Kapillarsäulenchromatographie
2. Chromatographische Spalte (Rotationstyp)
3. Chromatographische Spalte (Handbuch)
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Beschreibung
Technische Parameter
Kapillarsäulenchromatographieist eine hocheffiziente analytische Technik, die hauptsächlich in der Gaschromatographie (GC) verwendet wird, um komplexe Gemische von flüchtigen Verbindungen zu trennen und zu analysieren. Dieses Design verbessert die Trennungseffizienz signifikant durch Reduzierung der Bandenverbreiterung und Verbesserung der Auflösung.
Die Technik arbeitet durch Verdampfung des Probens und die Einführung in einen Trägergasstrom ., da die Probe durch die Spalte führt. Wechselwirkungen mit der stationären Phase führen dazu, dass verschiedene Komponenten zu unterschiedlichen Zeiten zu Eluten kommen, was die Identifizierung und Quantifizierung . erleichtert
Es wird häufig in Bereichen wie Umweltanalyse, Forensik, Petrochemikalien und Lebensmittel- und Geschmacksanalyse . verwendet. Seine Fähigkeit, detaillierte Informationen über die Zusammensetzung komplexer Mischungen zu liefern
Parameter
in der forensischen Wissenschaft
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DNA -Analyse und forensische Genotypisierung
CE trennt DNA-Fragmente basierend auf ihrem Verhältnis von Größe zu Ladung unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes . In forensischen Anwendungen wird DNA aus Tatortproben mit PCR amplifiziert, um ausreichend Mengen für die Analyse zu erzeugen.. Die PCR-Produkte, die aus DNA-Fragmenten bestehen, mit deren Trennungsmedium aus-gefüllt mit einem Trennungsmedium. Lösung) . Wenn ein elektrisches Feld angewendet wird, wandern sich die negativ geladenen DNA -Fragmente durch die Kapillare in Richtung des Anodens ., die sich aufgrund des geringeren Widerstandes aus der Siebenmatrix schneller bewegen, was zu einer Trennung basierend auf der Größe .}}}}}}}}}}}}}..
- STR (Short Tandem Repeat) Analyse: CE ist maßgeblich an der Analyse von STR -Markern beteiligt, die hochpolymorphe Regionen des Genoms sind, das für die individuelle Identifizierung verwendet wird. . Die Technik ermöglicht die gleichzeitige Analyse mehrerer STR -Loci, wodurch die diskriminierende Kraft der forensischen DNA -Profilerstellung . verstärkt wird
- Mitochondriale DNA -Analyse: CE wird auch zur Sequenzierung mitochondrialer DNA verwendet, was besonders nützlich ist, wenn die Kern -DNA abgebaut oder nicht verfügbar ist, z. B. in Haarwellen oder alten Knochenproben .}
Toxikologie und Arzneimittelanalyse
Kapillarsäulenchromatographiewird in der forensischen Toxikologie weit verbreitet, um Medikamente, Gifte und andere toxische Substanzen in biologischen Proben . in forensischen Fallarbeit zu identifizieren und zu quantifizieren. Es liefert zuverlässige und genaue Ergebnisse, die als Beweismittel für den Gerichtshof . Zusätzlich verwendet werden können. Neue Methoden zur toxikologischen Analyse .
- Drogen -Screening: CGC, when coupled with mass spectrometry (GC-MS), is the gold standard for drug screening in forensic laboratories. It can detect a wide range of substances, including illicit drugs (e.g., cocaine, heroin, amphetamines), prescription medications, and their Metaboliten .
- Postmortemtoxikologie: CE und CGC werden verwendet, um Blut-, Urin- und Gewebeproben von verstorbenen Personen zu analysieren, um die Todesursache oder das Vorhandensein toxischer Substanzen zu bestimmen. .
Brandablagerung Analyse
In Brandstiftenuntersuchungen wird die Analyse von Brandabfällen für das Vorhandensein von nicht angemessenen Flüssigkeiten . analysiert
Insbesondere Gaschromatographie (GC) mit Kapillarsäulen ist sehr effektiv bei der Trennung und Identifizierung der Komponenten von entzündbaren Flüssigkeiten. Basierend auf ihren Siedepunkten, Polaritäten und Wechselwirkungen mit der stationären Phase .
Kapillarsäulen bieten eine außergewöhnliche Empfindlichkeit und Auflösung, die bei Brandstiften untersucht sind, bei denen die Menge an nicht liquiden Flüssigkeitsresten sehr klein sein kann.
In many forensic laboratories, it is coupled with mass spectrometry (MS) to form the powerful GC-MS technique. This combination provides both the separation capabilities of chromatography and the structural elucidation capabilities of mass spectrometry. GC-MS can confirm the presence of specific ignitable liquids by matching the mass spectra of the separated compounds with those in reference Bibliotheken, die einen starken Beweiswert vor Gericht bieten .
Feuerabfälle, die aus Brandszenen entnommen wurden, enthalten häufig eine Vielzahl komplexer Matrizen, einschließlich Asche, Ruß und anderer Verbrennungsprodukte {. Es kann die entzündbaren Flüssigkeitskomponenten von diesen Matrizen wirksam trennen. Dadurch werden die Störungen und die Verbesserung der Genauigkeit der Analyse der Analyse . reduziert. Die Technik kann auch Informationen über das Alter und die Wärung der Zündflüssigkeit liefern, was die Information über die Information und das Wagen der Analyse der INFORTIONEN -DIE AGTIENT -DIE AGOUTING UND AGENTEN UND AGENGENSCHAFT UND AGENTEN UND WARTEN DER INFORDIGE ANFORDERUNG DER INFORMATIONEN AUFZEICHNEN AGT -AGOING DER AGENGEGEBEN. Der Ursprung der Flüssigkeit .
Die Ergebnisanalyse von Brandabfällen ist vor Gericht häufig als wissenschaftliche Beweise zulässig.
Sprengstoffanalyse
Es wird verwendet, um explosive Reste in forensischen Untersuchungen zu erkennen und zu identifizieren. .
- Analyse nach der Blast: Nach einer Explosion kann CGC Trümmer für Spuren von Sprengstoffen wie TNT, RDX und Nitroglycerin . analysieren
- Umweltprobenahme: CE und CGC werden auch verwendet, um Umgebungsproben (E . G ., Boden, Wasser) für explosive Rückstände zu analysieren und bei der Untersuchung illegaler Fertigungs- oder Speicherstellen . zu unterstützen
Analyse der Lack- und Faseranalyse
In der forensischen Spuranalyse kann es verwendet werden, um Farb- und Faserproben zu vergleichen .
Lackanalyse
Trennung von Farbkomponenten: Es kann die verschiedenen Farbkomponenten wie Pigmente, Bindemittel und Lösungsmittel trennen.
Identifizierung des Farbtyps: Durch die Analyse der getrennten Komponenten können forensische Wissenschaftler die verwendete Farbe identifizieren, was bei der Verknüpfung eines Verdächtigen mit einem Tatort {oder
Vergleich mit Referenzproben: Es ermöglicht den genauen Vergleich von Farbproben mit Referenzproben aus bekannten Quellen .. Dieser Vergleich kann helfen
Faseranalyse
Trennung von Faserfarbstoffen und Zusatzstoffen: Obwohl es normalerweise nicht zur Analyse der Faserstruktur selbst verwendet wird, kann es bei der Trennung und Identifizierung der Farbstoffe und Additive nützlich sein, die in Fasern vorhanden sind. . Diese Informationen können wichtig sein, um Fasern zu vergleichen, die an einem Tatort mit denen aus der Kleidung eines Verdächtigen oder anderen Textilien .}}}}}}}}}}}} vorhanden sind.
Komplementärtechniken: In der Faseranalyse wird es häufig in Verbindung mit anderen Techniken verwendet, wie die Mikroskopie und die Spektroskopie . Mikroskopie Informationen über die physikalischen Eigenschaften von Fasern liefern, während die Spektroskopie die chemische Zusammensetzung der Farbstoffe und die zusätzlichen Zusätze identifizieren kann.
Verbesserung der Diskriminierungskraft: Durch die Analyse der Farbstoffe und Additive in Fasern kann es die Diskriminierungsleistung von Faserbeweisen verbessern.
Tinte und Dokumentanalyse
Kapillarelektrophorese wird in der forensischen Dokumentuntersuchung verwendet, um die Tinten zu analysieren und ihr Alter oder ihre Zusammensetzung zu bestimmen. .
Tintendifferenzierung
Analyse von Farbstoffen und Pigmenten: Tinten enthalten verschiedene Farbstoffe und Pigmente, die mit CE . getrennt und identifiziert werden können. Die Technik kann zwischen verschiedenen Marken, Formulierungen oder Tintenstapeln unterscheiden, die auf ihrer chemischen Komposition basieren.
Trennmechanismus: CE trennt Tintenkomponenten basierend auf ihrem Verhältnis von Ladung zu Größe unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes . Die negativ geladenen Tintenkomponenten migrieren durch einen schmalen Kapillarrohr in Richtung des Anode, wobei kleinere oder höher geladene Moleküle sich schneller als größer oder weniger geladen haben.
Altern von Tinten
Erkennung von Abbauprodukten: Im Laufe der Zeit können Tinten aufgrund von Umgebungsfaktoren wie Licht, Wärme und Luftfeuchtigkeit chemischen Abbau durchführen.
Vergleichende Analyse: Durch den Vergleich der CE -Profile von frischen Tinten mit denjenigen aus befragten Dokumenten können forensische Wissenschaftler das Alter der Tinte schätzen und feststellen, ob sie dem beanspruchten Datum des Dokuments . übereinstimmt
Zukünftige Entwicklungsaussichten
1. selbstverpackte innere Wandbeschichtungsmaterialien
Verringerung der Probenreste und der Kreuzkontamination: Eine der Herausforderungen inKapillarsäulenchromatographieist die Ansammlung von Probenresten an der inneren Wand der Säule, die zu einer Kreuzkontamination zwischen Proben und einer Abnahme der Säuleneffizienz über die Zeit führen kann
Verbesserte Säulenleben: Selbstverpackte Beschichtungen können auch die Lebensdauer von Kapillarspalten verlängern, indem sie den Aufbau von Verunreinigungen verhindern, die die Leistung der Spalte abbauen können.
2. verstärkte Trennungseffizienz
Neue stationäre Phasen: Die Verwendung neuer Materialien für die stationäre Phase in Kapillarspalten kann die Trennungseffizienz verbessern, indem sie eine bessere Selektivität und Auflösung für einen breiteren Bereich von Verbindungen liefern . Dies ist besonders wichtig in der forensischen Wissenschaft, wobei die Fähigkeit, Spurenmengen von Substanzen zu trennen und zu identifizieren
Maßgeschneiderte Eigenschaften: Hochleistungsmaterialien können so konstruiert werden, dass sie spezifische Eigenschaften haben, wie z.
3. Integration mit erweiterten Erkennungstechniken
Kompatibilität mit Massenspektrometrie: Da es häufig mit Massenspektrometrie (MS) für die forensische Analyse gekoppelt ist, kann die Entwicklung neuer Materialien, die mit der MS -Erkennung kompatibel sind
Mehrdimensionale Analyse: Die Verwendung neuer Materialien kann auch die Entwicklung mehrdimensionaler Entwicklung ermöglichenKapillarsäulenchromatographieSysteme, die eine noch höhere Trennleistung und Selektivität für komplexe Gemische liefern können .
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