Kunststoffe und Polymere müssen definierte Eigenschaften erfüllen, um im Einsatz einwandfrei zu funktionieren und der geplanten Belastung standzuhalten. Aus diesem Grund ist die Qualitätssicherung oder auch die Identitätsprüfung für die vielfältigen Anwendungen von großer Bedeutung.
Mit Hilfe der GERSTEL Pyrolyse können Sie die chemische Zusammensetzungsstruktur eines Polymermaterials analysieren. Die GERSTEL Pyrolyse wird eingesetzt, um Strukturinformationen von Makromolekülen durch Gaschromatographie GC-Analyse ihrer thermischen Abbauprodukte zu erhalten.
Mit Hilfe der GERSTEL Pyrolyse erhalten Sie Kenntnisse über die chemische Zusammensetzungsstruktur eines Polymermaterials. Die Pyrolyse wird eingesetzt, um Strukturinformationen von Makromolekülen durch Analyse ihrer thermischen Abbauprodukte mittels Gaschromatographie GC zu erhalten.
Dabei werden die zu untersuchenden Proben in auf die jeweilige Probenart abgestimmte Pyrolyse-Gefäße gegeben und die bei Pyrolysetemperaturen von 350 °C - 1000 °C freigesetzten Pyrolyseprodukte auf die Gaschromatographie GC-Säule überführt. Neben der Pulsed Pyrolyse, bei der die Probe mit maximaler Geschwindigkeit auf die Endtemperatur erhitzt wird, kann die Pyrolyse auch temperaturprogrammiert mit Heizraten von 0.02 bis 100 °C/min durchgeführt werden. Daneben gibt es eine Reihe weiterer Pyrolyse-Techniken, die je nach analytischer Fragestellung zum Einsatz kommen. Alle Schritte erfolgen mit dem GERSTEL MultipurposeSampler MPS und sind vollständig automatisiert.
Die meisten Polymermaterialien enthalten gleichmäßig verteilte Zusatzstoffe, die zur Veränderung der chemischen oder physikalischen Eigenschaften verwendet werden. Methoden zur Bestimmung des Potenzials eines Materials, unerwünschte Verbindungen abzugeben, sind für viele Branchen von Bedeutung.
Dabei spielen zwei Begriffe eine wichtige Rolle: Extractables (extrahierbare Stoffe) und Leachables (auslaugbare Stoffe). Der Begriff „auslaugbare Stoffe“ umfasst alle Verbindungen, die unter normalen Lager- oder Gebrauchsbedingungen zum Beispiel aus einem Verpackungsmaterial in das verpackte Produkt auslaugen.
Die „extrahierbaren Stoffe“, die in einem bestimmten Verpackungsmaterial gefunden werden, sind diejenigen Verbindungen, die unter extremeren Bedingungen aus dem Material extrahiert werden können.
Die Probenvorbereitung der Polymere, die auf ihre jeweiligen Zusatzstoffe überwacht werden sollen, ist ein wichtiger Teil der Gesamtanalyse. Eine Möglichkeit ist die Auflösung des Polymers in einem Lösungsmittel, die nachfolgend notwendigen Probenvorbereitungsschritte wie Ausfällen oder Filtrieren, lassen sich leicht mit dem GERSTEL Multipurpose Sampler MPS automatisieren. Auch bei der Verwendung von Simulanzien zur Ermittlung des Auslaugpotenzials, ggfs. unter Einbeziehung des GERSTEL Twisters zur Anreicherung von Kontaminanten, kommt der MPS zum Einsatz.
Eine weitere Möglichkeit ist die direkte thermische Extraktion (DTE) von Polymermaterialien. Dabei wird eine kleine Menge der Probe in einem GERSTEL Thermodesorptionssystem unter einem Inertgasstrom erhitzt, um flüchtige und halbflüchtige Verbindungen aus der Probe freizusetzen. Die Analyten werden anschließend mittels Gaschromatographie/ Massenspektrometrie GC/MS bestimmt.
