Analytische Chemie User Com · als Indikator bei einer Temperatur von 47.5 °C +/- 3 °C. Die DP5 Phototrode

User Com

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Inhalt 1/2006

Kundenberichte- Baustoffprüfung: Titrimetrische

Bestimmung von Zementhaupt- bestandteilen 1

- Die Provinz Limburg führt Feld- untersuchungen durch 5

Kundenlösungen - Bestimmung der Kappa-Zahl nach

der SCAN-C 1:00 Methode 7

Applikationen - Bestimmung der Säuredissoziations-

konstante 9

- Titration in der "Snack food" Indus- trie: Säure- und Chlorid-Bestimmung mit einem Klick 12

- Bessere Basenzahlen in der Öl- industrie – durch schnelle konduktometrische Titration 13

Experten Tipps - Sauerstoffmessung – gewusst wie 14

- Einfluss der fehlerhaften Justierung bei Dichtemessungen nach dem Biegeschwingerprinzip 17

Neuheiten- Die neue METTLER TOLEDO Pro-

duktelinie: Titration Excellence 20

- One Click™ Titration 21

- SevenMulti™ Version 2.0 22

- Multi-Parameter Analysen mit LiQC 23

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Ein Unternehmen in der Werk-stoffprüfungQuality Control S.r.l. ist eine Gesellschaft für Werkstoffprüfung, die 1976 in Ober-italien gegründet wurde, in einem stark industrialisierten Gebiet, das die Provin-zen Bergamo, Mailand, Como und Lecco umfasst.

Sie besitzt zwei Laboratorien: Der Haupt-sitz befindet sich in Medolago, Provinz Bergamo, und die Zweigstelle in Caserta, die seit Mai 2000 tätig ist.

Quality Control S.r.l. führt im Wesentli-chen mechanische und technologische Prüfungen, metallografische Untersu-chungen, chemische Analysen und Ma-

Baustoffprüfung: Titrimetrische Bestim-mung von Zementhauptbestandteilen

G. Galimberti

Um die Qualität und Sicherheit von Baustoffen zu gewährleisten, bedarf es zuverlässiger Resultate in der Analytik der Bestandteile von Zementen, die durch komplexometrische Titrationen bestimmt werden. Der DL50 Graphix Titrator zusammen mit der DP5 Phototrode™ garantiert optimale Analysebedingungen zur Erfüllung der Normvorschriften und für die in den Titrationen verwendeten Farbindikatoren.

Analytische ChemieTitration, pH-Systeme, Dichte- & Refraktometer

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Die Gesellschaft Quality Control S.r.l. arbeitet mit dem Qualitätsmanagement UNI-EN ISO 9000:2000 sowie in Überein-stimmung mit der europäischen Norm EN 17025, die sich in der Akkreditie-rungsphase durch SINAL befindet.

Sie besitzt verschiedene ministerielle Ge-nehmigungen des Italienischen Staates und ist ausserdem von internationalen Prüfstellen wie Desk Norske Veritas, T.Ü.V. (Technischer Überwachungsverein), Bu-reau Veritas, R.I.Na und LLoyd’ s Register anerkannt.

ApplikationenSeit 2003 hat Quality Control S.r.l. den Bereich der Baustoffprüfungen weiter ausgedehnt, vor allem auf Zemente und Zuschläge, wobei sie als Fachlabor auf Rechnung Dritter tätig ist.

Zur Verbesserung ihres Kundendienstes wird in der Baustoff-Abteilung, deren Leiter Herr Valter Folci ist, seit ca. ei-nem Jahr das photometrische METTLER TOLEDO Titrationssystem eingesetzt, bestehend aus dem DL50 Graphix Ti- trator und der DP5 Phototrode™ (Abb. 1 und 3).

Dieses System hat sich als ein wichtiges Hilfsmittel für die Erfordernisse des La-bors erwiesen, vor allem auf dem Gebiet der komplexometrischen Titrationen.

terialprüfungen für das Bauwesen und die unabhängige Zertifizierungsstelle für zerstörungsfreie Werkstoffprüfungen (CICPND) durch. Ihre Tätigkeit richtet sich vorwiegend an die metallerzeugen-de, metallverarbeitende und petroche-mische Industrie, an Unternehmen und Hersteller von Werkstoffen im Allgemei-nen sowie an Entwicklungsinstitute.

Die Prüfungen, Kontrollen und Untersu-chungen werden von hochqualifizierten Fachkräften durchgeführt und sind so gegliedert, dass die Themen Produktivität und Qualität separat behandelt werden. Es kommen nur geeignete Ausrüstungen und Geräte zur Anwendung, die ständig auf den neuesten Stand gebracht werden, um den Kunden zuverlässige Resultate und damit die Qualität und Sicherheit ihres industriellen Produkts zu gewähr-leisten.

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Vorteile des DL50 Graphix TitratorsDer äusserst zuverlässige und bedie-nungsfreundliche DL50 Graphix Titrator erlaubt sehr genaue quantitative Analy-sen mit unmittelbarer Kontrollmöglich-keit für den Anwender.

Die Analysen betreffen im Wesentlichen die Bestimmung der Hauptbestandteile von Zementen, wie Calcium-, Magnesi-um-, Eisen- und Aluminiumoxide, durch komplexometrische Titration mit EDTA (Ethylendiamin-Tetraessigsäure), gemäss den nach EN196-2 vorgesehenen alterna-tiven Methoden.

Die METTLER TOLEDO DP5 Photo- trode™ mit einstellbaren Wellenlängen von 520, 555, 590, 620 und 660 nm er-laubt optimale Analysebedingungen in Hinsicht auf die Normvorschriften und den für die Titration erforderlichen Far-bindikator (Abb. 2).

Mit Hilfe der verschiedenen METTLER TOLEDO Methoden können alle belie-bigen Titrationskurven ausgewertet und der Äquivalenzpunkt fehlerfrei erfasst werden (Abb. 4 bis 6).

Valter Folci betont: “Ich konnte das hohe Qualitätsniveau dieses Titrationssystems bei verschiedenen Prüfungen an un-bekannten Proben und an Proben von Standardzement mit NIST-Zertifizierung feststellen, wobei ich immer Ergebnisse ausgezeichneter Qualität erhalten habe (Tabelle 1).

Abbildung 2:Funktionsprinzip der METTLER TOLEDO DP5 Phototrode™

Abbildung 3:Valter Folci von Quality Control S.r.l. am DL50G/DP5/LabX-Titrationssystem

Die eingebaute Photodiode (1) emittiert

moduliertes Licht, das über den Lichtlei-

ter (2) in die Probe (3) geleitet wird. Das

über den konkaven Spiegel (4) reflek-

tierte Licht wird durch den Detektor (5)

in ein elektrisches Signal umgewandelt,

das verstärkt und in den Sensoreingang

des Titrators über die Verbindung (6)

geleitet wird. Die Signalverstärkung kann

über den Abgleichknopf (7) reguliert wer-

den. Mit dem Einstellknopf (8) können

fünf verschiedene Wellenlängen (520,

555, 590, 620 und 660nm) gewählt

werden.

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Description:The photodiode (1) built into the probe emitsmodulated light that passes through the sampleliquid (3) via light guide (2). The light reflected by theconcave mirror (4) is converted by the detector (5)into an electrical signal that is amplified and led tothe titrator via connection (6). The signalamplification can be adjusted by means of a controlknob (7). Switching between five differentwavelengths (520 nm, 555 nm, 590 nm, 620 nm and660nm) is achieved by turning the dial (8).

Abbildung 1:Das DL50 Graphix– DP5-Phototrode™ – Titrationssystem

3METTLER TOLEDO UserCom 1/2006 3

Abbildung 4: Die symmetrische S-Titrationskurve

Abbildung 6: Die segmentierte Titrationskurve

Abbildung 5: Die asymmetrische Titrationskurve

.1. E[mS]

V[mL]EQP

V[mL]

V[mL]

EQP

EQP

∆2E/ ∆2 V

∆E/∆V [mS/mL]

E [µS]

EQPV [mL]

E[mS]

V[mL]EQP

V[mL]

V[mL]

EQP

EQP

∆2E/ ∆2 V

∆E/∆V [mS/mL]

EQPV [mL]

D2E/D2V

Das Profil dieser Kurve zeigt eine klare Biegung am EQP. Der Äquivalenzpunkt EQP ist durch eine starke Änderung der Leitfähigkeit definiert.

Die Kurve wird mit Hilfe des Maximums ihrer 2. Ableitung ausgewertet. Auswerteprinzip der segmentierten Kurve: „SEGMENTIERT“

In die Äste der Titrationskurve passen zwei Kreise (besser: zwei Hyperbeln). Der Schnitt-punkt von der Verbindung der beiden Kreismittelpunkte mit der Titrationskurve zeigt den Äquivalenzpunkt an.

Die Auswertung wird mit „ASYMMETRISCH“ gewählt.

Die Asymmetrie muss bei der rechnerischen Auswertung der Kurve berücksichtigt werden. Der Äquivalenzpunkt verschiebt sich in den Bereich der stärkeren Krümmung. In dem Bild ist er folglich im oberen Bereich des steilsten Sprungs.

Diese Kurve zeigt ein anderes Profil als die typische S-Kurve und deshalb ist ein anderes Auswerteverfahren nötig. Es basiert auf der TUBBS-Auswertung (siehe "Fundamentals of titration", METTLER TOLEDO Publikation ME-704153).

E [mV]

V [mL]V [mL]

E [mV]

E [mV]

V [mL]V [mL]

E [mV]

Für die automatische Auswertung der symmetrischen S-Kurve steht dem Titrator das pas-sende Auswerteverfahren zur Verfügung („STANDARD“)

Die Kurve hat ein symmetrisches Profil. Der Äquivalenzpunkt ist der Wendepunkt der Kurve.

Die Kurve wird durch Einzeichnen der 1. Ableitung DE/DV vs. Verbrauch V ausgewertet. Das Maximum (bzw. Minimum, je nach Kurvenverlauf) der 1. Ableitung ist der Wende-punkt und zeigt damit den Äquivalenzpunkt an.

DE/DV [pH/mV]

E [pH/mV]

V [mL]

V [mL]

E [pH/mV]

V [mL]

DE/DV [pH/mV]

E [pH/mV]

V [mL]

V [mL]

DE/DV [pH/mV]

V [mL]

Auswertungsmethoden der METTLER TOLEDO Titratoren


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METTLER TOLEDO UserCom 1/20064

Bestimmung von Eisen (als Fe203)Zu 100 mL der zuvor aufbereiteten Pro-benlösung wird ein Ammoniak/Amino-essigsäure-Puffer gegeben, bis ein pH-Wert von 1.5 erreicht ist. Die Titration der Probe erfolgt mit 0.03 mol/L EDTA unter Verwendung von Sulfosalicylsäure als Indikator bei einer Temperatur von 47.5 °C +/- 3 °C.

Die DP5 Phototrode™ wird auf eine Wel-lenlänge von 520 nm eingestellt. Der Äquivalenzpunkt wird durch die segmen-tierte Auswertungsmethode (Maximum der zweiten Ableitung, Abb. 6 und 9) des DL50 Graphix Titrators ermittelt.Das überschüssige EDTA aus der Titration von Eisen wird vom Gerät automatisch gespeichert und in die Berechnung der nachfolgenden Titration von Aluminium aufgenommen.

Bestimmung von Aluminium (als Al2O3)Man nimmt die zuvor zur Titration von Eisen verwendete Probe, stellt einen pH-Wert von 5 mit Acetatpuffer (Na-Acetat/Essigsäure) ein und setzt danach EDTA im Überschuss zu. Das Reaktionsgemisch wird zum Sieden erhitzt um die Reaktion zu beschleunigen. Nach Abkühlung bis auf Raumtempera-tur wird der EDTA-Überschuss mit 0.03 mol/L ZnSO4 zurück titriert. Als Indika-tor verwendet man Xylenolorange, der eine Wellenlänge von 555 nm an der DP5 Phototrode erfordert.

Der Äquivalenzpunkt wird mit der Stan-dardmethode (Minimum der ersten Ab-leitung, vgl. Abb. 4) oder mit der Methode der asymmetrischen Kurven (Abb. 5 und 10) des DL50 Graphix Titrators ermittelt.

Zusammenfassende BetrachtungenValter Folci: “Die Anschaffung dieses Ge-räts hatte eine erheblich verbesserte Ana-lysequalität zur Folge, die vorher bei der

Abbildung 7: Titrationskurve der Calciumbestimmung bei 620 nm mit Indikator Murexid (Titriermittel: EDTA 0.03 mol/L)

Abbildung 8: Titrationskurve der Magnesiumbestim-mung bei 620 nm mit Methylthymol-blau (Titriermittel: EDTA 0.03 mol/L)

Bestimmung von Calcium (als CaO)Zu 50 mL, nach EN 196-2 aufgearbeitete Probenlösung wird Triethanolamin und 4 mol/L Natronlauge zur Einstellung eines pH-Werts von 12.5 zugegeben. Da-nach erfolgt die Titration der Probe mit 0.03 mol/l EDTA unter Verwendung von Murexid als Indikator. Die DP5 Photo-trode™ wird auf die Wellenlänge 620 nm eingestellt.

Der Äquivalenzpunkt wird mit der Stan-dardmethode (Minimum der ersten Ab-leitung, Abb. 4 und 7) des DL50 Graphix Titrators ermittelt.

Bestimmung von Magnesium (als MgO)Zu 50 mL der zuvor aufbereiteten Pro-benlösung wird Triethanolamin und Am-moniak zur Einstellung eines pH-Werts von 10.5 zugegeben. Die Probe wird mit 0.03 mol/L EDTA ti-triert, wobei Methylthymolblau als Indi-kator verwendet wird. Die Phototrode™

wird auf eine Wellenlänge von 620 nm eingestellt.

Der Äquivalenzpunkt wird durch die Standardmethode (Maximum der ersten Ableitung, vgl. Abb. 4 und 8) des DL50 Graphix Titrators ermittelt.

Parameter Zertifizierter NIST Wert [%]

Resultat DL50 Graphix [%]

Anz. Proben

srel [%]

Calcium (CaO) 62.1650 62.39 3 0.06

Magnesium (MgO) 4.5367 4.42 3 0.11

Eisen (Fe2O3) 2.6956 2.64 3 0.12

Aluminium (Al2O3) 4.3520 4.29 3 0.22

Tabelle 1: Resultate der Be-stimmung von Stan-dardzement NIST 1884 (Portlandze-ment)

Erforderliche Reagenzien, Aufbereitung der Proben und Details der Analyseverfahren siehe EN 196-2

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al /

mV

Volume / mV

Sign

al /

mV

Volume / mV

5METTLER TOLEDO UserCom 1/2006

Grundwasser-Proben Innerhalb der Forschungs- und Bera-tungsabteilung der Provinz Limburg überwachen vier Gruppen die korrekte Implementierung der Umweltrichtlinie. Jede Gruppe prüft und bewertet einen spe-zifischen Umweltaspekt, das heisst Luft, Boden und Abfall, Lärm und Wasser.Eine Abteilung konzentriert sich auf die

An einigen Orten im hügeligen Teil von Limburg befindet sich das Grundwasser in relativ grosser Tiefe – tiefer als in anderen niederländischen Provinzen. Der Busanhänger ist deshalb mit einer starken Pumpe ausgerüstet, um Wasser-proben aus einer Tiefe von ungefähr 50 Meter zu nehmen. Stephan van Mulken erklärt: „In der Praxis bedeutet dies, dass


manuellen Titration ziemlich subjektiv ausfiel. Ausserdem stieg die Produktivität des Laboratoriums entschieden an, da die erforderliche Zeit für die Durchführung der Analysen im Vergleich zu früher auf ein Viertel reduziert werden konnte.” “Das System kann durch einen Proben-wechsler ausgebaut werden, und es sind auch weitere Analysen möglich, wie z. B. Bestimmung von Chloriden, Sulfaten und Fluoriden. Die Titrationssoftware LabX ist eine grosse Hilfe: neben der vollständi-gen Fernsteuerung bietet das Gerät auch die Möglichkeit, die Titration in Echtzeit zu verfolgen, statistische Auswertungen durchzuführen und Kontrollkarten für die verschiedenen Titrierparameter zu erstellen.”

“Die Investition von Quality Control S.r.l. und ihr Vertrauen in METTLER TOLEDO hat sich in kurzer Zeit durch die erzielten Ergebnisse ausgezahlt.”

Abbildung 9: Titrationskurve der Eisenbestimmung bei 520 nm mit Sulfosalicylsäure (Titriermittel: EDTA 0.03 mol/L)

Abbildung 10: Titrationskurve der Aluminiumbestim-mung bei 555 nm mit Xylenolorange (Titriermittel: ZnSO4 0.03 mol/L)

Grundwasserqualität. Unentbehrlich ist dabei das Team, das Proben an Orten innerhalb der ganzen Provinz nimmt und analysiert. Die Techniker Stephan van Mulken und Jean Hacking bilden ein Team. Im mobilen Labor-Bus mit Anhän-ger werden die Proben in Schaugläsern gesammelt, um dann die Qualität des Trinkwassers zu untersuchen (Abb. 1).

Die Qualität der Umwelt in der holländischen Provinz Limburg wird von einer Anzahl Tech-nikern innerhalb der Provinz-Regierung sorgfältig überwacht. Um Proben zu untersuchen, benutzen sie sowohl ein Labor als auch Busse, die mit Messgeräten ausgestattet sind. Diese Labor-Busse gehören zur Umweltschutz-Abteilung.

Die Provinz Limburg (Holland) führt mobileUmwelt-Felduntersuchungen durch

F. Saes

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das Wasser im Schauglas dreimal abge-pumpt werden muss, bevor die eigentliche Probe genommen werden kann.“

FelduntersuchungenWenn die Probe genommen ist, werden z.B. die Alkalinität, der Carbonat (CO3

2-)-und Hydrogencarbonat (HCO3

-)- Gehalt

bestimmt und der pH-Wert gemessen. Die Proben werden für die Bestimmung von acht Schwermetallen (Hg, Pb, Cd, Cr, Cu, Zn, As und Ni) nach dem NEN 5740-Standard konserviert. Diese „Analysen-Gruppe“ wird geändert, wenn Verunrei-nigungen vermutet werden. Bestimmte Elemente (Al, Cu, Ca, Fe Mg and Na) sind bei der Überwachung des Bodens wichtig,

z.B. in Fällen von Entwässerung. Meh-rere Untersuchungen müssen aufgrund der chemischen Instabilität der Elemente kurz nach der Probenahme durchgeführt werden. Jean Hacking erklärt: „Einige Bestimmungen können nicht auf später für Labortests verschoben werden. Wenn zuviel Zeit zwischen Probenahme und

Probenbestimmung liegt, können Metal-le im Wasser ausfallen, wodurch fehler-hafte Messresultate resultieren.“ Deshalb müssen diese kritischen Bestimmungen innerhalb einer fixen Zeit nach Probe-nahme im Feld ausgeführt werden. Das mobile Labor der Techniker ist deshalb mit mehreren Messgeräten ausgestat-tet. Zu diesen Geräten gehören auch

ein METTLER TOLEDO DL50-Rondoli-no Titrator und ein tragbares Multime-ter mit einem pH-Messmodul. Stephan: “Wir haben uns vor allem für METTLER TOLEDO wegen des kompakten DL50 mit Probenwechsler und X-matepro MX-300 pH-Meter entschieden. Schliesslich muss alles in unserem mobilen Labor Platz haben“ (Abb. 2).

Das Service- und Wartungsprogramm für die Instrumente war auch ein entschei-dender Faktor, weil es zur ISO9001-2000-Zertifizierung und STERLab-Akkreditie-rung der Abteilung kompatibel ist. Dies sind wichtige Aspekte, da die Abteilung als verantwortliche Behörde für den Um-weltschutz handelt.

Die Resultate der Feldbestimmungen werden im Laptop, einer Standardein-richtung im mobilen Labor, gespeichert. Die Bestimmungen werden mit der LabX Titrations-Software von METTLER TOLEDO durchgeführt. Dies garantiert, dass das Verfahren, die Datenverarbei-tung und -speicherung korrekt ausge-führt werden. Die Resultate können di-rekt in die Berichte eingefügt werden.

Die Umwelt in Holland erholt sich stetig, und mit diesen neuesten Instrumenten ist die Provinz Limburg fähig, schnell verlässliche Beweise für diese erfreuliche Tatsache zur Verfügung zu stellen.

Abbildung 2: Das DL50 Rondolino Titrationssystem im Labor-Bus

Abbildung 1: Der Labor-Bus mit Anhänger


Das Prinzip der SCAN-C 1:00 Methode [1] ist die Reaktion von Kaliumpermanganat mit Lignin in den Fasern von zerfasertem Zellstoff in einer sauren Umgebung. Die Zellstoffmenge wird so gewählt, dass un-gefähr 50% des Oxidationpotentials von Kaliumpermanganat am Ende der Reak-tionszeit erhalten bleibt.

Die Methode wird folgendermassen durchgeführt: 0.5 bis 5 g trockener Zell-stoff (abhängig von der erwarteten Kap-pa-Zahl) wird in einen Becher eingewo-gen und mit Wasser versetzt. Der Zellstoff wird in einem Mixer zerfasert, um die Fasern freizusetzen. Kaliumperman-ganat (0.02 mol/L) und Schwefelsäure (2 mol/L) werden gleichzeitig zu dem zerfaserten Zellstoff zugefügt. Für die Reaktion wird die Mischung 10 Minuten stehen gelassen und dann durch Zuga-be eines Überschusses von Kaliumiodid (1 mol/L) gestoppt, das mit dem verblie-benen Kaliumpermanganat reagiert. Der Verbrauch an Kaliumpermanganat wird durch Rücktitration des freigesetzten Iods mit Natriumthiosulfat (0.2 mol/L) bestimmt. Danach wird die Ligninmen-ge, die in den Fasern enthalten war, be-rechnet und die Kappa-Zahl bestimmt, die das Mass für Bleichung und Kochung des Zellstoffs ist.

Das Kaliumpermanganat reagiert auch mit anderen oxidierbaren Gruppen in der Faser, was zu einer „falschen“ Kappa-zahl führen kann. Dies gilt vor allem für Hartholz-Zellstoffe [1].Um die Bestimmung zu automatisieren,

METTLER TOLEDO UserCom 1/2006 7

wird ein DL55+ Titrator verwendet, der mit zwei DV90 Bürettenantrieben, zwei DV1010 Büretten, einer DM140-SC Elek-trode, einem DT100 Temperaturfühler, einem Rührer mit einem extra langen Propeller und zwei 50 mL DU200 Dosier-einheiten ausgestattet ist. Um den Analy-senprozess vollständig zu automatisieren, werden ein Rondo 60 Probenwechsler mit einem 12-Positionen-Probenteller, eine

Membran- und eine SP250 Peristaltik- pumpe benötigt. Mit diesem Aufbau können bis zu 10 Proben voll automati-siert titriert werden, da zwei Positionen des Probentellers für das Reinigen und Spülen des Rührers, der Elektrode, usw, reserviert sind (Abb. 1).

Die Methode läuft folgendermassen ab:• Der prozentuale Trockengehalt des

Zellstoffs wird mit einem METTLER TOLEDO HB43 Halogen-Trockner be-stimmt.

• Die gleiche Menge einer Zellstoffpro-be wird gewogen, in kleinere Stücke zerfasert und in einen 600 mL-Becher gegeben, der auf den Probenteller des

Rondo 60 gestellt wird (Abb. 2). Das Gewicht des Zellstoffs und das seiner Trockensubstanz (in %) werden ent-weder im Titrator oder über die LabX Titrations-Software eingegeben, falls der Titrator an einem Computer ange-schlossen ist.

• Wenn alle Proben vorbereitet sind, wird die Titration am Titrator oder am Computer gestartet.

• 400 mL Wasser werden der Probe mit der Membranpumpe des Rondo 60 zu-gefügt.

• Der zerfaserte Zellstoff wird während 2 bis 3 Minuten gerührt (Abb. 3).

• Die zwei DU200 Dosiereinheiten werden

Abbildung 2: Zerfaserter Zellstoff

Abbildung 1: DL55+, zwei DV1010 Büretten, zwei 50-mL DU200 Dosiereinheiten, Rondo 60 Pro-benwechsler mit 12-Positionen-Pro-benteller

Die Bestimmung der Kappa-Zahl ist ein sehr wichtiger und bekannter Titrationsprozess in der Papier- und Zellstoff-Industrie. Einfach ausgedrückt, ist es eine Messung des Ligningehalts, der in den Fasern nach Kochen und Bleichen zurückbleibt. Je weniger Lignin zurückbleibt, desto kleiner ist die Kappa-Zahl und desto leichter der Zellstoff.

P. Östermann

Bestimmung der Kappa-Zahl nach der SCAN-C 1:00 Methode mit dem DL55 Titrator und Rondo 60 Probenwechsler


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METTLER TOLEDO UserCom 1/20068

gleichzeitig gestartet, um 50 mL Kali-umpermanganat-Lösung und 50 mL Schwefelsäure zu dosieren. Beide DU200-Einheiten sind am TTL-I/O-Ausgang des DL55+ Titrators mit einem speziellen Y-Kabel angeschlos-sen, das den gleichzeitigen Start der Dosierung von beiden Reagenzien er-möglicht.

• Der Rührer wird für 10 Minuten ein-geschaltet, Die Temperatur wird nach 5 Minuten gemessen, so dass die Re-sultate der benutzten Methode entspre-chend angepasst werden können.

• Die Reaktion wird nach 10 Minuten gestoppt, indem 10 mL Kaliumiodidlö-sung von Bürette 1 auf Antrieb 1 zuge-geben wird.

• Freigesetztes Iod wird mit Natrium-thiosulfat von Bürette 2 auf Antrieb 2 titriert.

• Nach Beendigung der Titration werden Rührer, Elektrode usw im mit Wasser gefüllten, fixen Konditionierbecher gereinigt. Dies vor allem, um Zellstoff-reste zu entfernen.

• Danach werden Rührer, Elektrode usw im fixen Spülbecher mit der Power-Shower™ des Rondo 60 gespült. Dieser Becher wird nach jedem Spülzyklus mit Hilfe der SP250-Peristaltikpumpe geleert, um jegliche Verschmutzung zu vermeiden.

• Nach Berechnung der Resultate wird eine temperaturkorrigierte Kappa-Zahl erhalten.

Titrationen von Zellstoffen mit niedrigen Kappa-Zahlen (1 bis 5) werden genau gleich durchgeführt, ausser dass die Ka-liumpermanganat-Menge auf 25 mL re-duziert und die Wassermenge auf 425 mL

erhöht wird, um das vorgeschriebene To-talvolumen von 500 mL zu erreichen.Ein Blindwert ist für die Berechnung des Resultats erforderlich. Für diese Bestim-mung, die vor der eigentlichen Titrati-on durchgeführt werden muss, wird die gleiche Methode benutzt mit dem Unter-schied, dass kein Zellstoff zugefügt und die Rührzeit auf 30 Sekunden reduziert wird. Der Blindwert wird als Hilfswert gespeichert, der dann auch für andere Berechnungen verfügbar ist.

Die Titerbestimmung des 0.2 mol/L Na-triumthiosulfats wird mit dem gleichen Aufbau durchgeführt, der für die Bestim-mung der Kappa-Zahl verwendet wur-de, ausser dass das Hilfsreagenz Wasser durch 0.1 mol/L Salzsäure ersetzt wird. Das bedeutet, dass nur 0.04 bis 0.06 g Ka-liumiodat in den Titrierbecher eingefüllt werden muss. Der Rest wird automatisch durch den Titrator ausgeführt und da-nach das Resultat der Bestimmung, der Titer, gespeichert.

ResultateMit dem DL55+ Titrator können 3 auf-einanderfolgende Probenserien gestartet werden: die Titer-, die Blindwert- und die eigentliche Kappa-Zahl-Bestimmung. Das bedeutet, dass es während der Ti-terbestimmung (3 Proben, ungefähr 5 Minuten pro Titration) möglich ist, zwei Serien für die Bestimmung des Blindwerts und der Kappa-Zahl vor-zubereiten. Nach Durchführung der Titerbestimmung wird die 0.1 mol/L Salzsäure durch Wasser ersetzt und die anderen Probenserien können nach- einander gestartet werden (Tabelle 1). Wenn weitere Titrationen während des Tages ausgeführt werden, muss nur der Trockengehalt des Zellstoffes bestimmt werden, der Zellstoff gewogen und eine neue Probenserie gestartet werden. Dies verringert den Arbeitsaufwand für den Benutzer.

Literatur[1] SCAN-C1:00 Revised 2000, Scandina-

vian Pulp, Paper and Board, Testing Committee, Li, Gellerstedt, Nord Pulp Pap Res Journal 17 no 4, 410-414.

Abbildung 3:Zellstoff während der Zerkleinerung durch einen Rührer

Abbildung 4: Kaliumpermanganat und Schwefelsäure werden gleichzeitig zugefügt und ge-mischt.

Methode Mittel-wert

srel [%]

Anzahl Titrati-onen

Titerbestimmung von Kaliumthiosulfat 0.9989 0.83 4

Blindwert-Titration

Blindwert-Titration (Teilresultat)

24.78 mL

24.90 mL

1.1

0.4

9

3

Kappa-Zahl-Bestimmung

Kappa-Zahl-Bestimmung (Teilresultat)

83.7

84.2

1.0

0.59

19

3

Kappa-Zahl-Bestimmung (niedrige Kappa-Zahl)

1.2 1.5 3

Tabelle 1: Resultate der Be-stimmungen

9METTLER TOLEDO UserCom 1/2006 9METTLER TOLEDO UserCom 1/2006

Was ist der pKs-Wert?Säuren gehören zu den bekanntesten und wichtigsten chemischen Verbindungen, die unser tägliches Leben beeinflussen. Essigsäure ist zum Beispiel verantwort-lich für den sauren Geschmack von Essig, während Zitronensäure den spezifischen Geschmack von Zitronen, Apfelsinen und anderen Zitrusfrüchten bestimmt. Säuren sind aggressive Chemikalien, die in in-dustriellen Produktionsprozessen (Kunst-stoffe, Galvanik,…) gebraucht werden, wobei Schwefelsäure weltweit die wich-tigste chemische Verbindung in diesen Segmenten ist. Was sind die charakteristischen Eigen-schaften einer Säure? Wenn die Säure HA in Wasser, H2O, gelöst wird, dissozi-iert sie, indem sie ein Wasserstoffion, H+, freisetzt:

Nicht jede Säure dissoziiert vollständig in wässriger Lösung, d.h. die Dissozia-tionsstärke von Säuren ist verschieden. Salz- und Salpetersäuren sind zum Bei-spiel stärkere Säuren als Essigsäure, weil diese, im Gegensatz zur Essigsäure, voll-ständig dissoziiert sind. Das Ausmass der Dissoziation kann quantitativ durch fol-gende Gleichung beschrieben werden

Wobei K die Gleichgewichtskonstante, ax die Aktivitäten der Produkte H3O+, A- und der Edukte HA und H2O darstellen.

In verdünnten Lösungen sind die Akti-vitäten ax der Reaktionspartner in guter Näherung gleich der Konzentrationen [X]. Ausserdem bleibt die Wasserkon-

zentration [H2O], verglichen mit anderen Reaktionspartnern, konstant. Deshalb kann sie in K einbezogen werden, wo-durch die Gleichung vereinfacht wird:

Ks ist die Dissoziationskonstante einer Säure und ein Mass für ihre Säurestärke. Starke Säuren haben grosse Dissoziati-onskonstanten, schwache Säuren kleine. Normalerweise wird der negative Loga-rithmus der Dissoziationskonstante, pKs, anstatt des nummerischen Werts ver-wendet:

Starke Säuren haben dementsprechend niedrige pKs-Werte, während ein hoher pKs-Wert schwache Säuren kennzeich-net. Wenn eine Säure mehr als ein dis-soziierbares Proton hat, wie zum Beispiel Schwefelsäure (H2SO4, zwei Protonen) oder Phosphorsäure (H3PO4, drei Pro-tonen), ist jede Dissoziationsstufe in wässriger Lösung durch ihre eigene Dis-soziationskonstante oder ihren eigenen pKs-Wert gekennzeichnet. Einige Bei-

spiele von pKs-Werten bei 25 °C [*] ste-hen in Tabelle 1 [2]:

[*] Hinweis: Der pKs-Wert und die Dissoziations-konstante Ks sind temperaturabhängig.

Die Anwendung des negativen Logarith-mus der Dissoziationskonstanten Ks führt zu folgender Beziehung zwischen dem pKs-Wert einer Säure und dem pH-Wert einer wässrigen Lösung dieser Säure:

Demnach ist der pKs-Wert einer Säure der pH-Wert, bei dem 50% der Säure (HA) zu A- dissoziiert ist, das heisst, wenn [A-] = [HA]. Diese Bedingung kann durch eine Titration mit einer starken Base, zum Beispiel Natrium- oder Kali-

Tabelle 1: Beispiele von pKs-Werten organischer Säuren

Die Bestimmung der Säuredissoziationskonstante bedeutet einen wichtigen Schritt in der Entwicklung neuer pharmazeutischer Produkte, da dieser physikochemische Parameter ihre Wirksamkeit stark beeinflussen kann. Die potentiometrische Titration ist eine leistungsstar-ke Methode zur exakten Bestimmung der Säuredissoziationskonstante. Die METTLER TOLEDO Titratoren in Kombination mit der LabX Titrations-Software erlauben, Messungen routine-mässig durchzuführen und die Daten gemäss GLP zu dokumentieren und zu exportieren.C. De Caro

Bestimmung der Säuredissoziationskonstante

[1] Säure pKs

CH3COOH 4.76

C6H5COOH 4.20

HCOOH 3.74


Appl

ikat

ione

numhydroxid erreicht werden. Die Glei-chung kann für die Berechnung des pKs-Werts benutzt werden, vorausgesetzt, dass die Konzentration aller Reaktionspartner 0.01 mol/L nicht überschreitet, nur Ionen mit einer elektrischen Ladung von +1 oder -1 vorhanden sind und dass sich die Aktivitäten der elektrisch neutralen Spe-zies nicht zu sehr von ihren Konzentrati-onen unterscheiden [3].

Warum messen wir den pKs-Wert?Der pKs-Wert gibt die Säurestärke eines spezifischen Lösungsmittels an. Diese Grösse ist nicht nur wichtig für die Klas-sifizierung einer Säure, sondern legt auch die Eigenschaften einer Substanz in der Natur oder ihre mögliche Nutzung als Wirkstoff fest. Die Bestimmung des pKs-Werts ist deshalb von grosser Be-deutung in der pharmazeutischen und agrochemischen Industrie (siehe zum Beispiel [4]).

In der Arzneimittelforschung werden synthetisierte Verbindungen zum Beispiel auf ihre Fähigkeit geprüft, ob sie sich spezifisch an biologische Makromole-küle wie Enzyme, Proteine oder Zellen binden. Nur die Verbindungen, welche die gewünschte biologische Aktivität zeigen, d.h. die erfolgreich absorbiert und an die Makromoleküle, bzw. Zellen gebunden werden, sind aussichtsreiche Kandidaten für neue Medikamente. Fast alle Wirk-stoff-Moleküle bilden ionisierte Spezies

in wässriger Lösung durch die Freiset-zung von Wasserstoffionen H+. Aufgrund der Beziehung zwischen pKs- und pH-Wert (siehe oben), weist der pKs-Wert auf die Form des Moleküls hin, die bei einem gegebenen pH-Wert existieren wird. Der pKs-Wert trägt somit zum Verständnis bei, wie ein elektrisch geladenes Wirk- stoff-Molekül mit einem Rezeptor in ei-ner spezifischen biologischen Umgebung interagiert. Die Absorption eines Wirk-stoff-Moleküls hängt besonders vom pH-Wert der biologischen Umgebung, von ihrer Beschaffenheit (d.h. eine wässrige oder lipophile Umgebung, usw) ab sowie von der Struktur des Wirkstoff-Moleküls.

Der pKs-Wert bestimmt schliesslich auch die Rezeptur des Medikaments (Gale-nik), welche zum Beispiel für die Wahl geeigneter Gegenionen und zusätzlicher Inhaltsstoffe (z.B. Bindemittel) relevant ist. Ebenso muss auch der pKs-Wert von Wirkstoff-Molekülen bestimmt werden, um den pharmazeutischen Verordnungen zu entsprechen.

Bestimmung des pKs-WertsDie Bestimmung des genauen pKs-Werts [3] einer schwachen Säure durch Titrati-on mit einer starken Base kann eine an-spruchsvolle Aufgabe sein. Das korrekte Vorgehen verlangt 1) die genaue Kenntnis der Elektroden-

Parameter (besonders des Referenz potentials E0 in der Nernst-Gleichung, (E = E0 – s · pH)),

2) Aktivitäten anstatt Konzentrations-werte für die benutzten Spezies einzu-setzen ( a = f · c, wobei c die nominale Konzentration in mol/L und f der Akti-vitätskoeffizient ist), und

3) das genaue Ionenprodukt des Wassers, Kw zu verwenden (Dissoziation des Wassers).

Diese Parameter müssen unter kontrol-lierten Bedingungen bestimmt werden [3], d.h. bei einem bestimmtem Druck, einer bestimmten Temperatur und Io-nenstärke und in inerter Atmosphäre (um die Aufnahme von CO2 durch die starke Base und damit die Bildung von

Carbonat zu verhindern). Deshalb ist es vorteilhaft, Methoden zu benutzen, die die Aufgabe erleichtern, den pKs-Wert ge-nau zu bestimmen.

Halbneutralisationswert (HNV)Der direkte Weg, den pKs-Wert einer schwachen Säure HA in wässriger Lösung zu erhalten, ist die Bestimmung des soge-nannten Halbneutralisationswerts, HNV ([1] Abb. 1): Wenn 50% der schwachen Säure neutralisiert ist, ist die Konzent-ration [HA] der nicht-dissoziierten Säure ungefähr gleich der Konzentration [A-] der dissoziierten Säure, d.h. [A-] =~ [HA].

Entsprechend der folgenden Gleichung ist der pH-Wert an diesem Punkt derselbe wie der pKs-Wert :

Der Halbneutralisationswert, HNV, kann mit den METTLER TOLEDO Titration Ex-cellence T50, T70 und T90 und den DL5x- und DL7x Titratoren automatisch bestimmt werden, indem der EHNV- Parameter als Resultat (R = EHNV) in der Methodenfunktion „Berechnung“ de-finiert wird. Dieser Parameter liefert den berechneten Halbneutralisationswert (Potential bei VEQ/2) bezüglich des Ver-brauchs in mL bis zum Äquivalenzpunkt VEQ. Für Säuren mit pKs-Werten zwischen 4 und 10 ist der HNV eine ausgezeichne-te Näherung des pKs-Werts. Für starke Säuren (pKs < 4), ist der HNV jedoch höher als der wahre pKs-Wert, während für schwache Säuren (pKs > 10) der HNV tiefer als der wahre Wert ist [1].

Potentiometrische Titration: Schnelle Annäherung an den pKs-WertDie Bestimmung des pKs-Werts für schwache einprotonige Säuren (d.h. mit pKs > 4) bezieht sich auf die pH-Messung während der Titration mit einer starken Base bei konstanter Ionenstärke. Zuerst wird die pH-Glas-Kombinationselektrode mit pH-Pufferlösungen, die im Bereich


des erwarteten pKs-Werts liegen, kalib-riert. Wenn zum Beispiel der pKs-Wert von Essigsäure bestimmt werden soll, der in wässrigen Lösungen bei 25 °C 4.76 beträgt, muss die pH-Glaselektrode mit pH 4 und pH 7 Pufferlösungen kalibriert werden. Genaue pH-Messungen werden im allgemeinen für pH-Werte zwischen 2 und 10 erhalten, d.h. in diesem Bereich sind die Alkali- und Säurefehler der Elek-trode minimal.

Sowohl die Kalibrierung als auch die Tit-ration werden in einem thermostatierten Titriergefäss durchgeführt, das mit einem externen Wasserbad verbunden ist, des-sen Temperatur auf 20 oder 25 °C gesetzt ist. Stickstoff wird eingesetzt, um eine CO2-Absorption aus der Luft und jegliche Störung bei der Messung zu verhindern. Die Titration wird durchgeführt, indem konstante Inkremente (INC) von zum Beispiel DV = 0.2 mL des Titriermittels zugegeben werden und der pH-Wert nach je einem fixen Zeitintervall (TFIX) von zum Beispiel Dt = 45 s gemessen wird. Während dieser Zeit hat die Reaktion ein Gleichgewicht erreicht und das Signal ist sehr stabil. Ein stabiles Signal ist zwin-gend erforderlich, um genaue Resultate zu erhalten. Am Ende erhält man eine vollständige Titrierkurve, die aus mehre-ren Paaren von Messwerten besteht (Tit-riermittelvolumen, pH).

Mit Hilfe der Beziehung

wird der pKs-Wert bei zum Beispiel 10 verschiedenen Messwerten im Pufferbe-reich der Titrierkurve gemessen, d.h. im flachen Teil der Kurve. Die geeigneten Messpunkte können einfach in diesem Bereich gewählt werden, indem die 1. Ableitung der Kurve, DpH/DV, geprüft wird, welche die Steilheit der Titrierkur-ve anzeigt. In den Pufferbereichen ist die Signaländerung zwischen den Mess-punkten sehr klein, so dass ein pKs-Mit-telwert berechnet werden kann [3,4]. Die gemessenen pH-Werte können direkt für die pKs-Berechnung benutzt werden, wo-

bei die Gleichgewichtskonzentrationen der nicht-dissoziierten und dissoziierten schwachen Säure [HA] und [A-] berech-net werden müssen.

Im sauren Pufferbereich der Titrierkurve vor dem Äquivalenzpunkt ist die Säure-konzentration zum Beispiel höher als die Konzentration der zugegebenen starken Base, das heisst, [HA] > [OH-]. Deshalb können die Gleichgewichtskonzentrati-onen als [HA] =~ [HA]0 – [OH-]add, und [A-] =~ [OH-]add, formuliert werden, wo-bei [HA]0 die Anfangskonzentration der schwachen Säure [HA] ist und [OH-]add die Konzentration der starken Base in der Probelösung nach jeder Titriermittelzu-gabe. Die Titrationsdaten können danach im PC gespeichert und mit Hilfe der LabX Tirations-Software in Excel®-Tabellen exportiert werden, um den pKs-Wert zu berechnen.

SchlussfolgerungenDie Dissoziationskonstante Ks von Säuren ist ein physikochemischer Parameter von grosser Bedeutung in der pharmazeu-tischen und agrochemischen Industrie. Ihre Bestimmung ist ein Teil von Analy-senserien, die für die Synthese und Cha-rakterisierung der Wirkstoffe notwendig sind, welche für die Produktion von pharmazeutischen Produkten eingesetzt werden.

Die Titration Excellence T50, T70 oder T90 sowie die DL5x- und DL7x Titra-toren erlauben eine benutzerfreund-

liche, automatische Bestimmung des pKs-Werts von schwachen Säuren in wässrigen Lösungen auf zwei Wegen. Erstens, die Bestimmung und Berechnung des Halbneutralisationswerts (HNV), ist ein schneller Weg, um genaue pKs-Werte zwischen 4 bis 10 zu erhalten. Zweitens erlaubt die potentiometrische Titration einer schwachen Säure mit einer starken Base, den pKs-Wert nach der Fachliteratur zu bestimmen. Des Weiteren unterstützt die LabX Titrations-Software die Doku-mentation und den Export der Messdaten gemäss GLP-Anforderungen.

Literatur[1] “Fundamentals of titration”,

METTLER TOLEDO publication ME-704153A, 1998.

[2] D.C. Harris, “Quantitative Chemical Analysis”, 5th Edition, 1999, W.H. Freeman and Co.

[3] A. Albert, E.P. Serjeant, “The Determi-nation of Ionization Constants: A La-boratory Manual”, 3rd Edition, 1984, Chapman and Hall.

[4] US Environmental Protection Agency, EPA Products Properties Test Guide-lines, “OPPTS 830.7370 Dissoziation constants in water”, EPA-712-C-96-036, August 1996.

Abbildung 1: Titrationskurve einer schwachen Säure mit einer starken Base, woraus der EHNV bzw. HNV (Halbneutralisati-onswert) bestimmt wird


Reduzieren Sie Ihre Arbeitslast mit kombinierten AnalysenDie Qualität der verschiedenen Pro-dukte in der Snack food Industrie wie Chips, Ketchup, Essiggurken usw., wird anhand der Chlorid-Konzentration über-wacht, nicht nur um den richtigen Ge-schmack zu erhalten, sondern auch aus

Appl

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gesundheitlichen Aspekten. In einigen Produkten wird auch der Säuregehalt gemessen. Wenn diese beiden Analysen zu einer kombiniert und mit nur einem Klick gestartet werden könnten, würde dies eine Zeitersparnis von mehr als 50% bringen.

Erhöhen Sie die Laborkapazität mit nur einem KlickDie neue Titration Excellence-Reihe von METTLER TOLEDO ermöglicht diesen einen Klick! Titrationsanalysen können in einer Methode so aufgebaut werden, dass zwei oder mehrere Analysen kom-biniert werden können. Zuerst wird die Bestimmung des Säuregehaltes mit einer Endpunktitration auf pH 8.6 mit NaOH durchgeführt. Dann wird der pH-Wert mit Schwefelsäure auf 4.0 gebracht, um schliesslich die Bestimmung der Chlo-ridkonzentration mit AgNO3 durch eine

argentometrische Äquivalenzpunkt-Titra-tion durchzuführen. Dank der unüber-troffenen Benutzerführung ist es leicht, solche massgeschneiderten Methoden mit mehreren Zyklen aus vorprogram-mierten METTLER TOLEDO Methoden zu entwickeln. Die Benutzer-Manager-funktionalität erlaubt dem verantwortli-chen Laborleiter, validierte Methoden vor unerwünschten Änderungen zu schützen und gibt ihm die Möglichkeit, individuel-le Home Screens für jeden Benutzer ein-zurichten.

Für sich wiederholende Aufgaben können nicht nur einzelne Methoden sondern sogar Probenserien mit kombinierten Tirationen wie Säure- und Chlorid- Be-stimmungen als Vorlage gespeichert und mit dem Home Screen als Short Cut ver-knüpft werden. Sobald sich der Benutzer angemeldet hat, muss er nur noch den entsprechenden Short Cut drücken um die ganze Analysensequenz mit einem Klick zu starten (Abb. 1).

Kombinieren Sie One Click™ Titration mit der System-Auto-matisierungDer grösste Nutzen der Kombination die-ser beiden Bestimmungen entsteht, wenn Sie das System mit einem Rondo 60 Pro-benwechsler vollständig automatisieren (Abb. 2). Das einzige, was Sie tun müssen ist den Short Cut zu drücken und die Pro-ben-IDs und Probengrössen dem System zum Beispiel mit Hilfe eines Barcode- Lesers zu übertragen.

Abbildung 1: Start einer kombi-nierten Säure- und Chlorid-Titration mit einem Klick auf dem Home Screen des Titration Excellence Titrators

Säuren und Chlorid sind die wesentlichen Inhaltsstoffe der „Snack food“ Industrie und müs-sen für eine breite Produktpalette fortlaufend überwacht werden. Wenn diese beiden Mes-sungen in derselben Probenserie kombiniert werden, spart der Benutzer mehr als 50% der Zeit für die Probenvorbereitung und Bedienung des Geräts.

Abbildung 2: Vollständige Auto-matisierung mit dem Rondo 60 Proben-wechsler

Titration in der “Snack food” Industrie:Säure- und Chlorid-Bestimmung mit einem Klick

B. Flachsmann


gleichzeitigem Absaugen intensiv mit der PowerShower™ gereinigt.

TitrationsparameterDas Titriermittel wird in fixen Inkremen-ten zugegeben und die Messwerterfassung erfolgt gleichgewichtskontrolliert.

Titriermittelzugabe: • dV = 0.1 mL

Messwerterfassung:• dE = 0.1 - 0.5 µS• dt = 1 s• t(min) = 5 s• t(max) = 20 s

Auswertung: Segmentiert

einem sich schnell einstellenden Gleich-gewicht des Signals zu erreichen, ohne zeitraubende Konditionierschritte der Elektrode während der einzelnen Ana-lysen. Zudem ist die Lebenszeit des Leit-fähigkeitssensors beträchtlich länger als die eines potentiometrischen Sensors.

Durchführung der TitrationDas Öl wird in 60 mL eines 2-Propanol/Wasser/Toluol (45/5/50 Vol-%) Gemischs gelöst und mit 0.1 mol/L HCl in 2-Pro-panol bis zum Äquivalenzpunkt titriert. Die Titration kann mit dem Rondo 60 Probenwechsler vollautomatisch durch-geführt werden (Abb. 1). Nach Beendigung der Titration wird die Lösung mit der SP250 Peristaltikpumpe abgesaugt und der Leitfähigkeitssensor mit dem Lösungsmittelgemisch unter

Herausforderungen bei potenti-ometrischen TitrationenDie Überwachung des Titriermittel- und Elektrodenzustands und dessen Prüfung vor dem Start einer Analyse, spezifische Methoden mit optimierten Parametern und nicht zuletzt die Benutzerfreundlich-keit sind einige eindrucksvolle Merkmale des neuen T70 Titrators.

Diese helfen Ihnen verlässliche Resulta-te in der Bestimmung der Säuren- oder Basenzahl gemäss den IP177/276 (ASTM D664/D2896/D4739) ) Standards zu erzielen. Diese Titrationen sind jedoch wegen der erforderlichen langen Kondi-tionierung der potentiometrischen Elek-troden zeitaufwändig und die Qualität der Resultate hängt stark von der korrek-ten Vorbereitung des Systems ab (Titer-, Blindwert- und Pufferwerte).

Konduktometrische Titrationen mit dem T70Eine wirkliche Alternative ist die kon-duktometrische Titration gemäss dem IP400-Standard. Die Kombination des InLab®718 Leitfähigkeitssensors (Abb. 2) und der Leitfähigkeitskarte des T70 Ti-trators bietet eine einmalige Lösung ohne Verwendung eines externen Leitfähig-keitsmeters in völliger Übereinstimmung mit dem Standard.

Konduktometrische Titrationen erlauben, präzise und genaue Resultate sowohl für die Basen- als auch für die Säurezahl mit

Abbildung 1: Das T70/InLab®718/Rondo 60 Titrati-onssystem für die vollautomatisierte Durchführung der BN-Bestimmung nach IP400 (mit CoverUp™-Deckel-Handling)

Die Messung der Säure- oder Basenzahl von Schmiermitteln ist, obwohl theoretisch einfach, eine Herausforderung. Eine Verbesserung der Analysengeschwindigkeit sowie der Konsis-tenz und Wiederholbarkeit der Resultate kann erreicht werden, wenn die Bestimmung durch eine konduktometrische Titration nach dem IP400-Standard durchgeführt wird. Der METTLER TOLEDO T70 Titration Excellence Titrator ermöglicht Ihnen, vollumfänglich von den Vorteilen dieser Standard-Bestimmung zu profitieren.

Abbildung 2: Der InLab®718 Leitfähigkeits-sensor

Bessere Basenzahlen in der Ölindustrie – durch schnelle konduktometrische Titration

H.-J. Muhr


Expe

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Tipp

s

Praktische MesstippsProbeentnahme Grundsätzlich sollte gelöster Sauerstoff vor Ort gemessen werden, denn jede Pro-beentnahme verfälscht das Resultat von vorneherein. Falls eine Messung vor Ort unmöglich ist oder sich eine Probeent-nahme anderweitig aufzwingt, sollten die folgenden Punkte berücksichtigt werden:• Das Probengefäss soll mindestens

100 mL betragen und muss deutlich grösser sein als z.B. für eine pH-Probe, damit die Reduktion des Sauerstoffs

durch die Messung keinen Einfluss auf das Resultat hat. Zudem hilft das grosse Gefäss, die Temperatur kons-tant zu halten.

• Die Messung sollte so bald wie möglich nach der Probeentnahme erfolgen und der barometrische Druck, der entweder automatisch oder manuell kompen-siert wird, sollte gleich sein wie an der Stelle der Probeentnahme.

• Während des Füllens des Probengefäs-ses sollten Turbulenzen möglichst ge-ring gehalten werden, denn meistens

Abbildung 1: Eine Tablette des Ar-tikels ME-51250140 (20 Stk.) wird 5 Minuten in Wasser aufgelöst; danach erfolgt die Nullpunkt-kalibrierung

Unsere Atmosphäre besteht zu rund einem Fünftel aus Sauerstoff. Die chemische Reaktion mit anderen Substanzen liefert die nötige Energie in lebenden Zellen. Daraus resultiert auch die Bedeutung der Sauerstoffmessung. Die Sauerstoffmessung nach Clark hat sich weitest-gehend etabliert und wurde über die Jahre verfeinert. Befolgt man gewisse Regeln, ergeben sich rasch gute Resultate.

K. Saegesser

Tabelle 1:Ergebnisse von konduktometrischen und potentiome-trischen BN (Base Number)-Titrationen von Ölen

Erkennung: • Schwellenwert von 0.5 µS/mL2

• Letzter EQP, ein Sprung

Abbruch: Zum ersten EQP

ResultateAus Tabelle 1 wird ersichtlich, dass die Ergebnisse der konduktometrischen Titrationsserien sehr gut mit den Ver-gleichswerten übereinstimmen und eine ausgezeichnete Präzision aufweisen. Die mit beiden Titrationsarten bestimmten, teilweise unterschiedlichen BN-Werte rühren von dem unterschiedlichen Alter der untersuchten Proben zum jeweiligen

Analysenzeitpunkt her. Die Messwerte stabilisieren sich nach der Inkrement-zugabe in weniger als 5 s, eine Ernied-rigung des dE/dt-Quotienten wirkt sich nicht auf die Genauigkeit der erhaltenen Messergebnisse aus.

Besonders eindrucksvoll sind die kurzen Titrationszeiten: je nach potentiometri-schen Titrationsbedingungen (langsa-me oder schnelle Messwerterfassung) ist die konduktometrische BN-Titration um Faktoren 2 bis 20 schneller – ohne Berücksichtigung von Elektroden-Kondi-tionierschritten, die für einen Leitfähig-keitssensor nicht benötigt werden.

Leistungsstarke SystemlösungDie Titration der Basenzahl gemäss dem IP400-Standard mit dem METTLERTOLEDO T70 Titrator/InLab®718 Systems bietet eine einfache und kosteneffiziente Alternative zu den IP/ASTM-Standards, die auf potentiometrischen Titrationen basieren. Die Titrationen sind schneller, die Wartung einfacher und die Resultate ebenso genau. Der METTLER TOLEDO Titration Excellence T70 Titrator und die vollständige Automatisierung mit Hilfe des Rondo 60 Probenwechslers ist eine leistungsstarke Kombination, die Ihre tägliche Arbeitsleistung enorm ver- bessert.

*Die BN-Vergleichswerte wurden durch potentiometrische Titration nach ISO 3771/ASTM D4739 bestimmt

Ölart Proben-grösse [g]

Anzahl Proben

BN-Mittelwert [mg KOH/g]

srel [%] Mittlere Titrationszeit/Probe [min]

BN-Vergleichs-wert

[mg KOH/g]*

Abweichung BN Mittelwert vom BN Vergleichswert [%]

Schneidöl (BN = 20)

0.5 6 18.95 0.32 2.7 17.8 6.6

Motorenöl 1.0 6 10.9 0.51 2.5 10.8 0.9

Schiffsdieselöl 0.25 6 38.5 0.56 2.5 40.4 -4.9

Sauerstoffmessung – gewusst wie


bringen diese entweder Sauerstoff in die Probe oder treiben ihn aus. Es ist ratsam, das Gefäss in einem sehr fla-chen Winkel langsam zu füllen.

Polarisation Bei der Erstinbetriebnahme oder nach ei-ner Trennung der InLab®605 vom Gerät von mehr als 5 Minuten muss der Sensor vor der ersten Kalibrierung polarisiert werden. Dies geschieht durch den An-schluss an das SevenGo pro™ Gerät SG6 für eine Minimaldauer von 6 Stunden. In der Praxis stellt dies kein Problem dar, wenn man den Sensor ständig ange-schlossen lässt.

Kalibrierung:Durch die Einpunktkalibrierung bei 100% Sauerstoff wird die aktuelle Steil-heit des Sensors ermittelt. Als Kalibrier-medium dient Wasser mit bekannter Sauerstoffsättigung (z.B. luftgesättigtes Wasser) oder mit Wasserdampf gesättigte Luft. Die Einpunktkalibrierung ist für die meisten Analysen ausreichend, denn aufgrund des sehr geringen Nullstroms der InLab®605 ist bei Standardanwen-dungen die Zweipunktkalibrierung nicht erforderlich. Der 100%-Abgleich erfolgt am einfachsten in wassergesättigter Luft, im Kalibrationsköcher ME-51340296.Nur bei Messungen sehr niedriger Sau-erstoffkonzentrationen (unter 1%), bei denen auch eine hohe Genauigkeit ge-wünscht wird, ist eine Nullpunktkalibrie-rung sinnvoll. Dazu bietet das SG6 eine Zweipunkt-Kalibrierung mit 0 und 100% an. Der Nullsauerstoff-Abgleich ist dank der Nullsauerstoff-Tabletten einfach und gefahrlos, muss aber sehr sorgfältig aus-geführt werden, um einen besseren Null-punkt als den elektronischen des SG6 zu erreichen (Abb. 1).

Drift Die InLab®605 driftet mit 2 bis 3% pro Woche. Dieser Sachverhalt ist durch die Technik gegeben und die Auswirkung auf das Resultat kann, je nach erforderlicher Messgenauigkeit, durch eine tägliche oder weniger häufig stattfindende Kali-brierung leicht beseitigt werden.

Beständigkeit Die Membran der InLab®605 besteht aus Silikon, das durch ein Stahlnetz mecha-nisch verstärkt und mit einem 25 µm dünnen Teflonfilm auf der Innenseite beschichtet ist. Der Schaft ist aus glasfaserverstärktem Polyphenylen-Sulfid (PPS) gefertigt. Da

Die Vorzüge des polarogra-phischen Sauerstoffsensors

Die InLab®605 basiert auf der polaro- graphischen Sauerstoffmessung nach Clark, d.h. auf einem membran- bedeckten Sensor. Sie ermöglicht die gleichzeitige Messung von gelöstem Sauerstoff und der entsprechenden Probentemperatur. Der Name dieser Messtechnik rührt von der Polarisati-onsspannung, die über die Platin-Ka-thode und die Silber-Anode gelegt wird. Die an der Kathode reduzierte Menge Sauerstoff ist dem elektrischen Strom zwischen den beiden Elektroden, dem eigentlichen Messsignal, direkt propor-tional.

Eine alternative Messmethode, die zum Teil angeboten wird, basiert auf dem galvanischen Messprinzip. Der galva-nische Sensor muss zwar nicht pola-risiert werden, da er die nötige Pola-risation selbst erzeugt, aber aufgrund verschiedener wichtiger Merkmale wird der polarographische Sensor bevorzugt:

• Die grosse Kathode des galvani-schen Sensors erfordert eine starke Anströmung. Die InLab®605 hinge-gen arbeitet dank ihrer kleinen Ka-thode über längere Zeit mit stabilem Signal.

• Die Membran der InLab®605 kann dicker und somit robuster gebaut werden als diejenige eines galva-nischen Sensors. Polarographische Sensoren weisen prinzipiell eine län-gere Lebenszeit auf.

• Durch eindiffundierendes CO2 kann die Zink- oder Bleianode des galva-nischen Sensors „vergiften“. Das ge-bildete Zink- oder Bleikarbonat ver-ändert die erzeugte Spannung und somit auch das Messsignal.

• Die Bildung von schwerlöslichen Niederschlägen auf der Kathode der InLab®605 wird durch den speziellen Aufbau verhindert.

• Das am meisten verwendete Anoden-material eines galvanischen Sensors ist Blei, das sehr umweltschädlich ist und deren Einsatz heutzutage wei-testgehend vermieden wird.

Silikon und PPS die einzigen Materialien sind, die nach aussen treten, widersteht der Sensor folglich sämtlichen Substan-zen gegen die diese zwei Materialien re-sistent sind. Hinweis: der Sensor ist grundsätzlich für den Einsatz in Wasser ausgelegt.

Abbildung 2: Der Sauerstoff-sensor InLab®605 mit einem Ersatz-Membrankörper und dem Elektro-denbeschwerer aus Messing


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Tipp

sFlüssigkeitszirkulation Es muss eine minimale Fliessgeschwin-digkeit von 0.05 m/s an der Spitze der InLab®605 herrschen. Wird der Sensor in ruhenden Proben verwendet, würde dies zu falschen, in der Regel zu niedrigen Resultaten führen. Leichtes Rühren oder Schwenken (5 cm/s), das keinen zusätz-lichen Sauerstoff einträgt oder solchen austreibt, verschafft diesem Problem Ab-hilfe.

Es ist ratsam, die InLab®605 in einem Winkel von 15 bis 75° gegen die Fliess-richtung zu halten, um die Ansammlung von Luftblasen zu verhindern. Luftblasen

erzeugen ein stark fluktuierendes und tendenziell zu hohes Signal. Auch soll verhindert werden, dass es Ablagerungen z.B. durch Mikroorganismen gibt, denn diese verbrauchen selbst Sauerstoff.

Starke StrömungFür Messungen mit hoher Fliessge-schwindigkeit, typischerweise in einem Fluss, empfiehlt es sich, den Elektroden-beschwerer ME-51303019 zu verwenden. Diese massive Messinghülse stellt sicher, dass die InLab®605 am beabsichtigten Ort eintaucht, statt von der Strömung fortgerissen zu werden. Zudem verhin-dern die starken Schutzstege eine Be-schädigung des Sensors durch Schläge (Abb. 2).

Interferenzen Grundsätzlich können alle Moleküle, die durch die Membran diffundieren und chemisch reduziert werden können, als Störsubstanzen betrachtet werden. Die problematischsten sind H2, H2S und SO2. Es sollte vor der Messung abgeklärt wer-den, in welchen Konzentrationen diese Substanzen auftreten.

Einfache WartungElektrolyt Nach einer Lagerung von mehr als 3 Monaten oder nach einem Einsatz von maximal einem Jahr muss der Elektrolyt ersetzt werden. Der Wechsel oder das Auf-füllen des Elektrolyten ist die erste Mass-nahme, um einen Sensor wieder flott zu machen. Jeder neuen InLab®605 liegt ein 25 mL-Fläschchen Elektrolyt bei, Ar-tikel ME-51340294.

Austausch des Membrankörpers Die Reduktion des Sauerstoffs findet ein-zig an der äussersten Spitze des Sensors statt, direkt unter der 0.3 mm breiten Platin-Kathode. Es ist wichtig, dass die Membran gespannt ist, denn dadurch wird der Elektrolytfilm über der Kathode dünn gehalten und die seitliche Diffusi-on eliminiert.Weist die Membran Risse oder keine Spannung mehr auf, hat der Sensor eine

Abbildung 4:Die Sauerstoffmes-sung am Greifensee ergab: Gelöster Sauerstoff: 2.74 mg/L; Temperatur: 16.3 °C; Luftdruck: 973 mbar

längere Ansprechzeit oder die Messwerte driften deutlich. In solchen Fällen muss der Membrankörper ersetzt werden (Abb. 3).

Automatischer DruckausgleichDas SevenGo pro™ Modell SG6 misst den aktuellen Luftdruck anhand des inte-grierten Barometers. Schwankungen des Luftdrucks werden automatisch kom-pensiert und die Reproduzierbarkeit der Sauerstoffmessung wird entsprechend er-höht. Der automatische Druckausgleich kann auch manuell erfolgen, beziehungs- weise ausgeschaltet werden, falls dies er-wünscht ist.

Individuelle EndkontrolleBei der Endkontrolle wird jede InLab® 605 individuell geprüft. Die folgenden Kon-trollgrössen müssen erfüllt sein:

• Der so genannte Luftstrom ist der Strom, der durch den Sensor erzeugt wird, während er von Luft bei Umge-bungsdruck umströmt wird. Dieser Luftstrom muss zwischen 40 und 110 nA (Nano-Ampère) liegen.

• Beim Ermitteln des so genannten Nullstroms wird der Sensor von Stick-stoff umströmt. Der Nullstrom muss 250-mal geringer sein als der Luft-strom und darf kein Resultat höher als 0.3% relativen Sauerstoff ergeben.

• Die Ansprechzeit für das Erreichen von 98% der theoretischen Sprungantwort von 100% auf 0% Sauerstoff darf nicht mehr als 90 s betragen.

Abbildung 3: Das InLab®605 Memb-rankit ME-51340293 enthält 3 leicht zu wechselnde Memb-rankörper und ein zusätzliches 25 mL-Fläschchen Elektrolyt


Fehlerhafte Justierung Wenn die Justierung jedoch fehlerhaft ausgeführt wurde, ist die Kalibrierkurve des Gerätes falsch. Im folgenden Beispiel werden dieselben Standards (trockene Luft und Wasser) benutzt, die Messzelle ist jedoch nicht vollständig trocken.

ordnung der bekannten Dichte von jedem Standard zum entsprechenden T-Wert entsteht eine Kalibrierkurve (Linie). Wenn anschliessend eine Probe gemessen wird, wird der T-Wert der Probe benutzt, um ihre Dichte anhand der Kalibrierkurve zu bestimmen.

Die „Calib. List“ prüfenPrüfen Sie zuerst die Justierung: Öffnen Sie die Kalibrierliste (Funktion 6 <Peri-odic> / Periodic Calib. / Show Calib. List / Execute) und prüfen Sie die T-Werte für Luft der letzten (mindestens drei) Justie-rungen. Diese sollten etwa innerhalb +/- 5 liegen.

Die T-Werte können ändern, wenn die Zelle selbst Änderungen ausgesetzt war, wenn neue Verbindungsstücke montiert oder festgezogen wurden, wenn die Tem-peraturmessung fehlerhaft ist, wenn der Luftdruck sich ändert (Gewitter) oder wenn das Gerät nicht vorgewärmt und sein stabiler Zustand nicht abgewartet wurde.

In der Praxis werden jedoch häufig Streu- ungen der T-Werte von mehr als 5 beob-achtet, weil die Messzelle vor der Justie-rung nicht sauber und trocken ist.

Korrekte Justierung Die Messzelle MUSS für die Justierung mit den Luft- und Wasser-Standards vollstän-dig sauber und trocken sein. Nicht einmal die beste automatische Fehlererkennung hilft, wenn dieser entscheidende Punkt ignoriert wird. Wenn die Messzelle sauber und trocken ist, kann justiert werden.

Während der Justierung wird jeder Stan-dard in das U-Rohr eingeführt; das Gerät misst den Oszillationswert und bestimmt den T-Wert. Der T-Wert steht in umgekehrter Bezie-hung zum Oszillationswert. Durch Zu-

Dichtebestimmungen mit digitalen Dichtemessgeräten, die auf dem Biegeschwingersystem basieren, sind einfach, schnell, erfordern ein kleines Probevolumen und können sogar Visko-sitätseffekte korrigieren (siehe UserCom 6). Die Einführung von METTLER TOLEDO’s automa-tisierten Systemen geht noch einen Schritt weiter, um die Zuverlässigkeit und Genauigkeit dieser Messungen durch zuverlässige Probenzufuhr, effiziente Reinigung und automatische Fehlererkennung zu gewährleisten. Was also, wenn trotz all dieser Fakten Ihre Resultate falsch sind?

M. Biber

Einfluss der fehlerhaften Justierung bei Dichte-messungen nach dem Biegeschwingerprinzip

Abbildung 1:Korrekte Justierung DExx

Abbildung 2:Messung DExx,erster Schritt

0.9982

0.0011

T-Wert von trockener Luft

T-Wertvon Wasser

T-Wert

BekannteDichte(g/cm3)

0.9982

0.0011


T-Wert von Wasser

T-Wert


T-Wertder Probe


• Der erste Kalibrierstandard ist tro-ckene Luft. Wenn die Messzelle noch ein paar Tropfen Wasser enthält, wird der T-Wert zu hoch, das heisst, die theoretische Dichte wird einem T-Wert zugeordnet, der zu hoch ist. Der erste Kalibrierpunkt ist deshalb falsch.

• Der zweite Kalibrierstandard ist Was-ser. Die Messzelle wird mit dem Was-serstandard gefüllt und sein T-Wert bestimmt. Die bekannte Dichte von Wasser ist einem adäquaten T-Wert zu-geordnet. Der zweite Kalibrierpunkt ist deshalb korrekt.

Die Kalibrierkurve, die durch diese bei-den Kalibrierpunkte bestimmt wurde (ein Punkt fehlerhaft, einer korrekt) hat eine fehlerhafte Steigung.

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Abbildung 3:Messung DExx, zweiter Schritt

Die Meldung “Calibration OK” wird je-doch weiterhin auf dem Geräte-Display erscheinen. Das heisst, das Gerät konnte die Justierung vollständig durchführen, was jedoch NICHT bedeutet, dass die Jus-tierung auch korrekt ist!

Nachfolgende MessungenWenn eine Probe danach gemessen wird, wird auf die Kalibrierkurve zugegriffen, um die Dichte vom T-Wert der Probe zu bestimmen.

Wenn die Justierung korrekt war, wird auf die korrekte Kalibrierkurve zugegriffen: Das Resultat ist korrekt.

Wenn die Justierung fehlerhaft war, wird auf die falsche Kalibrierkurve zugegrif-fen: Das Resultat ist falsch.

Wenn der T-Wert der Probe höher als der-jenige von Wasser ist, wird das Resultat für die Dichte zu hoch sein.

In der Praxis heisst das, dass für Proben, deren Dichte höher als Wasser ist, das Resultat zu hoch ist. Umgekehrt für Proben, deren Dichte niedriger als Wasser ist: Das Resultat wird zu tief sein.

Abbildung 4:Vergleich einer kor-rekten mit einer feh-lerhaften Justierung DExx

0.9982

0.0011


T-Wert von Wasser

T-Wert


T-Wertder Probe

Dichteder Probe

105

0.9982

0.0011


T-Wertvon Wasser

T-Wert

Dichte(g/cm3)

Korrekte Justierwerte

Falsche Justierwerte

Korrekte Justierung

Fehlerhafte Justierung (Zelle enthält etwas Wasser)

105

0.9982

0.0011


T-Wertvon Wasser

T-Wert

Dichte(g/cm3)

Korrekte Justierwerte

Falsche Justierwerte

Korrekte Justierung

Fehlerhafte Justierung (Zelle enthält etwas Wasser)


Check-Funktion?Wenn das Gerät durch Messung eines Wasser-Standards geprüft wird, wird der korrekte Wert erhalten, unabhängig von der benutzten Kalibrierkurve. Eine Check-Funktion, die einen der Kalibrier-standards benutzt, kann nicht zwischen einer akzeptierbaren und nicht akzep-tierbaren Justierung unterscheiden! Eine Prüfung mit einem dritten zertifi-zierten Standard wird jedoch anzeigen, dass ein Problem vorhanden ist.

SchlussfolgerungObwohl diese Dichtemessgeräte und au-tomatisierten Systeme sehr leistungsstark sind, können sie den Benutzer nicht von

der Wartung des Geräts und von der kor-rekten Durchführung von Justierungen „befreien“.

Wir betonen noch einmal, dass die Mess-zelle vor jeder Justierung vollständig sauber und trocken sein muss. Wenn sicher-gestellt wird, dass dieser sehr wichtige Schritt korrekt ausgeführt wird, kann eine wichtige Fehlerquelle vermieden werden.

Abbildung 5:Messung mit korrekter Justierung DExx

Abbildung 6:Messung mit fehlerhafter Justierung DExx

105T-Wert

Dichte(g/cm3)

Dichte-Resultataus einerkorrektenJustierung

T-Wert der Probe

T-Wert

Dichte(g/cm3)

DichteResultat aus einer fehlerhaftenJustierung

T-Wert der Probe


T50 – die erste Stufe der Excellence Linie, ein System zum sofortigen Einsatz mit allem, was für die Titration benötigt wird, erhältlich in zwei kompletten Versionen mit Touch-Screen-Terminal, manuellem Titrierstand (T50 M Terminal) oder Probenwechsler Rondolino (T50 A Terminal). Ein Titrator für Benutzer, die ein einfaches, robustes und verständliches System benötigen zur schnellen und effizienten Durchführung von Routineanalysen.

Neu

heite

n

Mit grosser Freude gibt METTLER TOLEDO die Einführung Ihrer neuen Titration Excellence Linie bekannt. Die Titratoren dieser Linie basieren auf einer modularen Plattform mit integrierter One Click™ Titration – dem Meilenstein für einfache, effiziente und sichere Titrationen.

T70 – der Generalist, der Multitasking, flexibles Editieren von Me-thodenvorlagen, Erweiterbarkeit (zusätzliche Analog- oder Leit-fähigkeitskarte oder T90 Funktionalität) sowie Methoden-Loops zur Integration von verschiedenen Methoden in einem bietet. Ein Titrator für Benutzer, die ein flexibles und erweiterbares System benötigen, das sich einfach an gegenwärtige oder zu-künftige Anwendungen anpassen lässt.

T90 – der Titrator für unbegrenzte Flexibilität mit Parallel-Titrationen, bedingten Methodenfunkti-onen (logischen wenn … dann Bedingungen) und Probenserien-Sequenzen zur Integration von Probenserien verschiedener Methoden in eine. Ein Titrator für grösstmögliche Effizienz, für Benutzer, die extreme Flexibilität in der Methodenentwick-lung zur Durchführung komplexer Analysen und automatisierter Aufgaben benötigen.

Die neue METTLER TOLEDO Produktelinie: Titration Excellence


Geschwindigkeit des Arbeitsablaufs er-höht. Dies reduziert die Arbeitskosten er-heblich und erhöht das Vertrauen in die erhaltenen Resultate ausserordentlich.

Sie sehen nur die Tasten auf dem Bildschirm, die Sie wirk-lich benötigen“Alles was Sie brauchen sind schnel-le und dennoch verlässliche Resultate“ sagt der Leiter des Qualitätskontroll-La-bors. Das ist genau der Punkt, auf den METTLER TOLEDO während der Ent-wicklung der neuen Titration Excellence-Linie grössten Wert gelegt hat.

Sehr viele verschiedene Leute arbeiten in einem Labor, oft alle mit demselben Titrator. Einige führen nur Routine-Analysen mit wenigen Methoden durch, um die Qualität von Rohstoffen und Zwischenprodukten zu kontrollieren; an-dere brauchen die volle Flexibilität, um neue Methoden zu entwickeln. Mit dem Home Screen, der individuell auf die Be-dürfnisse der Benutzer optimiert werden kann, und den einzigartigen Short Cuts können wichtige Aufgaben mit nur einem Klick gestartet werden.

Reduzieren Sie die Quelle potentieller FehlerSicherheit ist nicht nur ein Schlagwort für die Titration Excellence Linie, son-dern ein integriertes Konzept, das sich in der automatischen Prüfung vieler Para-meter zeigt. Die automatische Erkennung der Büretten stellt zum Beispiel sicher, dass alle qualitätsrelevanten Daten wie Konzentration, Titer und Verfallsdatum automatisch eingelesen und überprüft

werden, unabhängig davon, auf welchen Antrieben die Büretten mit den Titrier-mitteln installiert sind.

Das passwortgeschützte Benutzer-Ma-nagement System, das mit Benutzer-rechten gekoppelt ist, garantiert, dass kritische Daten nicht versehentlich geän-dert werden können.

Gesteigerte Effizienz reduziert die KostenNicht nur die „One Click™“-Funktiona-lität verkürzt die Zeit des Arbeitsablaufs, sondern auch das Bedienungskonzept der Titration Excellence-Linie, das der Benutzer sehr schnell versteht und sich deshalb beim Arbeiten sicher fühlt. Tests zeigen, dass genau diese Sicherheit die

Die neuen METTLER TOLEDO Excellence Titratoren kombinieren grosse Leistung mit höchst effizienter Be-dienung. Dank des innovativen Home Screens, einer intelligenten Benutzeroberfläche und vollständiger Plug & Play-Funktionalität können Sie viele Aufgaben mit nur einem Tastendruck ausführen. Die METTLER TOLEDO Titration Excellence Linie kann Ihre Leistungsfähigkeit in Ihrer Firma deutlich verbessern!

Reduzieren Sie Ihre Arbeit mit One Click™ Titration

Weitere Informationen finden Sie unter: www.mt.com/one-click-titration


durch einen PIN-Code geschützten Ex-pertenmodus.

• Zeitersparnis: Erhöhen Sie zusätzlich Ihre Produktivität durch eine optimierte intuitive Gerätebedienung, verbessertes Datenmanagement sowie einstellbare Stabilitätskriterien für die Messwerter-fassung.

• Europäische Pharmacopoeia: Erleichtern Sie Ihre Arbeit durch den neuen EP-Mo-dus zusätzlich zum USP-Modus (United States Pharmacopoeia) für Leitfähig-keitsmessungen in Reinstwasser und ultrareinem Wasser

• Integration: Verbesserte LIMS-Kompati-bilität durch umfassende bidirektionale Kommunikation über die Schnittstelle.

• Überwachung: Kontrollieren Sie schnell und einfach den Zustand Ihrer Elek-trode mit dem pH-Elektrodentest.

• Dokumentation: Vervollständigen Sie die Dokumentation Ihrer Messungen durch zusätzliche Informationen auf dem GLP-Ausdruck wie z.B. Warnmel- dungen, Sensor-Seriennummer, Da-tum und Zeit der letzten Kalibrierung und einer benutzerdefinierbaren Kopf-zeile.

• Zusätzliche Sicherheit: Sie haben die Möglichkeit, Messungen mit einem Sensor ohne erfolgreiche Kalibrierung zu blockieren. Vermeiden Sie unbeab-sichtigtes Ändern der Messeinstellun-gen durch ein verbessertes PIN-Code geschütztes Methodenkonzept und

Sie können Ihr SevenMulti™ jederzeit auf die Version 2.0 upgraden lassen – weitere Informationen über den Upgrade und die neue Softwareversion erhalten Sie von Ihrer lokalen Marktorganisation.

Ein kurzer Überblick über die wichtigsten neuen Funktionen und Verbesserungen:• Automatisierung: Erhöhen Sie Ihren

Probendurchsatz durch automatisierte GLP-Messungen im Zweikanalmodus und GLP-Kalibrierungen mit dem Ron-dolino Probenwechsler. Damit können Sie Ihre Elektrode nach jeder Probe automatisiert konditionieren und mit der leistungsstarken PowerShower™ reinigen. Durch den Anschluss eines Strichcodelesers ist das Einlesen Ihrer Proben-ID ohne zusätzlichen Tasten-druck möglich.

Seit 2003 ist das modulare Multi-Parameter-Gerät erhältlich, das je nach Konfiguration im Ein- oder Zwei-kanalmodus die folgenden Parameter bestimmt: pH, pH (ISFET), mV, rel. mV, Leitfähigkeit, TDS (= Total Dissolved Solids), Salzgehalt, spezifischer Widerstand und Ionen. Nun kommt die neue Generation dieses erfolgreichen Meters auf den Markt. Neben verbesserten Automatisierungsmöglichkeiten mit dem Rondolino Probenwechsler und dem Strichcodeleser sowie der Maximierung der Bedienerfreundlichkeit, beinhaltet es zusätzliche nützliche Funktionen wie z.B. den pH-Elektrodentest oder den EP-Modus (Europäische Pharma-copoeia).

Neu

heite

nSevenMulti™ Version 2.0 – Die zweite Generation der Multi-Parameter Messgeräte

Abbildung 1: SevenMulti™ mit Rondolino Proben-wechsler, Strich-codeleser und LabX direct pH


LiQC revolutioniert die vollautomatische Qualitätskontrolle von Flüssigkeiten, denn es ermöglicht die simultane Be-stimmung von Dichte, Brechzahl, pH und Farbe. LiQC erhöht die Produktivität und Datensicherheit über den gesamten Ar-beitsprozess. Dateneingabe mittels Bar-code, automatische Messung von bis zu 4 verschiedenen Parametern, hocheffi-ziente Reinigung, eingebaute Validitäts- und Plausibilitätschecks und flexibler LIMS-Transfer erleichtern signifikant die Routine-Qualitätskontrolle.

Das LiQC-System wurde in enger Zusam-menarbeit mit namhaften Kunden aus verschiedenen Industriezweigen entwi-ckelt und getestet. Fazit: bessere Resultate in kürzerer Zeit bei niedrigeren Kosten!

Abbildung 2: LabX direct pH Datenübermitt-lungssoftware

Reibungslose Automatisierung von Multi-Parameter- Analysen: das LiQC-System

Weitere Informationen finden Sie unter: www.mt.com/LiQC

LabX direct pH – Die neue PC-Software für die Seven-FamilieZusätzlich zu der neuen SevenMulti™ Version kommt auch eine flexible Datenübermittlungssoftware für die komplette Seven Familie heraus – LabX direct pH. Damit können Sie so-wohl vom SevenMulti™ (V.2.0) als auch vom SevenEasy™ und SevenGo pro™ Daten benutzerdefiniert in eine offene Applika-tion wie z.B. MS Excel® übertragen. Datenarchivierung und graphische Darstellung Ihrer Mess- und Kalibrierdaten werden dadurch so einfach wie noch nie.

Weitere Informationen finden Sie unter: www.mt.com/pH

www.mt.com

Um Kunden während ihrer täglichen Arbeit im Labor zu unterstützen, haben die Applikationschemi-ker der Marktsupport-Gruppe von METTLER TOLEDO eine ganze Reihe von Applikationsbroschüren verfasst. Jede Broschüre ist entweder einem speziellen Industriezweig (Papier, Mineralöl- und Ge-tränkeindustrie), einem spezifischen Titrator oder einer bestimmten Analysentechnik gewidmet. In der Liste sind alle Broschüren mit Bestellnummern aufgeführt, die Sie bei Ihrer METTLER TOLEDO Marktorganisation erhalten können.

Publikationen, Nachdrucke und Applikationen Deutsch Englisch

Titration in Routine- und Prozessuntersuchungen 51724658 51724659Basiswissen in der Titration 51725007 51725008Grundlagen der Titration 704152 704153Applikationsbroschüre 1 18 Kundenmethoden 724491 724492Applikationsbroschüre 2 Verschiedene Beispiele 724556 724557

Applikationsbroschüre 3 TAN / TBN 724558 724559Applikationsbroschüre 5 Bestimmung in Wasser 51724633 51724634Applikationsbroschüre 6 Direktmessung mit ISE 51724645 51724646Applikationsbroschüre 7 Additionsverfahren mit ISE 51724647 51724648Applikationsbroschüre 8 Titerbestimmungen l 51724649 51724650Applikationsbroschüre 9 Titerbestimmungen ll 51724651 51724652Applikationsbroschüre 11 Gran Auswertung DL7x 51724676 51724677Applikationsbroschüre 12 30 Ausgewählte Methoden DL5x 51724764 51724765Applikationsbroschüre 13 Stickstoffbestimmung nach Kjeldahl Aufschluss 51724768 51724769Applikationsbroschüre 14 GLP im Titrationslabor 51724907 51724908Applikationsbroschüre 15 Leitfaden zur Resultatkontrolle 51724909 51724910Applikationsbroschüre 16 Validierung von Titrationsmethoden 51724911 51724912Applikationsbroschüre 17 Memory Card “Pulp and Paper” 51724915Applikationsbroschüre 18 Memory Card “Titerbestimmungen” 51724916 51724917Applikationsbroschüre 19 Memory Card “Getränkebestimmungen” 51725012 51725013Applikationsbroschüre 20 Petroleum 51725020Applikationsbroschüre 22 Titration von Tensiden 51725014 51725015Applikationsbroschüre 23 KF Titration with DL5x 51725023Applikationsbroschüre 24 Edible oil and fat (Speiseöle und -Fette) 51725054Applikationsbroschüre 25 Pharmazeutische Industrie 51710070 51710071Applikationsbroschüre 26 METTLER TOLEDO Titratoren DL31/38 * 51709854 51709855Applikationsbroschüre 27 KF Titration with Homogenisator 51725053Applikationsbroschüre 29 Applications of the METTLER TOLEDO Rondo 60 51710082Applikationsbroschüre 32 METTLER TOLEDO Titratoren DL32/39 51725059 51725060Applikationsbroschüre 33 METTLER methods for DL15, DL22 F&B and DL28 51725065Applikationsbroschüre 34 Selected METTLER TOLEDO Methods for

Titration Excellence T50, T70, T9051725066

Applikationsbroschüre KF Chemikalien 724353 724354Applikationsbroschüre KF Lebensmittel, Getränke, Kosmetika 724477 724478Applikationsbroschüre KF 10 Karl Fischer-Applikationen DL35 724325 724326Applikationsbroschüre DL12 724521Applikationsbroschüre DL18 724589 724590Applikationsbroschüre DL25 724105 724106Applikationsbroschüre DL25 Lebensmittel 51724624 51724625Applikationsbroschüre DL25 Mineralölprodukte und Galvanik 51724626 51724627Applikationsbroschüre DL25 Chemikalien 51724628 51724629Applikationsbroschüre DL70 Gold and Silver (Gold und Silber) 724613

* Auch in den folgenden Sprachen erhältlich: Französisch (51709856), Spanisch (51709857) und Italienisch (51709858)

Publikationen

RedaktionMETTLER TOLEDO AG, AnalyticalSonnenbergstrasse 74CH-8603 Schwerzenbach, SchweizTel. ++41 44 806 7711Fax ++41 44 806 7240E-Mail: [email protected]: www.titration.net

Autoren G. Galimberti, F. Saes, P. Östermann, C. De Caro, B. Flachsmann, H.-J. Muhr, K. Sägesser, M. Biber

Mettler-Toledo AG, AnalyticalPostfach, CH-8603 SchwerzenbachTel. ++41 44 806 73 87Fax ++41 44 806 72 60

©11/2006 Mettler-Toledo AG MarCom Analytical, ME-51724498Gedruckt in der Schweiz

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Documents

Analytische Chemie User Com · als Indikator bei einer Temperatur von 47.5 °C +/- 3 °C. Die DP5 Phototrode