Applikationen

Die Probenverdünnung ist eine arbeitsintensive Routineaufgabe im Analysenlabor. Eine automatische Zwei-Schritt-Verdünnung potenziert den Verdünnungsfaktor – 1:100 – und erschliesst so einen Verdünnungsfaktor von 10'000. Ermöglicht wird die intelligente Verdünnung durch MagIC Net, das die essenziellen Verdünnungsschritte berechnet, sowie die Dosiereigenschaften des 800 Dosino und die Liquid Handling Station. Das Application Note zeigt statistische Ergebnisse einer Inline-Verdünnung mit dem Faktor 10'000.

Sauberkeit ist in der Elektronikfertigung unerlässlich. Insbesondere ionische Verunreinigungen führen zu einer drastischen Verschlechterung der Qualität der Leiterplatten. Das vorliegende Application Note beschreibt die Bestimmung von Kationen auf Leiterplattenoberflächen. Die dafür verwendete Methode der intelligenten Partial-Loop-Injektionstechnik (MiPT) erlaubt die Bestimmung von Kationen und Anionen in derselben Probe. Die Bestimmung der Anionen ist in AN-S-317 beschrieben.

Schnelle IC bedeutet kurze Laufzeiten auf Trennsäulen mit relativ hoher Flussrate und dem Standardeluenten. Hier werden die Standardkationen innerhalb elf Minuten auf der Metrosep C 4 - 250/2.0 getrennt. Unter diesen Bedingungen sind die Natrium- und Ammoniumpeaks voneinander getrennt.

Schnelle IC bedeutet kurze Laufzeiten auf Trennsäulen mit relativ hoher Flussrate. Noch schneller als im AN-C-150 ist die Trennung auf der Metrosep C 4 - 150/2.0 bei 1.1 mL/min. Hier werden die Standardkationen innerhalb von fünf Minuten getrennt. Unter den gewählten Bedingungen sind Natrium und Ammonium nicht mehr vollständig getrennt.

Schnelle IC bedeutet kurze Laufzeiten und hohen Probendurchsatz auf Säulen mit relativ hoher Flussrate und dem Standardeluenten. Die Trennung von Mono-, Di- und Triethanolamin erfolgt auf der Metrosep C 4 - 150/2.0 innerhalb von 2.5 Minuten.

Schnelle IC bedeutet kurze Laufzeiten und hohen Probendurchsatz auf Säulen mit relativ hoher Flussrate und dem Standardeluenten. Die Trennung von Mono-, Di- und Trimethylamin erfolgt auf der Metrosep C 4 - 150/2.0 innerhalb von vier Minuten.

Schnelle und schöne IC! Hervorragende Peakformen auf Säulen mit der Standardflussrate und einem starken Eluenten. Wird die hochkapazitive Metrosep C 6 - 250/4.0 eingesetzt, bedeutet das üblicherweise lange Retentionszeiten. Ein starker Eluent erlaubt jedoch die Bestimmung der Kationen in Trinkwasser in einer kurzen Laufzeit bei sehr symmetrischen Peaks.

Die hochkapazitive Kationensäule Metrosep C 6 - 150/4.0 überzeugt durch ausgezeichnete Trennungen, schmale Peaks sowie eine Vielzahl an zur Verfügung stehender Eluenten. In dieser Note wird die Selektivität für Alkali-, Erdalkali-, und einige Übergangsmetalle sowie auch für Methyl- und Ethanolamine unter Verwendung eines Salpetersäureeluenten und direkter Leitfähigkeitsdetektion gezeigt.

Die Säulentemperatur beeinflusst die Dauer der Kationentrennung auf der Hochleistungssäule Metrosep C 6 - 150/4.0. Die Retentionszeiten von Lithium, Natrium, Ammonium, Magnesium und Calcium bleiben mit steigender Säulentemperatur nahezu konstant, während diejenigen von Kalium, Strontium und Barium sich deutlich verringern. So kann über die Temperatur die Analysenzeit auf der Metrosep C 6 - 150/4.0 deutlich verkürzt werden.

Polyole sind wichtige Rohstoffe in der Polyurethanproduktion. Verunreinigungen in den Rohmaterialen haben einen grossen Einfluss auf die Reaktion und beeinträchtigen die Qualität des Endprodukts. Alkalimetalle sind besonders starke Katalysatoren für lineare oder verzweigte Reaktionen. Eine schnelle und präzise Methode für ihre simultane Bestimmung ist die Ionenchromatographie nach Inline-Matrixeliminierung.

Die Säulenstabilität der Metrosep C 6 - 250/4.0 wurde in Langzeitlabortests ermittelt. An sechs aufeinanderfolgenden Tagen wurden jeweils 2 Injektionsserien am Tag gefahren. Jede Serie bestand aus 9 Leitungswasser-, 3 Checkstandard- und 6 Leitungswasserinjektionen. Am jeweils siebten Tag wurde das IC-System heruntergefahren. Insgesamt lief das System über 10 Wochen und zählte insgesamt 2150 Injektionen. Die Ergebnisse zeigen eine hervorragende Reproduzierbarkeit und belegen die hohe Säulenstabilität.

Die intelligente Inline-Anreicherung mit Inline-Matrixeliminierung (MiPCT-ME) wird zur Spurenbestimmung der sechs Standardkationen sowie Zink und Diethylamin verwendet. Auf der Microbore-Säule Metrosep C 4 - 250/2.0 ist die Analyse in 24 Minuten beendet. Die Wiederfindungsraten liegen bei über 95%. Die mit der Software MagIC Net berechneten Nachweisgrenzen liegen für ein Anreicherungsvolumen von 4 mL im unteren ng/L-Bereich.

Um Aluminium aus Bauxit zu gewinnen, wird das Aluminiumerz mit einer Natronlaugelösung unter Druck bei einer Temperatur von 150 bis 200 °C aufgeschlossen. Vor der ionenchromatographischen Calciumbestimmung in der Bayer-Lauge, erfolgen Verdünnung und die pH-Wert-Einstellung, indem 170 mmol/L Zitronensäure zugegeben werden. Dadurch fixiert man den pH-Wert auf 4.5 und verhindert ein Ausfällen von Aluminiumhydroxid. Die IC-Trennung erfolgt auf der Säule Metrosep C 4 - 150/4.0 mit einem Zitronensäureeluenten.

Biogene Amine und Trimethylamin-N-oxid (TMAO) sind Indikatoren für die Qualität der Traubengärung. Konsum von aminreichen Weinen führt häufig zu Kopfschmerzen, weshalb die Aminkonzentrationen im Wein überwacht werden muss. Diese Application Note beschreibt die Bestimmung von Trimethylamin-N-oxid, Putrescin, Cadaverin und Histamin neben diversen Standardkationen mithilfe der Säule Metrosep C 6 - 100/4.0 und anschliessender direkter Leitfähigkeitsdetektion.

Diese Application Note beschreibt die Bestimmung von N,N-Diethylhydroxylamin (DEHA), Triisopropanolamin (TIPA) und einer kationischen Farbentwicklerkomponente (Color-Developing component, CDC) in einer Entwicklerlösung. Die Analytik erfolgt auf einer hochkapazitiven Säule des Typs Metrosep C - 250/4.0 mit anschliessender direkter Leitfähigkeitsdetektion. Um die Verweilzeit der stark auf der Säule retardierten Farbentwicklerkomponente zu reduzieren, wurde die Säulenflussrate nach der Elution der Amine erhöht.

Salzsoleproben werden in der Regel stark verdünnt, um eine Überladung der Säule zu verhindern. Manuelles Verdünnen ist sehr fehleranfällig, weshalb man in dieser Applikation auf eine 0.25-µL-Injektion durch internen Loop setzt, was ein zusätzliches Verdünnen erspart. Die Bestimmung von Natrium, Kalium. Magnesium und Calcium in Sole erfolgt auf der Säule Metrosep C 6 - 150/4.0 mit anschliessender direkter Leitfähigkeitsdetektion.

In der Erdgasgewinnung ist das Entfernen von Verunreinigungen, insbesondere von sauren Gasen wie z. B. H2S and CO2, äusserst wichtig. Entfernt werden diese sauren Gase in der Aminwäsche durch die chemische Behandlung mit Aminen oder Alkanolaminen. Diese Applikation zeigt eine bequeme und präzise Analytik mit Trennung von verschiedenen Aminen und Standardkationen auf einer Säule des Typus Metrosep C 6 - 250/4.0 mit anschliessender direkter Leitfähigkeitsdetektion.

1,3,5-Trioxan ist eine heterocyclische Verbindung, die sich durch Trimerisierung von Formaldehyd bildet. Das Trioxan wird zur Herstellung von Polyacetal-Kunstoffen wie Polyoxymethylen (POM) sowie von Festbrennstoffen verwendet. Wässrige 1,3,5-Trioxanlösungen enthalten häufig Spuren von Triethylamin, das quantifiziert werden muss. Dies erfolgt auf der Säule Metrosep C 3-250/4.0 mit anschliessender direkter Leitfähigkeitsdetektion.

Die parallele Anionen- und Kationenanalyse kommt üblicherweise zum Einsatz, wenn in einer Probe sowohl Anionen als auch Kationen analysiert werden müssen. Hier wird der Kationenteil einer solchen Analyse vorgestellt. Die Probe wird mithilfe des Injektors am IC-Gerät in den Kationenkanal injiziert, sodass eine Überbrückung des Injektors am 889 IC Sample Center erfolgt. Das gesamte System wird mit Empower unter Einsatz des Metrohm IC Driver 2.0 gesteuert. Für die Anionenanalyse siehe AN-S-350.

Die automatische Verdünnung sorgt für weniger manuelle Arbeit und eine bessere Reproduzierbarkeit sowie erhöhte Genauigkeit der Resultate. Das Inline-Verdünnungsverfahren (MIDT) wurde für einen Bereich von max. 1:100 getestet. Mithilfe einer speziellen Probennadel wird dieser Bereich erheblich erweitert. Diese Application Note beschreibt die Leistungsfähigkeit einer Inline-Verdünnung mit einem Faktor von 1:2000 sowie den Vergleich der manuellen und der Inline-Verdünnung bei einem Verdünnungsfaktor von 1:1000.

In Tabak ist Ammoniak enthalten, entweder natürlich oder hinzugefügt, der beim Rauchen freigesetzt wird. Ammoniak steigert den Anreiz zu rauchen, weshalb davon auszugehen ist, dass er das Suchtpotenzial erhöht. Die Bestimmung von Ammoniak in Tabak erfolgt durch Säureextraktion und Trennung mittels Ionenchromatographie gefolgt von nicht suppressierter Leitfähigkeitsdetektion.

Tabak-Zusatzstoffe können Kationen wie Ammonium (siehe AN-C-168) sowie andere Kationen als Gegenionen organischer Säuren enthalten. Zu diesen Zusatzstoffen zählen Verbindungen zum Speichern von Feuchtigkeit und zum Erhalt des Tabakgeschmacks. Ammonium wird hinzugefügt, um den Anreiz zum Rauchen zu steigern, weshalb davon auszugehen ist, dass es das Suchtpotenzial erhöht. Die Bestimmung von Kationen in Tabak-Zusatzstoffen erfolgt durch die Trennung mittels Ionenchromatographie gefolgt von nicht suppressierter Leitfähigkeitsdetektion.

N-Methyldiethanolamin und Piperazin werden in Waschlösungen verwendet, z. B. bei der Verarbeitung von Erdgas. Die Untersuchung dieser Art von Proben mittels Ionenchromatographie erfordert eine gute Auflösung und die Trennung der Amine von den Standardkationen. Die Trennung erfolgt auf der Säule Metrosep C 4 - 150/4,0 mittels direkter Leitfähigkeitsdetektion.

Vor dem Verflüssigungsprozess des Erdgases müssen diesem mithilfe einer Waschlösung, die Piperazin und N-Methyldiethanolamin (MDEA) enthält, Karbonat und Schwefelwasserstoff entzogen werden. Das Konzentrationsverhältnis der beiden Verbindungen wird durch Ionenchromatographie auf der Säule Metrosep C 4 - 150/4,0 mittels direkter Leitfähigkeitsdetektion bestimmt.

Der Kationengehalt im Schnee hängt stark vom Probenahmeort ab. Es wird erwartet, dass Proben von abgelegenen Orten niedrige Kationenkonzentrationen aufweisen. Diese Anwendung zeigt die Analyse einer Schneeprobe von einem offenen Feld in einer Landwirtschaftszone. Die Trennung erfolgt auf einer microbore Metrosep C 6 - 100/2.0 Säule mit direkter Leitfähigkeitsdetektion. Der relativ hohe Ammoniumgehalt kann durch Viehzuchtbetriebe in der Nähe der Probenahmestelle erklärt werden.

Der Kationengehalt in Schnee hängt stark vom Probenahmeort ab. Proben vom Strassenrand werden voraussichtlich einen hohen Natriumgehalt aufweisen, dies bedingt durch den Streusalzeintrag. Diese Anwendung zeigt die Analyse einer Schneeprobe von einem Straßenrand. Die Trennung erfolgt auf einer microbore Metrosep C 6 - 250/2.0 Säule mit direkter Leitfähigkeitsdetektion. Die 250 mm Säule wird aufgrund der großen Konzentrationsdifferenz zwischen Natrium und Ammonium gewählt. Diese Bedingung ermöglicht die Basislinien-Trennung beider Kationen.

Die Kationenanalyse in Trinkwasser ist eine Routineaufgabe in der Ionenchromatographie und kann mit diversen Trennsäulen erreicht werden. Die Verwendung einer microbore Metrosep C 6 - 250/2.0 Säule mit einer hohen Eluentenkonzentration ermöglicht es, die Analysezeit auf weniger als 12 Minuten zu reduzieren. Es werden auch sehr symmetrischen Peaks mit einer hohen Empfindlichkeit für die zweiwertigen Kationen erreicht. Direkte Leitfähigkeitsdetektion wird eingesetzt.

2-Amino-N-(2,2,2-trifluoroethyl)-acetamid ist ein organischer Baustein für die Synthese pharmazeutischer Produkte. Seine Reinheit ist entscheidend für den Erfolg des entsprechenden Syntheseschritts. Von Interesse sind 2,2,2-Trifluoroethylamin, Glycin und anorganische Kationen. Ihre gesamte Peakfläche muss < 2 % der Peakfläche aller Peaks über dem Meldewert entsprechen. Trennung und Quantifizierung erfolgen auf der Kationensäule Metrosep C 4 - 250/4,0.

Holzspäne und Sägemehl können in der Herstellung von Futtermitteln, z. B. für Wiederkäuer, eingesetzt werden. Die Verwendung von Melamin, ein Rohstoff für Harze in Holzklebstoffen, in Futtermitteln ist begrenzt. Die Melaminkonzentration in Sägemehl muss daher analysiert werden. Das Melamin wird nach der ionenchromatographischen Trennung mittels UV/VIS-Detektion bestimmt.

Beim maschinellen Schleifen von z. B. Metallteilen wird ein Kühlschmierstoff benötigt. Neben dem Schmieren und Kühlen hat er die Aufgabe, Korrosion zu verhindern. Der Emulsion werden Amine zugefügt, um den pH-Wert hoch zu halten. Bei der vorliegenden Anwendung müssen neben anderen Aminkomponenten und anorganischen Kationen DCHA und MDCHA analysiert werden. Zur Vermeidung einer Verunreinigung des IC-Systems mit Öl wird die Inline-Dialyse eingesetzt. Der Nachweis erfolgt durch direkte Leitfähigkeitsdetektion.

Eine kardioplegische Lösung schützt das ischämische Myokard vor dem Zelltod. Sie wird zusammen mit der Hypothermie z. B. bei Operationen am offenen Herzen eingesetzt. Hier wird die gleichzeitige Bestimmung von Asparaginsäure, Glutaminsäure, Tris(hydroxymethyl)aminomethan (TRIS), Natrium und Kalium in einer solchen Lösung beschrieben. Die beiden Aminosäuren können bestimmt werden, weil sie beim pH-Wert des Eluenten teilweise in Form von dreifach protoniertem Ammonium vorliegen. Die Bestimmung erfolgt mittels direkter Leitfähigkeitsdetektion.

Molke ist die nach der Käseherstellung zurückbleibende Flüssigkeit. Sie wird hauptsächlich als Futtermittel verwendet. Darüber hinaus kommt sie auch als Nahrungsergänzungsmittel in Form von Getränken oder Pulver zum Einsatz. Bei dieser Anwendung werden Milchsäure und Kationen mit nur einer Analyse bestimmt. Die Säule Metrosep C 6 - 250/4.0 trennt Natrium, Kalium, Magnesium und Calcium durch Ionenaustausch. Sie übernimmt zudem die Funktion einer Ionenausschlusssäule zur Trennung der Milchsäure. Sowohl die Milchsäure als auch die Kationen lassen sich durch Anwendung der direkten Leitfähigkeitsdetektion im gleichen Ablauf bestimmen. Während Kationen für gewöhnlich als negative Peaks eluieren, erfolgt die Elution bei Milchsäure als früher positiver Peak. MagIC Net zeigt beide in der üblichen positiven Richtung.

Bicin (2-(Bis-(2-hydroxyethyl)amino)-Essigsäure) ist eine ätzende Komponente. In Lösungsmitteln zur Reinigung saurer Gase sollte es möglichst nicht enthalten sein. Diese Lösungsmittel basieren auf organischen Aminen. Bicin ist amphoter und verfügt sowohl über eine Carboxyl- als auch über eine Amingruppe. Unter den angewendeten Bedingungen werden die Amingruppen zumindest teilweise protoniert und können daher durch Kationenchromatographie getrennt werden. Der Nachweis erfolgt durch direkte Leitfähigkeitsdetektion.

Im Rahmen der aktualisierten USP-Monographie wird Kalium in Kaliumbitartrat durch Einsatz der Kationenchromatographie zusammen mit direkter Leitfähigkeitsdetektion bestimmt. Die Monographie USP 41 für Kaliumbitartrat sieht aktuell noch keine Analyse für Kalium vor. Die Trennung erfolgt an der Säule Metrosep C 6 - 150/4.0 (L76). Die Analyse von Kalium wird mit zwei handelsüblichen Produkten gemäss USP-Definition durchgeführt. Sämtliche Akzeptanzkriterien sind erfüllt.

Im Rahmen der aktualisierten USP-Monographie wird Kalium in Kalium-Natrium-Tartrat durch Einsatz der Kationenchromatographie zusammen mit direkter Leitfähigkeitsdetektion bestimmt. Die Monographie USP 41 für Kalium-Natrium-Tartrat sieht aktuell noch keine Analyse für Kalium vor. Die Trennung erfolgt an der Säule Metrosep C 6 - 150/4.0 (L76). Die Analyse von Kalium wird mit zwei handelsüblichen Produkten gemäss USP-Definition durchgeführt. Sämtliche Akzeptanzkriterien sind erfüllt.

Im Rahmen der aktualisierten USP-Monographie wird Kalium in Brausetabletten mit Kaliumhydrogencarbonat für eine Suspension zur oralen Einnahme durch Einsatz der Kationenchromatographie zusammen mit direkter Leitfähigkeitsdetektion bestimmt. Die Trennung erfolgt an der Säule Metrosep C 6 - 150/4.0 (L76). Sämtliche Akzeptanzkriterien sind erfüllt. Laut Monographie USP 41 für Brausetabletten mit Kaliumhydrogencarbonat für eine Suspension zur oralen Einnahme erfolgt die Analyse von Kalium mittels Atomabsorptionsspektroskopie.

Im Rahmen der aktualisierten USP-Monographie werden Kalium- und Natriumhydrogencarbonat in Brausetabletten mit Hydrogencarbonaten und Zitronensäure für eine Suspension zur oralen Einnahme durch Einsatz der Kationenchromatographie zusammen mit direkter Leitfähigkeitsdetektion bestimmt. Die Trennung erfolgt an der Säule Metrosep C 6 - 150/4.0 (L76). Sämtliche Akzeptanzkriterien sind erfüllt. Laut Monographie USP 41 für Brausetabletten mit Kalium- und Natriumhydrogencarbonaten sowie Zitronensäure für eine Suspension zur oralen Einnahme erfolgt die Analyse von Kalium mittels Flammenphotometrie.

Im Rahmen der aktualisierten USP-Monographie wird Kalium in Brausetabletten mit Kaliumhydrogencarbonat und Kaliumchlorid für eine Suspension zur oralen Einnahme durch Einsatz der Kationenchromatographie zusammen mit direkter Leitfähigkeitsdetektion bestimmt. Die Trennung erfolgt an der Säule Metrosep C 6 - 150/4.0 (L76). Sämtliche Akzeptanzkriterien sind erfüllt. Laut Monographie USP 41 für Brausetabletten mit Kaliumhydrogencarbonat und Kaliumchlorid für eine Suspension zur oralen Einnahme erfolgt die Analyse von Kalium mittels Atomabsorptionsspektroskopie.

Im Rahmen der aktualisierten USP-Monographie wird Natrium in Kalium-Natrium-Tartrat durch Einsatz der Kationenchromatographie zusammen mit direkter Leitfähigkeitsdetektion bestimmt. Die Monographie USP 41 für „Kalium-Natrium-Tartrat‟ sieht aktuell noch keine Analyse für Natrium vor. Die Trennung erfolgt an der Säule Metrosep C 6 - 150/4.0 (L76). Die Analyse von Kalium wird mit zwei handelsüblichen Produkten gemäss USP-Definition durchgeführt. Sämtliche Akzeptanzkriterien sind erfüllt. Siehe AN-C-182 zur entsprechenden Bestimmung von Kalium. Die Anwendung dieser Methode ermöglicht die gleichzeitige Bestimmung von Natrium und Kalium nach USP.

Natürliches LPG (Liquefied Petroleum Gas) ist ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffgasen (z. B. Propan und Butan), enthält aber auch saure Kontaminanten (z. B. Kohlendioxid oder Schwefelwasserstoff). Diese Gase müssen aus dem Erdgas gewaschen werden, da sie stark korrosiv sind. Dieser als „Sweetening‟ bezeichnete Reinigungsschritt wird häufig mithilfe alkalischer Aminlösungen durchgeführt. Die Aminlösung absorbiert die sauren Gase, während das Roh-LPG neutralisiert wird. Um sicherzustellen, dass die Gasqualität nicht durch Aminrückstände im gereinigten Gas beeinträchtigt wird, erfolgt eine Bestimmung der Amine im fertigen LPG durch eine Gaswäsche mit Essigsäure gemäss UOP 936-96. Diese neuartige Methode ermöglicht die Quantifizierung der Amine Dimethylamin (DMA), Diethylamin (DEA), Dipropylamin (DPA) und Dibutylamin (DBA) mittels Trennung von Standardkationen.

Kaliumbitartrat für die pharmazeutische Verwendung muss den Anforderungen der USP entsprechen. Die entsprechende Monographie (USP 42) nutzt eine kolorimetrische Methode zur Bestimmung von Verunreinigungen durch Ammonium. Die Ionenchromatographie ermöglicht die Messung mit einer Einzelbestimmung und unter den gleichen Bedingungen wie beim Nachweis von Kalium (siehe AN-C-181). Im Zuge der Modernisierung der USP-Monographien macht dieser Einsatz der Ionenchromatographie eine solche Analyse noch einfacher.

Durch die steigende Nachfrage nach Lithiumhydroxid gewinnt die Erschliessung und Verarbeitung von Lithiumerzen zunehmend an Bedeutung. Lithiumhydroxid ist eine wichtige Komponente bei der Herstellung von Akkus für die unterschiedlichsten Anwendungen, einschliesslich Elektrofahrzeugen, Heimspeichern, Elektrowerkzeugen und Unterhaltungselektronik. Zur Gewährleistung der Effizienz bei der fortschrittlichen Verarbeitung von hochreinem Lithiumhydroxid wird eine schnelle und zuverlässige quantitative Detektionsmethode benötigt. Diese Applikation wurde zur Überwachung des Lithium-, Natrium- und Calciumgehalts von Proben aus der Lithiumverarbeitung und Mineralkonzentraten entwickelt.

Isopropylamin und Dicyclohexylamin werden als Emulgatoren eingesetzt und müssen in Emulsionen zusammen mit den Standardkationen bestimmt werden. Emulsionen dürfen jedoch nicht direkt in den Ionenchromatograph injiziert werden, da die organischen Bestandteile die stationäre Phase des Ionenaustauschers in der Trennsäule beeinträchtigen könnten. Für solche Proben ist die Inline-Dialyse die ideale Methode zur Probenvorbereitung. Zum Schutz der Säule werden die betreffenden Ionen mittels Diffusion durch die hydrophile Membran von der organischen Phase getrennt. Eine vollständige Automation macht die Analysen für den Benutzer noch einfacher und effizienter.

Lanthan (La) ist ein Übergangsmetall, das an der Luft leicht zu Lanthan(III)-oxid oxidiert. Dieses Oxid sowie die Salze, die entstehen, wenn es in Säure gelöst wird und anschliessend rekristallisiert, sind Bestandteile verschiedener Katalysatoren. Im vorliegenden Fall muss eine durch Auflösen von Lanthan(III)-oxid in Essigsäure hergestellte Lösung aus Lanthan(III)-acetat auf eine Verunreinigung mit Natrium geprüft werden. Die hohe Konzentration von La3+ wird mit Dipicolinsäure im Eluent komplexiert und bildet anionische Komplexe. Diese Komplexe werden an der Vorderseite eluiert und haben daher keine Auswirkungen auf die Natriumverunreinigung oder andere Kationen wie Ammonium und Calcium.

Abwasser enthält häufig grosse Mengen an Natrium, was die Bestimmung der in geringen Konzentrationen vorkommenden Kationen zu einer Herausforderung macht. Bei der vorliegenden Abwasseruntersuchung ist die Bestimmung von Lithium, Ammonium, Zink, Strontium und Barium gefordert. Übersteigt die Natriumkonzentration 2 g/L, hat dies einen negativen Einfluss auf die Form nah beieinander eluierender Peaks. Die Anwendung eines geeigneten Verdünnungsfaktors auf die Probe ermöglicht die Quantifizierung von Kationen, die in geringen Mengen vorkommen. Die Quantifizierung von Zink und Barium ist daher mit einem Verdünnungsverhältnis von 1:2 möglich, während Lithium und Ammonium Verdünnungsfaktoren von mindestens 1:10 bzw. 1:100 erfordern.

Schädliche Industrierauchgase wie H2S und CO2 verursachen Korrosion an Rohren und schädigen die Umwelt. Durch Zugabe der richtigen Menge an Aminen zu Wäscherlösungen, z. B. Ethanolaminen und Methylaminen, werden diese Gase neutralisiert („Gassüßung“). Die nicht unterdrückte Kationenanalyse mit direkter Leitfähigkeitsdetektion ist eine einfache und robuste Technik zur Quantifizierung von Monoethanolamin (MEA), Diethanolamin (DEA), Triethanolamin (TEA), Monomethylamin (MMA), Dimethylamin (DMA) und Trimethylamin (TMA). Ionenchromatographie. Dank der hohen Kapazität der Metrosep C 6-Säule können große Volumina injiziert werden, ohne die Peakformen zu beeinträchtigen. Die Analysetechnik kann im Labormaßstab, aber auch zur Prozessanalytik eingesetzt werden.

Calciumcarbonat findet in der pharmazeutischen Industrie als Hilfsstoff und auch als Wirkstoff sowie in der Lebensmittelindustrie als wichtiges Nahrungsergänzungsmittel breite Anwendung. Die USA Monographien der Pharmakopöe (USP) für Calcium- und Magnesiumcarbonat-Tabletten sowie Calciumcarbonat- und Magnesia-Kautabletten beschreiben derzeit die manuelle Titration als Testverfahren für Calcium und Magnesium. Die USP hat eine globale Initiative gestartet, um viele der bestehenden Monographien in allen Kompendien zu modernisieren. Als Reaktion auf diese Initiative wurden zwei alternative Analysemethoden zur Bestimmung der Analyten Calcium und Magnesium entwickelt. In dieser Application Note werden Verfahren der Ionenchromatographie (IC) mit Leitfähigkeitsdetektion vorgestellt, die eine höhere Genauigkeit und Spezifität bieten und für den beabsichtigten Zweck geeignet sind. Diese validierten IC-Methoden (gemäß USP General Chapter <1225>) stellen eine deutliche Verbesserung gegenüber den bestehenden Assays dar, da sie gleichzeitig beide Analyten Kalzium und Magnesium bestimmen können, was sowohl Zeit als auch Aufwand spart.

Die Microbore-Ionenchromatographie bietet eine bessere Empfindlichkeit, kürzere Retentionszeiten und verbraucht weniger Eluent, wodurch der Probendurchsatz erhöht und die Betriebskosten gesenkt werden.

Tris(hydroxymethyl)aminomethan (TRIS) wird häufig in Biowissenschaftsanwendungen verwendet und seine Reinheit muss überwacht werden. Diese Analyse ist mittels Ionenchromatographie möglich.

Kaliumcitrat- und Zitronensäurelösungen zum Einnehmen wirken als systemische Alkalisierer. Für Kaliumanalysen, validiert nach USP <621> und <1225>, wird die IC mit L76-Kationenaustauschsäulen verwendet.

Die Bestimmung von Calciumacetat, das häufig als Phosphatbinder für Dialysepatienten verwendet wird, kann mittels Ionenchromatographie (IC) gemäß USP <621> und <1225> durchgeführt werden.

Bestimmung von Chlorid und Sulfat (nicht quantifiziert) in einer hochviskosen Ölprobe mittels Verbrennungsaufschluss und anschliessender Anionenchromatographie mit Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Suppression.Stichwort: Pyrohydrolyse

Bestimmung von Fluorid, Chlorid, Bromid und Sulfat in Restlösungsmittel mittels Verbrennungsaufschluss als Probenvorbereitung und anschliessender Anionenchromatographie mit Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Suppression. Die Analyse ist bedeutend für die Einteilung von Abfällen in halogenfreie und halogenhaltige Lösungsmittel.Stichwort: Pyrohydrolyse

Die Bestimmung von Halogenen und Schwefel in Abfällen ist wichtig. Die Inline-Kombination des Mitsubishi-Combustion-Moduls mit der Metrohm-IC ist eine geeignete Methode für diese Art von Proben. Die Wiederfindungsraten werden mit einem zertifizierten Referenzmaterial, zum Beispiel einem Polyethylen niedriger Dichte (low-density polyethylen, LDPE), analysiert.Stichwort: Pyrohydrolyse

Latexhandschuhe werden in Reinraumumgebungen verwendet, um Kontaminationen zu verhindern. In Kernkraftwerken verbietet man die Verwendung von Handschuhen, welche korrosive Halogenide oder Sulfat freisetzen. Der Gesamtgehalt von Halogen und Schwefel wird mittels Combustion Ion Chromatography bestimmt. Zur Überprüfung des eluierbaren Anteils von Halogenen und Sulfat aus Handschuhen wird ein Eluattest durchgeführt. Die Probenvorbereitung besteht aus Anreicherung und Matrixeliminierung (MiPCT-ME), wie in AN-S-304 beschrieben.Stichwort: Pyrohydrolyse

Der Iodgehalt in zahlreichen iodierten Röntgenkontrastmitteln (ICM) beträgt etwa 50 % und wird mittels Combustion Ion Chromatography sehr genau bestimmt. Für eine vollständige Absorption des Iods sind hohe Mengen an H2O2 (1000 mg/L) erforderlich. Ebenso sollte die Konzentration des internen Standards 50 mg/L betragen. Der Wassergehalt der Röntgenkontrastmittel wird mittels Metrohms Karl-Fischer-Ofenmethode bestimmt und in der Endberechnung berücksichtigt.Stichwort: Pyrohydrolyse

Combustion Ion Chromatography verbindet prohydrolytische Probenverbrennung und die Absorption der entstehenden Verbrennungsgase in einer oxidierenden, wässrigen Lösung, die dann einem Ionenchromatographen zur Analyse von Halogeniden und Schwefel (als Sulfat) zugeführt wird. Die Verbrennung und Analyse der zertifizierten Referenzmaterialien (ZRM) verdeutlicht die Zuverlässigkeit der Metrohm Combustion Ion Chromatography.Stichwort: Pyrohydrolyse

Diese Applikation beschreibt die Bestimmung von Fluorid, Chlorid, Bromid und Schwefel (als Sulfat) in einer ethanolischen Standardlösung mit halo- (4-Halogenbenzoesäuren; F, Cl und Br) und schwefelorganischen Verbindungen (3-(Cyclohexylamino)-1-propansulfonäure) mittels Metrohm Combustion Ion Chromatography mit Flammensensor und Inline-Matrixeliminierung.Stichwort: Pyrohydrolyse

Polyisobuten (PIB) ist ein wichtiger Rohstoff für eine Vielzahl von Produkten. Die Qualitätssicherung verlangt die Bestimmung des Fluorgehalts. Diese Aufgabe wird leicht mittels Metrohm Combustion Ion Chromatography mit Flammensensor und Inline-Matrixeliminierung durchgeführt.Stichwort: Pyrohydrolyse

Cyclohexan ist ein wichtiges organisches Lösungsmittel. Recyceltes Cyclohexan muss auf Spuren, wie z. B. von Chlorid und Sulfat, untersucht werden. Metrohm Combustion Ion Chromatography mit Flammensensor und Inline-Matrixeliminierung ist die Methode der Wahl.Stichwort: Pyrohydrolyse

Die Richtlinie zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe (RoHS) schreibt die Reduzierung des Halogengehalts in mehreren organischen Materialien vor, die in Elektro- und Elektronikgeräten verwendet werden. In diesem Zusammenhang besteht grosses Interesse am Einsatz halogenfreier Polymere. Für die Überprüfung des Halogengehalts von Polymeren nach der Norm IEC 60754 ist die Metrohm Combustion IC mit Flammensensortechnik und Inline-Matrixeliminierung eine unverzichtbare Methode. Das untersuchte Polymermaterial enthält bis zu 1 % Halogene.

Die Herstellung von Reinstwasser für die pharmazeutische Industrie oder Halbleiterindustrie erfordert hochwertige Ionenaustauscher. Dabei ist die Metrohm Combustion Ion Chromatography ein unverzichtbares Werkzeug für die Püfung der Reinheit von Anionenaustauschermaterial. Die Ausgangsprobe war nass und musste bei 105 °C in einem speziellen Ofen mit Abluftentsorgung getrocknet werden.Stichwort: Pyrohydrolyse

Lehm wird für die Herstellung von Dachziegeln benötigt. Dabei verlangen Qualitätskontrollen die Bestimmung des Halogen- und Schwefelgehalts. Dies geschieht idealerweise mittels Metrohm Combustion IC. Bei dieser Methode wird der Schwefel als Sulfat und die Halogene als Halogenide bestimmt. Da Lehm oft hohe Anteile an Alkali- und Erdalkalimetallionen enthält, die das Pyrolyserohr angreifen, wird vor der Verbrennung Wolframoxid hinzugefügt.Stichwort: Pyrohydrolyse

Dieses Application Note behandelt die Bestimmung von Fluor und Schwefel in zertifiziertem Flüssiggas mittels Metrohm Combustion IC. Aufeinanderfolgende Bestimmungen laufen teilweise parallel ab: Während die Absorptionslösung einer bereits verbrannten Probe mittels IC analysiert wird, erfolgt bereits die Verbrennung der nächsten Probe.Stichwort: Pyrohydrolyse

Aus der Wachsfraktion der Rohöldestillation werden Paraffin und Schmieröle gewonnen. In beiden sollte der Chloridgehalt niedrig sein. Dieses Application Note beschreibt die Chloridbestimmung nach Inline-Verbrennung. Obwohl in dieser Applikation nicht geschehen, lässt sich mit dieser Methode auch der Schwefelgehalt quantifizieren. Stichwort: Pyrohydrolyse

Die EU-Richtlinie zur Beschränkung der Verwendung bestimmter Gefahrstoffe in Elektro- und Elektronikgeräten sowie die IEC 61249-2-21 definieren Grenzwerte für den Halogengehalt in Materialien, die in der Elektronik Anwendung finden. Die Metrohm Combustion IC mit ionenchromatographischer Bestimmung erlaubt eine präzise, schnelle und automatisierte Halogenbestimmung gemäss IEC 61189-2 in Rohmaterialien, die in Leiterplatten eingesetzt werden.Stichwort: Pyrohydrolyse

Die Verbrennung von Kohle belastet die Atmosphäre mit Halogenen. Fluor und Chlor sind natürliche Bestandteile der Kohle, wohingegen Bromid derselben oft als Calciumbromid zugesetzt wird, um Quecksilberemissionen zu reduzieren. Diese Application Note zeigt die Ergebnisse des Verbrennungsaufschlusses mittels Combustion IC für drei Kohleproben mit unterschiedlichem Bromidgehalt.Stichwort: Pyrohydrolyse

Kupferkonzentrat ist ein wichtiger Rohstoff für Kupferhütten. Das Konzentrat ist häufig mit korrosivem Fluor verunreinigt, weshalb die Fluorkonzentration regelmässig kontrolliert werden muss. Eine bequeme und zuverlässige Bestimmungsmethode ist die Combustion IC in Kombination mit der Sacrificing-Vial-Technologie. Innerhalb des Quarzverbrennungsrohrs befindet sich die Probe in einem horizontal gelagerten Quarzvial, dessen beiden Enden mit Glaswolle verschlossen sind. Während der Verbrennung werden die freigesetzten quarzzerstörenden Komponenten (z. B. Fluorid, Alkali- und Erdalkalimetalle) vom Quarzvial und der Quarzwolle abgefangen und können so erst gar nicht das Quarzverbrennungsrohr erreichen.Stichwort: Pyrohydrolyse

In dieser Note geht es um die Bestimmung des Fluor- und Chlorgehalts in einer Flüssiggasprobe (LPG, Liquid Petroleum Gas), in anderen Worten um Halogene in einem Propan- und Butangemisch. Fluor stammt aus dem Perfluorbutan, Chlor aus dem Methylchlorid. 50 µL Probe werden mittels LPG/GSS Module in das Combustion-System gegeben. Die bei der Verbrennung freigesetzten Halogene werden ionenchromatographisch mit intelligenter Partial-Loop-Injektionstechnik nach Inline-Matrixeliminierung bestimmt.Stichwort: Pyrohydrolyse

Palmöl ist ein Pflanzenöl, das nicht nur in der Lebensmittelindustrie, sondern auch zur Herstellung von Seifen und Körperpflegeprodukten eingesetzt wird. Zudem ist es ein wichtiger Rohstoff zur Erzeugung von Biodiesel. Je nach Raffinierungsgrad kann Palmöl rot, rötlich oder sogar farblos erscheinen. Mit der Raffinierung werden die für die Farbe verantwortlichen Karotene entfernt und das Öl wird zunehmend klarer. In dieser Note, wird der Chlor- und Schwefelgehalt von unterschiedlichen Palmölen mittels Combustion IC bestimmt.Stichwort: Pyrohydrolyse

Kohle enthält eine gewisse Menge an Fluor-, Chlor- und Schwefelverbindungen. Bei der Verbrennung von Kohle geben diese Verbindungen ätzende Säuren frei (z. B. entsteht aus Fluorverbindungen Fluorwasserstoffsäure). Wärmekraftwerke arbeiten daher mit Kohle, die einen geringen Fluorgehalt aufweist, um eine übermässige Produktion von Fluorwasserstoffsäure zu verhindern. In dieser Application Note wird wird die Bestimmung des Fluorgehalts mittels Ionenchromatographie nach einer Pyrohydrolyse beschrieben.

Halobutylkautschuk wird häufig für die Herstellung von pharmazeutischen Stopfen verwendet. Aufgrund seiner geringen Permeabilität für Gase und seiner chemischen Beständigkeit ist er zu diesem Zweck ideal. Stopfen aus chloriertem und bromiertem Butylkautschuk werden auf ihren Halogen- und Schwefelgehalt untersucht. Halogen- und Schwefelverbindungen werden durch Pyrohydrolyse freigesetzt und mittels der darauf folgenden Ionenchromatographie (IC) analysiert.

Polystyrol wird zur Verbesserung des Flammschutzes bromiert. Das bromierte Polystyrol besteht dann letztendlich zu 25 bis 35 % aus Brom. Die Bestimmung des Bromgehalts durch Combustion Ionenchromatographie (CIC) erfordert eine speziell optimierte Absorptionslösung, um das gesamte Brom einzufangen. Dieses Werk beschreibt die Optimierung der Absorptionslösung für Proben mit hohem Bromgehalt.

ASTM D7994 - 17 beschreibt die Bestimmung von Fluor, Chlor und Schwefel in Flüssiggas (LPG) durch oxidative pyrohydrolytische Verbrennung gefolgt von Ionenchromatographie. Es wird eine Probe synthetischen Butans analysiert. 50 µL der Probe werden mithilfe des LPG-Moduls in das Verbrennungssystem injiziert. Die Verbrennungsprodukte werden durch IC analysiert, wobei nach einer Inline-Matrixeliminierung eine intelligente Partial-Loop-Technik zum Einsatz kommt.

Der Gehalt von organischem Chlorid in Erdöl wird gemäss ASTM D8150 in der Naphta-Fraktion nach der Destillation bestimmt. Die Naphtha-Fraktion wird jeweils mit Ätzmittel und Wasser gewaschen, um Schwefelwasserstoff und anorganische Halogenide zu entfernen. Hier wird die Bestimmung von organischem Chlorid nach der Inline-Verbrennung vorgestellt. Obwohl der Schwefelgehalt bei dieser Anwendung nicht von Interesse war, ermöglicht der gleiche Aufbau auch eine Schwefelbestimmung.

Ezetimib ist ein Arzneistoff zur Cholesterinsenkung. Es verringert die Resorption von Cholesterin im Dünndarm. Das Molekül enthält zwei Fluorphenylgruppen. Mittels Combustion IC wird die Menge an Fluor im Arzneistoff bestimmt. Um eine übermässige Einführung von Fluorid in das System zu vermeiden, wird Ezetimib vor der Verbrennung in Ethanol gelöst.

Für Bau- und Dekorationszwecke verwendete Polymerwerkstoffe müssen flammbeständig sein. Um den gewünschten Beständigkeitsgrad zu erreichen, werden dem einfachen Polymer Flammschutzmittel zugesetzt. Bei Flammschutzmitteln handelt es sich häufig um haloorganische Verbindungen. Der Einsatz solcher Verbindungen und die jeweilige Konzentration der eingebrachten Halogene kann mittels Combustion IC bestimmt werden. Die Rückgewinnung über das gesamte System wird mit einemzertifizierten Referenzmaterial getestet.

Eisenerz ist eine wichtige Ressource für die Stahlproduktion. Sein natürlicher Gehalt an Halogenen ist aufgrund der Korrosivität der jeweiligen Halogenide ein Qualitätsmerkmal. Für die Analyse von Fluor und Chlor in Erzen wird Combustion IC unter Anwendung der Sacrificial-Vial-Technologie eingesetzt. Für gewöhnlich wird WO3 zugesetzt, um die Freisetzung von SO2 und damit die Schwefelrückgewinnung zu verbessern. Bei dieser Anwendung verbessert sich dadurch auch in erheblichem Masse die Rückgewinnung von Fluorid.

Rohöl enthält für gewöhnlich keine organischen Halogenide. Sie gelangen in Produktionsstätten, Rohrleitungen oder Lagertanks in das Öl. Diese Komponenten bilden bei Reformierungs- und Hydrotreating-Prozessen HF, HCl und andere Säuren, was zur Korrosion und Katalysatorvergiftung führt. Die Speziation der Halogenide ist ein wichtiger zu messender Parameter, um die Kontaminationsquelle zurückzuverfolgen. Die aktuellen Spezifikationen gehen von weniger als 2 mg/kg organischem Chlor in Rohöl aus. Schwefel in Rohöl könnte inline quantifiziert werden. Aufgrund der konkreten Aufgabenstellung in dieser Application Note werden nur die Halogenide bestimmt.

Textilien können durch verschiedene Behandlungen wasserabstossende Eigenschaften verliehen werden, z. B. durch den Einsatz von Fluorchemikalien. Diese Verbindungen, insbesondere perfluorierte organische Stoffe, sind in der Umwelt jedoch nur schwer abbaubar und werden daher als «Emerging Contaminants» eingestuft. Hier wird Combustion IC mit Pyrohydrolyse und anschliessender ionenchromatographischer Bestimmung eingesetzt, um den Fluorgehalt von Textilien zu analysieren.

Schwefelverbindungen stellen in Ammoniakgas kritische Verunreinigungen dar. Sie können bei hohen Temperaturen die Sulfidierung von Metallen verursachen, aggressive Komplexe mit anderen Elementen bilden oder später in Prozessen reagieren, in denen das Ammoniakgas verwendet wird. Die Konzentration dieser Verunreinigungen ist eher gering, aber sie darf einen kritischen Grenzwert von 0,5 mg/L nicht übersteigen. Obwohl dieser Grenzwert sehr nah am Systemblindwert des Combustion-IC-Systems liegt, kann mithilfe dieser Methode nachgewiesen werden, dass der kritische Grenzwert nicht überschritten wird.

Folien aus Celluloseester werden unter Verwendung chlorierter Lösungsmittel hergestellt. Die Restmenge des für die Produktion verwendeten Lösungsmittels verflüchtigt sich unter Umgebungsbedingungen innerhalb weniger Tage. Das Restlösungsmittel wird mittels Combustion IC bestimmt, d. h. durch die Umwandlung von organisch gebundenem Chlor zu Chlorid mittels Pyrohydrolyse. Das Endprodukt muss völlig frei von chlorierten Lösungsmitteln sein. Ein kritischer Gehalt dieser Verbindungen kann daher bei Analysen im Rahmen der Qualitätskontrolle ermittelt werden. Der Einsatz der MiPT hat in dieser Studie eine automatisierte und präzise Kalibrierung mithilfe einer einzigen Standardlösung ermöglicht.

AOF (adsorbierbares organisches Fluor) wird zum Screening auf per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen in wässrigen Matrices mittels pyrohydrolytischer Verbrennung und Ionenchromatographie verwendet.

Die Combustion Ionenchromatographie (CIC) misst AOX (adsorbierbare organisch gebundene Halogene, d.h. AOCl, AOBr, AOI) und AOF sowie CIC AOX(Cl) nach DIN 38409-59 und ISO 18127.

Organische Halogenide müssen in der Umwelt überwacht werden. Die Verbrennungsionenchromatographie (CIC) wird zur genauen Halogenanalyse in Feststoffen gemäß EN 17813:2023 verwendet.

Korrosion ist ein Prozess, der die Abnutzung und Wertminderung von Metallen umfasst. Das bekannteste Beispiel für Korrosion ist die Rostbildung auf Stahl. Die meisten Korrosionserscheinungen sind elektrochemischer Natur und bestehen aus mindestens zwei Reaktionen auf der Oberfläche des korrodierenden Metalls.

Elektrochemische Methoden bieten eine Alternative zu traditionellen Verfahren zur Bestimmung der Korrosionsgeschwindigkeit. Die Korrosionsgeschwindigkeit, d. h. die Geschwindigkeit, mit der ein Prüfobjekt korrodiert, kann beispielsweise anhand einfacher elektrochemischer Messungen wie der Linear-Sweep-Voltammetrie (LSV) errechnet werden.

Der Polarisationswiderstand (Rp) kann die Korrosionsbeständigkeit von Metallen als Alternative zur Tafel-Analyse quantifizieren. Die Methodik und die praktische Anwendung, wie sie in der ASTM G59 beschrieben sind, werden erörtert.

Dabei hat sich die elektrochemische Impedanzspektroskopie, kurz EIS genannt, als sehr effektiv bei der Messung des Polarisationswiderstands gegen Korrosionssysteme und die Bestimmung von Korrosionsmechanismen erwiesen.

Ein Korrosionsschutzmittel ist eine Substanz, mit der sich die Korrosionsgeschwindigkeit eines Metalls verringern lässt. Ein Korrosionsschutzmittel wird für gewöhnlich in geringer Konzentration in die korrosive Umgebung eingebracht. Diese Application Note zeigt, wie Geräte von Metrohm Autolab für die Qualitätsprüfung von Korrosionsschutzmitteln verwendet werden können.

Diese Application Note basiert auf der Norm ASTM G150, die zur Prüfung der Beständigkeit von Edelstahl und anderenEdelstahllegierungen gegenüber der Lochfrassbildung bei erhöhten Temperaturen entwickelt wurde. Die Prüfung erfolgt mittels Bestimmung der spannungsunabhängigen kritischen Lochfrasstemperatur (Critical Pitting Temperature, CPT), die als die niedrigste Temperatur definiert ist, bei der Lochfrass auftritt. Beim CPT-Versuch wird an die Probe eine Spannung angelegt, während die Zellentemperatur erhöht und der Strom gemessen wird.

Diese Application Note beschreibt, wie SDM-Messungen (Stepwise Dissolution Measurement) die schrittweise Auflösung von beschichteten Aluminiumproben aufzeigen. Ziel ist es dabei, Korrosionsvorgänge besser zu verstehen. Zusammen mit der NOVA-Software und der 1-L-Korrosionszelle ist der Autolab PGSTAT204 eine ausgezeichnete Wahl, um schnelle und akkurate SDM- und andere Korrosionsmessungen durchzuführen.

In dieser Application Note wird die EIS bei drei beschichteten Aluminiumproben vor und nach der SDM-Messung (Stepwise Dissolution Measurement) angewendet. Diese Methode wurde in der Application Note AN-COR-08 behandelt.

Die Korrosion von Metallen ist ein Problem, das nicht nur viele Industriezweige, sondern auch das Privatleben ernsthaft beeinträchtigt und hohe Kosten verursacht. In dieser Application Note werden die Resultate, die in elektrochemischen Korrosionsstudien zu verschiedenen Metallen gewonnen wurden, mit Daten aus der Literatur verglichen.

Die Norm ASTM G100 ist eine elektrochemische Methode, mit der Aluminium 3003-H14 und andere Legierungen auf lokale Korrosion getestet werden. Eine galvanostatische zyklische Polarisation nach der galvanischen Spannungsreihe (Galvanostaircase) besteht aus einem Aufwärts- und einem Abwärtsscan. Die Spannungswerte am Ende jeder Stufe werden ermittelt und linear angeglichen. So ergeben sich die Spannungswerte bei Nullstrom.

In dieser Application Note wird die Korrosion in Edelstahl des Typs 430 gemäß ASTM G5 mit VIONIC powered by INTELLO und einem ASTM-konformen Korrosionszellenaufbau bewertet.

Die rotierende Zylinderelektrode (RCE) ist eine Technik, die in der Korrosionsforschung eingesetzt wird, um in einer Laborumgebung die turbulente Strömung zu simulieren, die normalerweise auftritt, wenn Flüssigkeiten durch Rohrleitungen transportiert werden. Der RCE wird verwendet, um eine turbulente Strömung an der Oberfläche einer Probe zu erzeugen und so die Strömungsbedingungen in einem Rohr zu simulieren. Experimente, an denen ein RCE beteiligt ist, werden durch die Norm ASTM G185 geregelt. In diesem Anwendungshinweis wurde der RCE mit einer Zylinderprobe aus Kohlenstoffstahl 1018 mit der linearen Polarisationsmesstechnik (LP) verwendet.

Die rotierende Zylinderelektrode (RCE) wird erfolgreich in Laborumgebungen eingesetzt, um eine turbulente Strömung an der Oberfläche einer Probe zu erzeugen und so realistische Strömungsbedingungen in einem Rohr zu simulieren. In dieser Application Note wird die Korrosionsgeschwindigkeit bei ruhigen und turbulenten Strömungsbedingungen gemessen und miteinander verglichen, während alle übrigen Versuchsbedingungen unverändert bleiben. Zu diesem Zweck wurde das Verfahren der linearen Polarisation (LP) in Verbindung mit der RCE (mit und ohne Rotation) verwendet.

Diese Application Note beschreibt die ASTM G61-konformen Korrosionsmessungen, die mit VIONIC powered by INTELLO unter Verwendung der ASTM-konformen Korrosionszellen von Metrohm durchgeführt wurden.

Die Norm ASTM B825 wird zur Bestimmung der Korrosions- und Anlaufschicht auf metallischen Oberflächen herangezogen. Zu diesem Zweck wird die sogenannte kathodische Reduktionsmethode eingesetzt. Mithilfe eines Metrohm Autolab PGSTAT302N und einer Metrohm 1-L-Korrosionszelle wird ein Verfahren zur Nachbildung der ASTM B825 veranschaulicht.

Die internationale Norm ISO 17463 beschreibt die Bestimmung der antikorrosiven Eigenschaften hochohmiger organischer Schutzbeschichtungen auf Metallen. Bei diesem Verfahren kommen Zyklen bestehend aus EIS-Messungen (elektrochemische Impedanzspektroskopie), kathodischen Polarisationen und Potenzialrelaxation zur Anwendung. In dieser Application Note wird gezeigt, dass der Metrohm Autolab PGSTAT M204 mit Flachzelle die Anforderungen der Norm ISO 17463 erfüllt.

Die Tafel-Analyse ist eine wichtige elektrochemische Technik zum Verständnis der Reaktionskinetik. Durch die Untersuchung der Tafel-Steigung werden die geschwindigkeitsbestimmenden Schritte bei Elektrodenreaktionen sichtbar, was Bereichen wie der Korrosions- und Brennstoffzellenforschung hilft. Diese Methode hilft Industrien, Prozesse zu optimieren und die Geräteleistung zu verbessern, indem Materialien und Bedingungen für eine höhere Effizienz angepasst werden.

Die Kationenchromatographie mit sequenzieller Suppression ermöglicht die Bestimmung von Kationen in ihrer Hydrogencarbonatform. Der Eluent – meistens handelt es sich dabei um Salpetersäure – wird in Kohlensäure umgewandelt. Nach deren Zerfall in Kohlendioxid und Wasser wird ersteres vom CO2 Suppressor kontinuierlich entfernt. Die so erzielte Reduktion des Basislinienrauschens erlaubt die Senkung der Nachweisgrenzen und verbessert die Reproduzierbarkeit, auch bei sehr geringen Kationenkonzentrationen. Diese Note zeigt die ermittelten Reproduzierbarkeiten für Kationenkonzentration von 10 µg/L.

Die Ammoniumbestimmung nach sequenzieller Suppression zeigt häufig nicht-lineare Kalibriergeraden. Grund ist das entstehende Ammoniumhydroxid, das in wenig dissoziierter Form vorliegt. Die sequenzielle Kationensuppression bildet das stärker dissoziierte Ammoniumhydrogencarbonat. Ammonium und die anderen Standardkationen zeigen lineare Kalibrierkurven (R > 0.9997).

Die Konzentrationen von toxischen, biogenen Aminen in Lebensmitteln, insbesondere in Fisch und Wein, sind ein wichtiges Qualitätsmerkmal. Die vorliegende Application Note zeigt die Trennung von Putrescin, Cadaverine und Histamin neben den Standardkationen. Die Trennung erfolgt auf einer Metrosep C Supp 1 - 250/4.0 mit Dose-in Gradient; die Quantifizierung über Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Suppression.

Choline ist wichtig für die Biosynthese zahlreicher Moleküle, wie z. B. des Neurotransmitters Acetylcholine, und kommt als Zwischenprodukt im menschlichen Stoffwechsel vor. Die Konzentrationsbestimmung erfolgt nach Mikrowellenaufschluss. Die Trennung wird auf der Säule Metrosep C Supp 1 - 250/4.0 nach sequenzieller Suppression durchgeführt. Die Trennung von den Standardkationen ist ausgezeichnet.

Atorvastatin ist ein Arzneistoff, der zur Senkung des Cholesterinspiegels eingesetzt wird. Da Tetrabutylammonium (TBA) Atorvastatin und seine Derivate in Spuren begleitet, ist eine empfindliche und zuverlässige Methode zum TBA-Nachweis erforderlich. Eine solche ist die ionenchromatographische Trennung auf der Metrosep C Supp 1 - 250/4.0 mit anschliessender Leitfähigkeitsdetektion und sequenzieller Suppression.

Diese Application Note zeigt die Selektivität der Säule Metrosep C Supp 1 - 250/4.0 für Alkyl- und Ethanolamine neben Standardkationen unter isokratischen Bedingungen. Die Quantifizierung erfolgt mithilfe der Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Suppression.

Mit Aufkommen des Elektroautos wird die Nachfrage nach Li-Batterien und damit nach Lithiummaterial stark steigen. Zu den wichtigsten Lithiumquellen gehören Salzseen und harte Silikatmineralien. Dies Application Note widmet sich der Kationenbestimmung in Sickerwasser aus Lithiummineralien.In den Lithiumaufschlüssen werden Alkali- und Erdalkalimetalle auf der Säule Metrosep C Supp 1 - 250/4.0 getrennt. Anschliessend erfolgt die Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Suppression.

Meropenem ist ein ß-Lactam-Antibiotikum aus der Klasse der Carbapeneme, das die Mureinbiosynthese und damit den Aufbau der Bakterienzellwand unterdrückt. Dimethylamin ist ein wichtiger Vorläufer in der Meropenemsynthese und ist daher als Verunreinigung relevant. Der Nachweis erfolgt auf der Säule Metrosep C Supp 1 - 250/4 mit anschliessender Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Suppression.

Die sequenzielle Suppression in der Kationenchromatographie verbessert deutlich die Nachweisgrenzen. Damit solche tiefen Nachweisgrenzen erreicht werden, ist die Bestimmung des Blindwerts der eingesetzten Probenvials essentiell. Die Leaching-Tests verschiedener Probenvials erfolgen mit der intelligenten Anreicherungstechnik mit Matrixeliminierung auf der Säule Metrosep C Supp 1- 250/4.0 mit Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Suppression. Die 50 mL Corning® Cell Culture Flasks von Sigma-Aldrich (CLS430168) zeigen die geringsten Blindwerte.

Kesselspeisewasser ist Arbeitsmittel in thermischen Kraftwerken. Um die Korrosion niedrig zu halten, sollte der pH-Wert im leicht basischen Bereich liegen, weshalb dem Speisewasser Amine zugegeben werden. Diese Zugabe muss regelmässig kontrolliert werden. Ebenfalls wichtig ist die Überwachung der Natriumkonzentration, denn eine Zunahme derselben deutet auf eindringendes Kühlwasser im Kondensator hin. Die Ionenchromatographie mit Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Suppression ist das optimale System zur Überwachung, insbesondere in Kombination mit der intelligenten Probenanreicherung und Matrixeliminierung.

Lithiumhexafluorophosphat (LiPF6) wird als Elektrolyt in wiederaufladbaren Batterien verwendet. Insbesondere die hohe Löslichkeit in nicht polaren Lösungsmitteln und der nicht-koordinative Charakter machen das Lithiumhexafluorophosphat zum idealen Salz für den Einsatz in Lithium-Ionen-Zellen. Diese Applikation beschreibt die Bestimmung von Kationenspuren in LiPF6 mithilfe der Leifähigkeitsdetektion nach sequentieller Suppression.

Wasserstoffperoxid ist abhängig von seinem Verwendungszweck in verschiedenen Reinheitsgraden verfügbar. Hochreines H2O2 (elektrochemisch rein) erfordert einen sehr niedrigen Verunreinigungsgrad, d. h. weniger als 1 μg/L an Trimethylamin (TMA). Diese Application Note beschreibt die Bestimmung von Trimethylamin in einer hochreinen H2O2-Lösung (30%). Die Analyse erfolgt durch Inline-Anreicherung mit Matrixeliminierung (MiPCT-ME) unter Einsatz der Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Kationensuppression.

Die Analyse von Kationenspuren in hochreinem Wasser (im Bereich sub-μg/L) erfordert eine Kationenchromatographie nach sequenzieller Suppression und Metrohm intelligent Preconcentration Technique (MiPCT). Es werden die Kationenspuren in deionisiertem Wasser (DI) bestimmt und die Bestimmungsgrenze (MDL nach US EPA) sowie die Nachweisgrenze (LOD = 3 x S/N) berechnet. MDL und LOD sind sich bei dieser Konfiguration mit einer Anreicherungsmenge von 6 mL im untersten ng/L-Bereich sehr ähnlich.

Biogene Amine werden während des Herstellungsprozesses von Wein freigesetzt. Im Wein kommen sie als geruchlose Salze vor. Im Mund entfaltet sich jedoch teilweise ihr Aroma und beeinflusst den Geschmack des Weins. Darüber hinaus werden biogene Amine mit mangelnder Hygiene oder unzulänglichen Herstellungsverfahren in Verbindung gebracht. Die biogenen Amine werden mittels suppressierter Kationenchromatographie bestimmt.

Succinylcholin ist ein kurzzeitig wirkendes Muskelrelaxans, das z. B. bei der trachealen Intubation verwendet wird. Cholin ist ein Baustein dieses Arzneistoffs und muss als Fremdstoff bestimmt werden. Gemäss USP wird zur Bestimmung die Kationenchromatographie mit Leitfähigkeitsdetektion nach Suppression eingesetzt. Eluentzusammensetzung und Säulentyp entsprechen nicht ganz der USP-Methode. Die Ergebnisse erfüllen jedoch die jeweiligen Anforderungen. Die Cholinkonzentration der Probe ist nicht Bestandteil der Spezifikationen des USP.

Da die Säulenreihe Metrosep C Supp 2 auf Polystyrol-Divinylbenzol basiert, kann eine sequenzielle Kationensuppression durchgeführt werden. Diese Application Note zeigt die Trennung und Bestimmung verschiedener Amine auf der 150-mm-Version der Säule mit anschliessender Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Kationensuppression.

Saure Lösungen, die als Gaswaschlösungen für Ammonium verwendet werden, haben normalerweise höchstens einen pH-Wert von 2. Dieser pH-Wert ist zu niedrig für siliciumbasierte IC-Säulen, die in der Regel bei der direkten Leitfähigkeitsdetektion von Kationen zum Einsatz kommen. Die Metrosep C Supp 2 - 250/4.0 ist polymerbasiert und ermöglicht die Injektion von Proben mit niedrigem pH-Wert. Analysiert wird eine angesäuerte Trinkwasserprobe mit Ammonium. Die Resultate weisen darauf hin, dass solche Säurelösungen mit Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Kationensuppression analysiert werden können.

Die Kationenanalyse von Abwasser mittels IC ist eine bewährte Methode. Einschränkender Faktor ist häufig die Trennung von Na/NH4. Hohe Natriumkonzentrationen können dazu führen, dass eine Ammoniumbestimmung aufgrund der Peak-Überschneidung unmöglich wird. Der Einsatz der sequenziellen Suppression und eines Dose-in Gradienten führt zu einer besseren Trennung von Na/NH4 und ermöglicht die Bestimmung niedriger Ammoniumkonzentrationen.

Die Bestimmung von Kationen und Aminen in Wasserstoffperoxid im Spurenbereich ist wichtig, um die Qualität von hochwertigen Halbleiterchemikalien zu bestimmen. Einige Hersteller sind insbesondere auf den Nachweis von höchstens 1 ppb Trimethylamin in Wasserstoffperoxidproben angewiesen. Zur Anwendung kommt die Ionenchromatographie nach MiPCT-ME* mit Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Kationensuppression.

Die kurze Metrosep C Supp 2 - 100/4.0 ermöglicht einen höheren Eluentenstrom. Mit einem konzentrierteren Eluenten (7.0 mmol/L Salpetersäure statt 5.0 mmol/L) kann die Laufzeit für die vier Kationen Natrium, Kalium, Magnesium und Calcium so auf 5 Minuten reduziert werden. Es erfolgt eine Leitfähigkeitsdetektion nach sequenzieller Suppression.

Zusammengesetzte Natriumbicarbonat-Injektionen sind sterile Lösungen zur Korrektur einer metabolischen Azidose und anderer Zustände, die eine systemische Alkalisierung erfordern. Zusammengesetzte Injektionen von Natriumphosphaten dienen als Phosphatquelle, um Hypophosphatämie bei Patienten mit eingeschränkter oraler Aufnahme entweder zu verhindern oder zu korrigieren. Ionenchromatographie (IC) mit unterdrückter Leitfähigkeitsdetektion ist die standardisierte Methode zur genauen Quantifizierung von Natrium in diesen Lösungen.

Diese Anwendung konzentriert sich auf die gleichzeitige Analyse von Kationen und unterdrückten Anionen mit einem Zweikanal-Metrohm-IC, der von OpenLab CDS betrieben wird.

Die Ionenchromatographie (IC) bietet eine automatisierte, schnelle und empfindliche Lösung zur gleichzeitigen genauen Quantifizierung kationischer und anionischer Komponenten, einschließlich Acetat. Dieser umfassende Ansatz macht IC zu einer wirtschaftlichen Alternative zu herkömmlichen Techniken zur Qualitätskontrolle pharmazeutischer Lösungen wie Hämodialysekonzentrate. Benutzerfreundlichkeit, Genauigkeit und der hohe Durchsatz von IC steigern die Produktivität und erfüllen die Anforderungen moderner Routine- und Forschungslabore.

Elektrochemie, Spektroskopie und Spektroelektrochemie (SEC) sind in vielen Bereichen weit verbreitete Techniken. Allerdings sind die aus diesen Analysen erhaltenen Datenkurven sehr unterschiedlich und nicht alle elektrochemischen Peaks und spektroskopischen Banden können mit den gleichen Verfahren gemessen werden. In dieser Anwendungsnotiz werden vier in den Softwareprogrammen DropView 8400 und DropView SPELEC enthaltene Tools untersucht, die die Messung und Analyse der gesammelten Kurven und Daten erleichtern. Die folgenden Messoptionen werden im Detail erläutert: automatische Messung, eingestellte Kurvenmessung, eingestellte freie Messung und eingestellte Schrittmessung.

Die Massentransporteigenschaften der diffusionskontrollierten Oxidation und Reduktion des Ferri/Ferrocyanid-Paares wurden unter Verwendung des Autolab RDE mit einem geräuscharmen flüssigen Hg-Kontakt untersucht.

Eine Referenzelektrode verfügt über ein stabiles und genau definiertes elektrochemisches Potential (bei konstanter Temperatur), das sich auf die angelegte oder gemessene Spannung in einer elektrochemischen Zelle bezieht. Eine gute Referenzelektrode ist daher stabil und nicht polarisierbar. Mit anderen Worten: Die Spannung einer solchen Elektrode bleibt in der genutzten Umgebung und auch beim Durchgang eines kleinen Stroms stabil. In dieser Application Note sind die gebräuchlichsten Referenzelektroden zusammen mit ihren Anwendungsbereichen aufgeführt.

Diese Anwendung erläutert den ohmschen iR-Drop in elektrochemischen Zellen, seine Ursachen und Strategien zur Minimierung seiner Auswirkungen für genaue und zuverlässige Potenzialmessungen.

In dieser Applikation werden zwei Methoden (Stromunterbrechung und positive Rückkopplung) vorgestellt, die bis zu 90 % des ohmschen iR-Drops, ein häufiger Fehler in der Elektrochemie, messen und kompensieren.

Die elektrochemische Quarzkristall-Mikrowaage (EQCM) von Autolab ist ein optionales Modul für den Autolab PGSTAT, das zur Steuerung eines 6-MHz-Quarzoszillators verwendet werden kann. Mit dieser Technik können elektrogravimetrische Messungen mit Nachweisgrenzen im Sub-µg-Bereich durchgeführt werden.

In diesem Dokument wird eine sehr einfache Methode beschrieben, mit der kleine Ablagerungen von Platin auf einemGoldsubstrat erzeugt werden können. Diese simple Methode basiert auf dem elektrochemischen Prozess der Verdrängungsabscheidung, bei dem es durch Oxidation einer Adsorptionsschicht aus einem Präkursormetall, das auf dem Substrat aufgetragen ist, beim Open-Circuit-Potential (OCP) zur Anreicherung eines Edelmetalls kommt.

In dieser Application Note wird beschrieben, wie analoge und digitale stufenförmige Spannungssignale an eine Platin-Arbeitselektrode in einer sauren Lösung angelegt werden. Die Unterschiede bei den gemessenen Strömen werden aufgezeigt und mit einem ähnlichen Versuch verglichen, bei dem der Strom anhand der gemessenen Ladung berechnet wird.

Diese AN vermittelt einen generellen Überblick über das Funktionsprinzip eines Potentiostaten/Galvanostaten. Je nach Anwendung können (oder müssen) die Verbindungen des Geräts zur elektrochemischen Zelle auf unterschiedliche Arten hergestellt werden. Nachfolgend werden die drei häufigsten Strukturen elektrochemischer Zellen zusammen mit der Rolle der Elektroden, die bei elektrochemischen Messungen eingesetzt werden, diskutiert.

In this application note, the combination between electrochemistry and spectroscopy is shown, with the oxidation of ferrocyanide to ferricyanide monitored with IR spectra taken at defined potential steps. The increase in absorbance at 425 nm corresponding to the formation ferricyanide.

Um die Leistung elektrochemischer Energiespeichergeräte wie Batterien oder Superkondensatoren zu steigern, kann die Erhöhung der Ionenleitfähigkeit (ƠDC) des Elektrolyts in den Vordergrund gerückt werden. Das ist eine gebräuchliche Methode, um ƠDC-Werte unterschiedlicher Elektrolytsysteme zu erhalten und Experimente anhand der elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS) bei unterschiedlichen Temperaturen in einem Aufbau mit zwei Elektroden durchzuführen.

Kupfer ist wohl eines der technologisch relevantesten Metalle, insbesondere für die Halbleiterindustrie. Das in dieser Branche verwendete Abscheidungsverfahren ist als Dual-Damascene-Prozess bekannt und umfasst die elektrolytische Abscheidung von Kupfer aus einer sauren Kupferverbindung in Anwesenheit von Additiven.Diese Application Note veranschaulicht den Einsatz der rotierenden Ringscheibenelektrode (RRDE) Autolab zur Untersuchung der elektrolytischen Abscheidung von Kupfer und Bestimmung des Cu+-Zwischenprodukts.

Die relative Permittivität εr, auch als Dielektrizitätskonstante bezeichnet, ist bei der Charakterisierung von Materialien von grosser Bedeutung. Sie kann als Verhältnis zwischen der Menge der in einem Material gespeicherten elektrischen Energie und der Menge der in einem Vakuum gespeicherten elektrischen Energie beschrieben werden. Eine der einfachsten Methoden zur Ermittlung der relativen Permittivität ist ihre Berechnung anhand der Kapazitätswerte. In dieser Application Note werden fünf Verfahren zur Ermittlung von Kapazitätswerten verglichen.

In dieser Application Note wird mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie (EIS) eine auf zwei verschiedene Weisen angeschlossene handelsübliche Batterie getestet. Für die erste EIS-Messung wird die Batterie an eine Zweileiter-Messanordnung angeschlossen. Für die zweite EIS-Messung wird die Batterie an eine Vierleiter-Messanordnung (Kelvin-Messung) angeschlossen. Die unterschiedliche Anschlussweise der Leiter ergibt unterschiedliche Messwerte für die Batterieimpedanz.

Die Sauerstoffreduktionsreaktion (ORR) spielt eine wichtige Rolle für die Funktionsfähigkeit von Brennstoffzellen. Die rotierende Ringscheibenelektrode (Rotating Ring Disk Electrode, RRDE) ermöglicht es, die Kinetik der ORR unter hydrodynamischen Bedingungen mithilfe der Levitch- und Koutechy-Levich-Gleichung zu untersuchen. Reaktionen von Zwischenprodukten an der sekundären (Ring-)Elektrode liefern zudem Informationen zum Reaktionsmechanismus. Diese Application Note zeigt, wie wichtig die RRDE von Autolab für das Verständnis der ORR ist.

Die Bestimmung von Schwermetallionen in einer Lösung ist eine der erfolgreichsten Anwendungen der Elektrochemie. In dieser Application Note wird die anodische Stripping-Voltammetrie eingesetzt, um die Anwesenheit von zwei Analyten in einer Leitungswasserprobe zu messen.

Die Messzellen TSC SW Closed und TSC Battery sind Kompaktsysteme, die für Messungen von luft- oder feuchtigkeitsempfindlichen Materialien entwickelt wurden, wie sie z. B. in Batterien zum Einsatz kommen. In diesem Dokument werden zwei Prüfverfahren erläutert. Für das erste Verfahren wird die potentiostatische Cyclovoltammetrie (CV) verwendet, während das zweite Verfahren auf die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) zurückgreift.

Die Leistung niederohmiger Geräte wie Brennstoffzellen und Batterien wird dadurch beeinflusst, wie sie an einen Verbraucher angeschlossen sind. Dieses Dokument enthält einen Vergleich der Ergebnisse von EIS-Messungen an einer handelsüblichen Lithium-Ionen-Batterie. Es wurden verschiedene EIS-Messungen durchgeführt, bei denen die Batterie auf unterschiedliche Weise an den Potentiostat angeschlossen war.

Die Faltungs-Voltammetrie besteht im Wesentlichen aus einem voltammetrischen, chronoamperometrischen oder chronocoulometrischen Versuch, gefolgt von einer mathematischen Transformation – der Faltung. Mithilfe einer Faltungsmethode können die Auswirkungen eines Abfalls des Konzentrationsgradienten auf die Gesamtreaktion der Elektrode eliminiert werden. In dieser Application Note wird erläutert, wie die Faltung in NOVA funktioniert.

Zur Berechnung der Leitfähigkeit eines Elektrolyts muss die Zellkonstante der Zelle bekannt sein. Für die Bestimmung der Zellkonstante der temperaturgeregelten elektrochemischen Messzelle TSC1600 wurde der mit dem FRA32M-Modul bestückte Metrohm Autolab PGSTAT204 in Verbindung mit dem Autolab Microcell HC-System eingesetzt.

Die Protonenleitfähigkeit von Membranen aus einem protonenleitfähigen Material ist eine wichtige zu bestimmende Grösse. In dieser Application Note stellen wir die Resultate einer beispielhaften Studie der mittels Impedanzspektroskopie bestimmten σDC(T) für einen neuen festen Protonenleiter in trockenem Zustand vor.

Die kinetischen und Stoffübergangsparameter der Elektro-Oxidationsreaktion von TEMPO wurden unter Verwendung der Messzelle TSC Surface für das Autolab Microcell HC-System gemessen. Die Zelle ermöglicht die Untersuchung elektrochemischer Prozesse in flüssigen Elektrolyten in einer Drei-Elektroden-Konfiguration mit Temperaturregelung.

Die Untersuchung des elektrochemischen Verhaltens von Platin in sauren Medien ist für die grundlegende Elektrochemie und Elektrokatalyse von entscheidender Bedeutung. Die meisten an Pt-Elektroden auftretenden elektrokatalytischen Prozesse reagieren hochempfindlich auf die Struktur der Platinoberfläche. Die zyklische Voltammetrie (CV) ist eine weit verbreitete Schnellmesstechnik, die sowohl einen qualitativen als auch quantitativen Fingerabdruck von Platinoberflächen liefert. In dieser Application Note werden die Ergebnisse der linearen und Treppenstufen-CV miteinander verglichen.

Kondensatoren sind für den Erfolg der Elektronikindustrie unerlässliche elektronische Bauteile. Inzwischen sind sie auch grundlegende Komponenten von Elektro- und Hybridfahrzeugen. Die Leistung von Kondensatoren wird mithilfe elektrochemischer Tests überprüft, z. B. mittels potentiostatischer Cyclovoltammetrie. VIONIC powered by INTELLO kann sowohl Treppen- als auch lineare zyklische Voltammetrien (CV) durchführen. Diese Application Note vergleicht die potentiostatische lineare und Treppenstufen-Cyclovoltammetrie und zeigt auf, warum sich die Leistung von Kondensatoren am besten mittels linearer CV untersuchen lässt.

Bei der Verwendung von Zellen mit Zwei-, Drei- oder Vier-Elektroden-Anordnungen in der Forschung sind viele verschiedene Konfigurationen möglich. In Abhängigkeit von den Versuchsanforderungen ist ggf. eine Anordnung den anderen vorzuziehen. Die passenden Elektrodenanordnungen für diese drei Situationen werden in dieser Application Note dargelegt. Beispielsweise wird das Potenzial an der Gegenelektrode während der Platinoxidation in sauren Medien gemessen, wobei der zweite Sinn (S2) von VIONIC powered by INTELLO verwendet wird. Da Pt in Lösung die Resultate beeinflussen könnte, spielt die Möglichkeit zur Überwachung des Potentials der Gegenelektrode eine wichtige Rolle.

In dieser Application Note werden Wasserstoffpermeationsexperimente nach dem in der ASTM-Norm G148 beschriebenen Verfahren durchgeführt.

In dieser Application Note werden die elektrochemischen Eigenschaften von Elektroden mit mikrometergroßer Oberfläche mit den elektrochemischen Eigenschaften von Elektroden mit millimetergroßer Oberfläche verglichen. Der Vergleich erfolgt mittels zyklischer Voltammetrie in einer Fe3+/Fe2+ (Ferro/Ferri)-Lösung, und die Unterschiede in den Voltammogrammen werden mit den unterschiedlichen Diffusionsprofilen an der Elektroden-Elektrolyt-Grenzfläche erklärt.

This Application Note highlights the use of Metrohm Hyphenated EC-Raman Solutions to monitor the reversible oxidation of ferrocyanide at a gold electrode. Variations of the band intensities with the potential can be used to track relative changes in the concentration profile of ferrocyanide and ferricyanide at the surface of the electrode during cyclic voltammetry (CV).

Die Devanathan-Stachurski-Zelle (oder «H-Zelle») wird erfolgreich eingesetzt, um die Permeation von Wasserstoff durch Folien oder Membranen zu bewerten. Da kleine Mengen Wasserstoff durch die Folie oder Membran dringen, ist ein sehr empfindlicher Potentiostat für seinen Nachweis erforderlich. In dieser Application Note wird eine Untersuchung der Wasserstoffpermeationseigenschaften verschiedener Eisenbleche unter Berücksichtigung der instrumentellen Anforderungen diskutiert.

Diese Application Note präsentiert einen exemplarischen Ablauf eines Experiments zu 4-Nitrothiophenol unter Verwendung von gekoppeltem EC-Raman, einer Kombination aus Raman-Spektroskopie und Elektrochemie.

Fortschritte bei Polymermembranen und Siebdrucktechnologien haben miniaturisierte, tragbare potentiometrische Sensoren ermöglicht, die sich ideal für die Point-of-Care-Analyse eignen.

Durch die Verwendung eines enzymatischen Sensors mit einer im Siebdruckverfahren hergestellten Elektrode können Hersteller die Milchsäureproduktion messen und so die Fermentationsprozesse überwachen.

In dieser Application Note wird die manuelle und automatische iR-Dropkorrektur mithilfe der elektrochemischen Impedanzspektroskopie erläutert und vor der Verwendung weniger genauer Methoden gewarnt.

Differential electrochemical mass spectrometry (DEMS) is used to monitor gaseous and volatile species during electrochemical reactions in situ.

Mit Hilfe von 11COND-Einweg-Siebdruckelektroden und elektrochemischer Impedanzspektroskopie kann die Leitfähigkeit in Trinkwasser mit nur 100 µl Proben gemessen werden.

Spectro electrochemiluminescence experiments comparing photodiode and microspectrometer detectors, showing how each sensor captures ECL signals for the analysis of single and dual luminophore systems.

This Application Note presents an electrochemiluminescence (ECL) method for a fast, accessible, and cost-effective alternative method to detect fentanyl.

This application note demonstrates EQCM D for simultaneous mass and dissipation analysis of Ni(OH)₂ electrodeposition.

Die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) ist eine effektive Methode zur Charakterisierung elektrochemischer Systeme. In den letzten Jahren hat die EIS breite Anwendung auf dem Gebiet der Materialcharakterisierung gefunden. Sie kommt routinemäßig bei der Charakterisierung von Beschichtungen, Batterien, Brennstoffzellen und Korrosionserscheinungen zum Einsatz. In dieser Application Note werden die Grundsätze einer EIS-Messung dargelegt.

In dieser Application Note wird der Aufbau für die Durchführung einer EIS erläutert, einschliesslich der verschiedenen Anschlussarten in der elektrochemischen Zelle und der Geräteeinstellungen.

Hier werden die gebräuchlichsten Schaltungselemente für EIS vorgestellt, die in unterschiedlichen Konfigurationen zusammengesetzt werden können, um äquivalente Schaltkreise für die Datenanalyse zu erhalten.

Erfahren Sie in dieser Application Note, wie Sie einfache und komplexe Ersatzschaltbilder zum Anpassen von EIS-Daten konstruieren. Für jedes Beispiel werden Nyquist-Diagramme angezeigt.

Die Application Note AN-EIS-004 über Ersatzschaltbildmodelle bot einen Überblick über die verschiedenen Schaltelemente, die für die Erstellung eines Ersatzschaltbildmodells verwendet werden. Nach der Entscheidung für ein geeignetes Modell für das zu untersuchende System besteht der nächste Schritt bei der Datenanalyse in der Bewertung der Modellparameter. Das geschieht mittels der nicht linearen Regression des Modells zu den Daten. Die meisten Impedanzsysteme verfügen über ein Programm zur Datenanpassung. In dieser Application Note wird der Einsatz von NOVA zur Anpassung der Daten veranschaulicht.

In dieser Application Note wird der Vorteil einer Aufzeichnung von Zeitbereichsrohdaten für jede einzelne Frequenz während einer elektrochemischen Impedanzmessung beschrieben.

Die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) ist ein leistungsstarkes Verfahren, das Informationen zu den Prozessen liefert, die an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Elektrolyt stattfinden. Die mittels EIS erhobenen Daten werden mit einem geeigneten elektrischen Ersatzschaltbild abgebildet. Beim Anpassungsvorgang werden die Werte der Parameter geändert, bis die mathematische Funktion innerhalb einer bestimmten Fehlerspanne zu den Versuchsdaten passt. Diese Application Note enthält einige Empfehlungen zur Gewinnung akzeptabler Ausgangsparameter und zur Durchführung einer genauen Anpassung.

Diese Anwendungsnotiz stellt die Mott-Schottky-Messung, eine Erweiterung der elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS), an einem gängigen Halbleitermaterial vor.

Eine Brennstoffzelle ist ein elektrochemisches Energieumwandlungsgerät, das Elektrizität und Wärme erzeugt, indem ein Brennstoff (in den meisten Fällen Wasserstoff) mit einem Oxidationsmittel (typischerweise Sauerstoff) kombiniert wird. Die höhere Effizienz ergibt sich im Vergleich mit Technologien, die auf fossilen Brennstoffen beruhen und die gleiche Leistung aufweisen, auch durch geringere Kohlendioxidemissionen und vernachlässigbare Mengen an SOx und NOx (bei Verwendung eines reformierten Brennstoffs).

Um die zahlreichen technischen Probleme bei dieser Technik zu beseitigen, wurden viele unterschiedliche Arten von Brennstoffzellen entwickelt. In dieser Application Note werden Protonenaustausch-Membran, Direktmethanol- und Festoxidbrennstoffzellen ausführlich diskutiert.

In dieser Application Note wird der Einsatz der elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS) zur Charakterisierung von PEM-Brennstoff dargestellt. Es wird gezeigt, dass die EIS ein leistungsstarkes Diagnose-Tool für die Bestimmung folgender Faktoren ist, welche die Leistung einer PEM-Brennstoffzelle beeinflussen können.

In dieser Application Note wird eine Kombination aus PGSTAT und elektronischer Last verwendet, um die elektrochemische Impedanzspektroskopie an einer unter hohen Strömen stehenden Brennstoffzelle durchzuführen.

Impedanzmessungen bei Brennstoffzellen unter Last machen es möglich, den Einfluss der unterschiedlichen Brennstoffzellelemente in Bezug auf das Verhalten und (falls feststellbar) die Alterung der Brennstoffzelle zu untersuchen. Um hohe Stromdichtemessungen durchzuführen, können die Autolab-Systeme an die elektronische Last eines Drittsystems angeschlossen werden. Dadurch vergrössert sich der messbare Bereich des Geräts um mehrere Zehnerpotenzen des Stroms.

Das Betriebsverhalten eines Brennstoffzellen-Stacks wird normalerweise anhand der Bestimmung der Polarisation sowie der Leistungsdichtekurven der Zelle beurteilt. Diese Kurven dienen einer schnellen Charakterisierung der Stack-Leistung und einer Bewertung seiner optimalen Betriebsbedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit, Elektrokatalyst, Ionenaustauschermembran).

Diese Application Note enthält eine ausführliche Anleitung zum Betrieb der DropSens-Bipotentiostaten von Metrohm für die Charakterisierung von FETs und deren Einsatz als Messwandler. Ein einzelnes μStat-i 400-Gerät, ein kleiner und tragbarer Bipotentiostat und Galvanostat, wird zur Demonstration der Experimente verwendet.

In dieser Application Note wird das Metrohm DropSens SPELEC-Instrument mit dem FLUORESCENCE KIT zur zeitaufgelösten Überwachung elektrochemischer Reaktionen in einem semi-unendlichen Diffusionsregime verwendet, indem Fluoreszenzspektroelektrochemie des [Ru(bpy)3]2+/3+-Redoxes durchgeführt wird Paar.

Alamar Blue wird während seiner irreversiblen Reduktion zu Resorufin und seiner weiteren reversiblen Reduktion zu Dihydroresorufin mittels Fluoreszenzspektroelektrochemie überwacht.

Bestimmung der Gesamtsäurezahl(TAN)-Werten in mineralischen Ölen und ähnlichen Flüssigkeiten.

Bestimmung des Sulfatgehalts in Phosphorsäure aus Nassaufschluss.

Bestimmung von Fluorid in Betriebslösungen wie Ätzflüssigkeitsmischungen.

Bestimmung von Kupferionen in Anwesenheit von Eisenionen in elektrochemischen Kupferauslaugungslösungen.

Bestimmung eines nichtionischen Tensids von der Alkylpropylenoxid-Derivatart in kommerziellen Mischungen, welche anionische Tenside enthalten.

Standardisierung einer Natriumtetraphenylborat (NaTPB)-Lösung für die Bestimmung von Kalium und für nichtionische Tenside.

Bestimmung von löslichen Orthophosphationen, zum Beispiel lösliches Phosphat in Düngemitteln wie DAP.

Bestimmung des Sulfatgehalts in Lauge.

Bestimmung von Kalzium in Flüssigkeiten, welche in Bohröl- und Gasquellen zu finden sind.

Bestimmung des gesamten Feststoffgehalts von Flüssigkeiten, die in Bohröl und Gasbrunnen zu finden sind.

Bestimmung der Eisenionen in Wärmeaustausch- und sauren Waschlösungen für Gefässe, um die Wirksamkeit saurer Inhibitoren der Lösungen zu messen. Die niedrige anwendbare Grenze für die Bestimmung wird zwischen etwa 20-100mg/kg Fe2+ variieren, abhängig vom Zustand der Probe. Proben mit hohen Kieselsäuregehalten erfordern eine relativ grosse Verdünnung, um sie leichtflüssig zu machen. Dies begrenzt die aliquote Grösse und damit die Fe2+ Menge, die analysiert werden kann.

Bestimmung von Wasser in feuchten, pulverförmigen Feststoffen wie Kobalt-Oxyhydroxid.

Bestimmung von freier Säure in Lösungen mit Metallionen, insbesondere Fe(III).

Bestimmung von Acetanhydrid in Anwesenheit von Essigsäure in Acylierungsmischungen.

Bestimmung von Phosphorsäure-, Salpetersäure- und Essigsäuremischungen, welche zum Ätzen von Aluminium in der Fertigung von Halbleiterbauelementen benutzt werden.

Bestimmung von Bromid und Chlorid in fotografischen Entwicklerlösungen.

Bestimmung von Chlorid in ölhaltigen Bohrflüssigkeiten.

Bestimmung von Chlor in Haushaltsbleichmitteln.

Bestimmung von Chrom in Abfalllösungen der Lederherstellung im Bereich zwischen 1000 und 30,000 ppm.