Was ist das und wie geht das: Farbstoffchromatographie?

Der Begriff Farbstoffchromatographie klingt erst einmal furchtbar kompliziert. Aber so schwierig ist das eigentlich gar nicht: Alle Farben lassen sich aus den drei Grundfarben gelb, blau und rot mischen. Kommt Wasser auf ein Bild, das mit Filzstiften gemalt wurde, werden die Grundfarben sichtbar. Dabei lässt sich erkennen, dass sich zum Beispiel grün in gelb und blau aufgetrennt hat oder orange in gelb und rot. Und genau das gleiche wird im Institut für Bedarfsgegenstände in Lüneburg (IfB) gemacht. Nur nicht mit einem Bild und Wasser, sondern mit einem Gerät namens Hochleistungsflüssigchromatograph (HPLC) und anderen Flüssigkeiten, in denen sich die Farbstoffe gut lösen.

Im IfB prüfen wir nach, welche Farbstoffe zum Beispiel in Schminke, Zahnpasta, Duschgel, Farbhaarsprays, Shampoo, Seife und vielem mehr verwendet werden. Es gibt nämlich Farbstoffe, die für solche Produkte eingesetzt werden dürfen, und solche, die verboten sind. Und mit Hilfe der Farbstoffchromatographie können wir feststellen, ob die erlaubten Farbstoffe verwendet werden.

Selbst ausprobieren

Und wie geht das? Ihr könnt das auch zuhause selbst ausprobieren, wenn ihr zwei runde Filterpapiere und einen Filzstift habt. In eines der Filterpapiere schneidet ihr in die Mitte ein Loch hinein. Um das Loch drum herum malt ihr mit einem Filzstift die Farbe, die ihr auftrennen möchtet – zum Beispiel orange. Nun rollt ihr das zweite Filterpapier zusammen und steckt es durch das Loch; das untere Ende des zweiten Filterpapiers stellt ihr in ein Glas mit Wasser und dann heißt es – warten. Das Filterpapier saugt sich langsam mit Wasser voll, die Feuchtigkeit wandert das Filterpapier hoch und kommt langsam zur Farbe. Nun wird es spannend: Wenn das Wasser durch die Farbe „läuft“, dann nimmt es auch die einzelnen Farbbestandteile mit, im Falle von orange also rot und gelb. Und diese bleiben nach einer gewissen Zeit quasi im Filterpapier hängen. So könnt ihr herausfinden, aus welchen Farben der Filzstift gemacht wurde.

Bildrechte: LAVES

Bei einem Hochleistungsflüssigchromatographen wird statt eines Filterpapiers eine Säule eingesetzt, die mit einem ähnlichen Material wie ein Filterpapier gefüllt ist. Und damit die Farbstoffe und Lösungsmittel (in unserem Beispiel war es das Wasser) es auch durch die Säule hindurch schaffen, gibt es eine Pumpe, die das Ganze durch die Säule durchdrückt.

Das Erkennen der Farben erfolgt nicht mit unseren Augen, sondern automatisch mit einem Detektor, einem Gerät, das Farben erkennen kann, und mit Hilfe eines Computerprogramms. Also, alles ein bisschen komplizierter, aber im Prinzip das gleiche wie mit den Filterpapieren.