Applicazioni

I carburanti disponibili in commercio sono miscele complesse di centinaia di diversi idrocarburi. Per la calibrazione dei motori di prova o la ricerca sperimentale e computazionale avanzata sono modellati mediante miscele multicomponenti surrogate che rappresentano adeguatamente le caratteristiche fisiche e chimiche desiderate. Per definizione, ogni numero di ottano e di cetano corrisponde a uno specifico rapporto di miscelazione di carburanti di riferimento primari (PRF). Sulla base di questa informazione, il dispositivo di dosaggio automatico controllato TM prepara le miscele di surrogati. La configurazione minimizza drasticamente fasi di preparazione manuale che richiedono molto tempo e sono soggette a errori, nonché il contatto con solventi pericolosi. Inoltre, i risultati precisi e accurati vengono visualizzati in report personalizzabili che soddisfano pienamente tutte gli attuali requisiti GLP e GMP.

Tramite separazione elettrolitica da una soluzione di platinatura è possibile rivestire semplicemente gli elettrodi di platino con nero di platino.

Questo bollettino estende l'applicazione del bollettino n. 36 (potenziali di semionda di sostanze inorganiche), nel senso che sono elencati potenziali di semionda di 100 diverse sostanze organiche. Inoltre sono presenti le soluzioni di base usate e i limiti di determinazione.Le sostanze sono elencate in ordine alfabetico. Sono stati presi in considerazione i gruppi funzionali polarograficamente attivi più importanti. Pertanto non possono essere sottoposte a polarografia sostanze affini in soluzioni di base uguali o simili.I potenziali di semionda si riferiscono, se non diversamente specificato, a una temperatura di 20 °C (in volt). Sono stati misurati contro l'elettrodo a cloruro d'argento saturo KCl.Il limite di rilevazione indica fino che contenuto minimo è possibile lavorare senza rischiare errori gravi. Il limite di rilevamento è in ogni caso inferiore al limite di rilevazione.

Questo Application Bulletin contiene applicazioni NIR e studi di fattibilità sui NIRSystems nell'industria chimica. Analisi qualitative e quantitative dei vari campioni sono parte integrante di questo bollettino. Ogni applicazione descrive il dispositivo originariamente utilizzato per l'analisi nonché il sistema raccomandato per l'analisi e i risultati conseguiti.

Questo Application Bulletin descrive le applicazioni che utilizzano la spettroscopia nel vicino infrarosso. Ogni applicazione descrive lo spettrometro utilizzato e alternativamente utilizzabile, nonché le condizioni di analisi, i risultati e, se disponibili, le informazioni sugli studi di fattibilità.

Con gli Eco Titrator è possibile inviare documenti PC/LIMS direttamente al PC. Questa funzione serve principalmente a trasferire dati a un sistema LIMS esterno o semplicemente a salvare i dati in formato digitale su un PC. Inoltre, è possibile controllare l'Eco Titrator tramite i comandi RS232, purché sia stato configurato il collegamento come da procedura seguente.Il trasferimento dati dall'Eco Titrator al PC può avvenire tramite un'opzione basata su software oppure hardware. Per l'opzione basata su hardware servono ulteriori accessori, mentre per l'opzione basata su software è necessario installare altri due software. In questo documento si fornisce una descrizione di entrambe le soluzioni.

Questa Application Note presenta i dettagli sperimentali e una panoramica delle più importanti scoperte tratte dall'esperimento EIS e CV per lo studio della struttura dell'interfaccia di un elettrolita solido modello che si forma su un elettrodo GC dalla geometria planare a contatto con un elettrolita organico per batteria tipico.

La norma internazionale ISO 17463 descrive la determinazione delle proprietà anticorrosive dei rivestimenti protettivi organici ad alta impedenza sui metalli. Questa tecnica utilizza cicli composti da misure di spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS), polarizzazioni catodiche e rilassamento potenziale. Questa Application Note mostra la conformità dello strumento Metrohm Autolab PGSTAT M204 e della cella piatta alla norma ISO 17463.

Le celle di misura TSC SW Closed e TSC Battery sono sistemi compatti progettati per misurare materiali sensibili all'aria o all'umidità, quali quelli usati nelle batterie. In questo documento vengono spiegate due procedure di prova. La prima procedura è eseguita con voltammetria ciclica (CV), mentre la seconda prevede l'uso della spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS).

Fondamentalmente, la voltammetria con convoluzione è composta da un esperimento voltammetrico, cronoamperometrico o cronocoulometrico seguito da una trasformazione matematica, vale a dire la convoluzione. Con il metodo della convoluzione è possibile eliminare l'effetto della riduzione del gradiente di concentrazione dalla quantità misurata totale dell'elettrodo. In questa Application Note viene spiegato come funziona la convoluzione in NOVA.

Negli ultimi anni, i transistor a effetto di campo (FET) sono stati sempre più utilizzati come piattaforma di rilevamento per una moltitudine di applicazioni elettrochimiche e biologiche. Questi dispositivi sono trasduttori bioelettronici promettenti, che consentono sia il funzionamento a basso potenziale sia misure potenziometriche stabili. Oggigiorno, nella comunità scientifica, i FET sono considerati un'alternativa allettante ai sistemi di rilevamento elettrochimici convenzionali. Questa nota applicativa fornisce una guida approfondita su come utilizzare i dispositivi bipotenziostati Metrohm DropSens per la caratterizzazione dei FET e il loro utilizzo come trasduttori. Per la dimostrazione degli esperimenti si usa uno strumento μStat-i 400 singolo, un bipotenziostato e galvanostato piccolo e portatile.

Determinazione del contenuto totale di calcio in liquidi contenuti in olio di perforazione e pozzi di gas.

Questa Application Note descrive in modo dettagliato come determinare il bianco e il titolo nelle titolazioni termometriche con l'aiuto di tiamo ™.

Questa Application Note descrive come aumentare la precisione delle misurazioni NIR mediante calibrazione dello strumento.

Questa Application Note descrive come aumentare la precisione delle misurazioni NIR mediante l'utilizzo di norme di riferimento.

Negli ultimi anni, si è verificata una spinta significativa alla riduzione dell'impatto dei combustibili sull'ambiente tramite il miglioramento della qualità dei combustibili. La determinazione di parametri di qualità chiave della benzina, ovvero numero di ottano ricerca (RON, ASTM D2699-19), numero di ottano motore (MON, ASTM D2700-19), indice del potere antidetonante (AKI), contenuto aromatico (ASTM D5769-15) e densità solitamente richiede l'uso di molti diversi metodi analitici, che sono laboriosi e necessitano di personale con relativa formazione. Questa Application Note dimostra che lo strumento XDS RapidLiquid Analyzer, operante nella regione spettrale del visibile e del vicino infrarosso (Vis-NIR), rappresenta una soluzione rapida ed economica per l'analisi di diversi parametri della benzina.

Questa Application Note descrive la determinazione di diversi indici, per lo più conformi ASTM e ISO per la caratterizzazione del kerosene come combustibile per aviogetti tramite spettroscopia del vicino infrarosso. Con l'aiuto di un NIRS XDS Process Analyzer sono stati determinati i seguenti parametri: grado di densità secondo l'American Petroleum Institute (API), contenuto di aromatici, indice di cetano, comportamento di ebollizione secondo ASTM D86, punto d'infiammabilità, punto di congelamento, viscosità e contenuto di idrogeno. La determinazione di tutti questi parametri avviene in modo semplice e veloce con una sola misura.

Questa Application Note mostra la determinazione del rapporto tra linter di cotone e pasta di legno nei campioni di cellulosa utilizzando la spettroscopia Vis-NIR. Questo rapporto tra linter e pasta di legno è un parametro importante nell'industria della carta, che può essere determinato rapidamente e facilmente tramite la spettroscopia Vis-NIR, diversamente dai complessi metodi umido-chimici.

I sulfatiazioli sono sulfamidici ad azione antibiotica che si presentano in diverse forme polimorfe e sono ampiamente utilizzati in medicina veterinaria. Questa Application Note illustra la differenza tra il sulfatiazolo commerciale e il sulfatiazolo di forma I mediante spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) utilizzando l'oscillazione armonica della banda N-H. La forma I è la forma poliformica meno stabile. Cristallizzazione e polimorfismo devono essere monitorati nel controllo della qualità. In questo, la NIRS è molto più veloce e affidabile rispetto ai metodi di laboratorio convenzionali.

Questa Application Note mostra che la soluzione NIR che si basa sulla combinazione di Metrohm NIRS DS2500 Analyzer e sul modello di calibrazione "Ondalys Flash BMP®" consente una determinazione veloce ed efficiente del BMP dei diversi substrati impiegati nella fermentazione anaerobica durante la produzione di biogas. Al contrario delle procedure standard, i risultati vengono forniti in pochi minuti. Pertanto questa soluzione offre un'opzione alternativa all'ottimizzazione della fermentazione anaerobica e quindi delle rese del metano.

In questa Application Note vengono determinate tramite spettroscopia Vis-NIR (Vis-NIRS) sei caratteristiche della pasta di cellulosa in un'unica misura: numero di Kappa, densità applicata, capacità di drenaggio, resistenza alla rottura, resistenza alla flessione e resistenza alla trazione.

La nafta è il primo prodotto petrolifero che si ottiene dal processo di distillazione del petrolio greggio o del catrame di carbone. Si utilizza prevalentemente come materiale base per la produzione della benzina o come solvente. Versamenti accidentali si verificano regolarmente in molti luoghi in tutto il mondo, provocando la contaminazione del suolo.La ricerca dei siti contaminati di solito avviene mediante gascromatografia, che richiede che il campione di suolo sia congelato, macinato e successivamente estratto prima di essere analizzato. Con la spettroscopia nel visibile e nel vicino infrarosso tutti questi passaggi di preparazione del campione non sono affatto necessari, il che rende questo metodo un'alternativa praticabile, semplice e veloce da utilizzare.

L'indice di cetano (ASTM D613), il punto di infiammabilità (ASTM D56), il punto di innesto del filtro a freddo (CFPP) (ASTM D6371), D95 (ISO 3405) e la viscosità a 40°C (ISO 3104) sono parametri chiave da determinare per il diesel qualità. I metodi di prova primari richiedono molto lavoro e sono difficoltosi a causa della necessità di utilizzare diversi metodi analitici. In questa Application Note si dimostra che lo strumento NIRS XDS RapidLiquid Analyzer rappresenta una soluzione rapida (meno di 1 minuto) ed economica per la determinazione simultanea di questi parametri essenziali nel diesel.

Nell'industria dei semiconduttori, le resine termoindurenti, unite a tessuto o carta, si utilizzano tra i substrati dei circuiti stampati (PCB) come uno strato intermedio. Questi fogli a base di polimeri (laminati) vengono scelti in base allo spessore e alle loro proprietà elettriche e termomeccaniche. La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) rappresenta un metodo analitico rapido, non distruttivo e facile da utilizzare per misurare più parametri di qualità chiave in meno di un minuto. Nella seguente Application Note si descrive la determinazione del tempo di transizione dei laminati PCB mediante NIRS, un parametro correlato allo spessore, alla temperatura di transizione vetrosa e alla resistenza alla trazione del materiale.

Le pellicole in PVC (cloruro di polivinile) con un rivestimento in PVDC (cloruro di polivinilidene) vengono utilizzate spesso per le pellicole destinate all'imballaggio ad alte prestazioni, come i blister dei medicinali, o nell'imballaggio degli alimenti. Nelle pellicole multistrato dei blister, il PVC funge da struttura di supporto termoformabile, mentre il rivestimento in PVDC rappresenta una barriera contro la penetrazione di umidità e ossigeno. La velocità di trasmissione del vapore acqueo (WCTR, Water Vapor Transmission Rate) e la velocità di trasmissione dell'ossigeno (OTR, Oxygen Transmission Rate) sono influenzate dalla composizione e dallo spessore del rivestimento. Un modo rapido per monitorare lo spessore del rivestimento PVDC è con la spettroscopia nel vicino infrarosso. Bastano pochi secondi per ottenere i risultati, grazie ai quali è possibile sapere quando occorre apportare delle modifiche al processo di produzione dei polimeri.

La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) è un metodo di analisi rapido e privo di sostanze chimiche per vari parametri di qualità delle tavolette di cioccolato senza preparazione del campione. La soluzione NIRS è facile da usare e può essere utilizzata in linea o in un laboratorio di controllo qualità.

La determinazione dei parametri di qualità chiave del riformato, ovvero il numero di ottano di ricerca (RON, ASTM D2699-19), il contenuto aromatico (ASTM D5769-15), il contenuto di benzene, il contenuto di olefina e la densità, richiede metodi convenzionali lunghi e laboriosi. Al contrario, Metrohm DS2500 Liquid Analyzer può misurare tutti questi parametri, fornendo risultati entro un minuto senza alcuna preparazione del campione.

I metodi convenzionali utilizzati per analizzare l'umidità, le ceneri, il carbonio fisso e il contenuto volatile nei campioni di carbone richiedono tempo e sono costosi. La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIR) è particolarmente adatta per determinare tutti i parametri simultaneamente in meno di un minuto senza alcuna preparazione del campione.

In questa Application Note si mostra come, con Metrohm Autolab PGSTATs e Metrohm Autolab Optical Bench, sia possibile ottenere informazioni su meccanismo e cinetica della back reaction, una reazione parassita che limita le prestazioni delle celle di Grätzel.

In questo documento viene presentata una procedura per calibrare la luce LED del Metrohm Autolab Optical Bench. La procedura può essere applicata alle luci LED a singola lunghezza d'onda. La calibrazione serve per mettere in relazione l'intensità della luce LED alla corrente del driver LED. In questo modo, è possibile correggere i valori dell'intensità della luce quando si modifica la distanza tra cella solare sotto analisi e luce LED. Inoltre, la calibrazione consente all'utente di eseguire misure sulle celle solari specificando al contempo i valori dell'intensità della luce, anziché della corrente del driver LED.

Questa Application Note presenta la procedura per determinare il valore di responsività per la calibrazione delle luci bianche del Metrohm Autolab Optical Bench.

Questa nota applicativa mette a confronto SPELEC RAMAN e uno strumento Raman standard analizzando le loro prestazioni nella misurazione di nanotubi di carbonio a parete singola (SWCNT).

La presenza di anioni nel diesel, soprattutto nel biodiesel, può causare l'accumulo di depositi dannosi nel motore. La determinazione con cromatografia ionica richiede il trasferimento degli anioni di diesel in una soluzione acquosa, iniettabile nella IC. Un metodo tipico per trasferire gli anioni nell'acqua è l'estrazione in linea con successiva dialisi in linea prima dell'iniezione (vedere AN-C-101 per la rispettiva analisi dei cationi). Nell'attuale metodo dell'eliminazione della matrice, il diesel diluito con isopropanolo viene iniettato in un flusso di isopropanolo e poi fatto passare attraverso una colonna di preconcentrazione. L'isopropanolo lava il diesel, mentre un lavaggio successivo con acqua ultrapura rimuove l'isopropanolo in eccesso.

L'acido solfammico è un acido ragionevolmente forte usato negli agenti disincrostanti e per la pulizia dell'attrezzatura di infusione e produzione di latticini. In questo documento si analizza una soluzione chimica per la ricerca di solfammato, cloruro, nitriti, nitrato e solfato. Poiché la soluzione può contenere anche idramina, è necessaria una separazione sufficiente dagli ioni di interesse.

Il gallio viene determinato con un valore di pH di 4,7 tramite titolazione di ritorno con solfato di zinco. Per visualizzare il punto di equivalenza, si utilizza lo xilenolo arancio come indicatore. Il punto di equivalenza viene rilevato con l'Optrode con una lunghezza d'onda di 610 mm.

Il numero di adsorbimento dello iodio (IAN) di un nero di carbonio è correlato all'area di superficie e può quindi essere utilizzato per la caratterizzazione del nero di carbonio. Il numero di adsorbimento dello iodio sarà influenzato dalla presenza di sostanze volatili o estraibili e dalla porosità della superficie. In questa Application Note viene descritta la determinazione automatizzata del numero di adsorbimento dello iodio, inclusa la preparazione del campione.

La titolazione di Boehm è un'analisi quantitativa dei gruppi funzionali sulla superficie dei materiali carboniosi basata sulle reazioni di tali materiali con soluzione basiche di NaHCO3 (pKa = 6,4), Na2CO3 (pKa = 10,3) e NaOH (pKa = 15,7). Si tratta di un metodo economico che fornisce valori assoluti con precisione elevata dei gruppi funzionali accessibili e contenenti prevalentemente ossigeno presenti sulla superficie. In origine, la titolazione di Boehm fu sviluppata per materiali carboniosi, quali nero di carbonio conduttivo (CCB), carbone attivo, carbone poroso e grafite. Con questo metodo è possibile analizzare anche i materiali moderni a base di carbonio, come ad esempio grafene, ossido di grafene (GO) o nanotubi di carbonio.

Questa Application Note descrive la determinazione polarografica del gallio in bagni galvanici, impiegati nella produzione di celle solari a film sottili in rame-indio-gallio-diselenide (le cosiddette celle CIGS). Lo strato assorbente delle CIGS viene depositato elettroliticamente su un substrato rivestito con molibdeno.La determinazione del gallio tramite voltammetria di stripping anodico (ASV) avviene dopo la diluizione del campione con acido solforico come elettrolita di supporto.

Migliora il controllo qualità petrolchimico con NIRS. Veloce, conveniente e senza necessità di preparazione del campione. Scopri di più nel nostro eBook.

Migliora il controllo di qualità nella produzione di materiali e prodotti chimici con NIRS. Veloce, conveniente e senza necessità di preparazione del campione. Scopri di più nel nostro eBook.

È noto che la spettroscopia NIR presenta il limite dovuto all'assorbimento dell'acqua in questo intervallo spettrale. Per questo motivo, la ben nota restrizione idrica ha limitato lo sviluppo di nuove applicazioni per la spettroelettrochimica NIR. In questo lavoro, vengono proposte molte alternative interessanti per ridurre al minimo o addirittura eliminare il contributo acquoso in questo intervallo spettrale.

L'ossido di propilene (PO) è un importante prodotto industriale utilizzato in varie applicazioni industriali, principalmente per la produzione dei polioli (i mattoni costitutivi del materiale plastico poliuretano). Esistono molti metodi di produzione, con e senza co-prodotti. In questo libro bianco viene mostrato come ottimizzare la produzione di PO per avere processi più sicuri ed efficienti, prodotti di qualità migliore e un risparmio di tempo notevole utilizzando l'analisi dei processi online anziché le misure di laboratorio.

Dato che le epidemie virali significative a livello mondiale sono diventate la norma piuttosto che casi isolati che si verificano a distanza di diverse generazioni, è essenziale mettere a disposizione delle masse dei test rapidi, sensibili ed economici. Gli elettrodi a membrana (SPE) consentono di eseguire test per malattie infettive rapidi e diffusi su popolazioni, senza necessità di personale specializzato o attrezzatura pesante sul campo. In molti studi recenti è stato mostrato come sia possibile eseguire test presso il punto di cura (POC) con gli elettrodi SPE.L'elettrodo DropSens di Metrohm combina le elevate capacità di produzione degli elettrodi SPE personalizzati con una certificazione ISO 13485 «Produzione di sensori per dispositivi medici» valida; ciò vuol dire che le procedure di analisi eseguite su questi elettrodi SPE sono scalabili in modo affidabile per operazioni più grandi, con conseguente semplificazione del processo di approvazione normativa ai fini della commercializzazione.

La misura degli ioni può essere eseguita in molti modi diversi, ad es. con cromatografia ionica (IC), spettrometria di emissione ottica con plasma accoppiato induttivamente (ICP-OES) o spettroscopia di assorbimento atomico (AAS). Ognuna di queste tecniche prevede metodi ben consolidati e ampiamente utilizzati nei laboratori di analisi. Tuttavia, i costi iniziali sono relativamente alti. Al contrario, la misura degli ioni mediante elettrodo iono-selettivo (ISE) rappresenta un metodo promettente rispetto a tali tecniche costose. In questo documento si spiega quali sfide si possono incontrare durante l'applicazione dell'aggiunta standard e della misura diretta e come superarle per dare agli analisti maggiore sicurezza con questo tipo di analisi.