Chro­ma­to­gra­fie auf neu­em Level

In einem eige­nen chro­ma­to­gra­fi­schen Team erar­bei­tet das Fraun­ho­fer-Insti­tut für Betriebs­fes­tig­keit und Sys­tem­zu­ver­läs­sig­keit LBF lau­fend neue Metho­den zum mole­ku­la­ren Fin­ger­prin­ting von Polyole­fin­com­pounds, die auch in der Rou­ti­ne­ana­ly­tik ein­ge­setzt wer­den kön­nen. Jüngs­ter tech­no­lo­gi­scher Fort­schritt ist ein Chro­ma­to­graf, den das For­scher­team in Zusam­men­ar­beit mit der Fir­ma Poly­merChar ent­wi­ckelt hat. Er ist mit jeweils einem neu ent­wi­ckel­ten Infra­rot (IR)- und UV-Detek­tor aus­ge­rüs­tet und deckt damit das gesam­te Spek­trum der Schwin­gungs­spek­tro­sko­pie ab. Dar­aus erge­ben sich voll­kom­men neue Per­spek­ti­ven für die Unter­su­chung von Polyole­fi­nen, Ole­fin­co­po­ly­me­ren und deren Compounds.
Sicher­heits­re­le­van­te Bau­tei­le wer­den zuneh­mend aus Kunst­stof­fen gefer­tigt. Ange­trie­ben wird die­se Ent­wick­lung — ins­be­son­de­re bei Polyole­fi­nen — durch eine gro­ße Varia­bi­li­tät des Eigen­schafts­pro­fils und die preis­li­che Attrak­ti­vi­tät gegen­über tra­di­tio­nel­len Werk­stof­fen. Die Anwen­dungs­ei­gen­schaf­ten von Polyole­fi­nen wer­den in hohem Maße von deren mole­ku­la­rem Auf­bau fest­ge­legt. Wich­ti­ge mole­ku­la­re Para­me­ter sind dabei die che­mi­sche Zusam­men­set­zung, die mitt­le­ren Mole­ku­lar­ge­wich­te und die Mole­ku­lar­ge­wichts­ver­tei­lung. Bei Copo­ly­me­ren rückt zudem deren che­mi­sche Hete­ro­ge­ni­tät in den Vor­der­grund, wel­che in der Rou­ti­ne­ana­ly­tik nur schwer zugäng­lich ist. In der For­mu­lie­rungs­ent­wick­lung sind Addi­ti­ve zu einem zen­tra­len Trei­ber gewor­den. Hier liegt eine beson­de­re Her­aus­for­de­rung dar­in, Kon­sis­tenz hin­sicht­lich der Art und des Gehal­tes von Addi­ti­ven sicher­zu­stel­len. Der Bestim­mung aller genann­ten Para­me­ter geht das Fraun­ho­fer LBF in sei­nem chro­ma­to­gra­fi­schen Team nach.
Eine in der ana­ly­ti­schen Rou­ti­ne­pra­xis weit ver­brei­te­te Metho­de zur mole­ku­la­ren Cha­rak­te­ri­sie­rung von Polyole­fi­nen, wie auch ande­ren Poly­me­ren, ist die Gel­per­me­a­ti­ons­chro­ma­to­gra­fie (GPC). Die­se ermög­licht eine Auf­tren­nung der Pro­be nach Mole­ku­lar­ge­wicht. In der Regel wird nur die Kon­zen­tra­ti­on der getrenn­ten Mole­kü­le bestimmt. Infor­ma­tio­nen zu deren Zusam­men­set­zung wer­den jedoch nicht erhalten.
Um die­sen Bedarf zu decken, wur­de vom Fraun­ho­fer LBF in Zusam­men­ar­beit mit der Fir­ma Poly­merChar ein ent­spre­chen­der Chro­ma­to­graf ent­wi­ckelt, der Betriebs­tem­pe­ra­tu­ren bis zu 200 Grad Cel­si­us ermög­licht. Die­ser ist mit jeweils einem neu ent­wi­ckel­ten Infra­rot (IR)- und UV-Detek­tor aus­ge­rüs­tet, was das gesam­te Spek­trum der Schwin­gungs­spek­tro­sko­pie abdeckt. Damit erge­ben sich voll­kom­men neue Per­spek­ti­ven für die Unter­su­chung von Polyole­fi­nen, Ole­fin­co­po­ly­me­ren und deren Com­pounds. Bei­spiels­wei­se las­sen sich so Pro­py­len-basier­te Reak­tor­blends mit bis­her nicht erreich­ba­rer Genau­ig­keit unter­su­chen und Char­gen­schwan­kun­gen aufzeigen.