Was diese Kategorie umfasst
Analytische Instrumente bestimmen, was eine Probe enthält und in welcher Menge. Sie sind definitionsgemäß Laborgeräte, weil eine Probe entnommen, vorbereitet und unter kontrollierten Bedingungen gemessen wird - genau das unterscheidet sie von den Online-Analysatoren, die direkt an einem Prozessstrom arbeiten, und die beiden werden in völlig verschiedenen Gesprächen spezifiziert.
Weil diese Systeme normalerweise gegen ein dokumentiertes Verfahren gekauft werden, beginnt die Spezifikation bei drei Dingen und arbeitet sich nach außen: dem Analyten, also der zu messenden Substanz; der Matrix, also allem anderen in der Probe; und der Nachweisgrenze, die das Ergebnis erreichen muss. Erst wenn diese feststehen, folgt die Frage nach Technik und Konfiguration.
Diese Reihenfolge zählt, weil dieselbe Substanz mit mehreren Techniken und sehr unterschiedlichen Betriebskosten gemessen werden kann, und wer nach Technik statt nach Anforderung wählt, landet bei einem Gerät, das er für das vorgeschriebene Verfahren nicht nutzen kann. Das stützende Umfeld - Gase, Vakuum, Kühlung, Verbrauchsmaterial und Referenzstandards - ist Teil der Entscheidung und kein Nachtrag.
Produkttypen in analytische instrumente
| Produkttyp | Wie es misst | Üblicherweise spezifiziert für |
| UV-Vis-Spektrophotometer | Absorption von Licht bei definierten Wellenlängen, über eine Kalibrierkurve in eine Konzentration umgerechnet | Quantitative Messung von Spezies, die im ultravioletten oder sichtbaren Bereich absorbieren, und Routineverfahren auf Basis farbbildender Reaktionen |
| FTIR-Spektrometer | Absorption von Infrarotenergie durch Molekülbindungen, gegen Referenzspektren verglichen | Identifikation von Materialien und funktionellen Gruppen, einschließlich Feststoffen und Formulierungen, wo kein quantitatives Verfahren verlangt wird |
| Gaschromatograph | Bestandteile werden in einem Trägergasstrom getrennt und beim Eluieren detektiert | Flüchtige und halbflüchtige Gemische, Restlösungsmittel und Reinheitsprüfungen, wo eine Trennung vor der Identifikation erforderlich ist |
| Flüssigchromatograph | Bestandteile werden in einer flüssigen mobilen Phase über eine stationäre Phase getrennt | Nichtflüchtige, thermisch labile und ionische Verbindungen, die ein gaschromatographisches Verfahren nicht überstehen würden |
| Massenspektrometer | Ionen werden nach dem Masse-Ladungs-Verhältnis getrennt und detektiert, was hohe Spezifität ergibt | Bestätigung und Identifikation, wo eine niedrige Nachweisgrenze und eine eindeutige Antwort zugleich verlangt werden |
| Atomabsorptionsspektrometer | Atome im Grundzustand absorbieren Licht bei elementspezifischen Wellenlängen | Metallkonzentrationen in Wasser, Böden, Legierungen und biologischen Proben, wo jeweils ein Element bestimmt wird |
| TOC-Analysator | Organischer Kohlenstoff wird oxidiert und das entstehende Kohlendioxid gemessen | Wasser- und Abwasserarbeiten, wo die organische Belastung die berichtete Größe ist und ein behördlicher Grenzwert gilt |
| Partikelgrößenanalysator | Laserbeugung oder Bildanalyse leitet eine Größenverteilung aus der Probe ab | Pulver, Suspensionen und Emulsionen, wo die Verteilung und nicht ein Einzelwert das Ergebnis ist |
Kolorimeter, Elementaranalysatoren und das Zubehör, das diese Systeme stützt, werden ebenfalls in dieser Kategorie geführt.
So wählen Sie Analytikgeräte aus
Für eine Aufgabe gibt es selten das eine richtige Messgerät, aber immer eine begründbare Auswahl und eine Reihe von Antworten, die den Rest ausschließt. Diese Fragen entscheiden darüber.
- Analyt und Matrix gemeinsam, weil die Matrix die Technik oft stärker bestimmt als die Substanz - eine saubere Wasserprobe und ein aufgeschlossener Feststoff sind zwei verschiedene Probleme mit demselben Ziel.
- Die Nachweisgrenze und die Berichtsschwelle, einschließlich eines etwaigen behördlichen Werts, gegen den das Ergebnis verglichen und nicht nur nachgewiesen werden muss.
- Das Verfahren oder die Norm, die das Labor befolgt, denn ein akkreditiertes Verfahren nennt meist die Technik und die Abnahmekriterien.
- Der Durchsatz: Probenzahl, Vorbereitungszeit und ob das Labor in Chargen oder kontinuierlich arbeitet, was entscheidet, ob sich eine Automatisierung lohnt.
- Der Weg der Probenvorbereitung, weil Extraktion, Aufschluss und Verdünnung häufig länger dauern als die Messung und die tatsächliche Kapazität des Labors festlegen.
- Verbrauchsmaterial und dessen Versorgung: Säulen, Lampen, Gase, Lösungsmittel, Standards und Referenzmaterialien, die alle laufende Kosten und eine Haltbarkeit haben.
- Das erforderliche Umfeld: Stellfläche, Vakuum, Kühlung, Gasversorgung, Belüftung und Strom, was häufig die Grenze dafür ist, welches Gerät überhaupt installiert werden kann.
- Datenverarbeitung: ob Ergebnisse in einem definierten Format berichtet, in einem Laborsystem gehalten oder gegen die Rohdaten geprüft werden müssen.
- Service und Kalibrierunterstützung, einschließlich Zugang zu Referenzstandards und zu einer Servicevereinbarung, die innerhalb der Ausfalltoleranz des Labors reagieren kann.
Die Auswahl Schritt für Schritt durchgehen
- Nennen Sie Analyt, Matrix und Konzentrationsbereich und bestätigen Sie, wogegen das Ergebnis verglichen wird.
- Ermitteln Sie das Verfahren oder die Norm, die das Labor befolgen muss, denn sie kann die Technik festlegen, bevor irgendetwas anderes betrachtet wird.
- Legen Sie die Nachweisgrenze und die Abnahmekriterien fest, die das Ergebnis erfüllen muss.
- Wählen Sie die Technik aus diesen drei Antworten mit dem obigen Vergleich und nicht aus der Vertrautheit mit einem System.
- Ermitteln Sie den Weg der Probenvorbereitung und prüfen Sie, ob er mit der verfügbaren Ausrüstung und dem verfügbaren Personal durchführbar ist.
- Bemessen Sie das System auf den geforderten Durchsatz, einschließlich der Frage, ob ein Autosampler oder ein automatisierter Vorbereitungsschritt gerechtfertigt ist.
- Bestätigen Sie die Installation: Gase, Vakuum, Kühlung, Belüftung, Strom und Stellfläche, was häufig über die Machbarkeit entscheidet.
- Legen Sie das Verbrauchsmaterial, die Standards und die Servicevereinbarung fest, die vorhanden sein müssen, damit das System vom ersten Tag an läuft.
Die Technologien im Vergleich
| Technologie | Bevorzugt eingesetzt für | Grenzen | Typische Frage |
| UV-Vis-Molekülabsorption | Quantitative Verfahren auf Basis einer absorbierenden Spezies oder einer farbbildenden Reaktion | Braucht einen Chromophor, ist Matrixstörungen ausgesetzt und hängt von sorgfältiger Küvettenbehandlung und Blindwertmessung ab | Wie viel einer bekannten Substanz liegt vor |
| FTIR-Spektroskopie | Identifikation, um welchen Stoff es sich handelt, einschließlich Feststoffen und Gemischen | Wasser und manche Matrices stören, und die Deutung eines komplexen Gemischs hängt von den verfügbaren Referenzbibliotheken ab | Um welchen Stoff handelt es sich |
| Gaschromatographie | Flüchtige und halbflüchtige Gemische, die vor der Messung getrennt werden müssen | Die Probe muss flüchtig und thermisch stabil sein, und Säulen- und Detektorwahl bestimmen, was aufgelöst werden kann | Welche Bestandteile sind vorhanden und in welchem Anteil |
| Flüssigchromatographie | Nichtflüchtige, labile und ionische Verbindungen, einschließlich großer Moleküle | Lösungsmittelverbrauch und Methodenentwicklungszeit; die mobile Phase wird zu laufenden Kosten und zu einer Entsorgungsfrage | Wie ist die Zusammensetzung eines Flüssigkeitsgemischs |
| Atomabsorption | Metallkonzentrationen über eine breite Spanne von Matrices | Die klassische Anordnung bestimmt jeweils ein Element, und manche Elemente brauchen einen anderen Atomisierungsweg | Wie viel dieses Metalls ist vorhanden |
| Massenspektrometrie | Identifikation und Bestätigung bei niedriger Konzentration, allein oder als Detektor für eine Trenntechnik | Braucht Vakuum, eine kontrollierte Umgebung, Verbrauchsmaterial und geschulte Deutung; selten ein eigenständiger Erstkauf | Was genau ist vorhanden, bei sehr niedriger Konzentration |
Vor der Bestellung zu bestätigende Parameter
Was nach der Wahl der Technologie bleibt, ist eine Liste von Werten, die nur die Installation liefern kann. Diese verändern das Modell, den Preis oder die Lieferzeit:
- Der oder die Analyten und die Matrix, in der die Probe kommt.
- Der Konzentrationsbereich und die Nachweisgrenze, die das Verfahren verlangt.
- Das Verfahren oder die Norm, die das Labor befolgt, bzw. die Abnahmekriterien, gegen die das Ergebnis berichtet wird.
- Die Probenform und der Weg der Vorbereitung, einschließlich eines Aufschluss-, Extraktions- oder Verdünnungsschritts.
- Durchsatz: Proben pro Tag oder pro Charge und die für die Vorbereitung verfügbare Zeit.
- Die verfügbare Installation: Stellfläche, Strom, Gase, Vakuum, Kühlung und Belüftung.
- Datenanforderungen: Ergebnisformat, Software, Speicherung und ob Rohdaten aufbewahrt werden müssen.
- Verbrauchsmaterial und Referenzstandards, die mit der Erstbestellung benötigt werden.
- Kalibrier- und Serviceerwartungen, einschließlich des Intervalls und der Reaktionszeit, die das Labor braucht.
- Ob das Labor unter einem Qualitätssystem arbeitet und welche Dokumentation das System begleiten muss.
Zahlen werden angegeben, nicht angenommen
Die Spezifikationen unterscheiden sich je Modell und Anwendung, deshalb wird auf dieser Seite kein Leistungswert genannt. Ist ein Parameter für ein bestimmtes Modell nicht dokumentiert, sagt die Produktseite das, statt die Lücke mit einer plausiblen Zahl zu füllen. Senden Sie die oben genannten Werte und wir nennen die, die das ausgewählte Modell tatsächlich einhält.
Wo diese Messgeräte eingesetzt werden
