Thema: Entwicklung einer Pyrolyse-GCMS-Screeningmethode für unbekannte Stoffe
Hintergrund: Die Eigenschaften von Materialien resultieren aus deren chemischer Zusammensetzung im Wechselspiel mit den sich ergebenden physikalischen/mechanischen Eigenschaften. Dabei ist unter der chemischen Zusammensetzung nicht nur die Zusammensetzung der Hauptkomponente zu verstehen. Zusätzlich sind die zugesetzten Verarbeitungshilfsmittel, Weichmacher, Additive, Füllstoffe, Gleitmittel zu beachten.
Die Aufklärung dieser komplexen Strukturen kann mehrstufig mit traditionellen chemischen Verfahren – Extraktion nach verschiedenen Techniken, Aufarbeiten der Extrakte ggf. weitere Fraktionierungen, Einengen und Identifizierung mittels spektroskopischer und chromatographischer Methoden erfolgen.
Screeningverfahren eröffnen eine zweite andere Herangehensweise. Diesen komplexen Materialien kann man sich einmal mit der Thermodesorption gekoppelt an ein GC-MS-System und zum anderen mit der Pyrolyse gekoppelt an ein GC-MS-System nähern. Beide Methoden erfordern prinzipiell keine klassische Probenvorbereitung wie Extraktionen zur Isolation einzelner Substanzen.
Beschreibung: Die im Zuge der Masterarbeit zu erarbeitenden Pyrolysedaten zu Polymeren und deren Additiven sollen in Kombination helfen bei der Schadensanalytik Unterschiede im Materialverhalten von i.O. und n.i.O.-Materialien rascher zu verstehen.
Zunächst soll mittels single-shot analysis (Py-GCMS) das Pyrolyseverhalten der reinen Einzelkomponenten erfasst und als Datenbank abgelegt werden. Es sollen gängige Additive, Weichmacher (polymere), Polymere, Kollagene, Klebstoffe, Fette, wet white, wet blue, crust erfasst werden. Im einem nächsten Schritt werden mit der double-shot analysis (TD/Py-GCMS) Technik komplexere Stoffe untersucht. Nach der Abtrennung der flüchtigen Substanzen und der Fokussierung wird in einem zweiten Schritt die verbleibende Probe mit dem Ziel der Zusammensetzungsbestimmung pyrolysiert. Dazu gehören Fertigleder, Fertigteile aus PC/ABS, PP, POM, PC, PETP.
Betreuung der Arbeit durch:
- jeweilige Hochschule bzw. Universität
- Forschungsinstitut für Leder und Kunststoffbahnen (FILK)
Bei Interesse an der Bearbeitung dieses Themas wenden Sie sich bitte formlos an
Kontakt:
Dr. Ute Morgenstern
ute.morgenstern@filkfreiberg.de
