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2022-08-09T09:27:33Z

Aufbau des Twisters

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'''Stir Bar Sorptive Extraction''' (von [[Englische Sprache|engl.]] {{lang|en|''stir bar''}}, Magnetrührstab, und {{lang|en|''sorptive extraction''}}, [[Sorption]]s-[[Extraktion (Verfahrenstechnik)|Extraktion]]), abgekürzt SBSE, ist ein Verfahren zur Probenvorbereitung für die anschließende Analyse mittels [[Gaschromatographie]]. Das Verfahren beruht auf der Verwendung eines [[Sorbens]]-ummantelten [[Magnetrührer|Magnetrührstabes]] (Handelsname: Twister), welches die zu analysierende Probe durchmischt, wobei sich die [[Analyt]]e im Mantelmaterial anreichern. Das der [[Festphasenmikroextraktion]] ähnliche Verfahren wurde durch [[Pat Sandra]] entwickelt.

Weltweit der alleinige Lizenznehmer für SBSE-Technologie ist Gerstel.

== Aufbau des Twisters ==

[[Bild:SBSE Twister de.svg|300px|mini|Aufbau des Twisters]]

Der Twister besteht aus einem Magnetrührstab aus Glas, der mit einer [[Sorbens]]schicht ummantelt ist. Als Sorbens-Material der kommerziell erhältlichen Twister kommt derzeit [[Polydimethylsiloxan]] (PDMS) und Polyethylenglycol (PEG) zum Einsatz, auch wenn für die Zukunft weitere Materialien angekündigt sind.

== Probenahme ==

Zur Probennahme wird der Twister in die wässrige Probe gegeben, welche er mit Hilfe eines [[Magnetrührer]]s durchmischt und währenddessen Analyte in der PDMS-Schicht anreichert. Da PDMS ein [[Polarität (Chemie)#Unpolare Stoffe|unpolares Material]] ist, reichern sich eher unpolare Stoffe an. Die Aufnahme für Stoffe höherer Polarität kann durch Zugabe von [[Natriumchlorid]] verbessert werden.
Die Probennahme kann wahlweise auch im Dampfraum über der Probe erfolgen. Da Twister mechanisch unempfindlich sind und sich leicht transportieren lassen, werden sie vielfach als [[Passivsammler]] genutzt. Dazu werden sie über einen längeren Zeitraum an der Luft bzw. in Gewässern deponiert. Das dient z. B. dem Nachweis luftgetragener Schadstoffe.

== Analyse ==

Um die angereicherten Stoffe analysieren zu können, müssen diese wieder aus dem PDMS gelöst werden.

Für die [[Gaschromatographie|gaschromatographische Analyse]] erfolgt dies durch Ausheizen (Thermische [[Desorption]]) des Twisters in einem mit einem GC verbundenen Thermodesorptions-Ofen. Die flüchtigen Verbindungen werden verdampft und durch nachfolgende GC analysiert.

Alternativ können die angereicherten Stoffe durch Behandlung mit [[Lösungsmittel]]n aus dem PDMS entfernt werden und stehen dann auch anderen Analysemethoden wie z. B. [[HPLC]] zur Verfügung.

== Vergleich mit SPME ==

SBSE ist eine der [[Festphasenmikroextraktion]], engl. kurz SPME, ähnliche Technologie. Im Unterschied zur SPME kommt bei der SBSE eine deutlich größere Phasenmenge zum Einsatz. Das bessere Phasenverhältnis führt zu einer um zwei bis drei Größenordnungen höheren Empfindlichkeit der SBSE gegenüber SPME. Die gleichzeitige Durchmischung der Probe führt zu einer schnelleren Extraktion.

Allerdings ist der Einsatz der SBSE auf Stoffe begrenzt, die in PDMS ausreichend gut angereichert werden. Für die SPME stehen demgegenüber auch Phasen höherer Polarität zur Verfügung.

SPME-Analytik lässt sich einfach automatisieren. Bei der SBSE wird dagegen immer ein manueller Zwischenschritt zwischen Extraktion und Analyse benötigt, allerdings lässt sich die Extraktion vieler Proben parallel durchführen.

== Einsatzgebiete ==

*Wasseranalytik (z. B. Bestimmung von Geruchsverursachern in [[Trinkwasser]])
*Umweltanalytik (z. B. Bestimmung von [[Pestizid]]en in Oberflächenwasser)
*Lebensmittelanalytik (z. B. Bestimmung von Aromen in Bier, Veränderung von [[Aromastoff]]en im Mund)

== Literatur ==
*Stir Bar Sorptive Extraction (SBSE), a Novel Extraction Technique for Aqueous Samples: Theory and Principles, E. Baltussen, P. Sandra, F. David, C. Cramers; J. Microcolumn Separations, 11(10) 737–747 (1999)
*S. Mitra, Sample preparation techniques in analytical chemistry, Wiley-IEEE, 2003


[[Kategorie:Chromatographie]]

Stir Bar Sorptive Extraction - Versionsgeschichte

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