2.5 Instrumentelle Methoden in der Wasseranalytik

Überblick über wichtige Methoden Atomspektroskopie (Elementanalytik)

- Atomabsorptionsspektroskopie AAS - Atomemissionsspektroskopie AES, ICP-OES

Molekülspektroskopie (Molekülanalytik)

- UV/VIS-Absorptionsspektroskopie UV/VIS - Infrarot-Absorptionsspektroskopie IR

Chromatographie (Ionen- und Molekülanalytik)

- Gaschromatographie GC - Flüssigchromatographie DC, HPLC, IC

Massenspektrometrie (Ionen, Molek.) MS

Elektroanalytische Methoden (Ionen) Pot, Volt

AAS

• Spektroskopische Methoden

Spektroskopie

Emissionsspektroskopie

- F-AES, ICP-OES

Absorptionsspektroskopie

- F-AAS, GF-AAS

Absorptionsspektroskopie

- UV/VIS, IR

Emissionsspektroskopie

- Fluoreszenzspektroskopie

Atomspektroskopie Molekülspektroskopie

Was wird spektroskopiert?

Wie wird spektroskopiert?

Ca2+

CH3

Einige Methoden der Spektroskopie in Abhängigkeit der Anregungswellenlänge

UV Violett Blau Grün Ge Or Rot IR

300 380 400 500 600 700 λ/nm 780

kosmische γ-Strahlen Röntgenstrahlen UV Infrarotstrahlen Mikrowellen Radiowellen

-14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 lg λ/m

pm nm µm mm dm cm m km

Kernum-wandlung

Kern-anr.

Ionisierung / Bindungsspaltung

Elektronen-anregung

Schwingungen von Molekülen

Rotationen von Molekülen

Kernspin-anregung

Möß

baue

r-sp

ektr

osko

pie

Röntgen- spektroskopie

Ato

msp

., U

V/V

IS

IR-Spektroskopie

Mikrowellen-spektroskopie

NMR-Spektr.

VIS

Optische Spektroskopie

UV/VIS-Absorptionsspektroskopie

Wellenlänge λ

Abs

orpt

ion A

300 400 500 600 700

Absorptionsmaximum

Absorptionsbanden

Lage und Form von Banden, z. B.:

E0

E1

E1 angeregter Zustand

E0 Grundzustand

(Becker, 1991)

AMax

UV-Bereich VIS-Bereich

UV/VIS-Spektrum

Die Aufnahme des UV/VIS-Spektrums (λ-A-Kurve) einer Substanz im gesamten Spektralbereich erfolgt durch schrittweise Variation der Wellenlänge.

Funktionsschema und Lambert-Beersches-Gesetz

I0

ID

Weg x

Schwächung eines Licht- strahls durch das absor- bierende Medium

Absorptionsspektroskopie

monochromatisches Licht

Analyt in Verdünnung (c < 0,01 mol/L)

dcI

IlgA

D

0 ⋅⋅ε==

0

D

II

T = T1

lgA =

d

c

Strahlungs-quelle

Mono-chromator

Probe Detek- tor

I0 Intensität des eintretenden Lichtes (W/m2) A molare Absorption (früher Extinktion)

ID Intensität des austretenden Lichtes (W/m2) ε molarer Absorptionskoeffizient (L/mol ⋅ cm)

T Transmission (Durchlässigkeit) c Konzentration der Probe (mol/L)

d Schichtdicke der Probe (cm)

Inte

nsi

tät

I

Küvette

Prisma Spalt

Molare Absorption A ~ c Die molare Absorption A ist eine substanzspezifische Eigenschaft, die aussagt, wie viel Licht bei einer bestimmten Wellenlänge absorbiert wird. Sie ist der Konzentration der absorbierenden Komponente proportional.

Beziehung zwischen Transmission (T = ID/I0) und Absorption (A = - lg T) % T

10 20 30 40 50 60 70 80 90

2 1,5 1 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

A

01 100

0

Bestimmen Sie Absorption und Transmission der Lösung einer Substanz (c = 2,4 ⋅ 10-3 mol/L) mit einem molaren Absorptionskoeffizient ε = 313 L/mol ⋅ cm und einer Schichtdicke von 2 cm.

A = - lg T = ε ⋅ c ⋅ d

Photometrie und Kolorimetrie

Wellenlänge λ

Abs

orpt

ion A

300 400 500 600 700

511 nm

A ~ c

Photometrie

Ermittlung der Konzen- tration durch Einstrah- lung im Absorptions- maximum einer Bande (z. B. bei 511 nm)

maximale Empfind- lichkeit

Aufnahme einer Kalibrationskurve

Photometrie von Fe(SCN)3 Absorption bei 511 nm

A

Fe

(SCN

) 3

I0 ID

c

511 nm

Reagenz farbiges Produkt

Probe

Kolorimetrische Bestimmung von Chlorid-Ionen Vermessung von Fe(SCN)3 bei 511 nm

2 Cl- + [Hg(SCN)4]2- [HgCl2(SCN)2]

2- + 2 SCN-

3 SCN- + Fe3+ [Fe(SCN3)] (rot)

Cl- : Fe3+ = 3 : 1

Fe

(SCN

) 3

I0 ID

Kolorimetrie

Häufig werden farblose oder schwach farbige Stoffe (z. B. Anionen und Kationen) mit spezifischen Reagen- zien zu farbigen Pro- dukten umgesetzt und danach vermessen.

Cl-

I II

Die Farben des sichtbaren Lichts1)

Wellenlänge / nm Absorbierte Spektralfarbe Beobachtete Farbe2)

380 - 420 violett gelbgrün

420 - 440 blauviolett gelb

440 - 470 blau orange

470 - 500 blaugrün rot

500 - 520 grün purpur

520 - 550 gelbgrün violett

550 - 580 gelb blauviolett

580 - 620 orange blau

620 - 680 rot blaugrün

680 - 780 purpur grün

1)D. Wöhrle, M. W. Tausch, W.-D. Stohrer, Photochemie, Wiley-VCH, 1998 2)

Komplementärfarbe

Aufnahme einer Kalibrationskurve - Herstellen von Proben, die ausreichenden Konzentrationsbereich über- schreiten

- Subtraktion der mittleren Absorption des Blindwertes von jeder gemessenen Absorption

- Darstellung der korrigierten Absorption als Funktion der Konzentration, Ermittlung der Ausgleichsgeraden durch den linearen Abschnitt der Wertepaare

- Von der Absorption einer unbekannten Probe ist ebenfalls die Absorption der Blindprobe zu subtrahieren

Lineare Regression

0 ≤ c ≤ 20 mg/L A = 0,01630 ⋅ c + 0,0047

Kalibrationskurve

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0 5 10 15 20 25

Konzentration c in mg/L

Kor

rigie

rte

Abs

orpt

ion

A

c (mg/L)

Absorption Korrigierte Absorption

0 0,099 0,099 0,100 -0,0003 -0,0003 0,0007

5 0,185 0,187 0,188 0,0857 0,0877 0,0887

10 0,282 0,272 0,272 0,1827 0,1727 0,1727

15 0,345 0,347 - 0,2457 0,2477 -

20 0,425 0,425 0,430 0,3257 0,3257 0,3307

25 0,483 0,488 0,496 0,3837 0,3887 0,3967

Blindwert: 0,0993

D. C. Harris, Lehrbuch der Quantitativen Analyse, Vieweg, Braunschweig/Wiesbaden,1998

Eine unbekannte Probe des Stoffes besitzt eine Absorption von 0,330. Die unter den gleichen Bedingungen behandelte Blindprobe zeigte eine Absorption von 0,102. Welche Konzentration c des Stoffes in mg/L ist in der Probe enthalten?

Korrigierte Absorption: A = 0,330 - 0,102 = 0,228 A = 0,01630 c + 0,0047

Photometrie in der Praxis - Einstrahlgeräte ohne Nullabgleich, Zweistrahlgeräte mit automatischem Nullabgleich

- Bestimmung einer Vielzahl von Kationen und Anionen, Summenparametern u. a. m. 3.1.1

- Anwendung in der Wasser- und Umweltanalytik, in der Industrie, in der klinischen Chemie u. a. Bereichen, UV-Photometer als Detektor (z. B. HPLC)

- schnell, preisgünstig, häufig ausreichend selektiv (Störungen beachten!)

- Geräte mit fertigen Küvettentests (Rücknahme des Herstellers!)

- Methoden oft nicht genormt Validierung

Absorptionsmessungen im infraroten Bereich – Infrarotspektroskopie

Einteilung der Infrarotstrahlung (DIN 5031)

Benennung Kurzzeichen Wellenlänge

IR-A 0,78 - 1,4 µm 780 - 1400 nm Nahes Infrarot NIR

IR-B 1,4 - 3 µm 1400 - 3000 nm

Mittleres Infrarot MIR 3 - 50 µm > 3000 nm

Fernes Infrarot FIR IR-C

50 - 1000 µm -

Anregung von Molekülschwingungen, ca. 2,5 - 20 µm (4000 - 500 cm-1)

Scherschwingung in einer Ebene

Streckschwingungen ν entlang der Kernverbindungslinie Deformationsschwingungen δ

Beispiel CO2

IR-Spektrum im Bereich 4000 cm-1 bis 600 cm-1

Einige Anwendungen der IR-Spektroskopie in der Wasseranalytik ( P_WA) - Nachweis von anorganischen Wasserinhaltsstoffen

Wasser- und Kesselstein (CaCO3, CaSO4, Kieselsäure/Silicate)

- Nachweis von organischen Wasserverunreinigungen

Tenside

Mineral- und Pflanzenöle

- Identifizierung von Kunststoffen

Verunreinigungen im Wasser (Partikel und Mikroplastik mit IR-Mikroskopie)

Rohre und Behälter (PE-X, PP, PVC-U, PVAL, GFK-UP) Mikroplastik in Flüssen, Seen und Meeren

Prinzip der Flammen-Atomabsorptionsspektroskopie (F-AAS)

- Bei der Atomabsorptionsspektroskopie soll ein möglichst hoher Anteil von Atomen in den gasförmigen Aggregat- zustand überführt werden.

- Dazu muss die Probe verdampft und verascht werden sowie in der Flamme in freie Atome dissoziieren.

ID I0

Atomisierung

A ~ c

cfI

IlgA

D

0 ⋅==

A

c

Kalibrationskurven

- Strahlungsquelle emittiert Linienspektrum des zu bestimmenden Elements - Atomisierung der Probe in der Flamme

Luft-Acetylen-Flamme: 2100 bis 2400 °C

Lachgas-Acetylen-Flamme: 2600 bis 2800 °C

Sauerstoff-Acetylen-Flamme: 3050 bis 3150 °C

Thermisch stabile Verbindungen von Elementen wie Al, Si, Ti, Ca und Cr erfordern höhere Temperaturen zur Dissoziation. - Intensivste Linie (monochromatisches Licht) dient zur Anregung der betreffenden Atome; As, Cd, Pb, Sb, Se, Bi, Tl, Hg u. a. Elemente absorbieren im UV-Bereich - bessere Linearität, weiterer Arbeitsbereich, geringere Abhängigkeit von der Flammentemperatur als bei der AES

Prinzip der Flammen-Atomemissionsspektroskopie (F-AES)

Mono-chromator

Probe Detek- tor

Flam-me

Spektrale Zerlegung

Das vom untersuch- ten Element (Gas) emittierte Licht wird durch einen Mono- chromator spektral zerlegt und die Licht- intensität als Funktion der Lichtwellenlänge aufgenommen.

Photokathode + SEV: Messung der Lichtemission

I0 ~ c

- In Gasen befindet sich ein signifikanter Anteil der Atome bei ausreichend hohen Temperaturen in einem angeregten Zustand.

- Luft-Acetylen-Flamme: 2100 bis 2400 °C

Nur leicht anregbare Atome der Alkali- und Erdalkalimetalle ergeben brauchbare Emissionsspektren (Flammenphotometrie). - Lachgas-Acetylen-Flamme: 2600 bis 2800 °C oder

Sauerstoff-Acetylen-Flamme: 3050 bis 3150 °C

Notwendig für die meisten Schwermetallatome - Die Energie für die Besetzung des angeregten Zustands erhalten die Atome

durch Stöße untereinander, die bei hohen Temperaturen sehr viel wahrscheinlicher sind als bei niedrigen.

- Diese Atome können durch Emission von Strahlung in einen energetisch tiefer liegenden Zustand übergehen.

Optische Emissionsspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES)

Bei der ICP-OES erfolgt die Anregung der Emission der zu untersuchenden Ele-mente mit sehr hei-ßem Argon-Plasma.

Plasma

konzentrische Glasrohre

Plasma

Probenaerosol + Argon

Argon Argon

Strom der Argon-Ionen im Magnetfeld des Generators

HF-Generator

induktiv-gekoppelte Argon-Plasmaquelle

Argon

Fackel bzw.

Kalibrationskurve I0

c

- Zündung des Ar-Plasmas mit Teslafunken, hohe Entladungsenergie - teilweise ionisierter Argonstrom (Ar+, e-) wird durch hochfrequentes Feld auf Kreisbahn gezwungen und beschleunigt, Ohmsche Aufheizung und Stoßionisation führen zur lawinenartigen Ionisierung, Plasmatemperatur um 10.000 K - Probenaerosol wird in Argonstrom durch die Mitte des Plasmaringes geleitet, Aufheizung auf ca. 6.000 K und Strahlungsemission - teilweise Ionisierung der Atome durch hohe Anregungstemperatur Linienspektren von Atomen und Ionen - niedrige Nachweisgrenzen der Methode - lineare Kalibrierung über mehrere Größenordnungen der Konzentration möglich - simultane Mehrelementanalyse möglich

Anregung von Elektronen und optische Emission (F-AES, ICP-OES)

N* : Zahl der Atome im angeregten Zustand

N0 : Zahl der Atome im Grundzustand

g : statistischer Faktor (Gewichtung des oberen Niveaus)

∆E : Anregungsenergie

k : Boltzmann-Konstante

T : absolute Temperatur (K)

Stoßanregung

E0

E1

E2

E3

E0

E1

E2

E3

E4 E4

Emission von Strahlung

Ekin Ekin

Ionisierung

TkE

0eg

N

N ⋅∆−

⋅=∗

Boltzmann-Gleichung

- Flammenphotometrie von Na+A-(aq)

Na(g) T = 2500 °C N* : N0 = 2 : 10.000

Na(g) T = 2700 °C N* : N0 = 4 : 10.000

- mehr Atome im angeregten Zustand ergeben intensivere Strahlung höhere Empfindlichkeit - Der zunehmenden Emission aufgrund höherer Temperatur wirkt eine

zunehmende Ionisierung entgegen! - Bei sehr hohen Temperaturen werden auch die Ionen zur Emission angeregt. Dieses Spektrum überlagert dann das der Atomemission.

Na-D-Linie (Doppellinie)

Gruppe D – Anionen (Auswahl)

Norm Inhalt Methode

DIN 38405-4 : 1985-07 Bestimmung von Fluorid ISE

DIN 38405-7 : 2002-04 Bestimmung von Cyaniden IC, Pot

DIN 38405-9 : 1979-05 Bestimmung des Nitrat-Ions Phot

DIN 38405-13 : 2006-11 Bestimmung von Cyaniden Phot

DIN 38405-14 : 1988-12 Bestimmung von Cyaniden Phot

DIN 38405-17 : 1981-03 Bestimmung von Borat-Ionen Phot

DIN 38405-21 : 1990-10 Bestimmung von Kieselsäure Phot

DIN 38405-23 : 1994-10 Bestimmung von Selen AAS

DIN 38405-24 : 1987-05 Bestimmung von Chrom(VI) Phot

DIN 38405-26 : 1989-04 Bestimmung des gelösten Sulfids Phot

DIN 38405-27 : 1992-07 Bestimmung von leicht freisetzbaren Sulfid Phot

DIN 38405-29 : 1994-11 Bestimmung von Nitrat Phot

DIN 38405-32 : 2000-05 Bestimmung von Antimon AAS

Norm Inhalt Methode

DIN 38405-33 : 2001-02 Bestimmung von Iodid Phot

DIN 38405-35 : 2004-09 Bestimmung von Arsen GF-AAS

DIN EN 1189 : 1996-12 Phosphor Phot

GF-AAS - Graphitrohr-Atomabsorptionsspektroskopie

ISE - Ionenselektive (~sensitive) Elektrode

Pot - Potenziometrie

Volt - Voltammetrie

Gruppe E – Kationen (Auswahl)

Norm Inhalt Methode

DIN 38406-1 : 1983-05 Bestimmung von Eisen Phot

DIN 38406-2 : 1983-05 Bestimmung von Mangan Phot

DIN 38406-5 : 1983-10 Bestimmung des Ammonium- Stickstoffs Phot

DIN 38406-6 : 1998-07 Bestimmung von Blei AAS

DIN 38406-7 : 1991-09 Bestimmung von Kupfer AAS

DIN 38406-8 : 2004-10 Bestimmung von Zink AAS

DIN 38406-11 : 1991-09 Bestimmung von Nickel AAS

DIN 38406-13 : 1992-07 Bestimmung von Kalium AAS

DIN 38406-14 : 1992-07 Bestimmung von Natrium AAS

DIN 38406-16 : 1990-03 Bestimmung von sieben Metallen (Zn, Cd, Pb, Cu, Tl, Ni, Co) Volt

DIN 38406-18 : 1990-05 Bestimmung von Silber GF-AAS

DIN 38406-21 : 1980-09 Bestimmung von neun Schwermetallen (Ag, Bi, Cd, Co, Cu, Ni, Pb, Tl, Zn) nach Anreicherung durch Extraktion

AAS

DIN 38406-24 : 1993-03 Bestimmung von Cobalt AAS

Norm Inhalt Methode

DIN 38406-26 : 1997-07 Bestimmung von Thallium GF-AAS

DIN 38406-32 : 2000-05 Bestimmung von Eisen AAS

DIN 38406-33 : 2000-06 Bestimmung von Mangan AAS

ISO/FDIS 11885 : 2007-04 Ausgewählte Elemente ICP-OES

• Chromatographische Methoden Was ist Chromatographie? Geschichte der Chromatographie

- Michail Tswett - Begründer der Chromatographie

- 1901 Trennung von Pflan- zenfarbstoffen

- Lösung in Leichtbenzin, Adsorption der gelösten Farbstoffe an stationärer Phase in einer Säule

- 1903 Veröffentlichung der Ergebnisse

- 1906 Entwicklung der Säulenchromatographie.

- Als Chromatographie werden physika- lische Trennmethoden bezeichnet, bei denen eine Stofftrennung durch Verteilung zwischen einer ruhenden (stationären) Phase und einer sich bewegenden (mobilen Phase) erfolgt.

- Bei chromatographischen Systemen bewegt sich die mobile Phase entlang der stationären Phase. Beide Phasen sind nicht miteinander mischbar.

Griech.: Chroma - Farbe,

graphein - schreiben bzw. Graphie - Schreibung

Trennung der Blattfarbstoffe

Chlorophyll a: R = –CH3 (blaugrün)

Chlorophyll b: R = –CHO (gelbgrün) polar

Phäophytine: ohne Mg2+ (grau)

R

N

Mg

N

N

OO

N

OO

O

Chlorophyll

Phäophytine

Chlorophyll a

Chlorophyll b

Xanthophylle (O-haltige Carotine)

β-Carotin

Glaswolle

Inne

res

Chro

mat

ogra

mm

Grundtypen der Chromatographie

Adsorptionschromatographie Verteilungschromatographie Ionenaustauschchromato-

graphie

Trennung und Identifizierung von Stoffen auf der Basis ihres unter- schiedlichen Adsorptions-, Löslichkeits- oder Ionenaustauschverhaltens

+

+

+

+

+

+ +

+

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

- -

Prinzip der Trennung und Anreicherung von Stoffen Verteilung eines Stoffes zwischen zwei Flüssigkeiten: Stoff in H2O gelöst Verteilung zw. H2O/Toluen

c1 Wasser V1

Toluen V2

c2

21

1

VKVV

q⋅+

=

Der Anteil q des in Phase 1 zurückbleibenden Stoffes hängt von den eingesetzten Volumina und vom Verteilungskoeffizienten K ab.

Verteilungskoeffizient K

1

2

cc

=K

Mit VM

mVn

c⋅

== folgt:

11

22

V/mV/m

=K

1

2

V/qmV/m)q1(

K⋅−=

Mit

m1 + m2 = m und mm

q 1= :

m1 = q ⋅ m

q ⋅ m + m2 = m

m2 = (1 - q) ⋅ m

Toluen m2 = ¾ m

m1 = ¼ m Wasser

Toluen m2 = ¾ ⋅ ¼ m m1 = ¼ ⋅ ¼ m Wasser

Nach einer Extraktion: Für K = 3 und V1 = V2 = 100 mL

mL1003mL100mL100

VKVV

q21

1

⋅+=

⋅+=

q = ¼

Nach zwei Extraktionen: Für K = 3 und V1 = V2 = 100 mL

2

21

1

VKVV

qq

⋅+=⋅

¼ ⋅ ¼ = =

⋅+

2

mL1003mL100mL100

161

100 mL einer wässrigen Lösung der Konzentration 0,01 mol/L werden mit Toluen extrahiert. Der Verteilungskoeffizient K sei 3 (dreimal mehr in der Toluen-Phase). Welcher Anteil bleibt in der wässrigen Phase bei einer Extraktion mit 500 mL und bei fünf Extraktionen mit jeweils 100 mL zurück? Es gilt: Nach n Extraktionen

Einmalige Extraktion mit 500 mL:

Fünfmalige Extraktion mit 100 mL:

+

n

21

1n

VKVV

q

⋅+=

Trennvorgang in einer chromatographischen Säule

Start (Injektion)

Stationäre Phase

Mobile Phase

K > K

Lösemittel, Trägergas

Gleichgewicht

Neue Gleichgewichtseinstellung

Lösemittel, Trägergas

Lösemittel, Trägergas

Fließrichtung Laufmittel Ende

Trennung der Komponenten

Viele Gleichgewichtseinstellungen Lösemittel, Trägergas

Inneres Chromatogramm

örtliche Verteilung der getrennten Stoffe in der stationären Phase

Länge der Säule

Kon

zentr

atio

nsp

rofil

Sig

nal

Retentionszeit1) tR in min

Äußeres Chromatogramm

zeitaufgelöste Messkurve des Detektors

1) Retentionszeit

Zeit vom Aufgeben auf die Säule bis zum Erreichen des Detektors

tR tR

Effizienz einer chromatographischen Trennung

Auflösung Peakbreite

gut schlecht

schmal breit

Klassifizierung chromatographischer Verfahren Klassifizierung nach dem Trennprinzip

Mobile Phase Stationäre Phase / Wirkprinzip gasförmig flüssig

fest / Adsorption Gas-Adsorptions-chromatographie

Flüssigkeits-Adsorptions-chromatographie

Flüssig / Verteilung

Gas-Verteilungs-chromatographie

Flüssigkeits-Verteilungs-chromatographie

Klassifizierung nach der Anordnung der statio- nären Phase

Chromatographieart Beispiele

Säulenchromatographie GC, HPLC

Planarchromatographie Papierchromatographie, DC

Klassifizierung nach der Verfahrenstechnik

Verfahrenstechnik Charakteristik

Elutionstechnik - mobile Phase wird kontinuierlich durch die Säule gespült

- Stoffgemisch wird komplett und punktförmig am Säuleneingang aufgegeben

Frontaltechnik - Stoffgemisch wird kontinuierlich am Säuleneingang aufgegeben

- Trennung einer Substanz von kleinen Verunreinigungen (Die am schwächsten zurückgehalte- tene Substanz wird rein gewon- nen.)

Verdrängungstechnik - mobile Phase wird von der stationären Phase stärker zurückgehalten als Komponenten des Stoffgemischs

- Komponenten werden durch mobile Phase im unterschiedli- chen Ausmaß verdrängt und vor der Front her geschoben

- Anwendung bei der Ionenchro- matographie

Aufbau eines Chromatographen (Elutionstechnik)

Geräte für Gaschromatographie (GC)

Säule (Tennung)

Mobile Phase

Detek- tor

Probe

Trägergas Säulenofen

Spritze

Auswerte- system

Druck-regler

Strömungs- regler

Detektor

Strömungs-messer

Säule

Flussteiler

Einspritz- block

Auswerte- system

Gerät für Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC)

Ionen(austausch)chromatographie (IC)

Variante der HPLC zur Trennung von Anionen und Kationen an unterschiedlichen Säulen und mit ver- schiedenen Eluenten ( P_WA)

Pumpe

Trennsäule

Detektor

Vorsäule

Lösungsmittel

Spritze

Injektor

Auswerte- system

Mischkammer

GC

- Inertgas (N2, He, H2) als Laufmittel

- Probe muss unzersetzt verdampfbar sein

- Probemenge

normale Säulen : 0,1 µL bis 20 µL

Kapillarsäulen : 1 nL (Splitting)

- in der Regel Gas-Verteilungschromatographie

- Trennung der Komponenten in Kapillarsäulen

- Detektoren

Flammenionisationsdetektor A1) ~ m (C-Atome)

Wärmeleitfähigkeitsdetektor A1) ~ c 1)Peakfläche

Massenspektrometer zur Identifizierung (GC-MS) HPLC

- Laufmittel wird auf gewünschten Druck (bis 400 bar) gebracht und Probe in Laufmittelstrom injiziert

- Gemisch wird auf die Säule gepumpt

- Säule mit kleinen Partikeln (3 - 10 µm) dicht gepackt, aufgrund von hohem Druck nur geringe Säulenlänge notwendig, hohe Trennleistung

- Auftrennung wird im Detektor analysiert

HPLC häufig mit UV - Detektor (HPLC-UV)

oder MS - Detektor (HPLC-MS)

IC häufig mit Leitfähigkeitsdetektor

Säulen zur chromatographischen Trennung1)

Festes Trägermaterial, mit oder ohne flüssige stationäre Phase GC: ØA = 3 bis 6 mm; L = 1 bis 5 m

HPLC: ØI = 1 bis 5 mm; L = 5 bis 30 cm

LC: ØA = 1 bis 5 cm; L = 0,5 bis 5 m

Stationäre Flüssigphase Träger mit statio- Feste stationäre Phase auf der Wand närer Flüssigphase auf der Wand GC: ØI = 0,1 bis 0,7 mm; L = 15 bis 100 m

Offene Kapillarsäulen

Gepackte Säulen

1)D. C. Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse, Vieweg, 1997

• Massenspektrometrie

Komponenten eines Massenspektrometers

1 Torr = 133 Pa

- häufig Beschuss gasförmiger Atome oder Mole- küle von Stoffen mit Elektronen oder Ionen

- gebildete Molekülionen M+⋅ lagern sich um und zerfallen (Fragmentierung)

- alle Ionen werden aufgrund ihres Masse/La- dungsverhältnisses m/z getrennt und nachge- wiesen

- komplexe Massenspektren dienen zur Identifi- fizierung der Verbindungen

Einlass- system

Probe

Ionen- quelle

Massen-analysator

Detek- tor

Vakuumsystem

Auswerte-system

10-5 bis 10-8 Torr

D. A. Skoog, J, J. Leary, Instrumentelle Analytik, Springer, 1996

+ U2

erBzm 22

= B magnetische Flussdichte r Krümmungsradius U Spannung

Verstärker

Fokussierungsspaltt

Ionenreflektor

Detektor/Photoplatte

gasförmige Probe

Anode (70 V)

Ele

ktro

nenq

uelle

Beschleunigerspalt

Beschleunigerspaltt

Ionenbeschleuniger

+ -

Schreiber

Elektromagnet

B, U = konstant r = variabel

ortsaufgelöste Detektion

+

+

+

Ionenstrom

Elektronenstrom

Schema eines Massenspektrometers mit - Elektronenquelle - Magnetfeld-Massenanalysator1)

D. A. Skoog, J, J. Leary, Instrumentelle Analytik, Springer, 1996

+ U2erB

zm 22

= B magnetische Flussdichte r Krümmungsradius Magnet U Spannung I Stromstärke

Verstärker

Fokussierungsspaltt

Ionenreflektor

Detektor (SEV) Austrittsspalt

gasförmige Probe

Anode (70 V)

Ele

ktro

nenq

uelle

Beschleunigerspalt

Beschleunigerspaltt

Ionenbeschleuniger

+ -

Schreiber

Elektromagnet

B ~ I = variabel U, r = konstant 1)

Selektierung der Ionen durch Variation von I (B)

+

+

+

Ionenstrom

Elektronenstrom

Schema eines Massenspektrometers mit - Elektronenquelle - Magnetfeld-Massenanalysator - Richtungsfokussierung1)

Massen- Trennung der Ionen aufgrund ihres unterschiedlichen Masse/ analysator Ladungsverhältnisses im Magnetfeld (Ablenkung) Detektor Registrierung der Intensität der Ionen in Abhängigkeit vom Masse/Ladungsverhältnis, auftreffende Ionen lösen Signal (Elektronenlawine) aus Elektronenvervielfacher Massen- Durch Ionisierung (z. B. mit Elektronen) bilden sich Molekül- spektrum ionen M+⋅, die (sich umlagern können und) weiter zerfallen

M + e- M+⋅ + 2e-

M+⋅ Umlagerungs- und Zerfallsprodukte Informationen Molekularmasse der Verbindung

Summenformel der Verbindung

Strukturinformationen aus Zerfallsmustern (Fragmentierung)

Identifizierung durch Spektrenvergleich (Spektrenbibliotheken) Kombination GC-MS, HPLC-MS, MS-MS (Tandem-MS)

Rel

ativ

e In

tensi

tät

in %

Molekülionenpeak M+· : Molekulargewicht

Isotopenpeaks : Intensitätsverhältnisse liefern Sorte und Anzahl der Atome

Basispeak : Berechnung der relativen Intensität

Fragmentionenpeaks : Aussagen zur Struktur der Verbindung

m/z 100 90 10 20 30 40 50 60 70 80

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

15 29

43 45

60

42

m/z Relative Intensität

Anteil am Ionenstrom

14 3 0,9

15 16 5,0

28 5 1,6

29 19 5,9

31 4 1,2

41 4 1,2

42 14 4,3

43 100 31,1

44 6 1,9

45 93 28,9

60 58 18,0

Basispeak Molekülionenpeak M+·

Fragmentionenpeaks

Isotopenpeaks 1,1 % 13C

1,0 · 108

absolute Intensität

28

Massenspektrum (Elektronenstoßspektrum) von Essigsäure (CH3COOH)

Massenspektrum von Essigsäure (CH3COOH) durch - Fragmentierung - Neutralverluste (OH·, CH3·)

60

43

45

15 α-Spaltung

H3CC

OH

O+·

– CH3·

– OH·C+

O

H3CC

O+

H3C – COCH3

+

O

OH

OH

O +O

C CO+

O

H+C

- Qualität des Spektrums u. a. abhängig von der Anzahl der Moleküle in der Gasphase (Dampfdruck der Verbindung)

- Peaks liefern nur kationisch (geladene) Teilchen Ablenkung im Magnetfeld!

Mesomeriestabilisierung

Zuordnungen zu weiteren Fragmentionenpeaks H3C–C+=O H. + H2C=C+=O 42

O=C+–O–H OH. + C≡O+ 28 Neutralverluste

Masse Molekül Masse Molekül

M-1 H. M-33 HS.

M-15 CH3. M-35 Cl.

M-16 NH2. M-36 HCl

M-17 OH., NH3 M-42 H2C=C=O, H2C=CH-CH3

M-18 H2O M-43 CH3ĊO, C3H7.

M-19 F. M-44 CO2

M-20 HF M-45 CH3CH2O

., .CO2H

M-26 HCCH, CN. M-46 NO2

M-27 HCN, H2C=ĊH M-57 CH3CH2ĊO, .C4H9

M-28 CO, H2C=CH2 M-77 C6H5.

M-29 CH3ĊH2, HCO. M-79 Br.

M-30 H2CO M-91 C6H5ĊH2

M-31 CH3O. M-127 I.

M-32 CH3OH, S

Massenspektrum von Methylenchlorid

Rel

ativ

e H

äufig

keit

20

40

60

80

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

84 49

35

m/z

Ordnen Sie Basispeak und Molekülionenpeak zu!

Gruppe F – Gemeinsam erfassbare Stoffgruppen (Auswahl)

Norm Inhalt Methode

DIN 38407-2 : 1993-02 Bestimmung von schwerflüchtigen Halogenkohlenwasser-stoffen GC

DIN 38407-3 : 1998-07 Bestimmung von polychlorierten Biphenylen GC

DIN 38407-7 : 2000-09 Bestimmung von PAK HPTLC

DIN 38407-8 : 1995-10 Bestimmung von PAK HPLC

DIN 38407-9 : 1991-05 Bestimmung von Benzol und Derivaten GC

DIN V 38407-11 : 1995-01 Bestimmung von PSM ADM/HPTLC

DIN 38407-14 : 1994-10 Bestimmung von Phenoxyalkan-carbonsäuren GC

DIN 38407-16 : 1999-06 Bestimmung von Anilin-Derivaten GC

DIN 38407-17 : 1999-02 Bestimmung nitroaromatischer Verbindungen GC

DIN 38407-22 : 2001-10 Bestimmung von Phosphonaten HPLC

DIN 38407-30 : 2003-05 Bestimmung von THM HS-GC

DIN 38407-34 : 2006-05 Bestimmung von PSM, Bioziden, Abbauprodukten GC-MS

ISO/DIS 24293 : 2007-04 Nonylphenol-Isomere GC-MS

ADM - Automated Multiple Development-Technik

Coul - Coulometrie

Fluoresz - Fluoreszenzspektroskopie

HPLC - High Performance Liquid Chromatography

HPTLC - High Performance Thin Layer Chromatography (DC)

HS-GC - Headspace-GC

LC - Liquid Chromatography

Pola - Polarographie

Gruppe P – Einzelkomponenten (Auswahl)

Norm Inhalt Methode

DIN 38413-01 : 1982-03 Hydrazin Phot

DIN 38413-02 : 1988-05 Vinylchlorid GC

DIN 38413-04 : 1986-09 Kohlenstoffdisulfid Phot

DIN 38413-05 : 1990-10 Ethylendinitrilotetraessigsäure (EDTA) und Nitrilotriessig-säure (NTA)

Pola

DIN 38413-06 : 2000-09 Acrylamid HPLC-MS

DIN 38413-08 : 1988-05 Ethylendinitrilotetraessigsäure (EDTA) und Diethylentrinitrilopentaessigsäure (DTPA)

LC

Gruppe S – Schlamm und Sedimente (Auswahl)

Norm Inhalt Methode

DIN 38414-12 : 1986-11 Phosphor Phot

DIN 38414-17 : 1989-11 Ausblasbare und extrahierbare, organisch gebundene Halogene (EOX)

MA

DIN 38414-18 : 1989-11 Adsorbierbare organisch gebundene Halogene (AOX)

Coul, IC

DIN 38414-19 : 1999-19 Wasserdampfflüchtige organische Säuren

Vol

DIN 38414-20 : 1996-01 Polychlorierte Biphenyle (PCB) LC/GC

DIN 38414-21 : 1996-02 6 polycyclische aromatische Kohlen-wasserstoffe (PAK) HPLC/Fluoresz

DIN 38414-23 : 2002-02 15 polycyclische aromatische Kohlen-wasserstoffe (PAK) HPLC/Fluoresz

DIN 38414-24 : 2000-10 Polychlorierte Dibenzodioxine PCDD und polychlorierte Dibenzufurane PCDF

DIN EN 13346 : 2001-04 Spurenelemente und Phosphor, Aufschlussverfahren

AAS, ICP-OES ICP-MS

• Elektroanalytische Methoden

- Die wichtigsten Parameter des Wassers von allgemeiner Bedeu- tung sind

· pH-Wert ( Potentiometrie H+),

· elektrische Leitfähigkeit und

· Redox-Spannung. - Typische elektrochemische Me- thoden zur quantitativen Analyse von Wasserinhaltsstoffen sind

· Potentiometrie

· Coulometrie

· Ampereometrie, Polarographie

· Konduktometrie

Theorie der pH-Messung - Grundlage der Messung ist die pH-Abhängigkeit des Redoxpoten- zials von Redoxpaaren

- Messanordnung durch Kombina- tion von Messelektrode (Halbzelle, deren Redoxpotenzial vom pH- Wert abhängt) und Bezugselektro- de (Halbzelle, deren Redoxpoten- zial vom pH-Wert unabhängig ist)

- Zusammenhang zwischen der Zell- Zellspannung und dem pH-Wert der Messlösung durch Nernstsche Gleichung herstellbar

Die Messung des pH-Wertes

1) Messelektrode: Wasserstoffelektrode Bezugselektrode: Standardwasserstoffelektrode

H2 2 H+ + 2e- 2 H+ + 2 e- H2

)H(p)H(c

lnF2

RT+E=E

2

+20

E0 (H+|H2) = 0 V

⋅

1 mol/L HCl-Lösung

H+

Cl- K+

H2 U

H+

Cl-

e- e-

– + Salzbrücke

Anode Kathode

∆E = 0.059V ⋅ pH

Pt

Oxidation Reduktion

x mol/L HCl-Lösung

H2

Pt

Pt | H2 | H+(x mol/L) || H+(1 mol/L) | H2 | Pt

p0 p0

Wasserstoffelektrode (Anode): Galvanisches Element

)H(clnF

RT+E=

)H(p)H(c

lnF2

RT+E=E +0

2

+20 ∆E = E(Kathode) - E(Anode)

)H(clg10lnF

RT=)H(cln

FRT

=E ++ ∆E = 0,00 V – (- 0,059V ⋅ pH)

E = 0,059V ⋅ lg c(H+)

Die Verwendung von zwei Wasserstoffelektroden ist aufwändig und unhandlich. Für genaue pH-Messungen (Standardpufferlösungen) dient daher eine galvanische Zelle aus Wasserstoffelektrode und Silber-Silberchlorid- Elektrode (keine Diffusionsspannungen).

∆E = 0,059 V ⋅ pH

V059,0

E∆=pH

E = - 0,059 V ⋅ pH

⋅ ⋅

2) Messelektrode: Wasserstoffelektrode Bezugselektrode: Silber-Silberchloridelektrode1)

H2 2 H+ + 2e- AgCl(s) + e- Ag + Cl-

Zellreaktion: ½ H2 + AgCl(s) Ag + Cl- + H+

Pt | H2 | H+(x mol/L), Cl-(aq) | AgCl(s) | Ag

H+

U e- e-

–

+

Anode

Oxidation

x mol/L H+ - Lösung

H2

Pt

p0

Kathode

Ag

AgCl

KCl

Reduktion

∆E = E(AgCl|Ag) + 0.059V ⋅ pH

Cl-

1)Die Silber-Silberchlorid-Elektrode besteht aus einem mit Silberchlorid

überzogenen Silberdraht, der in eine an Silberchlorid gesättigte Kalium- chlorid-Lösung bekannter Konzentration eintaucht.

Potenzial der Messanordnung (3 mol/L KCl, KL(AgCl) = 1,7 ⋅ 10-10 mol2/L2)

Ag+ + e- Ag E = E0(Ag|Ag+) + )Ag(clnF

RT +

AgCl(s) Ag+ + Cl- KL = c(Ag+) ⋅ c(Cl-)

E0(Ag+|Ag) + LKlnF

RT = E0(AgCl|Ag) E = E0(Ag|Ag+) +

)Cl(c

Kln

FRT L bzw.

E = E0(AgCl|Ag) – )Cl(clnF

RT −

E = 0,221 V – 0,059V ⋅ lg c(Cl-)

E = 0,221 V – 0,059 ⋅ lg 3

E = 0,193 V Galvanisches Element ∆E = E(Kathode) – E(Anode) ∆E = E(AgCl|Ag) + 0,059 V ⋅ pH

3) Messelektrode: Glaselektrode Bezugselektrode: Silber-Silberchlorid-Elektrode

In der Praxis hat sich die Glaselektrode aufgrund ihrer leichten Handhabbarkeit als Messelektrode zur Bestimmung des pH-Wertes durchgesetzt.

Ag | AgCl | KCl-Lösung | Puffer | Messlösung || KCl-Lösung | AgCl | Ag

Innere Ableitel. Glasmembran Diaphrahma äußere Ableitel.

Fritte

U

ca(H+)

Ag

AgCl

KCl

∆E = 0,059 V ⋅ (pHi – pHa)

Ag

AgCl

Puffer + KCl

Glasmembran

ci(H+)

Glaselektrode

Ag

AgCl

Öffnung

ci(H+)=

konst.

KCl(ges.))

Glas-membran ca(H

+), Messlösung

Fritte

- wichtigste ionenselektive Elektrode, häufig als Einstabmesskette konstruiert (Glas- und Referenz- elektrode in einem Elektrodenkörper)

- elektrisch leitfähige, dünnwandige Glaskugel als pH-empfindlicher Teil (Membran d ≤ 50 µm), darin Pufferlösung mit konstantem pH-Wert = 7

- H+-Ionen diffundieren in die Oberflächenschicht auf der Innenseite (konstantes Potenzial) und Außenseite der Glasmembran (variables Potenzial)

- Potenzialdifferenz ∆E zwischen beiden Ableitelek- troden nur vom veränderlichen pH-Wert der Messlösung pHa abhängig

- Zusammenhang zwischen dem pH-Wert der Messlösung und der Zellspannung lässt sich mit Hilfe der Nernstschen Gleichung beschreiben.

∆E

Einstab- messkette

Ag

AgCl

Öffnung

ci(H+)=

konst.

KCl(ges.))

Glas-membran ca(H

+), Messlösung

Fritte

Querschnitt durch die Glasmembran einer pH-Elektrode (Harris, 1996)

trockene Glasschicht mit geringer el. Leitfähigkeit Na+, Li+

hydratisierte Gelschicht hydratisierte Gelschicht Besetzung von Na+/Li+-Plätzen in SiO4

4--Netzwerk durch H+

Pufferlösung

ci(H+)

pH = 7

Messlösung

ca(H+) H+ H+

H+

H+ pH < 7

- Unterschiedliche Ionenaustauschgleichgewichte an innerer und äußerer Oberfläche der Glasmembran Grenzschichtpotenzial ∆E = Ea – Ei

- Geringe elektrische Leitfähigkeit der Glasmembran infolge Wanderung von Na+- und Li+-Ionen in trockener Glasschicht

Berechnung des Grenzschichtpotenzials ∆E = Ea – Ei

∆E = 0,059V ⋅ lg ca(H+) – 0,059V ⋅ lg ci(H

+)

∆E = 0,059V ⋅ pHi – 0,059V ⋅ pHa bzw.

∆E = konstant – 0,059V ⋅ pHa

∆E = Grenzschichtpotenzial der Glasmembran

Ea = sich einstellendes Potential an der Glasmembran außen (Messlösung)

Ei = sich einstellendes Potential an der Glasmemban innen (konstant)

ca(H+) = Konzentration in der Messlösung

ci(H+) = Konzentration in der Pufferlösung (konstant, pH = 7)

∆E = 0,059V ⋅ (pHi – pHa)

Für eine perfekte Glaselektrode beträgt die Spannungsänderung bei 25 °C genau 59 mV pro pH- Einheit!

Die Richtung der Durchtrittsreaktion durch die Glasmembran (absolute Lage des Potenzials) ist vom pH-Wert der Messlösung abhängig.

Potenzialdifferenz: ∆E = Ea – Ei

Ei = konstant, Puffer mit pH = 7

Fall I: pHi = 7 und pHa = 1 bis 6 ∆E = Ea – Ei mit ci(H

+) = konstant

Ea = - 0,059 V bis - 0,355 ∆E = - 0,059V pHa – (-0,059 pHi)

∆E = - 0,059V pHa + 0,059 pHi

∆E = 0,413 V – 0,059V ⋅ pHa > 0

Fall II: pHi = 7 und pHa = 7 ∆E = Ea – Ei = 0 (theoretisch)

Fall III: pHi = 7 und pHa = 8 bis 10 ∆E = Ea – Ei mit ci(H

+) = konstant

Ea = - 0,473 V bis - 0,592 ∆E = - 0,059V pHa – (-0,059 pHi)

∆E = - 0,059V pHa + 0,059 pHi

∆E = 0,413 V – 0,059V ⋅ pHa < 0

Für die praktische Zellspannung der Messkette gilt:

Die pH-Messung erfolgt nach Kalibrierung der Glaselektrode mit Pufferlösungen bekannten pH-Wertes.

- Messung im sauren Bereich: pH1 = 7, z. B. pH2 = 4

Messung im basischen Bereich: pH1 = 7, z. B. pH2 = 9

- Temperaturabhängigkeit des pH-Wertes beachten, Puffer- und Messlösung mit gleicher Temperatur

- Ermittlung der Steilheit k ⋅ 0,059 V:

Anstieg der Geraden im pH - U - Diagramm, Aussage über Empfindlichkeit der Messung

- Ermittlung des Assymetriepotenzials Eas:

Bestimmung des konstanten Gliedes Eas für pHi = pHa (Messkettennullpunkt),

Aussage zur Alterung der Glaselektrode

∆E = k ⋅ 0,059V ⋅ (pHi – pHa) + Eas

pH - E - Diagramm

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

2 3 4 5 6 7 8 9

pH-Wert der Messlösung

Zel

lspa

nnun

g in

mV

Eas = 20 mV

Steilheit ∆E/∆pH = 40 mV

Steilheit ∆E/∆pH = 59 mV

Nullpunkte der Messkette

∆

• Elektrische Leitfähigkeit von Elektrolytlösungen Elektrolytische Dissoziation

Echte Elektrolyte

sind Stoffe, die bereits im festen Zustand aus Ionen bestehen (Ionenkris- tall) und in Wasser oder in der Schmelze in Ionen zerfallen. Potenzielle Elektrolyte

sind Stoffe, die aus Molekülen mit einer polaren kovalenten Bindung bestehen und mit Wasser unter Protolyse reagie- ren.

Salze, Metallhydroxide

K+Cl-, K+OH-

Ionenbindung, Ionenkristall Anorganische und organische Säuren, Ammoniak

H–Cl, H–O–NO2, H–O–(O)–CH3

Atombindung mit partiellem Ionencharakter

Messung der elektrischen Leitfähigkeit

L = Elektrodenabstand (cm)

A = Elektrodenfläche (cm2)

ρ = spezifischer Widerstand (Ω ⋅ cm)

æ = spezifische Leitfähigkeit (Ω-1 ⋅ cm-1, S ⋅ cm-1)

C = Zellkonstante (cm-1) (R von Lösung mit bekannter æ messen)

A

I

U

L

Ohmsches Gesetz:

R = AL

IU ⋅ρ=

Spezifischer Wider- stand ρ:

lA

R=ρ

Spezifische Leit-fähigkeit æ:

æ = ρ1

æ = AR

L⋅

= RC

∼

⋅

A- K+

Stromfluss durch Metalle (Leiter 1. Klasse)

- Ladungsträger Elektronen e-

- keine stofflichen Veränderungen

Stromfluss durch Elektrolytlösungen (Leiter 2. Klasse)

- Ladungsträger Kationen K+ und Anionen A-, KA K+ + A-

Transport des elektrischen Stromes infolge Bewegung der Ionen im elektrischen Feld zwischen Elektroden

- stoffliche Veränderungen!, an der Oberfläche der Elektroden erfolgt Elektro- nenaufnahme (Reduktion von Kationen) und -abgabe (Oxidation von Anionen)

K+ + e- K Reduktion A- A + e-

+ –

K+

A-

Oxidation

Verlauf der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit æ von Elektrolyten

Starke Elektrolyte

- auch bei hohen Konzentrationen prak- tisch vollständig dissoziiert

- mit zunehmender Konzentration c0

steigt zugleich die gegenseitige Behin- derung (Bildung von Assoziaten, Ionenbeweglichkeit sinkt)

- Salze, Metallhydroxide, starke anorga- nische Säuren

Schwache Elektrolyte

- protolysieren gewöhnlich nur in gerin- geringem Umfang

- mit zunehmender Konzentration c0 sinkt der Protolysegrad α

- organische Säuren

æ

c0

æmax

starker Elektrolyt HCl

schwacher Elektrolyt CH3COOH æmax

starker Elektrolyt NaOH

æmax

Spezifische elektrische Leitfähigkeit

Die elektrische Leitfähigkeit steigt

- mit der Ionenkonzentration

- mit den Ladungszahlen

- mit der Ionenbeweglichkeit

Gruppe C – Wichtige physikalische und physikalisch-chemische Kenngrößen (Auswahl)

Norm Inhalt Methode

DIN 38404-3 : 2005-07 Absorption im UV-Bereich Phot

DIN 38404-4 : 1976-12 Temperatur Temp

DIN 38404-5 : 2005-08 pH-Wert Pot

DIN 38404-6 : 1984-05 Redox-Spannung Pot

DIN 38404-10 : 1995-04 Calcit-Sättigung eines Wassers -

DIN 38404-16 : 1989-04 Bestimmung von Radionukliden -

DIN EN ISO 7887 : 1994-12 Färbung Phot

DIN EN 27027 : 1994 Trübung Phot

DIN EN 27888 : 1993 Elektrische Leitfähigkeit LF

Phot - Photometrie

Temp - Temperaturmessung

Pot - Potenziometrie

LF - Leitfähigkeitsmessung