Verbesserte Chromatographiesäulen für genauere und schnellere Analysen in der Atmosphärenforschung

Verbesserte Chromatographiesäulen sind ein wichtiges Ziel des Projekts "nanoCARB", für das jetzt der Startschuss fiel. Neben dem Forschungszentrum Jülich sind aus der Region die Firmen CS-Chromatographie Service und Chemical Consulting Dornseiffer an dem Vorhaben beteiligt.

Gaschromatographie ist die wichtigste Methode zur Analyse von Gasen und flüchtigen Verbindungen. Dazu werden sie in Kapillarrohren ("Säulen") an speziellen Oberflächen aufgetrennt und anschließend identifiziert und gemessen. "Im Projekt nanoCARB geht es auch darum, Säulen zu entwickeln, die speziell auf Jülicher Bedürfnisse zugeschnitten sind", erläutert Dr. Robert Wegener vom Institut für Energie- und Klimaforschung.

"Wir benötigen für unsere anspruchsvollen Messungen der Erdatmosphäre im Spurenbereich robuste Säulen, mit denen wir einen großen Bereich an Substanzen analysieren können." Die Kapillarrohre, die der Markt bisher bietet, decken jedoch nur einen bestimmten Substanzbereich ab. Und schließlich sollen die Säulen auch noch schnell arbeiten, damit sie zum Beispiel bei Messflügen sinnvoll eingesetzt werden können.

Das Forschungszentrum und die beteiligten Unternehmen setzen bei ihrer Arbeit an den verbesserten Kapillarrohren auf Nanotechnologie - genauer: auf eine Beschichtung mit Nanopartikeln. Bei "Nano-PLOT", einem früheren gemeinsamen Projekt, experimentierten sie erfolgreich mit oxidkeramischen Nanopartikeln. Jetzt sollen Nanopartikel mit einem anorganischen Kern und organischen Kohlenstoff-Bestandteilen weitere Anwendungsbereiche erschließen.

"Nanoschichten versprechen aufgrund ihrer ganz besonderen Eigenschaften Vorzüge bei der chromatographischen Analyse von Substanzgemischen", betont Dr. Volker Lorbach, Projektleiter bei CS-Chromatographie . "Diese Besonderheiten möchten wir herausarbeiten und damit die Möglichkeit schaffen, aktuelle Verfahren zukünftig besser und effektiver zu nutzen."

Quelle: Forschungszentrum Jülich