Zur sicheren, präzisen und belastbaren Analyse von Kohlenstoff (C), Schwefel (S) und Wasserstoff (H) in vorwiegend organischen Matrizes wie Böden, Abfall, Holz, Öl, Kohle und Koks bietet ELTRA den Verbrennungsanalysator ELEMENTRAC CHS-r mit IR Detektion an.
Der CHS-r ist mit bis zu 3 Infrarotmesszellen für Kohlenstoff-, Schwefel- und Wasserstoffmessungen über einen sehr weiten Konzentrationsbereich ausgelegt. Er verwendet einen horizontalen Widerstandsofen mit Keramikrohr, welcher in einem Bereich von 600 -1550 °C betrieben werden kann.
Der CHS-r Elementaranalysator erfüllt oder übertrifft die Anforderungen aller gängigen ASTM, DIN, EN oder ISO Normen für die Elementaranalyse.
Der ELEMENTRAC CHS-r bestimmt die Elemente Kohlenstoff, Schwefel und Wasserstoff durch die Verbrennung der Probe im Sauerstoffstrom und nachfolgender Messung der Verbrennungsgase CO2, SO2 und H2O in selektiven Infrarotmesszellen. Eine hohe Probeneinwaage von bis zu 500 mg gewährleistet eine sehr gute Reproduzierbarkeit der Messergebnisse auch bei heterogenen Proben.
Durch die hohen Verbrennungstemperaturen und die elektronische Überwachung des Sauerstoffflusses wird eine vollständige Oxidation der Probe ermöglicht, und Minderbefunde werden auch bei anspruchsvollen Proben (z. B. Zement) vermieden. Unabhängig von der gewählten Konfiguration (Kohlenstoff – Schwefel – Kohlenstoff/Schwefel - Kohlenstoff/Schwefel/Wasserstoff) ist die Bedienung in allen Ausführungen identisch.
Die Probe wird mit ihrer ID in der Software angemeldet. Ihr Gewicht wird von der Waage (siehe Schritt 2) automatisch übernommen.
Für die Analyse von Kohlenstoff, Wasserstoff und Schwefel sind Probenmengen von 50 mg bis 500 mg üblich. Diese werden in einen Probenträger (Keramik- oder Inconelschiffchen) eingewogen und ohne Zugabe von Zuschlägen analysiert.
Die Probe wird vor der Ofenöffnung platziert und die Messung in der Software gestartet. Nachfolgend wird der Ofenverschluss geöffnet und die Probe dem heißen Ofen zugeführt. Zeitgleich nimmt die ELEMENTS Software während der Verbrennung kontinuierlich Messwerte auf. Das Verschließen des Ofens während der Messung ist optional und kann die Reproduzierbarkeit verbessern.
60 bis 240 Sekunden nach Analysenstart liegen die Messwerte vor, welche via Report oder LIMS exportiert und ausgedruckt werden können. Je nach gewählter Konfiguration sind Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Schwefelwerte für die einzelne Probe verfügbar.
Der ELEMENTRAC CHS-r ist serienmäßig mit verschiedenen Lösungen für eine zuverlässige und präzise Kohlenstoff-, Schwefel- und Wasserstoffanalyse ausgestattet.
Für eine zuverlässige Analyse von Kohlenstoff und Schwefel müssen die Verbrennungsgase vor der IR Detektion von Wasserdampf befreit werden. Der CHS-r Elementaranalysator verfügt über zwei mit Magnesiumperchlorat gefüllten Trocknungssäulen, um Absorptionseffekte zuverlässig bei großen Probenmengen zu unterbinden. Im Falle von TOC Analysen kann ein Chemikalienrohr auch als Halogenfalle verwendet werden, um Säurereste und Halogene zuverlässig zu absorbieren.
Der ELEMENTRAC CS-r gewährleistet die sichere und präzise Elementaranalyse auch von Proben mit niedrigem Kohlenstoffgehalten im Widerstandsofen. Durch die optimierte Geometrie der Probenschleuse mit reduziertem Durchmesser, sowie eine Sauerstoffspülung am Probeneingang wird der CO2 Blindwert der Atmosphäre bei der Probenzufuhr drastisch reduziert, was eine sichere Kohlenstoffanalyse im niedrigen Messbereich ermöglicht.
Der CHS-r Elementaranalysator kann in jeder Konfiguration mit einem zweiten Ofen ohne eigene Detektoren verbunden werden. Dieses vom ELEMENTRAC CS-d bekannte Prinzip ermöglicht die schnelle fraktionierte Analytik durch Anwendung verschiedener Temperaturen und bietet Sicherheit bei hohem Probendurchsatz.
Um den Platz im Labor so effektiv wie möglich zu nutzen stehen beim ELEMENTRAC CHS-r verschiedene Bedienoptionen zur Verfügung:
Kohlenstoff kann je nach Probe auch in den zwei verschiedenen Fraktionen TOC (Total Organic Carbon) und TIC (Total Inorganic Carbon) vorliegen. Das ELTRA TIC Modul bestimmt am CHS-r Elementaranalysator den TIC Gehalt via Ansäuern und ermöglicht so die sichere, direkte TIC Analyse in Böden, Baustoffen und weiteren Produkten gemäß DIN EN 15936.
Alle ELTRA Analysatoren lassen sich nahtlos in die IoT-Plattform von Verder Scientific integrieren und bieten erweiterte Funktionen, nahtlose Konnektivität und zusätzliche Vorteile:
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Die übersichtliche, Windows-basierte ELEMENTS Software ist die zentrale Steuerung sämtlicher ELTRA ELEMENTRAC Elementaranalysatoren.
Das zentrale Fenster der ELEMENTS Software (Analyse und Ergebnisse) bietet direkten Zugang zu allen wesentlichen Funktionen für die tägliche Arbeit. Von hier aus können gemessene Proben gruppiert und exportiert, sowie neue Proben angemeldet und gemessen werden. Außerdem lassen sich verschiedene untergeordnete Funktionen, wie Messeinstellungen, Kalibrierung, Diagnose, Status, per Maus oder Tastatur aufrufen.
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kohle
boden
kunststoff
| Elemente | Kohlenstoff, Schwefel, Wasserstoff |
| Probenart | organisch |
| Ofenausrichtung | horizontal (resistance furnace) |
| Probenträger | Keramikschiffchen |
| Anwendungsbereich | Agrarwissenschaften, Baustoffe, Biologie, Chemie / Kunststoffe, Kohle / Kraftwerk, Medizin / Pharma, Umwelt / Recycling |
| Ofenart | Widerstandsofen (Keramikröhre), regulierbar bis 1550 °C (in 1 °C Schritten) |
| Messprinzip | Infrarotabsorption |
| Anzahl IR-Zellen | 1 - 3 |
| Material IR Pfad | Gold |
| Typische Analysenzeit | 60 - 180 s |
| Erforderliche Chemikalien | Magnesiumperchlorat, Natriumhydroxid |
| Erforderliche Gase | Sauerstoff 99.5 % (2 - 4 bar / 30 - 60 psi) |
| Energiebedarf | 230 V, 50/60 Hz max. Aufheizleistung 2000 W |
| Abmessungen (B x H x T) | 58 x 52 x 75 cm |
| Gewicht | ~ 77 kg |
| Erforderliches Zubehör | Monitor, PC, Waage (Auflösung 0,0001g) |
| Optionales Zubehör | TIC-Modul |
Im Elementaranalysator CHS-r wird die Probe im Sauerstoffstrom bei Temperaturen von bis zu 1.550°C verbrannt, wobei die Ofentemperatur in 1°C Schritten frei wählbar ist. Die entstehenden Verbrennungsgase (CO2, H2O, SO2) werden zunächst über einen Staubfilter und nachfolgend in die beheizte H2O-Infrarotmesszelle geleitet. Im Anschluss erfolgt die chemische Absorption des Wasserdampfes und die Detektion des getrockneten CO2 und SO2 in weiteren Infrarotmesszellen. Je nach Konfiguration können bis zu drei Infrarotmesszellen mit unterschiedlicher Empfindlichkeit kombiniert werden.
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