Schnelle Feuchte- und Feststoff-Bestimmung mit der Mikrowelle

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Feuchte-/Feststoffbestimmung per Mikrowellentrockner

Die schnellste direkte Messmethode ist die Mikrowellen-Trocknung. Im Gegensatz zur konvektiven Erwärmung (z.B. Trockenschrank), bei der Wärmeenergie dem Probengut von außen durch Konvektion, Strahlung oder Leitung zugeführt und dann über dessen Wärmeleitfähigkeit innerhalb des Probengutes verteilt wird, entsteht die Wärme beim dielektrischen Erwärmen mittels Mikrowelle im Gutinneren selbst. Nahezu alle festen, pastösen und flüssigen Produkte lassen sich mittels Mikrowellenstrahlung genauestens erwärmen. Bei der Mikrowellen-Trocknung werden die Wassermoleküle der Probe (z.B. Käse, Quark oder Eiscreme) einem fokussierten Mikrowellenfeld ausgesetzt, was wiederum zur schnellen Wärmeentwicklung im Inneren der Probe führt.

Im Smart Turbo wird das Probengut auf ein spezielles Probenträgermaterial (Glasfaserträger) gegeben und auf die im Mikrowellengerät eingebaute Waage gelegt. Der Trocknungsverlauf ist direkt an die Erwärmung des Probengutes gekoppelt, sodass hier die Gefahr einer Zersetzung der Probe minimiert ist. Ein Temperatursensor regelt die Mikrowellenstrahlung und verhindert ein Zersetzen der Probe. Damit kann das Smart Turbo auch für sensible Proben eingesetzt werden. Um die gleiche Genauigkeit zu ermöglichen, die nach den DIN-Methoden mit Trockenschrank und Analysenwaage erreichbar ist, wurde das Smart Turbo mit einer eingebauten Waage mit einer Auflösung von 0,0001 g ausgestattet. Diese eingebaute Analysenwaage nimmt ständig das Probengewicht auf und sorgt während des Trocknungsvorganges für die Abschaltung bei Gewichtskonstanz nach wenigen Minuten Messdauer. Der entstandene Wasserdampf wird über ein Ventilationssystem schnell aus dem Probenraum transportiert. Zu den Anforderungen einer kurzen Messzeit und einer hohen Präzision kommt in der Praxis zudem die Frage der Vergleichbarkeit mit der „Standardmethode Trockenschrank“ zum Tragen. Hier zeigen Untersuchungen, dass mit dem CEM-Mikrowellentrockner vergleichbare Ergebnisse mit höherer Präzision erzielt werden.

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