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Analysen-Information Nr. 11

Headspace-GC-Analyse

(Dampfraum-GC-Analyse)

Bei der Headspace-GC-Analyse (Dampfraumanalyse mittels Gas-Chromatographie) handelt es sich um ein Verfahren der instrumentellen Analytik, mit dem geringe Konzentrationen leichtflüchtiger Stoffe in flüssigen oder festen Proben nachgewiesen werden können. Die zu analysierende Probe wird in einem speziellen Septumfläschchen gasdicht verschlossen und im Headspace-Gerät auf eine vorgewählte Temperatur erhitzt. Nach Einstellung des Gleichgewichtes zwischen Probe und Dampfraum wird dieser gaschromatographisch analysiert.

Die Headspace-GC-Analyse wird in unserem Labor u. a. routinemäßig für folgende Untersuchungen eingesetzt.

1.      Umweltanalytik

  • Grundwasser-, Abwasser- und Trinkwasserproben sind häufig mit Chlorkohlenwasserstoffen und anderen Lösemitteln im Spurenbereich verunreinigt. Durch Headspace-GC-Analyse lassen sich diese Kontaminationen direkt in der Wasserprobe sehr empfindlich quantitativ bestimmen.

  • Zur Analyse von Raumluft oder Boden-Luft-Proben (Bewertung von Altlasten) wird ein definiertes Luftvolumen über ein Aktivkohleröhrchen geleitet. Die in der Luft enthaltenen Schadstoffe werden absorbiert und können ohne Substanzverluste an unser Labor gesandt werden. Wir desorbieren die Schadstoffe, die anschließend mittels Headspace-GC analysiert werden.

2.      Bestimmung von Lösemitteln in technischen Produkten

  • Bei der Produktion lackierter Folien können Restlösemitte aus den Lacken zurückbleiben, die zu einer unzulässigen Kontamination der zu verpackenden Stoffe führen. Die Headspace-GC stellt eine preiswerte, schnelle und empfindliche Methode zur exakten Bestimmung der Restlösemittelkonzentrationen dar.

  • Trink- und Ballastwassertanks werden häufig mit 2-Komponenten-Lacken beschichtet. Bei der Verarbeitung werden zur Senkung der Viskosität gelegentlich unzulässigerweise Lösemittel zugesetzt, die das Trinkwasser kontaminieren oder die Qualität der Beschichtung schädigen. Durch Headspace-GC können dem Verarbeiter derartige Verstöße gegen die Verarbeitungsvorschriften nachgewiesen werden.

3.       Bestimmung der Restmonomeren in Kunststoffen

  • In Kunststoff-Fertigteilen und lackierten Produkten lassen sich gesundheitsschädliche Restmonomere (z. B. Acrylate, Styrol, Isocyanate) durch Headspace-GC qualitativ und quantitativ exakt bestimmen.

  • Im Innenraum von Kraftfahrzeugen werden große Mengen an Kunststoffen eingesetzt, die besonders bei Neufahrzeugen und/oder bei erhöhter Temperatur im Sommer deutliche Mengen Monomere, Weichmacher oder Verarbeitungshilfsstoffe ausgasen können. Diese schlagen sich auf der Innenseite der Scheiben nieder ("Fogging-Effekt") oder führen zu einer Geruchsbelästigung. Die Automobilindustrie ist bestrebt, Produkte mit niedrigen Konzentrationen derartiger Stoffe einzusetzen und schreibt teilweise entsprechende Prüfungen vor (z. B. Headspace-GC-Analysen nach VW-AUDI-Norm PV 3341).

 

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Helmut W. E. Lüdemann
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