Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Stickstoff-, Schwefel- und Proteinanalytik organischer Materialien

Einführung

Die Geräte der Serie LECO 828/928 sind leistungsstarke Verbrennungsanalysatoren, die für die schnelle und genaue Bestimmung von Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel und Eiweiß in einer Vielzahl organischer Materialien entwickelt wurden, darunter Lebensmittel und Futtermittel, Böden und Pflanzengewebe, feste Brennstoffe, Kunststoffe und Düngemittel. Diese Serie bietet die Flexibilität, Präzision und Produktivität, die für eine zuverlässige Element- und Proteinbestimmung in modernen Analyseabläufen erforderlich sind.

Dumas-Methode zur Bestimmung des Proteingehalts

Die Modelle FP828 und FP928 bestimmen Stickstoff und im weiteren Sinne Protein mithilfe der Dumas-Verbrennungsmethode: eine schnellere und weniger gefährliche Alternative zur herkömmlichen Kjeldahl-Analyse. Bei diesem Verfahren wird eine präzise eingewogene Probe in einer Hochtemperatur-Sauerstoffumgebung verbrannt, wodurch ihr Stickstoffgehalt in NO umgewandelt wird._x. Das resultierende NEIN_x wird auf N reduziert₂ und mit einem Wärmeleitfähigkeitsdetektor gemessen, was eine genaue Bestimmung des Gesamtstickstoffs ermöglicht.

Sobald Stickstoff quantifiziert ist, wendet das Instrument einen Proteinfaktor an, um zuverlässige Proteinwerte für Lebens- und Futtermittel zu generieren. Da die Dumas-Analyse keine korrosiven Reagenzien, Aufschlussschritte oder den Umgang mit gefährlichen Abfällen erfordert, bietet sie einen saubereren, schnelleren und nachhaltigeren Arbeitsablauf als nasschemische Methoden, womit sie ideal für Labore ist, die Wert auf Schnelligkeit, Sicherheit und genaue Proteinergebnisse legen.

Analyse fester Brennstoffe

Der CHN828 kombiniert die Kapazität für große Probenmassen mit einem hocheffizienten Ganzsauerstoff-Verbrennungssystem, um eine genaue Analyse anspruchsvoller Brennstoffmatrizen wie Kohle, Koks, Biomasse und anderer alternativer Brennstoffe zu gewährleisten. Durch die Förderung einer vollständigen Probenverbrennung ohne den Bedarf zusätzlicher Oxidationsreagenzien liefert das System zuverlässige Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Stickstoffergebnisse über eine Vielzahl von Brennstofftypen hinweg. Schnelle Analysezeiten, verlängerte Reagenzienstandzeiten und ein flexibler Traggasbetrieb helfen Labors, die Produktivität zu maximieren und gleichzeitig die Betriebskosten zu minimieren, was den CHN828 zu einer idealen Lösung für sowohl die routinemäßige Qualitätskontrolle als auch für fortschrittliche Brennstoffforschungsanwendungen macht.

Für Labore, die Schwefelbestimmungen durchführen müssen, erweitert der optionale Zusatzofen S832 die Funktionen des CHN828 um eine eigenständige Schwefelanalyse. Zusammen bieten der CHN828 und der S832 eine Komplettlösung für die CHNS-Bestimmung bei einer Vielzahl von Materialien. In Kombination mit dem TGA801 von LECO zur Analyse von Feuchtigkeit, flüchtigen Bestandteilen und Asche sowie den Kalorimetern der AC-Serie zur Bestimmung des Heizwerts können Labore die entscheidenden Analysedaten gewinnen, die zur Bewertung der Zusammensetzung, Qualität, Leistung und des Werts von Brennstoffen erforderlich sind.

Boden- und Pflanzengewebe

Der CNS928 kombiniert die Kapazität für Makro-Probenmassen mit einem robusten Gesamt-Sauerstoff-Verbrennungssystem, um präzise Kohlenstoff-, Stickstoff- und Schwefelanalysen für Böden und Pflanzengewebe zu liefern. Das System wurde für heterogene Probentypen und unterschiedliche Konzentrationen entwickelt und liefert zuverlässige Elementarergebnisse bei gleichzeitiger Wahrung der Produktivität und Bedienerfreundlichkeit, die in modernen landwirtschaftlichen und umweltanalytischen Labors erforderlich sind.

Ob bei der Unterstützung von Bodenqualitätsanalysen, Nährstoffkreislaufforschung, Pflanzenforschung oder Routine-Testdiensten – der CNS928 liefert die analytische Leistung, die sowohl für den Hochdurchsatz im Labor als auch für fortgeschzente Forschungsanwendungen erforderlich ist. Schnelle Analysezeiten, verlängerte Reagenzienstandzeiten und vereinfachte Routinewartung helfen, den Probendurchsatz zu maximieren und gleichzeitig die Betriebskosten zu senken. In Kombination mit der Cornerstone-Software optimiert das System die Datenverwaltung, Methodensteuerung und Berichterstattung für einen effizienten täglichen Betrieb.

Als Teil des umfassenden Testportfolios von LECO für die Landwirtschaft und den Umweltschutz ergänzt das CNS928 Technologien wie das TGM800 zur Feuchtigkeitsbestimmung und das TGA801 zur Feuchtigkeits- und Ascheanalyse. Gemeinsam liefern diese Lösungen die Daten, die erforderlich sind, um die Bodenbeschaffenheit besser zu verstehen, die Nährstoffaufnahme der Pflanzen zu bewerten, den Gehalt an organischer Substanz zu überwachen und Entscheidungen in der landwirtschaftlichen Forschung und Produktion fundiert zu treffen.

So funktioniert die LECO-Serie 828/928

Die Serien LECO 828 und 928 bestimmen mittels Hochtemperaturverbrennungsanalyse den Gehalt an Kohlenstoff, Stickstoff, Eiweiß, Wasserstoff und Schwefel (je nach Konfiguration) in einer Vielzahl organischer Matrizen, darunter Lebensmittel- und Futtermittel, Böden, Düngemittel, Kraftstoffe und ähnliche organische Proben. Die Proben werden in eine reine Sauerstoffumgebung eingebracht, wo sie ohne den Einsatz zusätzlicher Oxidationsmittel vollständig oxidiert und in messbare Gase umgewandelt werden.

Die Verbrennungsgase werden in einem Ballastgefäß gesammelt, wo sie gemischt und stabilisiert werden, bevor ein repräsentativer Aliquot unter Verwendung von Helium oder Argon durch das Analysensystem geleitet wird. Dieser Ansatz trägt dazu bei, genaue und reproduzierbare Messungen über eine Vielzahl von Probenarten hinweg sicherzustellen. Kohlenstoff, Wasserstoff und Schwefel werden mittels nicht-dispersiver Infrarotdetektion (NDIR) gemessen, während Stickstoff mit einem Wärmeleitfähigkeitsdetektor (TC) gemessen wird.

Obwohl beide Plattformen dieselben analytischen Prinzipien nutzen, ist die 828er-Serie für die Hochdurchsatz-Routinenanalyse unter Verwendung eines vertikalen Quarz-Verbrennungsrohrs und einer Verbrennungslanze optimiert, während die 928er-Serie so konzipiert ist, dass sie größere Probeneigenschaften und anspruchsvollere Materialien durch die Verwendung eines horizontalen Hochtemperatur-Keramikofens und einer Sauerstofflanze bewältigen kann.

Die Software der Marke „Cornerstone“ von LECO unterstützt einen effizienten Betrieb, indem sie das Einlegen der Proben mit der Quantifizierung der Gase aus der vorherigen Probe abwechselt und so dazu beiträgt, den Probendurchsatz zu maximieren. Die Software bietet zudem Zugriff auf Analysesteuerung, Methodeneinstellungen, Diagnosefunktionen, Berichterstellung, Echtzeit-Umgebungsüberwachung, animierte Systemdiagramme, Datengruppierung, automatische Statistiken, LIMS-Kompatibilität, Unterstützung mehrsprachiger Benutzeroberflächen, Benutzerberechtigungen und flexible Berichterstellung. Die Ergebnisse können in gängigen Berichtseinheiten wie Gewichtsprozent oder Teilen pro Million angezeigt werden; auf Wunsch stehen auch andere benutzerdefinierte Einheiten zur Verfügung.

Anwendbare Methoden

Die Serien LECO 828 und 928 entsprechen diese genehmigten Methoden.

AOAC 990.03 Rohprotein in Tierfutter

AOAC 992.15 Rohprotein in Fleisch, Fleischwaren und Heimtiernahrung

AOAC 992.23 Rohprotein in Getreidekörnern und Ölsaatprodukten

AOAC 993.13 Stickstoff im Düngemittel

AOAC 997.09 Stickstoff und Protein in Bier, Würze und Braogetreide

Instrumentenunterstützung

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