Determination of Nitrogen in Plastics
Aplikace | 2023 | LECOInstrumentace
Měření dusíku v plastových materiálech je klíčové pro řízení kvality a zajištění správných vlastností konečného výrobku. Obsah dusíku ovlivňuje mechanickou pevnost, chemickou stabilitu a celkovou funkčnost plastů používaných například v balení, medicínských zařízeních nebo v automobilovém průmyslu. Tradiční Kjeldahlova metoda je časově náročná a vyžaduje nebezpečné chemikálie. Automatizovaná Dumasova metoda přináší významné zjednodušení procesu a zrychlení analýzy.
Hlavním cílem práce je popsat použití analyzátoru LECO FP928 pro rychlé a přesné stanovení dusíku v různých typech plastů. Studie demonstruje optimalizaci parametrů spalovacího procesu, přípravu vzorku, kalibraci a ověření metody na referenčních vzorcích.
Dumasova metoda založená na spalování vzorku v prostředí čistého kyslíku při vysoké teplotě přemění dusík na plynnou formu. Spaliny procházejí redukční trubicí s mědí kde se NOx redukuje na N2. Detekce probíhá pomocí termokonduktivního detektoru. Klíčové parametry metody:
Metodu ověřili na vzorcích polypropylenu, HDPE a PET. Typické výsledky ukázaly průměrné obsahy dusíku u těchto materiálů v rozsahu 0.011 až 0.019 procenta s relativními odchylkami do 0.004 procenta. Přidání destilované vody účinně snížilo tvorbu sazí. Optimalizace hmotnosti vzorku a teploty pece minimalizovala nekvalitní spalování bez vlivu na nižší detekční limity.
Metoda se může dále rozvíjet propojením s hmotnostní spektrometrií pro identifikaci dusíkatých sloučenin. Využití alternativních carrier gasů a miniaturizace systému zlepší ekologičnost a sníží provozní náklady. Rozšíření na směsi plastů obsahující halogeny nabízí nové aplikační možnosti v recyklačních technologiích.
Dumasova metoda na analyzátoru LECO FP928 poskytuje rychlé, přesné a bezpečné stanovení dusíku v plastových materiálech. Automatizace a zjednodušená příprava vzorků zrychlí provozní workflow a přispěje ke zvýšení kvality a efektivity v průmyslové i výzkumné praxi.
Elementární analýza
ZaměřeníMateriálová analýza, Průmysl a chemie
VýrobceLECO
Souhrn
Význam tématu
Měření dusíku v plastových materiálech je klíčové pro řízení kvality a zajištění správných vlastností konečného výrobku. Obsah dusíku ovlivňuje mechanickou pevnost, chemickou stabilitu a celkovou funkčnost plastů používaných například v balení, medicínských zařízeních nebo v automobilovém průmyslu. Tradiční Kjeldahlova metoda je časově náročná a vyžaduje nebezpečné chemikálie. Automatizovaná Dumasova metoda přináší významné zjednodušení procesu a zrychlení analýzy.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem práce je popsat použití analyzátoru LECO FP928 pro rychlé a přesné stanovení dusíku v různých typech plastů. Studie demonstruje optimalizaci parametrů spalovacího procesu, přípravu vzorku, kalibraci a ověření metody na referenčních vzorcích.
Použitá metodika a instrumentace
Dumasova metoda založená na spalování vzorku v prostředí čistého kyslíku při vysoké teplotě přemění dusík na plynnou formu. Spaliny procházejí redukční trubicí s mědí kde se NOx redukuje na N2. Detekce probíhá pomocí termokonduktivního detektoru. Klíčové parametry metody:
- Teplota pece 800 °C
- Carrier gas Helium doporučený pro vyšší citlivost
- Velikost dávkovací smyčky 10 cm3 pro optimální přesnost
- Přeprava vzorku s přidáním 2 ml vody pro redukci sazení
Použitá instrumentace
- Analyzátor LECO FP928 s horizontální keramickou spalovací pecí
- Termoelektrický chladič pro odstranění vlhkosti ze spalin
- Spalovací lahvičky keramické a niklové
- Autoloader pro sériové zpracování vzorků
- Termokonduktivní detektor pro měření plynných produktů
Hlavní výsledky a diskuse
Metodu ověřili na vzorcích polypropylenu, HDPE a PET. Typické výsledky ukázaly průměrné obsahy dusíku u těchto materiálů v rozsahu 0.011 až 0.019 procenta s relativními odchylkami do 0.004 procenta. Přidání destilované vody účinně snížilo tvorbu sazí. Optimalizace hmotnosti vzorku a teploty pece minimalizovala nekvalitní spalování bez vlivu na nižší detekční limity.
Přínosy a praktické využití metody
- Výsledky dostupné do 5 minut oproti hodinám u tradičních metod
- Eliminace nebezpečných chemikálií a náročné přípravy vzorku
- Vyšší automatizace a reprodukovatelnost výsledků
- Vhodné pro rutinní kontrolu kvality v průmyslových laboratořích
Budoucí trendy a možnosti využití
Metoda se může dále rozvíjet propojením s hmotnostní spektrometrií pro identifikaci dusíkatých sloučenin. Využití alternativních carrier gasů a miniaturizace systému zlepší ekologičnost a sníží provozní náklady. Rozšíření na směsi plastů obsahující halogeny nabízí nové aplikační možnosti v recyklačních technologiích.
Závěr
Dumasova metoda na analyzátoru LECO FP928 poskytuje rychlé, přesné a bezpečné stanovení dusíku v plastových materiálech. Automatizace a zjednodušená příprava vzorků zrychlí provozní workflow a přispěje ke zvýšení kvality a efektivity v průmyslové i výzkumné praxi.
Reference
- LECO Corporation Determination of Nitrogen in Plastics Application Note Form No. 203-821-669 Rev0 2023
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination of Nitrogen/Protein in Cheese (FP928)
2023|LECO|Aplikace
Application Note Instrument: FP928 EMPOWERING RESULTS Elemental Analysis | GC Mass Spectrometry | Metallography Determination of Nitrogen/Protein in Cheese LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Introduction Protein is one of the most significant nutrient components in cheese. The accurate and…
Klíčová slova
avg, avgcheese, cheeseprotein, proteincombustion, combustionyes, yesnitrogen, nitrogenconductivity, conductivityargon, argonthermal, thermaldumas, dumasaliquot, aliquotmass, massloop, loopdeterminator, determinatorballast
Determination of Nitrogen in Fertilizer
2023|LECO|Aplikace
Application Note Instrument: CN928/FP928 Determination of Nitrogen in Fertilizer EMPOWERING RESULTS LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Introduction Nitrogen is one of the most important elements for plant development and is the macronutrient that is most often found to be…
Klíčová slova
avg, avgfertilizer, fertilizerconductivity, conductivitythermal, thermalnitrogen, nitrogenyes, yesballast, ballastloop, loopargon, argonsucrose, sucroseammonium, ammoniumreference, referencesoot, sootequilibrate, equilibratealiquot
Determination of Nitrogen/Protein in Beer (FP928)
2022|LECO|Aplikace
Application Note Instrument: FP928 Determination of Nitrogen/Protein in Beer EMPOWERING RESULTS LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Introduction Nitrogen determination in beer is utilized to calculate the protein concentration using a nitrogen protein conversion factor. The protein content of beer…
Klíčová slova
avg, avgnitrogen, nitrogenbeer, beeryes, yesprotein, proteinglycine, glycineconductivity, conductivityargon, argonthermal, thermalaliquot, aliquotloop, loophelium, heliumutilized, utilizedballast, ballastendline
Determination of Nitrogen/Protein in Juices (FP928)
2022|LECO|Aplikace
Application Note Instrument: FP928 Determination of Nitrogen/Protein in Juices EMPOWERING RESULTS LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Introduction Nitrogen/Protein determination in juices and juice products is a necessary tool, which allows producers to monitor and control the quality of juices…
Klíčová slova
avg, avgjuice, juicenitrogen, nitrogenprotein, proteinglycine, glycinejuices, juicesargon, argonpasteurized, pasteurizedaliquot, aliquotyes, yesconductivity, conductivitythermal, thermalloop, loopcombustion, combustionfurnace
