C/S-Analysatoren

Kohlenstoff-Schwefel-Bestimmung (C/S) durch Verbrennung und Gasanalysentechnik

Die Verbrennung und Gasanalysentechnik ist eine bestens bekannte Methode zur Analyse von anorganischen Proben wie Stahl, Metalle, Keramiken oder aber auch neuen Materialien. Für organische Proben, wie sie typischerweise im Umweltbereich vorkommen, ist die Verbrennungsanalyse ebenso bekannt und in Gebrauch. In beiden Fällen bekommt man eine Aussage über den Kohlenstoff- und Schwefelgehalt in der Probe.

Die HORIBA – EMIA C/S-Analysatoren bieten einige Innovationen, mit denen man auch unerwartete Applikationen erfolgreich erschließen kann. Hierzu zählen z.B. die Speziesanalytik, die Phasenseparation oder auch die Analyse flüssiger Proben. Diese Flexibilität wird erreicht durch eine variabel programmierbare Aufheizung des Ofens und somit der Probe (patentiert). Hierdurch bekommt der Anwender mehr Informationen als nur den Konzentrationsgehalt an Kohlenstoff und Schwefel. Der Gebrauch eines Hochfrequenzofens erlaubt eine sehr schnelle Aufheizung des Probenmaterials. Es ist ohne Probleme möglich, die Temperatur des Ofens augenblicklich von Umgebungstemperatur auf 2000 ºC zu erhöhen. Der Anwender kann dabei die Aufheizschritte, bestehend aus Temperatursteigerungen, Rampen oder auch Plateaus, frei variieren. Bis zu 16 unterschiedliche Temperaturprogramme können gespeichert werden.
Applikationsnoten für eine Reihe von Umweltproben sind vorhanden. Hierzu zählen z.B. Applikationsnoten für die Analyse von Blättern oder Nadeln, aber auch für die Analyse von Bodenproben. Hier können Kontaminationen leicht erkannt werden durch das Vorhandensein unterscheidlicher C- und S-Peaks.

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Eine weitere markante Anwendung ist die Unterscheidung zwischen organischem und anorganischem Kohlenstoff (ausreichende Temperaturdifferenz vorausgesetzt) innerhalb eines Analysenzyklus mit 2 Aufheizschritten. Der erste C-Peak repräsentiert den TOC-Gehalt (total organic carbon), der zweite C-Peak den TIC-Gehalt (total inorganic carbon). Die Summe aus TOC und TIC ergibt den Gesamtkohlenstoffgehalt.
Diese Technik ist z.B. auch anwendbar bei der Analyse von Zementproben. Hier kann durch eine entsprechende Aufheizung der Probe Sulfid von Sulfat in einem einzigen Analysezyklus unterschieden werden.

Es ist ebenso möglich eine besonders schonende Aufheizung der Probe zu wählen. Hierdurch erschließen sich dem Anwender weitere Möglichkeiten wie die Analyse von Koks, Kohle, aber auch Schweröl und Flüssigkeiten wie Öl-, Wasser- oder Lösungsmittelgemische.

Dies sind nur einige Applikationsbeispiele aus dem Bereich der Umweltproben, die mit dieser Technik erschlossen werden können. Sie zeigen, dass es möglich ist, durch geeignete Aufheizschritte in Verbindung mit einem reaktionsschnellen Ofen mehr Informationen als nur die Elementgehalte für C und S zu extrahieren.

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