Lieferung, Installation und Inbetriebnahme eines gekoppelten Messsystems für die Analyse von Nanopartikeln und Polymeren

Asymmetrische Fluss-Feldflussfraktionierung gekoppelt mit Multiwinkellichtstreuung und Induktiv gekoppelten Plasma-Massenspektroskopie (FF-MALS-ICP-MS)

Das gekoppelte Messsystem muss in der Lage sein, Ionen, Polymere, Komplexe, Nanopartikel und Mikropartikel unterschiedlicher Struktur, Zusammensetzung und Ladung qualitativ und quantitativ zu charakterisieren. Das System besteht aus einem Modul für die Fraktionierung und einem Modul für die Detektion. Das Fraktionierungsmodul besteht aus den HPLC-Grundkomponenten Pumpe, Degaser und Autosampler, einem asymmetrischen Fluss-Feldflussfraktionierungs-Kanal (AF4-Kanal), der so-wohl durch eine GPC/SEC Säule als auch durch einen AF4-Kanal mit elektrischem Feld ersetzt werden kann. Das Detektionsmodul besteht aus einem Multi-Angle-Laser-Scattering Detektor (MALS), einem Dynamic-Light-Scattering Detektor (DLS), einem Brechungsindex-Detektor (RI) und einem induktiv gekoppelten Plasma – Massenspektrometer (ICP-MS). Mit Hilfe des MALS werden Gyrationsradien der Partikel bestimmt, mit Hilfe derer sich bei Polymeren deren Molmasse berechnen lässt. In Kombination mit der statischen Lichtstreuung liefert der hydrodynamische Radius wichtige Informationen über die Konformation des Polymers und dessen Lösungsstruktur. Der RI-Detektor ist ein hochsensibler und konzentrationsempfindlicher Detektor, der zur Quantifizierung eingesetzt wird. Ein inline-gekoppeltes ICP-MS mit seinen niedrigen Nachweisgrenzen und schnellen Detektion gibt Hinweise auf die chemische Zusammensetzung der Partikel. Mit der transienten Aufzeichnung vieler Massespuren soll es möglich werden, organische von anorganischen Partikeln zu unterscheiden.