Die Messung des Aschegehalts ist ein wichtiges Verfahren zur Bestimmung des anorganischen Rückstands, der nach der vollständigen Verbrennung einer Probe zurückbleibt. Die gebräuchlichsten Methoden zur Aschebestimmung sind die Trockenveraschung und die Nassveraschung, wobei je nach Probe und Anwendung auch die Niedertemperaturveraschung in Frage kommt. Bei der Trockenveraschung wird die Probe in einem Tiegel bei hohen Temperaturen erhitzt, bis nur noch anorganische Rückstände übrig sind, während bei der Nassveraschung ein chemischer Aufschluss zum gleichen Ergebnis führt. Der Aschegehalt wird nach der folgenden Formel berechnet: Aschegehalt = M(Asche)/M(trocken) %, wobei M(Asche) das Gewicht der Probe nach der Veraschung und M(trocken) das Gewicht vor der Veraschung ist. Die Wahl der Methode hängt von der Art der Probe, der Anwendung und den erforderlichen Spezifikationen ab.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:

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Definition des Aschegehalts:
- Der Aschegehalt bezieht sich auf den anorganischen, nicht brennbaren Rückstand, der nach der vollständigen Verbrennung einer Probe zurückbleibt. Dieser Rückstand besteht in der Regel aus Oxiden anorganischer Elemente, die in der ursprünglichen Probe vorhanden waren.
- Sie ist ein wichtiger Parameter in Branchen wie der Lebensmittelindustrie, der Landwirtschaft und der Materialwissenschaft, da sie Aufschluss über die mineralische Zusammensetzung der Probe gibt.
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Methoden zur Messung des Aschegehalts:
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Trockenveraschung:
- Die gängigste Methode ist die Trockenveraschung, bei der eine Probe in einem Tiegel bei hohen Temperaturen (in der Regel 500°C-600°C) verbrannt wird, bis nur noch anorganische Rückstände übrig bleiben.
- Die Probe wird zunächst getrocknet, dann erhitzt, um organische Stoffe zu entfernen, und schließlich abgekühlt und gewogen, um den Aschegehalt zu bestimmen.
- Diese Methode eignet sich für die meisten festen Proben, wie Lebensmittel, Futtermittel und Pflanzenmaterial.
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Nassveraschung:
- Bei der Nassveraschung werden starke Säuren (z. B. Salpetersäure oder Schwefelsäure) verwendet, um die organischen Stoffe in der Probe bei niedrigeren Temperaturen aufzuschließen.
- Diese Methode wird häufig für flüssige Proben oder Proben, die sich bei hohen Temperaturen verflüchtigen können, verwendet.
- Es ist besonders nützlich für Proben, die eine genaue Mineralanalyse erfordern.
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Niedertemperaturveraschung:
- Bei der Niedertemperaturveraschung wird Plasma oder Sauerstoff bei niedrigen Temperaturen eingesetzt, um organische Stoffe zu oxidieren, ohne dass sich bestimmte anorganische Verbindungen verflüchtigen.
- Diese Methode ist ideal für hitzeempfindliche Proben oder wenn ein bestimmter Mineralgehalt erhalten bleiben soll.
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Trockenveraschung:
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Berechnung des Aschegehalts:
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Der Aschegehalt wird nach folgender Formel berechnet:
- [
- \text{Aschegehalt (%)} = \frac{M(\text{Asche})}{M(\text{trocken})} \mal 100
- ]
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Der Aschegehalt wird nach folgender Formel berechnet:
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wo: ( M(\text{ash}) ) = Gewicht der Probe nach der Veraschung
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( M(\text{dry}) ) = Gewicht der Probe vor der Veraschung
Diese Formel liefert den prozentualen Anteil des anorganischen Rückstands im Verhältnis zum ursprünglichen Probengewicht.
- Detaillierte Schritte der Trockenveraschung
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Vorbereitung der Probe
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Wiegen Sie die Probe genau und geben Sie sie in einen vorgewogenen Tiegel.
Vorläufige Kauterisation
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Erhitzen Sie die Probe vorsichtig, um Feuchtigkeit und flüchtige Verbindungen zu entfernen.
Auflösen von wasserlöslichen Salzen
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Fügen Sie eine kleine Menge entionisiertes Wasser hinzu, um wasserlösliche Salze aufzulösen und die eingekapselten Kohlenstoffpartikel freizulegen.
Verdampfung und Trocknung
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Verdampfen Sie das Wasser auf einem Wasserbad und trocknen Sie die Probe anschließend in einem Ofen bei 120°C-130°C.
Endveraschung
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( M(\text{dry}) ) = Gewicht der Probe vor der Veraschung
Diese Formel liefert den prozentualen Anteil des anorganischen Rückstands im Verhältnis zum ursprünglichen Probengewicht.
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Erhitzen Sie die Probe in einem Muffelofen bei 500°C-600°C, bis ein konstantes Gewicht erreicht ist. Kühlung und Verwiegung
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Kühlen Sie die Probe in einem Exsikkator und wiegen Sie sie, um den Aschegehalt zu bestimmen.
- Faktoren, die die Auswahl der Methode beeinflussen
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Probe Typ
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Feste Proben werden in der Regel durch Trockenveraschung analysiert, während flüssige oder hitzeempfindliche Proben eine Nassveraschung oder eine Veraschung bei niedrigen Temperaturen erfordern können.
Anforderungen an die Bewerbung
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Kühlen Sie die Probe in einem Exsikkator und wiegen Sie sie, um den Aschegehalt zu bestimmen.
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Die Wahl der Methode hängt von den spezifischen analytischen Anforderungen ab, z. B. von der Notwendigkeit einer genauen Mineralienanalyse oder der Erhaltung bestimmter Verbindungen. Verfügbarkeit der Ausrüstung
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Die Verfügbarkeit von Geräten wie Muffelöfen, Plasmaveraschungsanlagen oder Säureaufschlussanlagen kann die Wahl der Methode beeinflussen.
- Vorteile und Beschränkungen
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Trockenveraschung:
- Vorteile: Einfach, kostengünstig und für ein breites Spektrum an Proben geeignet.
- Beschränkungen: Kann bei hohen Temperaturen zum Verlust von flüchtigen anorganischen Verbindungen führen.
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Nassveraschung:
- Vorteile: Bewahrt flüchtige Verbindungen und ist für flüssige Proben geeignet.
- Beschränkungen: Erfordert gefährliche Chemikalien und Spezialausrüstung.
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Die Verfügbarkeit von Geräten wie Muffelöfen, Plasmaveraschungsanlagen oder Säureaufschlussanlagen kann die Wahl der Methode beeinflussen.
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Niedertemperaturveraschung:
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Vorteile: Bewahrt hitzeempfindliche Verbindungen und ermöglicht eine präzise Mineralienanalyse.
Beschränkungen: Teuer und erfordert spezielle Ausrüstung.
- Anwendungen der Aschegehaltsmessung
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Lebensmittelindustrie
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Bestimmt den Mineralstoffgehalt in Lebensmitteln und stellt sicher, dass die Vorschriften zur Nährwertkennzeichnung eingehalten werden.
Landwirtschaft
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Vorteile: Bewahrt hitzeempfindliche Verbindungen und ermöglicht eine präzise Mineralienanalyse.
Beschränkungen: Teuer und erfordert spezielle Ausrüstung.
Bewertet die mineralische Zusammensetzung von Böden, Düngemitteln und Pflanzenmaterial.
Werkstoffkunde
: | Bewertet den anorganischen Gehalt von Materialien wie Polymeren, Keramiken und Verbundwerkstoffen. | Durch die Kenntnis dieser Kernpunkte können Käufer von Geräten und Verbrauchsmaterialien fundierte Entscheidungen über die geeigneten Methoden und Instrumente zur Messung des Aschegehalts auf der Grundlage ihrer spezifischen Bedürfnisse und Anwendungen treffen. | Zusammenfassende Tabelle: | Methode |
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Temperatur | Probe Typ | Vorteile | Beschränkungen | Trockenveraschung |
500°C-600°C | Feste Proben | Einfach, kostengünstig, für die meisten festen Proben geeignet | Verlust von flüchtigen anorganischen Verbindungen bei hohen Temperaturen | Nassveraschung |
Niedrigere Temperaturen | Flüssigkeit/Hitzeempfindlich | Bewahrt flüchtige Verbindungen, präzise Mineralienanalyse | Erfordert gefährliche Chemikalien und Spezialausrüstung | Niedertemperaturveraschung |
Niedrige Temperaturen Wärmeempfindlich Bewahrt hitzeempfindliche Verbindungen, präzise Mineralienanalyse