Bestimmung des Gehaltes an Naturasphalt in Asphaltgemischen verschiedener Herkunft mittels Gaschromatographie/ Massenspektrometrie-Kopplung (GC/MS)

Inhaltsverzeichnis

• Zusammenfassung
• Einleitung und Aufgabenstellung
• Grundlagen
  • Bitumen
    • Bitumenherstellung in der Raffinerie
    • Bitumenarten
  • Asphalt
    • Künstlich erzeugter Asphalt
    • Naturasphalt
      • Der Asphaltsee von Trinidad
    • Eigenschaften der Naturasphalt / Asphalt - Gemische
      • Verarbeitbarkeit
      • Ermüdungsbeständigkeit
      • Verformungswiderstand
      • Weitere Parameter
  • Biomarker
    • Hopanoide
  • Die Gaschromatographie / Massenspektrometrie Kopplung
    • Die Gaschromatographie
      • Chromatographische Parameter
    • Das Quadrupol - Massenspektrometer
      • Die Ionenquelle
      • Das Quadrupol - Massenfilter
      • Elektronenvervielfacher
      • Das Vakuum
• Praktischer Teil
  • Die Probenvorbereitung
    • Verwendete Geräte und Chemikalien
    • Extraktion der Probe
    • Beobachtungen und Abweichungen
  • Die Messungen
    • Verwendete Geräte und Chemikalien
    • Messbedingungen
    • Identifikation der Biomarker
    • Ergebnisse der Messreihe „Split“
      • Chromatogramme der Messreihe „Split“
      • Ergebnisse der Messreihe „Split“
      • Charakterisierung der Messreihe „Split“
    • Ergebnisse der Messreihe „Splitless“
      • Chromatogramme der Messreihe „Splitless“
      • Ergebnisse der Messreihe „Splitless“
      • Charakterisierung der Messreihe „Splitless“
    • Gegenüberstellung der Ergebnisse der Messreihen
    • Vergleich der Messwerte mit den Realgehalten
• Ausblick

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Verfahrens zur quantitativen Bestimmung des Gehaltes an Naturasphalt in Asphaltgemischen mit Bitumen verschiedener Herkunft. Das Verfahren basiert auf der Gaschromatographie / Massenspektrometrie - Kopplung (GC/MS) und verwendet Biomarker, die ausschließlich in Naturasphalt vorkommen. Die Arbeit zielt darauf ab, ein einfach anwendbares und zeitsparendes Verfahren zu etablieren, das mit einem minimalen apparativen Aufwand auskommt.

• Entwicklung eines Verfahrens zur Bestimmung des Naturasphaltgehalts in Asphaltgemischen
• Anwendung der GC/MS-Kopplung zur Analyse der Proben
• Identifikation und Quantifizierung von Biomarkern als Indikatoren für Naturasphalt
• Bewertung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit des entwickelten Verfahrens
• Untersuchung des Einflusses des Herkunftsgebiets des Bitumens auf den Naturasphaltgehalt

Zusammenfassung der Kapitel

Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung und der Definition der Aufgabenstellung. Im Anschluss werden die relevanten Grundlagen erläutert, darunter die Herstellung und Arten von Bitumen, die Eigenschaften von Asphalt und Naturasphalt, sowie die Funktionsweise der GC/MS-Kopplung. Der praktische Teil der Arbeit beschreibt die Probenvorbereitung, die Messungen und die Auswertung der Ergebnisse. Es werden verschiedene Injektionsarten und die daraus resultierenden Ergebnisse der Messreihen „Split“ und „Splitless“ verglichen. Schließlich werden die Messwerte mit den Realgehalten verglichen und die Ergebnisse diskutiert. Die Arbeit endet mit einem Ausblick auf weitere Forschungsarbeiten.

Schlüsselwörter

Naturasphalt, Asphaltgemisch, Gaschromatographie / Massenspektrometrie (GC/MS), Biomarker, Quantifizierung, Bitumen, Trinidad Epuré, Messreihe „Split“, Messreihe „Splitless“, Herkunftsgebiet, Realgehalt.