Kunststoffanalytik

Feststoffmethoden für die Kunststoffanalytik

21.04.2009 | Autor / Redakteur: Anne Wegner*, Christian Mans*, Christoph Simons*, Stephanie Hanning* und Martin Kreyenschmidt* /

Die Matrixabhängigkeit der RFA wird zur Zeit in einer weiteren Promotionsarbeit untersucht. In einer Versuchsreihe konnte gezeigt werden, dass die Intensität der gestreuten Röhrenstrahlung (Compton-Strahlung) sich stark mit der mittleren Ordnungszahl der eingesetzten Polymere verändert. So wurde für eine vergleichsweise „leichte“ Polyethylenmatrix eine um etwa 24 Prozent höhere Compton-Intensität beobachtet als für eine „schwerere“ Polymethylenoxidmatrix (s. Abb. 5). Dies verdeutlicht die starke Abhängigkeit der RFA von der Probenmatrix. Für eine richtige Quantifizierung mit den oben aufgeführten Feststoffmethoden ist daher der Einsatz geeigneter Kalibriermaterialien unumgänglich. Für eine Validierung müssen zudem zertifizierte Standardmaterialien (CRM) eingesetzt werden.

Einsatz von Referenzmaterialien

Zertifizierte Referenzmaterialien sind für beschriebene Anwendungen derzeit nur eingeschränkt und für spezielle Problemstellungen erhältlich. Wegen der eingeschränkten Anzahl an Konzentrationsstufen und Matrices können diese Materialien nur für Validierungszwecke eingesetzt werden. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeiten des Labors für Instrumentelle Analytik der FH Münster umfasst daher der Entwicklung von Methoden zur Herstellung geeigneter Kalibriermaterialien auf Kunststoffbasis.

Als Ergebnis dieser Arbeiten konnte ein Verfahren zur Standardherstellung unter Nutzung eines Extruders optimiert und patentiert werden [5]. Mit diesem Verfahren gelang die Herstellung eines Satzes an Standardmaterialien für die RoHS-Direktive auf der Basis von ABS-Kunststoff [13]. Mit diesem Standardsatz konnte sowohl die LA-ICP-MS als auch die RFA erfolgreich kalibriert werden. Die Materialien werden derzeit in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Materialforschung- und prüfung zertifiziert [7, 14]. Ziel der aktuellen Forschungsarbeiten ist die Nutzung dieser Verfahren zur Weiterentwicklung matrixunabhängiger Quantifizierungsverfahren für die RFA und LA-ICP-MS für Kunststoffe.

Literatur

[1] www.vke.de.

[2] F. E. Smith, E. A. Arsenault, Talanta 1996, 43, 1207.

[3] G. Knapp, TrAC, Trends in Analytical Chemistry 1984, 3, 182.

[4] R. Bock, Verlag Wiley-VCH 2001.

[5] C. Simons, A. Wegner, A. Furche, M. Kreyenschmidt, Posterveröffentlichung im Rahmen der CANAS 2007 2007.

[6] C. Simons, C. Mans, S. Hanning, A. Janßen, M. Kreyenschmidt, Nachrichten aus der Chemie 2008, 56, 166

[7] C. Mans, C. Simons, S. Hanning, A. Janßen, D. Alber, M. Radtke, U. Reinholz, A. Bühler, M. Kreyenschmidt, X-Ray Spectrometry 2009, 38, 52.

[8] C. Mans, A. Janssen, S. Hanning, C. Simons, D. Alber, M. Kreyenschmidt, ElektronikPraxis 2007, article 90630.

[9] C. Mans, LaborPraxis 2006, 10, 52.

[10] M. Resano, E. Garcia-Ruiz, F. Vanhaecke, Spectrochimica Acta, Part B: Atomic Spectroscopy 2005, 60B, 1472.

[11] J. L. Todoli, J. M. Mermet, Spectrochimica Acta, Part B: Atomic Spectroscopy 1998, 53B, 1645.

[12] C. Simons, Dissertation zur Erlangung des naturwissenschaftlichen Doktorgrades im Department Chemie der Universität Hamburg 2009.

[13] C. Mans, S. Hanning, C. Simons, A. Wegner, A. Janssen, M. Kreyenschmidt, Spectrochimica Acta, Part B: Atomic Spectroscopy 2007, 62B, 116.

[14] C. Simons, S. Hanning, A. Wegner, C. Mans, A. Janßen, M. Kreyenschmidt, Journal of Analytical Atomic Spectrometry 2008, 23, 1038.

*Fachhochschule Münster, Fachbereich Chemieingenieurwesen, 48565 Steinfurt

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