Verbrennungs-ionenchromatographie (CIC)
Die Verbrennungsionenchromatographie, englisch Combustion Ion Chromatographie (CIC), ermöglicht die präzise Quantifizierung von Halogenen und Schwefel in festen, flüssigen und gasförmigen Proben, weshalb sie eine entscheidende Analysemethode für die Umweltanalytik, Qualitätskontrolle und Forschung sowie speziell für den Nachweis von PFAS- und Halogenfreiheit ist.
Inhaltsverzeichnis
Was ist die Verbrennungsionenchromatographie?
Die Combustion Ion Chromatographie (kurz: CIC, auch: Verbrennungsionenchromatographie) ist eine hoch spezialisierte, analytische Technik, die zur Quantifizierung von anorganischen Ionen, insbesondere von Halogeniden (Fluorid, Chlorid, Bromid, Iodid), sowie von Schwefel und Stickstoff in verschiedenen Materialien eingesetzt wird. Diese Methode ist besonders bedeutsam für die Umweltchemie, die Qualitätskontrolle und die Forschung, da sie es ermöglicht, die Konzentration organisch gebundener Halogene und weiterer Elemente in Proben präzise zu bestimmen. Durch die Kombination der Hochtemperaturverbrennung mit der Ionenchromatographie bietet die CIC eine effektive Lösung für die Analyse komplexer Proben, von Umweltproben wie Wasser und Boden bis hin zu festen und flüssigen organischen Substanzen.
Wie funktioniert die Verbrennungsionenchromatographie?
Die Combustion IC kombiniert die Ionenchromatographie (IC) mit einem Verbrennungsprozess. Dadurch ist die Combustion Ion Chromatographie auch geeignet, um feste oder gasförmige Proben zu analysieren.
Probenvorbereitung
Bevor Proben in der Verbrennungs-Ionenchromatographie (CIC) analysiert werden können, muss sichergestellt werden, dass sie in einem optimalen Zustand für den Verbrennungsprozess sind. Abhängig von der Beschaffenheit der Probe (fest, flüssig oder gasförmig) und der spezifischen Matrix können die Vorbereitungsschritte homogenisieren, trocknen, mahlen oder verdünnen einschließen. Bei festen Proben ist es etwa notwendig, diese in eine feine, homogene Form zu bringen, etwa mit einer Cryo-Mühle, um eine effiziente Pyrolyse und Verbrennung zu gewährleisten.
Die Verbrennung
Um feste oder flüssige Proben für die Analyse im Ionenchromatographen vorzubereiten, werden sie innerhalb der Ofeneinheit in einer Argon/Sauerstoff-Atmosphäre pyrolysiert. Dies ermöglicht die Überführung aller Halogenverbindungen in einen gasförmigen Zustand. Um einen Memory-Effekt zu verhindern, erfolgt die Verbrennung unter permanenter Zufuhr des Trägergases Argon. Die daraus resultierenden gasförmigen Verbindungen werden anschließend von einer Auffangflüssigkeit absorbiert. In dieser Lösung erfolgt die Ionisierung der Elemente.
Probenanalyse
Daran anschließend werden sie vollautomatisch in das chromatographische System injiziert und der Prozess der Ionenchromatographie (IC) beginnt. Dieser Prozess beinhaltet die Trennung der Ionen in der Probe auf der Säule, die Detektion und Quantifizierung der Ionen in der Eluierungslösung und die Erzeugung von Daten zur Analyse. Der Ionenchromatograph ermöglicht eine präzise und effiziente Trennung und Analyse der Ionen in der Probe. Dazu werden die Anionen unterschiedlicher Art und Ladung voneinander getrennt und quantifiziert. Die Quantifizierung erfolgt, indem die Peak-Flächen der Probe mit denen eines Standards bekannter Konzentration verglichen werden. Der gesamte Prozess wird von der Steuerungssoftware des Instruments gesteuert, was eine genaue und reproduzierbare Analyse gewährleistet.
Verbrennungsionenchromatographie
bei Quality Analysis
Bei Quality Analysis setzen wir auf die Verbrennungsionenchromatographie (CIC), um eine präzise Analyse von per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) und anderen halogenierten Verbindungen in einer Vielzahl von Umwelt- und Industrieproben durchzuführen. Unsere Expertise ermöglicht es uns, wertvolle Einblicke in die Belastung durch organische Halogenverbindungen zu liefern. Dies trägt entscheidend zur Qualitätskontrolle, zum Umweltschutz und zur Erfüllung gesetzlicher Vorgaben bei.
- Schnelle und zuverlässige Lösung für Ihre Halogen-Analyse (Fluor, Chlor, Brom, Iod)
- Bestimmung der Konzentration von Halogenen und Schwefeln in einer Vielzahl von Matrizes
- PFAS-Analytik: Nachweis in Wasser, Boden, Kunststoffen und biologischen Proben
- Die Analyse erfüllt die Anforderungen: ASTM D7359-23 und ASTM D5987-96(2007)
- Bestimmung erfolgt nach DIN EN 228 für Kraftstoffe, DIN 51727 für die Prüfung fester Brennstoffe und DIN EN 62321-3-2 für das Screening des Gesamtbroms
- Prüfung auf Halogenfreiheit und zur Kontrolle behördlicher Anforderungen (RoHS/WEEE/IEC 60502-1)
Die Verbrennungs-IC zur Bestimmung von Summenparametern
Die Verbrennungsionenchromatographie (CIC) eröffnet neue Möglichkeiten in der Bestimmung von Summenparametern wie AOX (adsorbierbare organisch gebundene Halogene), EOX (extrahierbare organisch gebundene Halogene) und AOF (adsorbierbares organisch gebundenes Fluor), die in der Umweltanalytik von entscheidender Bedeutung sind. Diese Parameter zeigen an, ob eine erhöhte Konzentration per- und polyfluorierter Alkylverbindungen oder Halogenverbindungen vorliegt.
Die Combustion Ion Chromatographie und die Analyse von PFAS
Die Combustion-IC erweist sich dadurch als wertvolles Instrument bei der Analyse von per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS). PFAS sind eine Gruppe von Chemikalien, die in vielen industriellen Anwendungen verwendet werden, darunter feuerfeste Schaumstoffe, Antihaftbeschichtungen und wasser- und schmutzabweisende Materialien. Aufgrund ihrer weitverbreiteten Verwendung und ihrer Persistenz in der Umwelt und im menschlichen Organismus sind sie ein wichtiges Thema für die Produktion und Qualitätssicherung in verschiedenen Anwendungsbereichen.
Praktische Anwendung der CIC
Die Combustion Ion Chromatographie (CIC) stellt ein vielseitiges Analyseinstrument dar, das weitreichende Anwendung in der Routineanalytik über zahlreiche Branchen hinweg findet. Ihre Fähigkeit, präzise und effizient organisch gebundene Halogene und Schwefelverbindungen zu identifizieren und zu quantifizieren, macht sie unverzichtbar für Qualitätskontrollen, Umweltschutzmaßnahmen sowie die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Normen.
Umweltanalytik
Eine entscheidende Rolle spielt die Combustion Ion Chromatographie bei der Untersuchung auf Schadstoffe in Öl, Kohlenstoffquellen und Kunststoffabfällen. Sie hilft dabei, die Belastung von Boden und Gewässern mit persistenten organischen Schadstoffen wie PFAS zu überwachen und trägt somit zum Schutz der natürlichen Ressourcen bei.
Elektronikfertigung
In der Elektroindustrie wird die CIC zur Analyse von Leiterplatten, Kabeln und Isoliermaterialien eingesetzt. Sie ermöglicht die Identifizierung und Quantifizierung von halogenierten Flammschutzmitteln und anderen Schadstoffen, die während der Produktion und Entsorgung von Elektronikprodukten relevant sind.
Kraftstoffindustrie
Die Combustion Ion Chromatographie bietet wertvolle Einblicke in die Zusammensetzung von Benzinen, Kerosin, Rohöl und Kohle sowie die Effizienz von Katalysatoren. So unterstützt sie beispielsweise die Optimierung von Brennstoffen und die Reduktion schädlicher Emissionen.
Kunststoffanalytik
Die CIC dient zur Analyse von halogenierten Verbindungen in unterschiedlichen Materialien und Substanzen, was für die Produktentwicklung und Qualitätssicherung von Kunststoffprodukten von Bedeutung ist.
Zusammenfassung: Verbrennungsionenchromatographie
Die Combustion-Ionenchromatographie (CIC) ermöglicht die Bestimmung von Halogenen und Schwefel in einer Vielzahl von Proben, indem sie die Ionenchromatographie vollautomatisch mit einem Verbrennungsprozess kombiniert. Sie ist besonders wertvoll für die Umweltanalytik, Qualitätskontrolle und Forschung, da sie eine präzise Quantifizierung von Halogenen und Schwefelverbindungen bietet. Durch ihre Fähigkeit, feste, flüssige und gasförmige Proben zu analysieren, spielt die CIC eine entscheidende Rolle beim Nachweis von PFAS und der Überprüfung der Halogenfreiheit in diversen Materialien.
