierungstechniken, die ohne stationäre Phase auskommen. Die Trennung erfolgt allein durch die Wechselwirkung der Probe mit einem physikalischen Feld. Dadurch können keine Probleme auftreten, die auf Wechselwirkung mit dem Säulenmaterial beruhen. Mit Hilfe der FFF können komplexe Systeme mit breiter Molekül- oder Partikelverteilung getrennt werden. Selbst heterogene Systeme lassen sich bei geeigneter Wahl des Kraftfeldes charakterisieren. Der Hauptvorteil dieser Analysetechnik liegt demnach in der Bandbreite der trennbaren Molekulargewichte. Der erfassbare Breich liegt zwischen 1 nm und 100 µm. Die Hauptanwendungsgebiete der FFF liegen im Bereich Nanopartikel und Makromoleküle wie zum Beispiel Polymere, Emulsionen, Sedimente und Biopolymere.

Die verschiedenen Varianten der FFF unterscheiden sich in der Art des verwendeten Kraftfeldes:

  • Zentrifugal-FFF
  • Sedimentation-FFF
  • Gravitation-FFF
  • Thermische-FFF
  • Fließ-FFF
  • Elektrische-FFF
  • Magnetische-FFF
  • Dielektrische-FFF

In der Praxis werden in der Regel vier Trennsysteme verwendet:

  • Symmetrische Fluss-Feldflussfraktionierung (SF4): Ober- und die Unterseite des Kanals besteht aus durchlässigen Fritten.
  • Asymmetrische Fluss-Feldflussfraktionierung (AF4): Oberseite ist eine feste undurchlässige Wand, Unterseite eine poröse Fritte.
  • Sedimentations-Feldflussfraktionierung (SF3): Rotierender Ringkanal, die Zentrifugalkraft erzeugt das Trennfeld.
  • Thermische Feldflussfraktionierung (TF3): Thermische Diffusion

Koppelt man die FFF mit in der Chromatographie gängigen Detektoren, so erhält man Fraktogramme, die einem Chromatogramm ähnlich sind. Bei einem Fraktogramm stellen die Peaks mit zunehmender Retentionszeit allerdings eine zunehmende Partikelgröße oder eine zunehmende Molmasse dar. Detektoren können sein:

  • Photometer
  • Massenspektrometer
  • Absorptionsphotometer
  • Brechungsindexmessung
  • Fluoreszenzspektrometer
  • UV-Detektoren
  • IR-Detektoren
  • Viskosimeter

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