Charakterisierung einer miniaturisierten Entladung zur emissionsspektrometrischen Analyse flüssiger Proben

LE-DBD
Masterarbeit

Charakterisierung einer miniaturisierten Entladung zur emissionsspektrometrischen Analyse flüssiger Proben

In meiner Masterarbeit im Rahmen der Physikstudiums an der Ruhr-Universität Bochum habe ich mich mit miniaturisierten Plasmen für die chemische Analytik beschäftigt. Im speziellen war dies eine miniaturisierte dielektrisch behinderte Entladung mit einer flüssigen und einer metallischen Elektrode, der “Liquid electrode dielectric barrier discharge”. Hiermit ist es möglich, Metalle, die in der flüssigen Elektrode gelöst sind, mittels Emissionsspektroskopie qualitativ und quantitativ zu bestimmen. Die Masterarbeit wurde im Projektbereich Miniaturisierung des Leibniz-Instituts für Analytische Wissenschaften – ISAS – e.V  angefertigt.

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Grundlagen der Gaschromatographie

Gaschromatographie ist die Bezeichnung für eine Chromatographie zur Trennung von Stoffgemischen, die gasförmig vorliegen oder sich unzersetzt verdampfen lassen, wobei als mobile Phase ein Gas dient. Man unterscheidet dabei die Gas-Flüssigkeits-Verteilungschromatographie (GLC) von der Adsorptions-Gaschromatographie (GSC). Im ersten Fall benutzt man wenig flüchtige Flüssigkeiten (Trennflüssigkeiten) wie Paraffine, Siliconöle, Apiezonfett, Wachse, polymere Ester und Ether u. a., die auf ein indifferentes Trägermaterial aus Kieselgur, Tonerde, Celite, Schamottemehl, Glas, PTFE-Pulver etc., aufgebracht sind. Dieses benetzte Trägermaterial wird in Rohre von einigen Millimetern Durchmesser und einigen Metern Länge gefüllt.

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Elektrolyte

Als Elektrolyt wird eine in der Regel flüssige Substanz bezeichnet, welche beim Anlegen eines elektrischen Feldes den elektrischen Stromdurch die gerichtete Bewegung von Ionen zu leiten vermag (Ionenleiter). Ionisierte Gase und Plasmen, die ebenfalls Ionenleiter sind, werden nicht zu den Elektrolyten gezählt. Im Gegensatz dazu ist die elektrische Leitfähigkeit von Metallen durch das freie Elektronengas im Metallverbund gegeben.

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