Applikationen

Das Poster zeigt die Anwendung der Vis-NIR Spektroskopie für die simultane Quantifizierung von Kobaltgehalt, Feststoffgehalt, relativer Dichte und Viskosität in Lacktrocknern als hervorragende Alternative zu herkömmlichen nass-chemischen Labormethoden. Die Vorteile des erweiterten Wellenlängenbereiches auf den sichtbaren Bereich werden in dieser Applikation deutlich: der sichtbare Bereich (400–780 nm) korreliert direkt mit dem Kobaltgehalt; der NIR-Bereich (780–2500 nm) wird für die Bestimmung der chemischen und physikalischen Parameter herangezogen.

Nahinfrarotspektroskopie wird für verschiedenste Analysen verwendet. Aufgrund der schnellen und zerstörrungsfreien Bestimmung, eignet sich NIRS hervorragend zur Qualitätskontrolle von Produkten sowie Rohmaterialien: sei dies während der Produktherstellung oder auch von Endprodukten. Dieses Application Bulletin zeigt NIR-Applikationen und Durchführbarkeitsstudien aus der Lack- und Farbindustrie, die mittels NIRSystems durchgeführt wurden.

Das vorliegende Application Bulletin erläutert einige Applikationen für die Polymerindustrie, die mit Hilfe von NIR-Geräten durchgeführt werden. Dieses Bulletin beinhaltet Analysen verschiedenster Parametern in unterschiedlichsten Proben. Die Hydroxylzahl ist einer der bekanntesten Parameter, der schnell mittels Nahinfrarotspektroskopie bestimmt werden kann. Die Bestimmung der Hydroxylzahl in verschiedenen Bereichen und in unterschiedlichen Polyoltypen ist ebenfalls Bestandteil dieses Bulletins. Jede Applikation beschreibt die Probe und das Geräte, welches urprünglich für die Analyse verwendet wurde sowie das empfohlene Geräte und die Ergebnisse.

Diese Application Note behandelt die Bildung von Calciumcarbonat aus Lösung.

In den letzten Jahren gab es erhebliche Anstrengungen, die Umweltauswirkungen von Kraftstoffen durch Verbesserungen der Kraftstoffqualität zu verringern. Die Bestimmung der wichtigsten Qualitätsparameter von Benzin, nämlich Research-Oktanzahl (RON, ASTM D2699-19), Motor-Oktanzahl (MON, ASTM D2700-19), Anti-Klopf-Index (AKI), Aromatengehalt (ASTM D5769-15), und Dichte erfordern herkömmlicherweise mehrere unterschiedliche Analysemethoden, die aufwändig sind und geschultes Personal erfordern. Dieser Anwendungshinweis zeigt, dass der XDS RapidLiquid Analyzer, der im sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich (Vis-NIR) arbeitet, eine kosteneffiziente und schnelle Lösung für die Multiparameteranalyse von Benzin bietet.

Die Bestimmung des Diethylenglykolgehalts, des Isophthalsäuregehalts, der Grenzviskosität (ASTM D4603) und der Säurezahl (AN) von Polyethylenterephthalat (PET) ist aufgrund der begrenzten Löslichkeit der Probe und der Notwendigkeit, verschiedene Analysemethoden zu verwenden, ein langwieriger und anspruchsvoller Prozess Methoden. Dieser Anwendungshinweis zeigt, dass der DS2500 Solid Analyzer, der im sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich (Vis-NIR) arbeitet, eine kosteneffiziente und schnelle Lösung für die gleichzeitige Bestimmung dieser Parameter in der PET darstellt. Vis-NIR-Spektroskopie ermöglicht die Analyse von PET in weniger als einer Minute ohne Probenvorbereitung oder Verwendung chemischer Reagenzien.

Diese Application Note beschreibt die Bestimmung verschiedener, meist ASTM- und ISO-konformer Kennzahlen zur Charakterisierung von Kerosin als Flugturbinenkraftstoff mittels Nahinfrarotspektroskopie. Mithilfe eines NIRS XDS Process Analyzers wurden die folgenden Parameter bestimmt: Dichtegrad gemäss American Petroleum Institute (API), Aromatengehalt, Cetane-Index, Siedeverhalten nach ASTM D86, Flammpunkt, Gefrierpunkt, Viskosität und Wasserstoffgehalt. Die Bestimmung all dieser Parameter erfolgt schnell und einfach mit nur einer einzigen Messung.

Dieses Application Note zeigt, dass die Nahinfrarotspektroskopie mit ihren äusserst kurzen Analysenzeiten die Qualitätskontrolle von Polymergranulaten und Rohmaterialien deutlich beschleunigt. Polyethylen (PE) und Polypropylene (PP) können parallel nebeneinander identifiziert werden. Zusätzlich lässt sich in der gleichen Messung die Dichte von PE bestimmen.

In diesem Application Note werden anhand der Vis-NIR-Spektroskopie (Vis-NIRS) sechs Zellstoffeigenschaften in einer einzigen Messung bestimmt: Kappazahl, angewandte Dichte, Entwässerungsneigung, Bruchfestigkeit, Knickfestigkeit und Zugfestigkeit.

Für die Schmierstoffanalyse erfordert die Bestimmung der Säurezahl (ASTM D664), der Viskosität (ASTM D445), des Feuchtigkeitsgehalts (ASTM D6304) und der Farbzahl (ASTM D1500) den Einsatz mehrerer Analysetechnologien und teilweise große Mengen an Chemikalien . Dieser Anwendungshinweis zeigt, dass der XDS RapidLiquid-Analysator, der im sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich (Vis-NIR) arbeitet, eine schnelle und kostengünstige Alternative für die Bestimmung von AN, Viskosität, Feuchtigkeitsgehalt und Farbzahl von Schmierstoffen darstellt. Da keine Probenvorbereitung oder Chemikalien erforderlich sind, ermöglicht die Vis-NIR-Spektroskopie eine Multiparameteranalyse von Schmierstoffen in weniger als einer Minute.

Diese Application Note veranschaulicht die Datenübertragung von einem Fourier-Transformations- auf ein dispersives NIR-Gerät, wobei die Qualitätskontrolle bei Schmierölen als Beispielanwendung verwendet wird. Es wird gezeigt, dass FT-NIR-Geräte durch dispersive NIR-Geräte ersetzt werden können, ohne dass eine erneute zeitaufwendige Messung der Probe und eine anschliessende Methodenentwicklung erforderlich sind.

Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) wurde als Analysemethode bei der Qualitätskontrolle von wässrigen Xanthanlösungen eingesetzt. Es wurden quantitative Modelle für die Bestimmung von optischer Dichte, Glucose und Xanthan entwickelt, die eine schnelle und zuverlässige Qualitätskontrolle ermöglichen.

Diese Application Note zeigt, dass der sichtbare Bereich der Vis-NIR Analysengeräte von Metrohm zur Quantifizierung der Farbintensität von Farbstoffen genutzt werden kann und mit der Referenzanalyse UV-Vis vergleichbare Ergebnisse liefert. Darüber hinaus kann der Nahinfrarotbereich eingesetzt werden, um zwischen verschiedenen Farbstofftypen oder Lieferanten zu unterscheiden und während der Rohstoffkontrolle Unreinheiten in den unverdünnten Farbstoffen zu ermitteln. Die Kombination aus sichtbarem und nah-infrarotem Wellenlängenbereich bietet den Vorteil, dass nur ein Analysengerät zur Gewinnung von Ergebnissen für mehrere Parameter in einem 30-sekündigen Scan benötigt wird, was Zeit und Kosten einspart.

Die Funktionsgruppen- und Viskositätsanalyse (ASTM D789) von Polyamiden kann aufgrund der begrenzten Löslichkeit der Probe ein langwieriger und anspruchsvoller Prozess sein. Dieser Anwendungshinweis zeigt, dass der Feststoffanalysator DS2500, der im sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich (Vis-NIR) arbeitet, eine kostengünstige und schnelle Lösung für die gleichzeitige Bestimmung der Grenzviskosität sowie der Amin-, Carboxyl- und Feuchtigkeitswerte bietet Gehalt an Polyamiden. Ohne Probenvorbereitung oder Chemikalien ermöglicht die Vis-NIR-Spektroskopie die Analyse von Polyamiden in weniger als einer Minute.

In der Pharmaindustrie muss zu Zwecken der Qualitätskontrolle die Einheitlichkeit der Dosierungseinheiten getestet werden. NIRS liefert Ergebnisse in Sekundenschnelle und ermöglicht die Quantifizierung von APIs und Hilfsstoffen.

Diese Application Note veranschaulicht die Eignung von Vis-NIRS für die gleichzeitige Bestimmung mehrerer chemischer und physikalischer Parameter in Epoxidharzen. Vis-NIRS ist eine schnelle Alternative zu konventionellen Laborverfahren: Sie beschleunigt die Rohstoffüberprüfung, die Prozessüberwachung und die finale Produktkontrolle.

Der Cetanzahl (ASTM D613), der Flammpunkt (ASTM D56), der Kaltfilter-Plug-Point (CFPP) (ASTM D6371), D95 (ISO 3405) und die Viskosität bei 40 °C (ISO 3104) sind wichtige Parameter zur Bestimmung von Diesel Qualität. Die primären Testmethoden sind arbeitsintensiv und anspruchsvoll, da unterschiedliche Analysemethoden eingesetzt werden müssen. Dieser Anwendungshinweis zeigt, dass der NIRS XDS RapidLiquid Analyzer eine kostengünstige und schnelle Lösung (unter 1 Minute) für die gleichzeitige Bestimmung dieser Schlüsselparameter in Diesel bietet.

Determination of the density of polyethylene (PE) (ASTM D792) is normally a challenging procedure due to reproducibility difficulties. Measurement via FT-IR can be problematic when larger sample sizes must be analyzed due to sample inhomogeneity. This application note demonstrates that the DS2500 Solid Analyzer operating in the visible and near-infrared spectral region (Vis-NIR) provides a reliable and fast solution for determination of the density of PE. With no sample preparation or chemicals needed, Vis-NIR spectroscopy allows the analysis of larger, inhomogeneous sample sizes of PE in less than a minute.

Polypropylene (PP) is a general purpose resin widely used in industries such as electronic manufacturing and construction, as well as in packaging materials. PP resins must be melted first in order to be formed into the intended shape, and therefore flow properties are important characteristics which affect the production process. The standard procedure to analyze melt flow rate (MFR) requires a significant amount of work with packing the sample, preheating, and cleaning. With no sample preparation or chemicals needed, Vis-NIR spectroscopy allows the analysis of MFR in less than a minute.

PVC (polyvinyl chloride) foils with a PVDC (polyvinylidene chloride) coating are often used for high performance packaging films like pharmaceutical blister packs or in food packaging. In multi-layer blister films, the PVC serves as the thermoformable backbone structure, whereas the PVDC coating acts as a barrier against moisture and oxygen. The Water Vapor Transmission Rate (WVTR) and Oxygen Transmission Rate (OTR) are influenced by the composition and the thickness of the coating. A fast way to monitor PVDC coating thickness is with near-infrared spectroscopy. Results are provided in a few seconds, indicating when adjustments in the polymer production process are necessary.

The production of biofuels from renewable feedstock has grown immensely in the past several years. Bioethanol is one of the most interesting alternatives for fossil fuels, since it can be produced from raw materials rich in sugars and starch. Ethanol fermentation is one of the oldest and most important fermentation processes used in the biotechnology industry. Although the process is well-known, there is a great potential for its improvement and a proportional reduction in production costs. Due to the seasonal variation of feedstock quality, ethanol producers to need to monitor the fermentation process to ensure the same quality product is achieved. Near-infrared spectroscopy (NIRS) offers rapid and reliable prediction of ethanol content, sugars, Brix, lactic acid, pH, and total solids at any stage of the fermentation process.

To monitor the quality of PVC (polyvinyl chloride), it is important to measure the molecular weight during the production process, as this parameter has a significant influence on chemical and mechanical stability as well as fire retardant properties. The standard method to determine PVC molecular weight, defined here as the average weight of the molecules that make up the polymer, is by size exclusion chromatography (SEC). This analytical method is time-intensive and requires trained personnel to perform. Determining the molecular weight of PVC is easier with near-infrared spectroscopy (NIRS). NIRS provides results in just a few seconds and can quickly indicate when adjustments to the production process are necessary.are necessary.

Cell fermentation processes are a reliable production method for small molecules and protein-based active pharmaceutical ingredients (APIs). The fermentation process requires monitoring of many different parameters to ensure optimal production. These quality parameters include pH, bacterial content, potency, glucose, and concentration of reducing sugars. Traditional laboratory analysis takes a significant amount of time and requires different analytical techniques to monitor these different quality parameters. Near-infrared spectroscopy (NIRS) offers a faster and more cost-efficient alternative to traditional methods for the determination of critical parameters in fermentation broths at any stage of the fermentation process.

Diese Application Note zeigt die Machbarkeit der NIR-Spektroskopie für die Analyse der Dichte von Polyethylen-Granulaten. Im Vergleich zur Standardmethode zeigt die NIRS-Analyse einen geringeren Vorhersagefehler, wenn Luftblasen in PE-Granulaten vorhanden sind.

Die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) ist eine schnelle, chemiefreie Analysemethode zur gleichzeitigen Analyse von Dichte, Wasseraktivität und Feuchtigkeit grüner Kaffeebohnen.

Der als Bromobutyl (BIIR) bekannte synthetische Kautschuk hat viele Eigenschaften von Butylkautschuk, haftet jedoch besser an anderen Kautschuken und Metallen, was zu wesentlich schnelleren Vulkanisationsgeschwindigkeiten führt. Die gleichzeitige Quantifizierung des Bromgehalts, der Mooney-Viskosität, des flüchtigen Gehalts, des Calciumstearatgehalts und des funktionellen Bromids in BIIR kann einfach mit Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) ohne den Einsatz von Chemikalien durchgeführt werden.

Wie in dieser Application Note gezeigt, können mithilfe der Nahinfrarotspektroskopie mehrere Qualitätsparameter von Speiseölen gleichzeitig und ohne Probenvorbereitung schnell bestimmt werden.

Die Nahinfrarotspektroskopie (NIR) ist in der Lage, die intrinsische Viskosität von rPET in weniger als einer Minute ohne Probenvorbereitung zu bestimmen. Diese Application Note zeigt, dass der Feststoffanalysator DS2500 von Metrohm, der im sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich (Vis-NIR) arbeitet, Benutzern eine einfachere Möglichkeit bietet, diese Analyse ohne den Einsatz giftiger Chemikalien durchzuführen.

Die Bestimmung der wichtigsten Qualitätsparameter von Reformat – nämlich Research-Oktanzahl (ROZ, ASTM D2699-19), Aromatengehalt (ASTM D5769-15), Benzolgehalt, Olefingehalt und Dichte – erfordert zeitaufwändige und aufwendige konventionelle Methoden. Im Gegensatz dazu kann der Metrohm DS2500 Liquid Analyzer alle diese Parameter messen und liefert Ergebnisse innerhalb einer Minute ohne jegliche Probenvorbereitung.

Die Nahinfrarotspektroskopie rationalisiert die Ethylen-Tetrafluorethylen-Produktion, indem sie eine schnelle, chemiefreie Analyse der Schmelzflussrate und des Feuchtigkeitsgehalts ermöglicht.

Die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) bietet eine schnelle, lösungsmittelfreie Alternative zu herkömmlichen Methoden zur Beurteilung der Olivenölqualität und zur Erkennung potenziellen Lebensmittelbetrugs.

Mit der NIR-Spektroskopie können mehrere Honigqualitätsparameter gleichzeitig in nur wenigen Sekunden und ohne jegliche Probenvorbereitung gemessen werden, wie in dieser Application Note gezeigt wird.

Diese Application Note zeigt, wie die Nahinfrarotspektroskopie für die schnelle, chemiefreie Multiparameter-Qualitätskontrolle von Weichspülern und Wäscheparfüms eingesetzt wird.

Near-infrared spectroscopy (NIRS) can simultaneously determine different quality parameters in deodorants like viscosity, pH, density, and aluminum content.

Verbessern Sie die Qualitätskontrolle in der Petrochemie mit NIRS. Schnell, kostengünstig und keine Probenvorbereitung erforderlich. Erfahren Sie mehr in unserem eBook.

Verbessern Sie die Qualitätskontrolle in der Material- und Chemikalienproduktion mit NIRS. Schnell, kostengünstig und keine Probenvorbereitung erforderlich. Erfahren Sie mehr in unserem eBook.

In diesem E-Book wird erläutert, wie die Raman- und Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) eine schnelle, zerstörungsfreie Polymeranalyse ermöglicht, die eine hohe Qualität gewährleistet und gleichzeitig Kosten und Abfall reduziert.

Strengere Vorschriften und immer komplexere Produkte erschweren Tests in der Lack- und Beschichtungsindustrie. Die Hersteller fordern daher Analyseverfahren, die noch leistungsfähiger, sicherer und nachhaltiger sind. Tests mittels Vis-NIR-Spektroskopie sind eine nachhaltige und kosteneffiziente Alternative zu vielen nasschemischen Verfahren. In diesem White Paper wird beschrieben, wie dank Vis-NIR-Spektroskopie die Testverfahren für eine Vielzahl von Analysen während der Rezepturerstellung und Produktion von Lack und Beschichtungen auf wirtschaftliche und ökologische Weise verbessert werden.Schlüsselwörter: Tests, nachhaltig, VOC, Lack, Beschichtungen, Bindemittel, Harze, Additive, Pigmente, Lösungsmittel