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parabolisches
Flußprofil
Akkumulationswand
2 Charakterisierungsmethoden
Querfluß-Feldachse
Abb. 2.2: Schematische Darstellung des Trennprinzips bei der AFFFF
Kanal herrschende parabolische Flußprofil werden die kleinen Komponenten zuerst
eluiert, da sie entsprechend ihres Diffusionskoeffizienten im Vergleich zu größeren
Teilchen einen größeren Abstand zur Akkumulationswand haben und sich damit in
Bereichen höherer Flußgeschwindigkeit befinden. Dieses klassische Verfahren der
FFF wird als Normal-Modus oder „Brownian“-Modus bezeichnet und ist anwendbar
zur Trennung von Teilchen bis 1 µm Durchmesser.
Proben, die größere Partikel enthalten, können mit der sterischen oder
Hyperschicht-FFF getrennt werden, bei denen die Intensität des angelegten Feldes
so groß ist, daß die Brownsche Molekularbewegung zu vernachlässigen ist. Die
größten Teilchen werden demnach hier zuerst eluiert, da sie am weitesten in den
Flüssigkeitstrom hineinragen.
Für das Konzentrationsprofil in der Nähe der Akkumulationswand gilt für alle
FFF-Techniken mit Ausnahme der AFFFF folgende Beziehung
() ⎟ ⎛ − x U ⎞
c x = c ⎜ 0 exp
⎜
, (2.19)
⎝ D ⎠
wobei c(x) die Probenkonzentration im Abstand x von der Akkumulationswand, c 0 die
Probenkonzentration an der Wand, |U| den Absolutwert der Driftgeschwindigeit
hervorgerufen durch das angelegte Feld und D den Diffusionskoeffizienten
x
Fokussierung Relaxation Elution
z
l
w