Probenvolumen

Probenvolumen bezeichnet in der analytischen Chemie die Menge eines Materials, die einem Messverfahren zugeführt oder in ein System injiziert wird. Es ist typischerweise ein Volumenangaben in Litern, Millilitern oder Mikrolitern; bei Feststoffen kann stattdessen die zu untersuchende Masse angegeben werden, wenn ein Volumen nicht sinnvoll bestimmt wird. Das Probenvolumen ist ein wichtiger Parameter, weil es direkten Einfluss auf Nachweisgrenzen, Signaleffekte und die Repräsentativität der Messung hat.

In spektroskopischen und chromatografischen Verfahren bestimmt das Probenvolumen viele Leistungsaspekte. Große Injektionsvolumen in HPLC oder GC kann zu Überschussmengen, Verdünnungseffekten oder Träger-Matrix-Effekten führen, während zu kleinstes Volumen zu Rauschen und unzureichender Signalstärke führt. Mikrosysteme und Lab-on-a-Chip arbeiten oft mit Nanoliter- bis Mikroliter-Volumen, um Probenverbrauch zu minimieren und Reaktionskinetik zu kontrollieren. In der Spektralphotometrie beeinflusst das Volumen in der Messzelle zusammen mit dem Lichtpfad die Empfindlichkeit.

Wichtige Aspekte der Probenvolumen-Planung sind Repräsentativität der Probe, Homogenität, Adsorption an Gefäße, Verdünnungen und Verdünnungsfaktoren bei Kalibrierung, sowie mögliche Kontaminationen und Carryover. Die Bestimmung des geeigneten Volumens erfolgt oft durch Pipetten- oder Automatisierersysteme, gravimetrische Bestimmung oder spezialisierte Injektions- bzw. Probenahmestrategien, einschließlich Vorverdünnung oder Anreicherung, um gewünschte Messbereiche zu erreichen.