Quantitative Wasserbestimmung

Mit dem Water Detection System 400, WDS 400, präsentiert die Sartorius AG, Göttingen, für die chemische und pharmazeutische Industrie ein neu entwickeltes Analysegerät zur selektiven Bestimmung von Wasser in Feststoffen. Während thermogravimetrische Messverfahren neben Wasser auch andere Inhaltsstoffe wie Öle, Fette oder Alkohole verflüchtigen und diese Stoffe im Ergebnis nicht differenzieren, ist das WDS 400 darauf spezialisiert, den reinen Wassergehalt einer Probe zu analysieren. Das Gerät vereint hierzu die beiden Meßmethoden der Thermoanalyse und der Coulometrie zu einem leistungsstarken und äußerst präzisen Bestimmungsverfahren, mit einer Nachweisgrenze von 1 µg Wasser. Der Messbereich erstreckt sich von wenigen ppm (parts per million) bis zu 15% absolutem Wassergehalt.

Probenbestimmung
und Messverlauf

Die zu untersuchende Probe wird mit Hilfe einer Mikrowaage in einem Nickelschiffchen eingewogen und anschließend in dem integrierten Edelstahlofen des WDS 400 erwärmt. Die Aufheizung erfolgt über ein vom Anwender festgelegtes Temperaturprofil, welches eine stufenweise Erwärmung bis auf maximal 400°C ermöglicht. Ein inertes Trägergas (Stickstoff) nimmt das ausgetriebene Wasser auf und überführt es zu einem elektrochemischen Sensor – der eigentlichen Messzelle. An dem mit Phosphorpentoxyd beschichteten Sensor werden die Wassermoleküle absorbiert und elektrolytisch in ihre Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Von jedem elektrolysierten Wassermolekül tragen zwei Elektronen zu einem messbaren elektrischen Strom bei, der sich über das Faradaysche Gesetz direkt in die Anzahl der Wassermoleküle und somit in die Masse des verdampften Probenwassers umrechnen lässt. Der Verlauf der Messung und eine fraktionierte Auswertung der Oberflächen-, Kapillar- und Kristallwasserpeaks erfolgt abschließend auf einem, an das WDS 400 angeschlossenen, Windows-PC. Die erforderliche Steuer- und Auswertesoftware ist im Lieferumfang des Geräts enthalten.