Verbrennungs-ionenchromatographie (CIC)
Die Verbrennungsionenchromatographie, englisch Combustion Ion Chromatography (CIC), ermöglicht die Bestimmung von Halogenen und Schwefel in festen, flüssigen und gasförmigen Probenmtrizes. Sie unterstützt die Qualitätskontrolle, die Umweltanalytik und die Bewertung von Materialanforderungen. Ein wichtiger Anwendungsbereich ist die Bestimmung von Fluorgehalten und Fluor-Summenparametern als Screening auf mögliche PFAS-Belastungen.
Inhaltsverzeichnis
- Was ist die Verbrennungsionenchromatographie?
- Wie funktioniert die Verbrennungsionenchromatographie?
- Verbrennungsionenchromatographie bei Quality Analysis
- Die Verbrennungs-IC zur Bestimmung von Summenparametern
- Praktische Anwendung der CIC
- Häufig gestellte Fragen zur Verbrennungsionenchromatographie
- Das könnte Sie auch interessieren
- Zusammenfassung: Verbrennungsionenchromatographie
Kontaktieren Sie uns –
die passende Lösung ist oft näher als Sie denken.
Mit modernsten Analyseverfahren unterstützen wir Sie bei Qualitätsproblemen, Schadensfällen und Entwicklungsherausforderungen – präzise, fundiert und lösungsorientiert.
Was ist die Verbrennungsionenchromatographie?
Die Combustion Ion Chromatography (CIC) ist eine hoch spezialisierte, analytische Technik, die zur Bestimmung von anorganischen Ionen, insbesondere von Halogeniden (Fluorid, Chlorid, Bromid, Iodid), sowie von Schwefel und Stickstoff in verschiedenen Materialien eingesetzt wird. 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.
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
Die Auffanglösung wird anschließend vollautomatisch in das chromatographische System injiziert. Bei der Ionenchromatographie (IC) werden die enthaltenen Anionen auf einer Trennsäule voneinander getrennt, detektiert und quantifiziert. Zur Konzentrationsbestimmung werden die Peak-Flächen mit Standards bekannter Konzentration verglichen. So lassen sich die einzelnen Anionen in der Lösung bestimmen. Die Steuerungssoftware koordiniert die Injektion, erfasst die Messsignale und unterstützt die Auswertung der Ergebnisse für eine präzise und reproduzierbare Analyse.
Verbrennungsionenchromatographie
bei Quality Analysis
Bei Quality Analysis setzen wir auf die Verbrennungsionenchromatographie (CIC), zur Bestimmung von Halogen- und Schwefelgehalten in Industrie- und Umweltproben. Unsere Expertise ermöglicht es uns, wertvolle Einblicke in die Belastung durch organische Halogenverbindungen zu liefern. Für die Bewertung möglicher PFAS-Belastungen bestimmen wir den Gesamtfluorgehalt (TF) und geeignete organische Fluor-Summenparameter (TOF). Die Ergebnisse unterstützen die Materialbewertung, Qualitätskontrolle und Auswahl weiterführender Untersuchungen.
- 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-Screening: Bestimmung von Fluor-Summenparametern in geeigneten Wasser-, Boden- und Kunststoffproben – abhängig von Matrix und Probenvorbereitung
- 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
Mit geeigneter Probenvorbereitung ermöglicht die CIC die Bestimmung unterschiedlicher Halogen-Summenparameter. Dazu gehören beispielsweise AOX und EOX, die adsorbierbare beziehungsweise extrahierbare organisch gebundene Halogene erfassen. Für die Untersuchung fluorhaltiger Verbindungen werden Fluor-Summenparameter wie TF, TOF, AOF oder EOF eingesetzt. Welcher Parameter geeignet ist, richtet sich nach der Probenmatrix und der analytischen Fragestellung.
Die Combustion Ion Chromatography und die Analyse von PFAS
Die CIC unterstützt die Bewertung möglicher PFAS-Belastungen durch die Bestimmung von Fluor-Summenparametern. TF beschreibt den Gesamtfluorgehalt einschließlich organisch und anorganisch gebundenen Fluors. TOF erfasst das organisch gebundene Fluor, AOF den adsorbierbaren und EOF den extrahierbaren organisch gebundenen Anteil. Die Bestimmung erfordert jeweils eine passende Probenvorbereitung.
Diese Werte sind kein spezifischer Nachweis einzelner PFAS, da auch andere fluorhaltige Verbindungen erfasst werden können. Für die Identifizierung und Quantifizierung bestimmter PFAS sind ergänzende substanzspezifische Analysen erforderlich.
Praktische Anwendung der CIC
Die Verbrennungsionenchromatographie (CIC) wird zur Bestimmung von Halogen- und Schwefelgehalten in unterschiedlichen Probenmatrizes. Die Ergebnisse unterstützen die Prüfung von Rohstoffen und Produkten, den Vergleich von Chargen und die Bewertung festgelegter Materialanforderungen. Fluor-Summenparameter liefern zudem Hinweise auf fluorhaltige Inhaltsstoffe und mögliche PFAS-Belastungen.
Elektronikfertigung
Bei Leiterplattenmaterialien, Kabelisolierungen und weiteren Werkstoffen der Elektronikfertigung ermöglicht die CIC die Bestimmung von Halogengehalten. Die Analyse unterstützt die Bewertung von Materialanforderungen, etwa hinsichtlich begrenzter Chlor- und Bromgehalte. Auffällige Ergebnisse können Anlass für ergänzende Untersuchungen sein, wenn geklärt werden soll, welche halogenhaltigen Verbindungen im Material enthalten sind.
Kunststoffanalytik
In Kunststoffrohstoffen und fertigen Kunststoffbauteilen bestimmen wir mittels CIC Halogen- und Schwefelgehalte. Die Ergebnisse unterstützen den Vergleich von Materialien und Chargen sowie die Bewertung kundenspezifischer Spezifikationen. Die Bestimmung des Gesamtfluorgehalts (TF) und geeigneter organischer Fluor-Summenparameter (TOF) liefert zudem Anhaltspunkte für fluorhaltige Inhaltsstoffe und mögliche PFAS-Belastungen.
Verpackungsanalyse
Bei Verpackungsmaterialien wie Kunststoffen, Papierverbunden und Beschichtungen ermöglicht die CIC die Bestimmung des Gesamtfluorgehalts (TF) und weiterer Halogengehalte. Ergänzende Fluor-Summenparameter werden passend zur Matrix und Fragestellung ausgewählt. Die Ergebnisse unterstützen Hersteller und Lieferanten bei der Materialbewertung und liefern eine analytische Grundlage für die Prüfung produktspezifischer Anforderungen.
Spielzeug & Babyartikel
Kunststoffe, Beschichtungen und Textilien aus Spielzeug und Babyartikeln können mittels CIC auf Halogengehalte und geeignete Fluor-Summenparameter untersucht werden. So lassen sich Materialien auf Hinweise zu fluorhaltigen Inhaltsstoffen und möglichen PFAS-Belastungen prüfen. Die Ergebnisse unterstützen die Bewertung von Lieferantenmaterialien und die Entscheidung, ob ergänzende substanzspezifische Analysen erforderlich sind.
Umweltanalytik
In Wasser, Abwasser und geeigneten Feststoffproben lassen sich mit der CIC und entsprechender Probenvorbereitung Halogengehalte und organische Fluor-Summenparameter (TOF) bestimmen. Je nach Matrix und Fragestellung kommen beispielsweise AOF oder EOF zum Einsatz. Die Ergebnisse helfen, Belastungen durch fluororganische Verbindungen einzuschätzen und den Bedarf an weiterführenden Untersuchungen zu bewerten.
Häufig gestellte Fragen zur Verbrennungsionenchromatographie
Die CIC eignet sich für zahlreiche feste und flüssige Proben, beispielsweise Kunststoffe, Verpackungsmaterialien, Beschichtungen und Öle. Auch Wasser- und Umweltproben können mit geeigneter Probenvorbereitung untersucht werden. Welche Analyse sinnvoll ist, hängt von der Probenmatrix, den gesuchten Elementen und der jeweiligen Fragestellung ab.
Die CIC bestimmt Fluorgehalte und – abhängig von der Probenvorbereitung – organische Fluor-Summenparameter wie TOF, AOF oder EOF. Diese können Hinweise auf mögliche PFAS-Belastungen liefern, erfassen jedoch auch andere fluorhaltige Verbindungen. Für die Identifizierung und Quantifizierung einzelner PFAS sind ergänzende substanzspezifische Analysen erforderlich.
Mit der CIC lassen sich die Gehalte an Fluor, Chlor, Brom und Iod bestimmen. Die Ergebnisse können mit den Grenzwerten einer festgelegten Materialspezifikation verglichen werden. Ob ein Material als halogenfrei gilt, richtet sich nach den jeweiligen Anforderungen, den untersuchten Halogenen und den Bestimmungsgrenzen des Prüfverfahrens.
Zusammenfassung: Verbrennungsionenchromatographie
Die Combustion Ion Chromatography (CIC) unterstützt die Bewertung von Halogengehalten und möglichen PFAS-Belastungen 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.