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 Tagungsberichte - Kompetenz für Ionenanalytik - 40 Jahre Deutsche Metrohm - Informationstage am 27./28.6.2007

 



Vierzig Jahre Analytik für das komplexeste und anspruchsvollste Medium unseres Planeten:

Das Wasser

Während die Wissenschaft um die Erkenntnis über die wahre Struktur des Stoffes Wasser noch immer ringt, verkörpert die Deutsche Metrohm erfolgreich anspruchsvolle analytische Methoden zur Erlangung des Wissens über zumindest die Inhaltsstoffe dieses Mediums.

Das Wesen der nasschemischen Analytik und der daraus folgende und auch notwendige Anspruch auf anwendungsspezifisch reproduzierbare Ergebnisse führen ganz zwangsläufig zu der ganzheitlichen Betrachtung eines Analysensystems - dem Lebenszyklusmodell (neuhochdeutsch "life cycle").

 

Gegründet wurde die METROHM AG 1943 in der Schweiz u.a. von Herrn Dr. Berthold Suhner und 1982 in eine Stiftung umfirmiert.
Derzeit beschäftigt die Unternehmensgruppe etwa 1350 Mitarbeiter in 39 Tochterunternehmen.
Die Deutsche Metrohm GmbH & Co. KG wurde als erste Metrohm-Tochter vor 40 Jahren gegründet. Sie beschäftigt etwa 120 Mitarbeiter in Filderstadt und Leinfelden-Echterdingen sowie an 23 Standorten in Deutschland.

Im Januar 2006
wird die Abteilung Prozessanalytik
ausgegliedert und arbeitet als nunmehr selbständige Tochter der Deutschen METROHM seit dem als Deutsche METROHM Prozessanalytik GmbH & Co. KG mit Sitz in Leinfelden-Echterdingen. METROHM folgt damit der Entwicklung in der Prozessindustrie, die im März 2005 zur Gründung eines eigenen Arbeitskreises Prozessanalytik innerhalb der Fachgruppe Analytische Chemie der GDCh geführt hat.

Eines der Unternehmensziele ist der Erhalt der Unabhängigkeit und Beitrag an das öffentliche Wohl in der Ostschweiz durch die Metrohm-Stiftung.

 

 

 



METROHM Informationstage 2007 in Filderstadt
am 27. und 28. Juni 2007

Entwicklung und aktueller Stand der Titration in Labor und Prozess

Ionenchromatographie und Voltammetrie –
Spurenanalytik par excellence
im Rahmen des 40 jährigen Firmenjubiläums
der Deutschen Metrohm GmbH & Co. KG statt.

17 Referenten aus der Industrie, der Umwelt- und Lebensmittelanalytik, der
Forschung und der Metrohm-Entwicklung berichteten 2 Tage lang über
Entwicklungen, Trends und aktuelle Anwendungen in der Titration, Ionenchromatographie und Voltammetrie in
Labor und Betrieb.

140 Teilnehmer und 40 Gäste aus der Metrohm-Gruppe erhielten eine
Vielzahl von Anregungen für Ihre eigene Arbeit. In den Pausen konnte
die parallel stattfindende Posterpräsentation und die historische
Geräteausstellung besucht werden.
 
     

Die Metrohm AG setzt auf traditionelle Methoden und Erfahrungen zum Ausbau ihrer Marktführung in der Ionenanalytik:
• Kontrolle der Vertriebswege
weltweite Vertriebs- und Service-
organisation

• Überwindung von Unterschieden
zwischen traditionellen und neuen Märkten
• Metrohm steht für Kontinuität
in der Produktlinie, hohe Lieferfähigkeit, und Applikationserfahrung/-Know-how

 
     

Die aktuellen Metrohm Produktsegemente für die Analytik in Wasser:
• Titration
• Ionenchromatographie
• Voltammetrie
• Elektrochemische Parameter
• Software
und das robuste Analysesystem ProcessLab
für die Routineanalytik im Betrieb mit vollautomatische Badanalysen von Proben, die vom Anlagenfahrer zum ProcessLab gebracht und dort angemeldet werden.
Quelle: Vortrag Jan V.Geil Vice President Metrohm AG Herisau

 

Metrohm ProcessLab

     

Dr. Bertold Suhner, der Gründer der Metrohm AG, erkannte visionär die Chancen der modernen Analysengeräte schon in der ersten Jahren und legte die Grundlagen für die heutige Metrohm mit der der Entwicklung der Handkolbenbürette (1956) und dessen logische Fortsetzung in dem ersten Titrierautomaten dem Potentiograph E 336 (1959).

Diese Konzentrationsbereiche sind heutzutage möglich, ihre praktische Anwendung hängt jedoch von den jeweils möglichen Messbereichen und Reproduzierbarkeiten ab.

Quellen: Vorträge Jan V.Geil - W.Schneider und M.Steinke Metrohm AG Herisau

 
     

Im chemisch-pharmazeutischen Labor mit hoher Variabilität der Probenart bildet die Titrimetrie einer der Tragsäulen im analytischen Alltag.

Eins von zahlreichen Anwendungsbeispielen ist die Aldehydbestimmung in Desinfektionsmitteln mit der pH-Elektrode.

Quelle: Vortrag von J.Thiede Schülke und Mayr GmbH

 
     

In der Analytik von Organika und Pharmawirkstoffen sind titrimetrische Methoden in der Qualitätskontrolle von "Active Pharmaceutical Ingredients (API´s) essentielle Bausteine der Reinheits- und Gehaltsbestimmung. Dabei spielen Präzision, Reproduzierbarkeit und Preis-/Leistungsverhältnis eine entscheidende Rolle.

Beispiele sind u.a. die Bestimmung des pKs-Wertes und die des isoelektrischen Punktes (IEP).
Quelle: Vortrag R.F.Kunz AQura GmbH

 
     
Die nasschemische Online-Prozess Analytik mit "real-time" Analysatoren, mit automatischer Überwachung, Regelung und Optimierung von Produktionsprozessen ist durch die Miniaturisierung und Mikroelektronik seit den 70-er Jahren ein neues, eigenständiges Arbeitsfeld geworden.
Verfügbarkeiten von 96% "up-time im Jahr (nur ca. 15 Std. "down-time"!) sind Selbstverständlichkeiten und erfordern konsequent aufeinander abgestimmte Systemkomponenten aus einer (Lieferanten~)Hand.
Quelle: Vortrag Jan van Burg Applikon B.V.
 
     
Die Prozesskontrolle und die analytische Überwachung der Medien während der Fertigung kommt eine immer höhere Bedeutung zu (Umweltauflagen, Ressourcenschonung ...) .
Zwingend notwendige Voraussetzung ist hierzu die systematische Planung eines Analysensystems, von der detaillierten Problemstellung und Realisierung, über den Betrieb bis zur Außerdienststellung.
Metrohm unterstützt mit dem Konzept des Lebenszyklusmodells die Anwender in allen Zeitphasen.
Quelle: Vortrag F.Müller Metrohm Prozessanalytik
 
     

Der Aufbau und Betrieb von Prozessanalysensystemen stellt an diese eine Vielzahl von Anforderungen, die auch dem Hersteller gut bekannt sein müssen (Ex-Schutz, Gefahrenstoffverordnung, Zykluszeiten ...).
Insbesondere gilt immer noch, dass "ein Analysator nicht besser als seine Probennahme - und aufbereitung ist".

Quelle: D.Koch SOLVAY INFRA GmbH - Jan van Burg Applikon B.V.

 
       

Die Erfindung des Suppressors vor etwa 30 Jahren (Small, Stevens und Baumann) war die Geburtsstunde für die heutige Ionenchromatographie, die vom einfachen Leitfähigkeitsdetektor zum intelligenten IC-System führte.
Trotzdem ist diese Art der "Nachsäulen-derivatisierung" ein "heißes Eisen" in der Flüssigkeitschromatographie (Prof.Seubert). Die zahlreichen Produkte mit jeweils spezifischen Vor- und Nachteilen sollten aber eins gemeinsam haben: unauffällig arbeiten und möglichst wenig signalverbreiternd wirken (Prof. Seubert).

Quelle: Vorträge H.Schäfer Metrohm AG Prof.A.Seubert Uni Marburg

 
       
Die vier entscheidenden Punkte für den Stand der Technik und die aktuellen Weiterentwicklungen sind die Probenvorbereitung, die Trennsäule mit dem zugehörigen Eluenten, die Suppression bzw. Nachsäulenderivatisierung und die Detektion.
Gradientenbildung, Thermostatisierung sowie die Kopplung mit massenspektrometrischen Detektoren sind spezifische Arbeitsfelder der heutigen IC.
Quelle: Vortrag Prof. A.Seubert Philipps-Universität Marburg
 
       
Bei der Untersuchung von Oberflächen-, Grund- und Trinkwasser hat die moderne Ionenchromatographie mit Leitfähigkeitsdetektoren und Suppressionstechnik viele Einzelbestimmungsverfahren abgelöst. Sie ermöglicht mit ihrem hohen Automatisierungsgrad die Analyse mehrer Anionen und Kationen in einem Lauf mit hoher Empfindlichkeit, auch bei geringem Probenvolumen. Ein Beispiel:
Bromat im Trinkwasser mit der IC zu bestimmen ist zwar kosten- und zeitintensiv, eignet sich aber in Verbindung mit einem ICPMS hervorragend zur Bestimmung von Elementspezies.
Quelle: Vortrag M.Petri Zweckverband Bodensee-Wasserversorgung
 
       

IC-Methoden sind in der Analytik von Wirkstoffen sind hier etablierte Verfahren, wie z.B. bei der Bestimmung von Nitrit und Nitrat in Nitroglycerin.
Die Klassische Analyse mit Teststäbchen
• ist simpel und ohne hohen Aufwand,
• hat häufige Fehlbefunde
• ist nicht validiert
Die IC als Alternative ist zwar aufwendiger, aber
• liefert "wahre" Werte
• ist als Grenzprüfung etabliert und validiert

Empfohlen wird die quartalweise Kontrolle der IC-Analysatoren auf Linearität und Wiederholbarkeit.
Quelle: Vortrag L.Plaggenborg Dynamit Nobel GmbH

 
       

Die Anwendung der Voltammetrie hat sich im Laufe der Jahre verlagert von der Polarographie zur Inversen Voltammetrie, zur Ultraspuren-Stripping Voltammetrie und zu interdisziplinären VA-Techniken.

Auch die anzuwendenden Analysenmethoden müssen auf ihre spezifischen Vor-/Nachteile geprüft werden.

Quelle: Vortrag J.Schäfer Deutsche Metrohm AG

 
       

Voltammetrie goes online mit dem vollautomatisch arbeitenden ADI 2045.
Häufig wird sie in der Galvanikindustrie zur Bestimmung der Inhaltstoffe galvanischer Bäder eingesetzt.
Aktuelle Anwendungen sind die Prüfung von Batterien, Akkumulatoren, Brennstoffzellen und Korrosionsuntersuchungen.
Wegwerfelektroden in Form von Mikroelektroden erweitern die Einsatzmöglichkeiten wie z.B in der elektrochemischen Rastermikroskopie SECM.
Quelle: Vortrag U.Loyall Metrohm AG Herisau

 
       

Auch im Wasserlabor findet die Voltammetrie vielfache Anwendungen. Beispielhaft sei hier die Vergleichsmessung von Uran in Mineralwasser und Grundwasser gezeigt.
Quelle: Vortrag K.-H. Bauer Hessenwasser GmbH & Co. KG

Zur Untersuchung von Lebensmitteln eignen sich voltammetrische Methoden aufgrund ihrer Einfachheit, ihrer extrem tiefen Nachweis- und Bestimmungsgrenzen und auch wegen ihres geringen Zeitaufwandes.
Quelle: Vortrag G.Rick Landesamt für Verbraucherschutz Sachsen-Anhalt

 


Die Vortragsunterlagen können auch als pdf-Dateien angefordert werden bei

j.schaefer@metrohm.de

     

 

 

 

 

 

 


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