R - ArchiMeD

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2 Charakterisierungsmethoden
wobei t 0 die Totzeit, t R die Retentionszeit, V 0 das Totvolumen, V R das
Retentionsvolumen, 〈v s〉 die mittlere Geschwindigkeit der Probe und 〈v(x)〉 die mittlere
Geschwindigkeit des Elutionsmittels in der Höhe x des Kanals bezeichnet. Im
Grenzfall für λ 0 gilt
R
λ →0
= 6λ
. (2.26)
Wie oben bereits gezeigt erhält man aus AFFFF-Messungen den
Diffusionskoeffizienten der untersuchten Probe. Diesen kann man absolut messen,
wenn man zuvor die Kanalhöhe bestimmt, indem man eine monodisperse Probe mit
bekanntem Diffusionskoeffizienten bei hoher Retention eluiert. Berücksichtigt man
die Näherung für R aus Gleichung 2.25, dann erhält man folgende Beziehung für die
Retentionszeit tR mit der Querflußrate V c
$ und den berechenbaren Größen t0 und V0 t
t V$
w
2
R = 0 c
6DV0
, (2.27)
woraus man direkt den Diffusionskoeffizienten und damit den hydrodynamischen
Radius bestimmen kann [44, 47].
Die im Rahmen der vorliegenden Arbeit mit der AFFFF ermittelten
Diffusionskoeffizienten wurden nicht absolut bestimmt, da die Kanalhöhe wegen des
ungleichmäßigen Zusammendrückens der Membran durch den asymmetrischen
Spacer über die gesamte Länge des Kanals nicht konstant ist. Daher kann mit
Gleichung 2.27 die Retentionszeit und damit der Diffusionskoefizient nicht korrekt
bestimmt werden. Stattdessen wurde eine Kalibrierung mit eng verteilten
Polyorganosiloxan-µ-Geldispersionen mit unterschiedlicher Partikelgröße
vorgenommen, deren Radien mit DLS bestimmt wurden. Die Elugramme wurden
ausgewertet, indem die Retentionszeit am Peakmaximum durch eine
Gaußanpassung ermittelt und dann mit der Kalibrierung in den entsprechenden
Radius umgerechnet wurde.