LowCost-Chromatografie

Literatur & Experimente

Experimente für die LowCost-Gaschromatografen

Jeder denkt bei dem Wort Gaschromatografie sofort an

komplizierte Trennungen
mit sehr teuren Apparaturen, die fast keiner richtig bedienen kann und
an Theorien, die kaum jemand versteht.

Experimente für die LowCost-Gaschromatografen

Zu den Grundlagen der Chromatografie

Browser-Software: GC-Simulator
Auch wenn es sich hier nicht um ein Realexperiment handelt, lohnt sich ein Klick auf den ansprechend gestalteten GC-Simulator. Man kann mit 7 Testsubstanzen und 13 Reingasen "chromatografieren".
App im AK MiniLabor: GC-Simulator - direkt ausprobieren!

Stofftrennung und Stoffisolierung

Stofftrennung: Gasgemische

Gaschromatografie ist die optimale Methode zur Trennung gasförmiger Gemische. Sie beruht auf den beiden Trennprinzipien: Adsorption und Verteilung Beispiele:

innerhalb einer Schulstunde!
steht noch in keinem Schulbuch!

Anschließender Schülerversuch: Mit welchem Gas brennnt unser Brenner?

Zur Bibliothek der Gaschromatogramme

Organik: Einfache Reaktionen

Eliminierung Ethen aus Ethanol

Addition

Substitution Chlorierung von Methan

Cracken Pyrolyse von Kunstoffschnitzeln

Zu den AK LowCost-Gaschromatografen

Alkoholuntersuchungen

Beschreibung

Video

Selbstbau

Selbstbau Video

Teacher's Helper

AK Analytik 18

Analytik 18 MA

AK MultiAdapter

AK 32

Experimente mit LowCost - Gaschromatografie

A00p8 - Schnellversuch zur Chromatografie mit Kreide

Inhalt

Filzstiftfarbe wird in zwei Komponenten mit Alkohol auf Kreide aufgetrennt

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Id State Experiment Beschreibung Experiment Video Lowcost GC Aufgaben

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K01a1 - Schnellversuch zur Chromatografie mit Kreide

Inhalt

Filzstiftfarbe wird in zwei Komponenten mit Alkohol auf Kreide aufgetrennt.

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Id State Created By Modified By Experiment Beschreibung Experiment Video Lowcost GC Aufgaben

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K01a2 - Schnellversuch zu den Kapillarkräften

Inhalt

In diesem kleinen Versuch soll gezeigt werden, dass Flüssigkeit in verschieden engen Glasröhren verschieden hoch steigt.

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K01a3 - Schnellversuch zu Adsorption/Desorption

Inhalt

Es soll untersucht werden, in wie weit Stoffe an Substanzen mit großer Oberfläche haften bzw. sich wieder davon ablösen lassen.

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K01a4 - Schnellversuch zur Verteilung

Inhalt

Es soll untersucht werden, in wie weit sich ein Stoff in zwei nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten löst.

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K01b - Schnellversuch zur GL- muliplikativen Verteilung

Inhalt

In einer einfachen Apparatur wird eine Gas- Flüssigkeits- Verteilung als multiplikative Verteilung durchgeführt. Die Gasphase ist Luft, die stationäre Phase ist Wasser. Als Substanz wird Kohlenstoffdioxid eingesetzt, dessen Anwesenheit durch einen Indikator angezeigt werden kann.

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Id State Experiment Beschreibung Lowcost GC

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K01c1 - Kleine einführende Experimente mit dem AK LowCost-GC

Inhalt

Schöne kleine einleuchtende Experimente zur LowCost - Gaschromatografie.

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Id State Experiment Beschreibung Lowcost GC

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K01c2 - Der AKLowCost WLD (Glühbirnrchen-Sensor)

Inhalt

Es wird ein „geknacktes Birnchen" auf die Tauglichkeit, als WLD-Sensor zu fungieren, geprüft.

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Id State Experiment Beschreibung Experiment Video All Chem Misst Ohne Rechner Lowcost GC Aufgaben

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K04a - LC-GC Auspacken und Funktionsweise des LowCost-Gaschromatografen 04

Inhalt

Die einzelnen Teile des LowCost Gaschromatografen werden ausgepackt und aufgebaut und die Funktionen erläutert. Die Probleme mit dem Knacken des Glühbirnchens sind vorbei.

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Id State Created By Modified By Experiment Video Lowcost Medizintechnik Lowcost GC Aufgaben Selbstbau

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K04c - LC-GC Trennung von Feuerzeug- bzw. Campinggaz

Inhalt

Mit einem LowCost - Gaschromatografen ist es möglich, fast 'professionelle' Trennungen von Feuerzeuggas zu erzielen. Der Computer hilft bei Aufbau und Anschluss. Auch können die Chromatogramme normiert werden.

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K04d0a - LC-GC Chromatogramm von Feuerzeuggas - Die Augen sind der Detektor

Inhalt

Beim LowCost - Gaschromatografen wird die Aquarienpumpe durch eine Wasserstoffflasche ersetzt. Die Kohlenwasserstoffe (Propan, Butan) färben die Wasserstoffflammme stark gelb ein. Es wird auch gezeigt, dass nicht jede Trennsäule gleichermassen geeignet ist.

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Id State Experiment Experiment Video Lowcost Medizintechnik Lowcost GC Aufgaben Selbstbau Beschreibung Selbstbau

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K04d0b - LC-GC Gaschromatografie - easy mit dem modularen GC des AK - Augendetektor

Inhalt

Der modulare GC wird mit Wasserstoff aus dem HydroStik betriebent. Die Kohlenwasserstoffe (Propan, Butan) färben die Wasserstoffflammme stark gelb ein. Durch Vergleich der Retentionszeiten können Stoffe evtl. identifiziert werden.

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K04d0c - LC-GC Vom Auge zum WLD

Inhalt

Im Video wird gezeigt, wie ein kleines Glühbirnchen als WLD (Wärmeleitfähigkeitsdetektor) das menschliche Auge ersetzt.Der gefährliche Wasserstoff kann vorher durch ungefährliche Luft ersetzt werden.

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Id State Created By Modified By Experiment Video Lowcost GC Aufgaben

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K04d1a - LC-GC Probe injizieren / 'Gasbar'

Inhalt

Der Film beschreibt, wie man eine Gasprobe aus einer Nachfüllflasche für Gasfeuerzeuge entnimmt und worauf man beim Einspritzen achten muss. Reingase kann man aus einer sogenannten "Gasbar" entnehmen.

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K04d1b - LC-GCSäulenwechsel

Inhalt

Bei der gaschromatografischen Analyse ist es wichtig, die passende Säule einzusetzen. Dieser Film zeigt, wie einfach es ist, beim modularen Gaschromatografen des AK eine Säule zu wechseln.

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K04d1c - LC-GC Septenwechsel

Inhalt

Driftet die Grundlinie im Gaschromatogramm oder ist das Pumpengeräusch durch den Schlauch zu laut, muss das Septum gewechselt werden. Der Film zeigt, wie einfach das geht.

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K04d1e - LC-GC Birnchenwechsel

Inhalt

Das Sensorbirnchen ist ein Verschleißteil. Allerdings übersteht es, wenn man nur Luft alsträgergas einsetzt, mehrere hundert Betriebsstunden. Das Wechseln ist besonders einfach mit dem sogenneten 'Birnchenknacker'.

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Id State Created By Modified By Experiment Beschreibung Experiment Video Lowcost GC Aufgaben Beschreibung Selbstbau

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K04dx - Gaschromatogramme von Feuerzeuggas - 'Versuch der Identifizierung der Komponenten'.

Inhalt

In diesem Video liegt der Schwerpunkt auf den Gaschromatogrammen von Feuerzeuggas und jeweils einer Reingaskomponente.

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Id State Created By Modified By Experiment Experiment Video Lowcost GC Aufgaben

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K04f - LC-GC Die Gasbar

Inhalt

Bau eines Koffers zur Aufbewahrung und Verteilung der Vergleichsgase aus den teuren Flaschen an die Schüler.

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Id State Created By Modified By Experiment Lowcost GC Selbstbau Beschreibung Selbstbau

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K05 - LC-GC: Fotochlorierung von Methan und Trennung der Produkte

Inhalt

Durch Beleuchten mit einem Halogenstrahler(500 W) aus dem Baumarkt lässt sich ein Chlor/Methan-Gemisch zur Reaktion bringen. Dieser traditionelle Versuch nach Glaser1) im Gasometer wurde für Medizintechnik-TeileA) umgearbeitet und dadurch auf Halbmikrotechnik verkleinert.

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Id State Experiment Beschreibung AK11 Beschreibung TH Beschreibung AK 32 AK Analytik 11 AK 32 Lowcost Medizintechnik Lowcost GC Teachers Helper TH

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K08ag - LC GC (GS) Alkoholbestimmung in alkoholreduzierten Bieren

Inhalt

Durch Vergleich lassen sich die Alkoholgehalte in alkoholreduzierten Bieren „halbquantitativ" abschätzen

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Id State Experiment Beschreibung AK11 Beschreibung TH Experiment Video AK Analytik 11 Lowcost GC Teachers Helper Aufgaben TH

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K08bg - LC GC (GS) Alkoholbestimmung nach Genuss einer Praline

Inhalt

Versuch, den durch Genuss einer "Praline" aufgenommenen Alkohol "halbquantitativ" abschätzen.

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K08cg - LC GC (GS) Methanol im Selbstgebrannten

Inhalt

Die einzelnen Fraktionen bei der Destillation von selbst angesetztem Wein mit einer käuflichen "Spaßdestille" werden untersucht.

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K08d - LC-GC Gäraufsatz mit Injektstopfen

Inhalt

Zur Überprüfung des Gärvorganges beim Ansetzen von selbstgemachtem Wein.

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Id State Experiment Lowcost Medizintechnik Lowcost GC TH Selbstbau Beschreibung Selbstbau

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K08dg - LC GC (GS) Alkoholgehalt bei selbsthergestelltem Apfelwein

Inhalt

Der Alkoholgehalt lässt sich bei der Herstellung von selbstgemachtem Apfelwein recht einfach überprüfen.

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K09ag - LC GC (GS) Verfolgung der Veresterung bei selbst hergestelltem Apfelessig

Inhalt

Man stellt aus Essig-Essenz und Apfelsaft Apfelessig her und untersucht den Gasraum über längere Zeit auf seine Inhaltsstoffe.Parallel dazu wird ein zweiter "Apfelessig" hergestellt, aber 0,5 mL Schwefelsäure zugegeben. Diese Probe wird zusätzlich auf einer Heizung etwas erwärmt.

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K09g - LC GC (GS) Verfolgung der Veresterung bzw. Verseifung von Ethansäureethylester

Inhalt

Man lässt die beiden konkurrierenden Reaktionen bei 60°C mit einer hohen Katalysatormenge ablaufen, um die Einstellung des Gleichgewichts per GC innerhalb einer Doppelstunde verfolgen zu können.

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Id State Experiment Beschreibung AK11 AK Analytik 11 Lowcost GC

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K10 - LC-GC Pyrolyse von PE-Folie und Identifzierung der Produkte

Inhalt

In einem sehr einfachen Versuch lässt sich durch Erhitzen im Reagenzglas eine Thermolyse von PE- Folie durchführen.

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K11 - LC-GC Katalytische Hydrierung von Alkenen bzw. Alkinen

Inhalt

Durch gleichzeitiges Überleiten eines Alkens bzw. Alkins und Wasserstoff über einen geeigneten Katalysator kann die sehr eindrucksvolle Volumenabnahme bei der quantitativen Hydrierung beobachtet werden. Dabei wird eine starke Wärmetönung festgestellt Diese ist eine der wenigen Reaktionen, die auch ohne Zufuhr von "Aktivierungsenergie" spontan ablaufen und Schüler die Katalysatorwirkung unmittelbar erfahren lassen.

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K12 - LC-GC Thermisches bzw. katalytisches Cracken von Propan

Inhalt

In einer sehr einfachen „Universellen Kolbenpoberapparatur" lässt sich je nach Versuchsbedingung das katalytische Cracken bzw. das Dehydrieren von Propan bzw. Butan durchführen.

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K13 - LC-GC Chlorierung von Ethen

Inhalt

Die Addition von Chlor an ungesättigte Verbindungen lässt sich über einen Zeitraum verfolgen. Es kann gezeigt werden, dass Ethen sich im Gegensatz zu Ethan (Methan) auch ohne Licht halogenieren lässt. Es wurde Chlor gewählt, da man die Reaktion leichter quantitativ verfolgen kann als die mit Bromdampf. Die für die Reaktion benötigten Gase werden direkt in der Apparatur erzeugt.

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Id State Experiment Beschreibung AK11 AK Analytik 11 Lowcost Medizintechnik Lowcost GC

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K14 - LC-GC Ethen beim Reifen von Äpfeln

Inhalt

Ein Apfel wird in zwei Hälften geschnitten und in das „Reifeglas“ gegeben. Zu bestimmten Zeiten kann von dem umgebenden Gas ein Chromatogramm aufgenommen werden.

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Id State Experiment Beschreibung AK11 AK Analytik 11 Lowcost Medizintechnik Lowcost GC Teachers Helper TH Selbstbau Beschreibung Selbstbau

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K14g - LC-GC (GS) Ethen beim Reifen von Äpfeln

Inhalt

Ein Apfel wird mit dem Messer leicht eingeschnitten und in das „Reifeglas" gegeben. Zu bestimmten Zeiten kann von dem umgebenden Gas ein Chromatogramm aufgenommen werden.

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K15 - LC-GC Erzeugung und Auftrennung von Holzgas

Inhalt

Beim Erhitzen von Holz unter Luftabschluss entstehen neben Holzkohle und Holzteer eine Vielzahl gasförmiger Produkte. Dies wird mit Hilfe der Gaschromatographie nachgewiesen.

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K16 - LC-GC: Gasherstellung mit vielen Varianten

Inhalt

Unterschiedlichste Apparaturen zur Gasherstellung

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K16a - LC-GC Herstellung von Ethen durch Dehydratisierung

Inhalt

Mit Hilfe des Perlkatalysators, der normalerweise bei Crackversuchen eingesetzt wird, lässt sich aus Ethanol durch Dehydratisieren Ethen herstellen. Das Gas kann mit der Gaschromatografie identifiziert werden.

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K17 - LC-GC: Herstellung von Biogas

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Biogas ist zurzeit in aller Munde; doch die Erzeugung ist nicht ganz so leicht, wie es scheint.Die Herstellung gelingt allerdings gut, wenn man sich Gärsubstrat besorgt. Die stabilen Bakterien lassen sich mit Küchenabfällen etc. füttern.

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K18 - LC-GC: Herstellung von Zuckerrübengas (Biowasserstoff)

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Aus Zuckerrübenschnitzeln und Gartenerde und 80 °C heißem Wasser entsteht ein Gasgemisch. Dieses enthält so viel Biowasserstoff, dass ohne Gaswäsche eine Brennstoffzelle betrieben werden kann, die einen Flügelmotor mit Strom versorgt!!

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K18g - LC-GC: Zuckerrübengas/ Gaschromatogramme

Inhalt

In dem Video werden die Gaschromatogramme zu Versuch K18 gezeigt.

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Achtung: Die Verwendung und das Herunterladen von Experimentbeschreibungen und Einstellungsdateien geschieht auf eigene Gefahr!

Trotz sorgfältiger Prüfung können wir nicht die Richtigkeit oder Vollständigkeit der gemachten Angaben garantieren.

Experimente für die LowCost-Gaschromatografen

Stofftrennung und Stoffisolierung

Stofftrennung: Gasgemische

Organik: Einfache Reaktionen

Alkoholuntersuchungen

A00p8 - Schnellversuch zur Chromatografie mit Kreide

K01a1 - Schnellversuch zur Chromatografie mit Kreide

K01a2 - Schnellversuch zu den Kapillarkräften

K01a3 - Schnellversuch zu Adsorption/Desorption

K01a4 - Schnellversuch zur Verteilung

K01b - Schnellversuch zur GL- muliplikativen Verteilung

K01c1 - Kleine einführende Experimente mit dem AK LowCost-GC

K01c2 - Der AKLowCost WLD (Glühbirnrchen-Sensor)

K04a - LC-GC Auspacken und Funktionsweise des LowCost-Gaschromatografen 04

K04c - LC-GC Trennung von Feuerzeug- bzw. Campinggaz

K04d0a - LC-GC Chromatogramm von Feuerzeuggas - Die Augen sind der Detektor

K04d0b - LC-GC Gaschromatografie - easy mit dem modularen GC des AK - Augendetektor

K04d0c - LC-GC Vom Auge zum WLD

K04d1a - LC-GC Probe injizieren / 'Gasbar'

K04d1b - LC-GCSäulenwechsel

K04d1c - LC-GC Septenwechsel

K04d1e - LC-GC Birnchenwechsel

K04dx - Gaschromatogramme von Feuerzeuggas - 'Versuch der Identifizierung der Komponenten'.

K04f - LC-GC Die Gasbar

K05 - LC-GC: Fotochlorierung von Methan und Trennung der Produkte

K08ag - LC GC (GS) Alkoholbestimmung in alkoholreduzierten Bieren

K08bg - LC GC (GS) Alkoholbestimmung nach Genuss einer Praline

K08cg - LC GC (GS) Methanol im Selbstgebrannten

K08d - LC-GC Gäraufsatz mit Injektstopfen

K08dg - LC GC (GS) Alkoholgehalt bei selbsthergestelltem Apfelwein

K09ag - LC GC (GS) Verfolgung der Veresterung bei selbst hergestelltem Apfelessig

K09g - LC GC (GS) Verfolgung der Veresterung bzw. Verseifung von Ethansäureethylester

K10 - LC-GC Pyrolyse von PE-Folie und Identifzierung der Produkte

K11 - LC-GC Katalytische Hydrierung von Alkenen bzw. Alkinen

K12 - LC-GC Thermisches bzw. katalytisches Cracken von Propan

K13 - LC-GC Chlorierung von Ethen

K14 - LC-GC Ethen beim Reifen von Äpfeln

K14g - LC-GC (GS) Ethen beim Reifen von Äpfeln

K15 - LC-GC Erzeugung und Auftrennung von Holzgas

K16 - LC-GC: Gasherstellung mit vielen Varianten

K16a - LC-GC Herstellung von Ethen durch Dehydratisierung

K17 - LC-GC: Herstellung von Biogas

K18 - LC-GC: Herstellung von Zuckerrübengas (Biowasserstoff)

K18g - LC-GC: Zuckerrübengas/ Gaschromatogramme

Achtung: Die Verwendung und das Herunterladen von Experimentbeschreibungen und Einstellungsdateien geschieht auf eigene Gefahr! Trotz sorgfältiger Prüfung können wir nicht die Richtigkeit oder Vollständigkeit der gemachten Angaben garantieren.

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Trotz sorgfältiger Prüfung können wir nicht die Richtigkeit oder Vollständigkeit der gemachten Angaben garantieren.