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Metrohm solutions for the environmental industry

Umwelt

Metrohm solutions for the petrochemical industry

Petrochemie und Kraftstoffe

Metrohm solutions for the pharmaceutical industry

Pharmazeutik

Umwelt

Die komplexen ökologischen Herausforderungen erfordern international anerkannte Normen, in denen Grenzwerte und Prüfverfahren festgelegt sind. Messgeräte und Applikationen von Metrohm entsprechen den Anforderungen vieler internationaler Umweltnormen.

In die Umwelt eingetragene Stoffe verteilen sich zwischen den Umweltkompartimenten Wasser, Boden (Sediment) und Luft sowie auf die sie besiedelnden Organismen (Biosphäre). Nur wenn wir die Art und Größe dieser Belastungen kennen, können wir die Umwelt mit ihren Bewohnern schützen.

Luft

Als Luft bezeichnet man ein Gas, in dem ein heterogenes Substanzgemisch aus festen und flüssigen Partikeln fein verteilt vorliegt. Für die Probennahme werden sowohl Filtermethoden als auch kontinuierliche Sammlerverfahren verwendet. Während die erste Methode im offline-Modus betrieben wird und Messdaten über längere Zeiträume liefert, arbeiten die leistungsstarken Sammler im online-Modus. Diese sind direkt an ein oder mehrere leistungsfähige Analysengeräte gekoppelt – natürlich inline.

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Boden

Der Boden ist ein Mehrphasensystem, in dem alle Sphären koexistieren. Die Probenvorbereitung ist entscheidend für eine genaue und präzise Bodenanalyse. Wir bieten zahlreiche Probenvorbereitungstechniken und geeignete Analysemethoden für unterschiedliche Boden- und Sedimenttypen an.

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Wasser

Ein Großteil der 100.000 Verbindungen, die im industriellen Maßstab produziert werden, landen in unserer Wasserversorgung. Eine ganze Reihe von Vorschriften und Normen dient dem Schutz unserer Wasserressourcen.

Wir bieten Ihnen im Einklang mit den gesetzlichen Auflagen Geräte und Applikationen, die sich für alle Arten von Wasserproben eignen.

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Petrochemische und Biokraftstoffanalytik

Rohöl ist ein hoch komplexes Gemisch aus Kohlenwasserstoffen. Durch Entsalzung, Destillation und Konversion lassen sich daraus höherwertige Kohlenwasserstoff-Fraktionen, zum Beispiel Paraffine, Aromaten, Naphthene und Olefine, gewinnen. Verschiedene Mischungsverhältnisse dieser sogenannten PIANO-Verbindungen ergeben unterschiedliche Brenn- und Schmierstoffe. Zunehmend werden auch fossile Brennstoffe den Biokraftstoffen beigemischt.

Das Mischen (Blending) und die Veredelung sind beide anspruchsvolle Verfahren und erfordern eine präzise und zuverlässige Analytik. Ganz gleich, ob Sie fossile oder biogene Produkte untersuchen, wir sind der Spezialist, wenn Analysen im Einklang mit internationalen Normen durchgeführt werden sollen.

Brennstoffe – Paraffine, Aromaten, Naphthene, Olefine

Paraffine, Aromaten, Naphthene und Olefine sind die wichtigsten petrochemischen Stoffklassen, aus denen die Hunderte von Verbindungen stammen, welche die flüchtigen und halb-flüchtigen fossilen Brennstoffe (z. B. Benzin und Diesel) ausmachen. Die komplexe Zusammensetzung von Brennstoffen erfordert schnelle und genaue Analysemethoden, sowohl im Labor als auch im Prozess.

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Biokraftstoffe

Im Biokraftstoffbereich wird viel in Forschung investiert, um Technologien zu entwickeln, die minimale Auswirkungen auf die Umwelt haben und die nicht auf Lebensmittelrohstoffe und ausgedehnte Anbauflächen angewiesen sind. Mittelfristig zeichnet sich bei der Nachfolgegeneration von Biokraftstoffen ab, dass sie maßgeblich zu unserer energetischen Zukunft beitragen werden. In dieser Hinsicht kommt der Biokraftstoffanalytik eine wichtige Bedeutung zu, sowohl in Forschung und Entwicklung als auch in der Produktion.

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Schmierstoffe

Schmierstoffe bestehen aus einem Basisöl und einer großen Anzahl an Additiven, die ihnen die gewünschten Eigenschaften verleihen. Während das Basisöl mineralischen, synthetischen oder pflanzlichen Ursprungs ist, umfassen die Hauptadditive die Familien der Antioxidantien, Detergentien, Korrosionsschutzmittel, Viskositätsverbesserer, usw. Insbesondere sind bei Analysen der chemischen und physikalischen Schmierstoffeigenschaften die Additive zu berücksichtigen.

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Pharmazeutische Analytik

Die pharmazeutische Analytik gewährleistet Arzneimittelsicherheit durch die Bereitstellung von Daten zu Identität, Gehalt, Qualität, Reinheit und Stabilität von pharmazeutischen Produkten mittels der analytischen Chemie. Metrohm bietet ein breites Spektrum an Geräten und Applikationen zur Qualitätskontrolle und Überwachung und zur Verbesserung der Arzneimittelherstellung. Mit unseren unzähligen Pharmakopöe-konformen Analysemethoden sind wir der kompetente Ansprechpartner für alle Fragestellungen im Rahmen der chemisch-pharmazeutischen Analytik und der Validierung von Analysemethoden.

Im Einklang mit internationalen Pharmakopöen und verschiedenen Leitlinien bietet Metrohm Analysensysteme für pharmazeutische Wirkstoffe, Hilfsstoffe, Verunreinigungen, pharmazeutische Lösungen sowie pharmazeutische Ausgangsmaterialien und fertige pharmazeutische Produkte an. Zusätzlich stellen wir zahlreiche nasschemische Verfahren für die Atline- und Online-Prozesskontrolle sowie Inline-Überwachungsmethoden zur Verfügung, um kosteneffiziente Herstellungsprozesse, die alle gesetzlichen Auflagen erfüllen, zu gewährleisten.

Pharmazeutische Wirkstoffe

Pharmazeutische Wirkstoffe werden eingesetzt, um Leiden und Krankheiten zu heilen, zu lindern, vorzubeugen oder zu erkennen. Sie wirken in geringen Mengen und mit ihnen wird die Wiederherstellung der physiologischen Funktionen des Menschen angestrebt. In den internationalen Pharmakopöen sind Monographien aufgelistet, die ausführliche Beschreibungen von Prüfverfahren, Tests und Anforderungen enthalten.

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Verunreinigungen

Verunreinigungen stammen meist aus den Ausgangsmaterialien und/oder der Synthese von Wirkstoffen. Ihre Kontrolle erfolgt nach den Richtlinien der ICH (International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use) sowie nach den Arzneibüchern (Pharmakopöen). Bereits geringe Konzentrationen einer Verunreinigung können starke Nebenwirkungen hervorrufen.

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Pharmazeutischer Herstellungsprozess

Eine zufriedenstellende Kontrolle stützt sich in hohem Maße auf die neuesten Verfahren der Ionenanalytik und Spektroskopie. Während die erst genannten Verfahren – überwiegend nasschemische Methoden – bevorzugt für Online- und Atline-Messungen eingesetzt werden, ist die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) das ideale Werkzeug für die Online-Überwachung, insbesondere unter Berücksichtigung der Initiativen PAT (Process Analytical Technology) und QbD (Quality-by-Design) der FDA.

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Lebensmittel und Getränke

Oberflächen und Galvanik

Energie und Kraftwerke

Analyse von Nahrungsmitteln und Getränken

Nahrungsmittel und Getränke (N&G) sind heutzutage mehr als nur bloßer «Kraftstoff», den wir zum Überleben brauchen. Neben ihrem Nährwert werden sie auch wegen ihres Aromas und Geschmacks konsumiert. Als hochwertige Ernährung sind sie auch zunehmend eine Quelle zur Gesunderhaltung und Stärkung unseres Wohlbefindens. Gleichzeitig werden angesichts der ständig steigenden Anzahl verarbeiteter Lebensmittel die Aspekte der Nahrungsqualität und -sicherheit immer wichtiger. Um so mehr, weil Lebensmittel hoch komplexe, für Zersetzung und Verunreinigung anfällige Stoffe sind, die eine Unmenge an Inhaltsstoffen aufweisen.

Die analytische Chemie gewährleistet, dass Verbraucher sichere und hygienisch einwandfreie Lebensmittel in Übereinstimmung mit den gesetzlichen Bestimmungen erhalten. Nährwertinformationen, Rückverfolgbarkeit der Nahrungsmittel sowie Schutz vor Betrug stellen weitere Herausforderungen dar. Unter dem verfahrenstechnischen Gesichtspunkt unterstützt die analytische Chemie mit ihrer robusten, effizienten und sensitiven Geräteausstattung den Hersteller bei der Ertragssteigerung und Qualitätsoptimierung. Vor welcher Aufgabe Sie auch stehen: Metrohm ist der richtige Partner dafür. 

Getränke und Trinkwasser

Obwohl Wasser unserer Nahrung keine Kalorien hinzufügt, ist es die wichtigste lebenserhaltende Ressource für die meisten Organismen. Es ist Hauptbestandteil von Getränken und in fast allen Lebensmitteln zu finden. Wenn sich jemand mit der Analyse von Wasser und Getränken auskennt, dann ist es Metrohm. Mehr als 270 Anwendungen belegen diese fachliche Kompetenz.

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Milch und Milchprodukte

Milch enthält fast alle lebensnotwendigen Nährstoffe: Fett, hochwertiges Eiweiß, Kohlenhydrate, Vitamine und Mineralien. Sie ist unsere erste Nahrung, und als Rohstoff bietet sie unglaubliche Veredelungsmöglichkeiten. Milchprodukte stellen wahrscheinlich die vielfältigste aller Nahrungsmittelgruppen dar. Aufgrund der Protein- und Fettmatrix erfordern Milch und Milchprodukten eine Probenvorbereitung. Die Geräte von Metrohm wurden als Antwort auf diese langwierigen und fehleranfälligen Vorbereitungsschritten entwickelt. Unsere Geräte sind schnell, genau und wirtschaftlich. 

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Speisefette und -öle

Fette und Öle sind Grundbestandteile unserer Ernährung und haben viele Funktionen, die von Geschmacksträger und Strukturfestiger bis zum Emulgator und Wärmeträgermedium reichen. Für die Ermittlung des Nährwerts von fett- und ölhaltigen Lebensmitteln (Margarine, Mayonnaise, Nudeln, Nüsse usw.) ist neben der Bestimmung von Fettparametern (z. B. Iod-, Peroxid- und Säurezahl) auch der Ionen- und Wassergehalt entscheidend. Da Fette und Öle anfällig für Zersetzung sind, ist die Bestimmung der Oxidationsstabilität unerlässlich. Diese Art von Analysen zählen zur Kernkompetenz von Metrohm.

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Oberflächen und Galvanik

Die Beschichtung und Veredelung von Oberflächen unter Verwendung von galvanischen Techniken ist ein hochentwickeltes Verfahren. Sei es die Bearbeitung von Metallteilen oder die Beschichtung von Leiterplatten, die benötigte Qualität der Zwischen- und Endprodukte wird nur erreicht, wenn die Zusammensetzung der Prozessbäder richtig ist. Zeitgleich steigende Kosten für Rohstoffe und Energie machen es zwingend erforderlich, die Produktion so effizient wie möglich zu fahren.

Als führender Hersteller von Geräten für die chemische Analytik wissen wir um die Herausforderungen der Beschichtung und Veredelung von Oberflächen unter Verwendung von galvanischen Verfahren. Wir bieten Ihnen eine state-of-the-Art-Instrumentierung zur Steuerung und Optimierung der Qualität Ihrer Beschichtungsprozesse - sowohl im Labor als auch in der Prozessumgebung.

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Energie- und Kraftwerksanalytik

Eine jährlich um ca. 80 Mio. Menschen wachsende Bevölkerung und die zunehmende Industrialisierung lassen den Bedarf an elektrischer Energie stetig steigen. Die Internationale Energiebehörde (IEA) geht davon aus, dass der Energiebedarf bis 2035 um rund 65 % steigen wird. Ein Großteil der benötigten Energie wird auch weiterhin aus thermischen Kraftwerken (fossile Brennstoffe, Kernenergie) kommen. "Erneuerbare" Energiequellen wie Photovoltaik sind zwar auf dem Vormarsch, diese benötigen jedoch für die zusätzliche Einspeisung von Strom leistungsstarke Energiespeicher und –umwandlungsanlagen, wie beispielsweise Superkondensatoren, Akkus, oder Brennstoffzellen.

Damit diese Technologie auch ihren maximalen Wirkungsgrad entfalten kann, müssen alle Bestandteile einer Starkstromanlage auf höchstem Niveau arbeiten: sei es bei der Überwachung der Wasserchemie in Wärmekraftwerken, der nasschemischen Verarbeitung von Solarzellen und Batterieelektrolyten oder bei elektrochemischen Messungen von Energiespeichergeräten – Metrohm liefert die passende Lösung für jede Analyse.

Kraftwerksanalytik

Strom wird größtenteils durch fossile Brennstoffe oder durch Atomkraft erzeugt. Bei diesen Arten der Energieerzeugung kommen Wasser-Dampf-Kreisläufe für den Antrieb von Turbinen zum Einsatz. Die extremen Bedingungen in den Reaktoren begünstigen die Korrosion, was zu einer Leistungsminderung des Kraftwerks führt, Ausfallzeiten verursacht oder im schlimmsten Fall die Sicherheit der gesamten Anlage gefährdet.

Aus diesem Grund ist die Überwachung der Wasserchemie in Kraftwerken von immenser Bedeutung. Speziell dafür bieten wir verschiedene Analysetechniken wie Elektrochemie, Titration, Voltammetrie oder Ionenchromatographie an. Erfahren Sie mehr über die Herausforderungen, vor denen Kraftwerke stehen und welche Lösungen Metrohm bereithält:

Korrosionsmessung Zweikreis-Kraftwerke Primärkreislauf von DWR

Photovoltaik

Photovoltaik-Zellen oder Solarzellen wandeln Lichtenergie direkt in Strom um. Meist bestehen sie aus mono- oder polykristallinem Silizium, Dünnschicht-Solarzellen oder mehrschichtigen Zellen der 3. Generation.

Neben voll integrierten Badanalysen für kristallines Silizium, Dünnschichtzellen (CIS/CIGS, CdTe, a-Si) sowie anderen Zelltypen bieten wir Echtzeitmethoden zur Steuerung der Ätzgeschwindigkeit und Oberflächeneigenschaften an. Zusätzlich verfügen wir über Geräte und Verfahren für direkte Analysen der (foto-)elektrochemischen Prozesse in Farbstoffsolarzellen und anderen Solarzellen.

Photovoltaik

Energiespeicherung und -umwandlung

Energiebedarf und -versorgung gehen selten konform. Insbesondere Energie aus erneuerbaren Quellen lässt sich noch nicht wirtschaftlich speichern und fehlt immer dann, wenn sie benötigt wird. Elektrochemische, chemische und elektrische Energiespeichersysteme (EES) – hauptsächlich Akkus, Superkondensatoren und Brennstoffzellen – versprechen Abhilfe, um Verfügbarkeit und Bedarf anzugleichen.

Metrohm steht für Elektrochemie, und überall auf der Welt setzen Forscher unsere hochentwickelten Geräte in Produktion, Charakterisierung und Entwicklung von Werkstoffen und Zellen ein.

Energiespeicherung und -umwandlung

Polymere und Kunststoffe

Chemie

Polymer- und Kunststoffanalytik

Synthetische Polymere und Kunststoffe bilden eine tragende Säule des modernen Lebens. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit und ihrer physikalischen Eigenschaften haben Kunststoffe und Polymere in nahezu jeden Bereich des täglichen Lebens Einzug gehalten: Flugzeuge und Autos, Verpackungen aller Art, medizinische Geräte und Produkte, Elektronik und unzählige mehr - ohne hochwertige und hochentwickelte Kunststoffe würden die meisten Produkte, die wir im Alltag verwenden, ganz anders aussehen.

Die Polymerproduktion ist ein anspruchsvolles Verfahren, bei dem sich hoch reine Rohstoffe komplexen Reaktionen unterziehen und in Polymere, Harze, Kautschuke und Gummis umgesetzt werden. Um sicherzustellen, dass die Produkte den Spezifikationen entsprechen, müssen Rohstoffe und Zwischenprodukte während des gesamten Produktionsprozesses überwacht werden. Dies macht die Verwendung von spezifischen und hoch genauen analytischen Techniken unabdingbar. Wir von Metrohm liefern Ihnen die Instrumente und das Know-how, das Sie für Ihre analytischen Herausforderungen in der Polymeranalytik benötigen.

Qualitätskontrolle von Rohstoffen

Die Qualität der für die Polymerherstellung verwendeten Rohmaterialien ist kritisch im Hinblick auf das Endprodukt. Eine schlechte Rohstoffqualität führt unweigerlich zu schlechter Qualität der Polymere.
Neben der Qualität spielen andere Aspekte wie Bearbeitungszeit, Effizienz und Genauigkeit eine Schlüsselrolle bei der Eingangskontrolle. Finden Sie heraus, was Metrohm zu bieten hat, um Ihre Materialprüfung einfacher, schneller und genauer zu machen.

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Reaktionsüberwachung

Die Polymerisationsreaktion ist der Dreh- und Angelpunkt in der Polymerproduktion. Bei diesem Verfahrensschritt möchten Sie nichts dem Zufall überlassen. Sie benötigen daher Methoden, die genau dort ablaufen, wo die Reaktion stattfindet und sofortige Ergebnisse liefern. Schauen Sie sich unsere Lösungen für die Reaktionsüberwachung an: eine Reihe von spektroskopischen Instrumenten, die Echtzeit-Ergebnisse liefern und Prozessanalysegeräte, die Online-Analysen automatisch und genau durchführen.

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Qualitätskontrolle von Polymeren

Polymere sind das Ergebnis komplexer Reaktionen und Prozesse, die verschiedene Rohstoffe und Additive enthalten. Das Endprodukt muss daher sorgfältig geprüft werden, um sicherzustellen, dass es die Spezifikationen erfüllt. Unsere Geräte und Anwendungen ermöglichen es Ihnen, eine Vielzahl von Substanzen und Parameter, wie die Gehalte von Zusatzstoffen, Copolymeren, Wasser, Halogenen, Restmonomeren oder anderen Verunreinigungen, zu bestimmen .

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Chemie

Durch die Verarbeitung von Rohmaterialien zu mehr als 70.000 verschiedenen Produkten, die in fast allen Industriebereichen eingesetzt werden, ist die chemische Industrie der Mittelpunkt der globalen Wirtschaft und vielleicht sogar der modernen Zivilisation. Es gibt kaum ein industriell hergestelltes Gut, das ohne die chemische Industrie denkbar wäre, umso mehr, wenn man berücksichtigt, dass die Chemie, insbesondere die organische Chemie, erst ab dem 19. Jahrhundert, als Wöhler die Harnstoffsynthese gelang, Fahrt aufnahm.

Innerhalb weniger Jahrzehnte wurden zahlreiche wichtige industrielle Verfahren entwickelt, die bis heute die chemische Verarbeitung bestimmen – vom Chlor-Alkali- bis zum Solvay-Verfahren, um nur wenige zu nennen. Die Herstellung anspruchsvoller, hochreiner Chemikalien erfordert sichere und zuverlässige analytische Lösungen. Erfahren Sie, was wir auf diesem Gebiet anbieten.

Basischemikalien

Basischemikalien oder Grundstoffe sind reine chemische Einzelsubstanzen, die im großen Maßstab hergestellt werden. Sie werden eingeteilt in organische und anorganische Chemikalien. Während anorganische Verbindungen (Säuren, Laugen, Salze usw.) überwiegend aus Mineralien gewonnen werden und eine wichtige Rolle in nahezu allen Industrieprozessen einnehmen, werden organische Verbindungen ausschließlich aus Erdöl, Kohle und Erdgas gewonnen. Sie werden zu kleinen Bausteinen umgewandelt, bevor diese zu unzähligen Zwischenprodukten weiterverarbeitet werden.

In der chemischen Industrie steht die Wichtigkeit der Reinheit von Chemikalien an erster, zweiter und dritter Stelle. Welche Basischemikalie Sie auch immer bestimmen wollen, wir bieten dafür die geeigneten Geräte und das Know-how.

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Lösungsmittel und Farbmittel

Lösungsmittel sind das Medium, in dem die meisten Synthesen stattfinden. Sie unterstützen den Wärme- und Massentransfer, ermöglichen Trennung und Aufreinigung und agieren als Vehikel für Oberflächenbeschichtungen, Pigmente und Farbstoffe. Die komplexe Zusammensetzung von Farblösungen oder Farbsuspensionen, besonders im Hinblick auf deren Bindungsvermögen mit dem Substrat, erfordert den Einsatz modernster Analysemethoden.

Bei der analytischen Chemie ist Metrohm in seinem Element. Metrohm bietet für die Qualitätskontrolle von Lösungsmitteln und Farbmitteln verschiedene Analysemethoden.

Erfahren Sie mehr Lesen Sie mehr über Farbstoffanalysen

Anlagenbetrieb

Für den Anlagenbetrieb gehören Funktionstüchtigkeit und Sicherheit der Anlage, Produktionsrate, Produktqualität und Kosten zu den vorrangigen Zielen. Diese hängen alle von der umfassenden Prozesskontrolle mittels Online- und Quasi-Echtzeit-Überwachung von Schlüsselprozessen, oft in explosionsgefährlichen, staubigen, korrosiven und aggressiven Umgebungen, ab.

Unsere robusten Prozessanalysatoren werden für solche Umgebungen entwickelt. Sie kontrollieren die chemische und physikalische Umwandlung bei chemischen Prozessen und überwachen komplexe Abwasserströme. Darüber hinaus bieten wir Geräte und Methoden für die Überwachung Ihrer Dampfbegleitheizsysteme an – von der Analyse korrosiver Spezies und Inhibitorenüberwachung bis zur elektrochemischen Analyse.

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