Die Extraktion mit überkritischen Fluiden
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6.6 In situ Entschwefelung mit der SFE
Im Kapitel 5.1 wurde bereits auf die Notwendigkeit hingewiesen die Probenextrakte zu
entschwefeln. Analog zu den dort genannten Methoden kann der Schwefel in einem
der SFE nachgeschalteten Aufreinigungsschritt abgetrennt werden [303, 304]. Weniger
aufwendig ist die direkte Entschwefelung des Extraktes durch den Einbau einer mit
Kupfergranulat gefüllten Zelle. Diese ist der eigentlichen Extraktionszelle
nachgeschaltet, d.h. der schwefelhaltige Extrakt strömt durch die zweite Zelle [305].
Die einfachste Methode ist die in situ Entschwefelung durch Zugabe von Kupferpulver
in die Extraktionszelle [306]. Zur vollständigen Reaktion des Schwefels mit dem Kupfer
erfordert diese Methode einen statischen Extraktionsschritt. Diese Methode wurde an
verschiedenen Sediment- und Schwebstoffproben getestet.
Um ein möglichst sauberes und reaktives Kupferpulver zu erhalten, wurde dieses vor
der Verwendung aktiviert. Hierzu wurde eine größere Menge (ca. 50 g) des Pulvers in
einem Becherglas mitca. 200 ml bidestilliertem Wasser überschichtet und unter Rühren
4-5 ml konzentrierte Salpetersäure tropfenweise zugegeben. Nach Absetzen des
Kupferpulvers wurde die überstehende Flüssigkeit abdekantiert, das Pulver dreimal mit
bidestilliertem Wasser gewaschen und erneut abdekantiert. Diese Waschprozedur
wurde anschließend je dreimal mit Aceton und danach mit n-Hexan wiederholt. Die
Lösungsmittelreste wurden am Rotationsverdampfer abgetrennt und das Pulver durch
Erhöhung der Wasserbadtemperatur und Verringerung des Druckes für mehrere
Stunden getrocknet. Nach dieser Prozedur konnte das Kupfer bei luftdichter Lagerung
für mindestens zwei Monate zur Entschwefelung benutzt werden.
Den Sedimenten wurden jeweils ungefähr 10 Gew.%, den Schwebstoffen ca. 20
Gew.% Kupferpulver zugefügt und diese in einem Achat-Mörser gründlich vermischt.
Nur in sehr seltenen Fällen versagte diese Methode der Entschwefelung; Gründe dafür
waren nicht erkennbar. Selbst bei feuchten Proben (vergl. Kap. 9) funktionierte die
Entschwefelung durch Zugabe von Kupferpulver problemlos.