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AF4 - Einsatzbereich / Messprinzip

Die asymmetrische Fluss-Feld-Fluss-Fraktionierung (AF4) gehört zu den chromatographieähnlichen Trennmethoden und wird für die Analyse verschiedener kolloidaler Substanzen verwendet.
Mit Hilfe des AF4-Systems ist es möglich, Tonminerale, Bodenkolloide, Huminstoffe, Polymere, Pigmente, Bakterien, Viren und viele andere Stoffe zu charakterisieren. Diese Methode eignet sich nicht nur für die Trennung der Kolloide, sondern auch für die Bestimmung von deren Partikelgrößenverteilungen.

Eine Kopplung der asymmetrischen Fluss-Feld-Fluss-Fraktionierung mit den leistungsfähigen Systemen für die Multielementanalyse (ICP-MS, ICP-OES) (siehe Abbildung 1) ermöglicht eine online Bestimmung der in den einzelnen Kolloidfraktionen enthaltenen und an deren Oberflächen adsorbierten oder gebundenen Elementspezies.

 


Abbildung 1
: Schematische Darstellung der AF4/ICP-MS-Kopplung.

Ergebnisbeispiel

Auf Grund der großen spezifischen Oberfläche und hohen Kationenaustauschkapazität können Kolloide Metalle adsorbieren oder binden. Da die Kolloide in natürlichen aquatischen Systemen häufig mobil sind, besteht die Gefahr, dass verschiedene Schwermetalle durch Kolloide im Boden und Grundwasser transportiert werden. Abbildung 2 zeigt die Sorption von Cu an Laponit (synthetisches Dreischichtsilikat).


Abbildung 2: Adsorption von Cu an Laponit bei pH = 7 (AF4-Fraktogramme).

Veröffentlichungen / weiterführende Literatur

Schimpf, M. E., Caldwell, K., Giddings, J. C.:
Field-flow fractionation handbook.
Wiley-Interscience, New York (2000).

 

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