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Wenn Sie regelmäßig Wasseranalysen durchführen, dann wissen Sie, dass die Analyse verschiedener Parameter für Trinkwasser recht zeitaufwändig und teuer sein kann und viel manuelle Arbeit erfordert. In diesem Artikel möchte ich Ihnen ein Beispiel für die erweiterten Möglichkeiten der automatisierten Probenanalyse zeigen, wenn es um die Kombination verschiedener Analysetechniken geht, insbesondere für unser Trinkwasser.
Wasser ist die Quelle und Grundlage allen Lebens. Es ist unentbehrlich für den Stoffwechsel und ist unser wichtigstes Lebensmittel.
Als Lösungs- und Transportmittel transportiert es nicht nur die lebensnotwendigen Mineral- und Nährstoffe, sondern zunehmend auch Schadstoffe, die sich in aquatischen oder terrestrischen Organismen anreichern.
Im Rahmen der Qualitätskontrolle und Risikobewertung besteht im Wasserlabor ein Bedarf an kostengünstigen und schnellen Geräten und Methoden, die dem immer komplexer werdenden Schadstoffspektrum, dem steigenden Probendurchsatz und den sinkenden Nachweisgrenzen gerecht werden.
Die umfassende Analyse
von ionischen Bestandteilen in flüssigen Proben wie Wasser umfasst vier Analyseverfahren:
- Direktmessung
- Titration
- Ionenchromatographie
- Voltammetrie
Jede dieser Techniken hat ihre eigenen besonderen Stärken. Sie nacheinander auf diskreten Systemen im Labor anzuwenden, ist jedoch eine recht komplexe Aufgabe, die viel Zeit in Anspruch nimmt.
Bereits 1998 nahm Metrohm die Herausforderung an, verschiedene Analysetechniken in einem einzigen vollautomatischen System zu kombinieren, und das erste TitrIC-System wurde eingeführt.
Was ist TitrIC?
Der TitrIC-System von Metrohm kombiniert Direktmessung, Titration und Ionenchromatographie in einem vollautomatischen System.
Zu den direkten Messungen gehören Temperatur, Leitfähigkeit und pH-Wert. Die Säurekapazität (m- und p-Werte) wird titrimetrisch bestimmt. Die wichtigsten Anionen und Kationen werden durch Ionenchromatographie quantifiziert. Calcium und Magnesium, die zur Berechnung der Gesamthärte herangezogen werden, können durch Titration oder Ionenchromatographie bestimmt werden.
Die Ergebnisse werden in einer gemeinsamen Tabelle angezeigt, und am Ende der Analyse wird ein gemeinsamer Bericht erstellt. Alle Methoden in TitrIC verwenden dieselben Liquid-Handling-Geräte und einen gemeinsamen Probenwechsler.
Effizient: Titrationen und Ionenchromatographie werden mit dem TitrIC flex-System gleichzeitig durchgeführt:
Ausführlichere Informationen über das neueste TitrIC-System, das in zwei vordefinierten Paketen erhältlich ist, finden Sie in unserer Informationsbroschüre.
Wie funktioniert TitrIC?
Jede Wasserprobenanalyse erfolgt vollautomatisch auf Knopfdruck - ein Probenbecher wird mit der Probe gefüllt, auf das Probenrack gestellt und die Messung gestartet. Die Liquid-Handling-Module transferieren das je nach Messtechnik verschiedene Probenvolumen sehr präzise und sorgen so für reproduzierbare Ergebnisse. TitrIC übernimmt die gesamte Arbeit und analysiert bis zu 175 Proben hintereinander, ohne dass ein manuelles Eingreifen erforderlich ist, unabhängig davon, wann die Messreihe begonnen hat. Der hohe Automatisierungsgrad senkt die Kosten und erhöht sowohl die Produktivität als auch die Präzision der Analyse.
Um mehr über die Durchführung umfassender Wasseranalysen mit TitrIC flex II zu erfahren, lesen Sie unsere kostenlose Application Note:
Umfassende Wasseranalyse mit TitrIC flex II
Möchten Sie mehr darüber erfahren, warum die Automatisierung der manuellen Titration vorzuziehen ist? Schauen Sie sich unseren vorherigen Blogbeitrag zu diesem Thema an:
Warum sollte man eine Automatisierung in Betracht ziehen - selbst bei einfachen Titrationen?
Sparen Sie Zeit bei sich wiederholenden Laborarbeiten mit TitrIC. Sie müssen uns nicht beim Wort nehmen - lesen Sie, was unsere Kunden im Laboratorium des Kantons Zürich (Abteilung Elementaranalyse) über TitrIC und die Zusammenarbeit mit Metrohm sagen.
Berechnungen mit TitrIC
Mit dem TitrIC-System werden nicht nur die Probenanalysen vereinfacht, sondern auch die Ergebnisberechnungen automatisch durchgeführt. Das spart Zeit und, was am wichtigsten ist, vermeidet menschliche Fehlerquellen, die durch fehlerhaftes Notieren der Messdaten oder falsche Berechnungen entstehen können.
Auswahl der Berechnungen,
die mit TitrIC automatisch durchgeführt werden können:
- Molare Konzentrationen aller Kationen
- Molare Konzentrationen aller Anionen
- Ionisches Gleichgewicht
- Gesamtwasserhärte (Ca & Mg)
- … und mehr
Ionische Gleichgewichte sorgen für Klarheit
Die Berechnung der Ionenbilanz hilft bei der Bestimmung der Genauigkeit Ihrer Wasseranalyse. Die Berechnungen beruhen auf dem Prinzip der elektrischen Neutralität, das besagt, dass die Summe der positiven Ionen (Kationen) in eq/L oder meq/L gleich der Summe der negativen Ionen (Anionen) in der Lösung sein muss.
TitrIC kann alle notwendigen Daten liefern, die zur Berechnung der Ionenbilanz aus einer Probe erforderlich sind. Sowohl Anionen als auch Kationen werden durch IC analysiert, und die Karbonatkonzentration (ein Indikator für die Säurekapazität des Wassers) wird durch Titration bestimmt.
Wenn der Wert für die Differenz in der Gleichung nahezu Null ist, bedeutet dies, dass Sie die wichtigsten Anionen und Kationen in Ihrer Probe genau bestimmt haben.
Vorteile eines kombinierten Systems wie TitrIC
- Höchste Genauigkeit: alle Ergebnisse stammen aus dem gleichen Probenbecher
- Vollautomatisch, sodass den Analysten mehr Zeit für andere Aufgaben bleibt
- Ein gemeinsam genutzter Probenwechsler spart Platz auf dem Labortisch und Kosten
- Zeit sparen durch parallele Titration und IC-Analyse
- Flexibilität: Verwenden Sie Titration, Direktmessung oder IC entweder allein oder in Kombination mit den anderen Methoden
- Eine einzige Datenbank für alle Ergebnisse und die Berechnung des Ionengleichgewichts, was nur mit einem solchen kombinierten System möglich ist und den Probenergebnissen zusätzliche Glaubwürdigkeit verleiht
Noch mehr Möglichkeiten bei der Probenanalyse
TitrIC wurde speziell für die automatisierte Trinkwasseranalyse entwickelt, kann aber an eine Vielzahl von analytischen Anforderungen in der Lebensmittel-, Galvanik- oder Pharmaindustrie angepasst werden. Ihre Anwendung bestimmt die Parameter, die von Interesse sind.
Wenn die Kombination aus direkter Messung, Titration und IC nicht Ihren Anforderungen entspricht, ist vielleicht eine Kombination aus Voltammetrie und Ionenchromatographie in einem einzigen, vollautomatischen System besser geeignet. Zum Glück gibt es den VoltIC Professional von Metrohm, der diese Anforderungen erfüllt.
Erfahren Sie hier mehr über dieses System:
Zusammenfassung
Wie Sie sehen, sind die Möglichkeiten, verschiedene Analysetechniken zu kombinieren, nahezu unbegrenzt. Metrohm als führender Hersteller von Geräten für die chemische Analytik ist sich Ihrer analytischen Herausforderungen bewusst. Deshalb bieten wir Ihnen nicht nur die modernsten Geräte, sondern auch Komplettlösungen für ganz spezielle analytische Fragestellungen. Machen Sie das Beste aus Ihrer täglichen Arbeit im Labor!
Ihre Wissens-Take-aways
Lesen Sie unseren Artikel in LC/GC's Die Kolumne Ausgabe November 2020
