Gas-Analyse/Gas-Messung

Die Gas-Analyse stellt ein Teilgebiet der Analytischen Chemie dar. Die qualitative und quantitative Zusammensetzung von Gasen und Gasgemischen kann anhand von chemischen und physikalischen Methoden, der Gas-Analyse, erfolgen.

Gas-Analyse als qualitativer Nachweis

Sauer oder basisch reagierende Gase, wie Chlorwasserstoff oder Ammoniak, verändern den pH-Wert wässriger Lösungen. Dieser pH-Wert kann mittels eines Farbindikators überprüft werden. Das zu analysierende Gas wird hierbei durch die Indikatorlösung geleitet oder mittels eines angefeuchteten Indikatorpapiers getestet. Zum Nachweis von Schwefelwasserstoff wird meist eine Bleiacetatlösung, durch das Fällen von schwarzem Bleiacetat, eingesetzt.

Gas-Analyse als halbquantitativer Nachweis

Ein Gas kann durch den Einsatz eines Prüfröhrchens, welches mit einer Trägersubstanz und einem Reagenz gefüllt ist, untersucht werden. Bei dieser Methode wird eine genau festgelegte Gasmenge durch das Prüfröhrchen gepumpt. Innerhalb des Röhrchens ist eine sichtbare Reaktion erkennbar. Der ungefähre Analytgehalt kann anhand einer meist logarithmischen Skala abgelesen werden. Ein typisches Beispiel stellt hierfür das Alkoholprüfröhrchen dar. Dieses ist mit Kaliumdichromat / Schwefelsäure gefüllt. Somit kann eine ja / nein Aussage, bzgl. der Promillegrenze getroffen werden. Bei der Reaktion im Prüfröhrchen reduziert der Alkohol das orangefarbene Dichromat zu einem tiefgrünen Chrom (III).

Gas-Analyse als quantitative Bestimmung von gasförmigen Komponenten

Die gasförmigen Analyten werden quantitativ von Flüssigkeiten absorbiert, an Adsorber, wie z. B. Aktivkohle gebunden, oder in Kühlfallen ausgefroren. Im Anschluss daran werden die Flüssigkeiten weiter untersucht. Zu den klassischen Methoden zählen hierbei die Gravimetrie und die Volumetrie. Bei Messungen im Spurenbereich werden meist Gaschromatographen eingesetzt.
Zur Bestimmung von Kohlenstoffdioxid kann eine Kalium- oder Bariumhydroxidlösung eingesetzt werden. Der Behälter wird hierbei vorher und nachher gewogen. Aus der Gewichtsdifferenz kann die Kohlenstoffdioxidmenge geschlossen werden. Eine geeignete Apparatur wurde von Justus von Liebig erfunden, der sogenannte Fünf-Kugel-Apparat.
Sauerstoff ist zwar prinzipiell reaktionsfähig, reagiert aber spontan nur mit wenigen Stoffen. Von einer stark basischen Pyrogallollösung wird Sauerstoff quantitativ absorbiert.
Halogenwasserstoffe können in einer Lauge absorbiert werden. Das Ganze wird anschließend neutralisiert und mit Silbernitrat titriert. Bei der potentiometrischen Indikation lassen sich Chlorid, Bromid und Iodid nebeneinander bestimmen. Dies ist ebenfalls mittels einer Ionenchromatographie möglich.

Literatur

• http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Gasanalyse&oldid=85159417 (Abgerufen: 29.03.11).