Prüfung auf Elemente

Diverse Element-Untersuchungen (Flüssig-Extraktion, Totalaufschluss, ICP-OES)

Elemente, insbesondere die Schwermetalle sind eine der gängigsten Verunreinigungen in nahezu allen Produkten. Der Gehalt eines Elementes in einem Produkt (oder einem Teil eines Produktes) kann durch Extraktion mit einer Flüssigkeit oder einem Total-Aufschluss, gefolgt von einer Analyse der aufgeschlossenen Elemente mit Hilfe von ICP-OES bestimmt werden.

Das Wort Element beschreibt ein Atom aus dem chemischen Periodensystem (Kohlenstoff, Eisen, Cadmium und sehr viele mehr. Schwermetalle sind eine Gruppe von Elementen. Sie sind natürlicher Bestandteil in der Natur und auch im menschlichen Körper, auch wenn Ihr Ruf sehr schlecht ist. In Produkten können erhöhte Konzentrationen an Schwermetallen vorkommen. Verbindungen einiger Schwermetalle sind bekannt dafür sehr schädlich sein zu können. Von krebserregend über toxisch hin zu augenreizend kann alles dabei sein. Die Menge an möglichen Elementen und deren Verbindungen lässt keine eindeutige Einstufung zu, außer man weiß genau welche Substanz vorliegt.

Auch wenn es natürlich auch unbedenkliche Schwermetallverbindungen vorkommen ist einigen Schwermetallen bekannt, dass nahezu alle Verbindungen schädlich sind, sie aber häufig in Prozessen oder Prozessanlagen vorkommen können. Blei ist ein bekanntes Beispiel, welches früher in Form von Tetraethylblei als Antiklopfmittel Benzin beigefügt wurde. Schwermetalle und ihre Verbindungen werden in einigen industriellen Prozessen immer noch vielseitig eingesetzt. Mittlerweise werden sie aber in End-Produkten mehr und mehr eingeschränkt werden, gesetzlich und durch Selbstbeschränkung der Industrie.

Man unterscheidet zwischen extrahierbaren Elementen und dem Gesamtgehalt. Bei der Bestimmung des Anteils der extrahierbaren Elemente werden die Elemente mit Hilfe einer Flüssigkeit (beispielsweise künstliche Schweißlösung, oder Salzsäure) aus dem Material heraus gelöst.

Bei der Extraktion muss man Matrix (Kunststoff oder Textil beispielsweise) und das Lösungsmittel sehr genau aufeinander abstimmen. Wenn möglich verwenden wir Norm-Verfahren.

Den Gesamtgehalt eines Elementes in einem Produkt zu ermitteln bedeutet, dass man die Konzentration von einem Element (beispielsweise Blei) egal in welcher Form es vorliegt in mg Element pro kg Produkt bestimmt. Durch Behandlung bei hohem Druck und erhöhter Temperatur in starken und aggressiven Säuren (Druckaufschluss) werden die Produkte komplett aufgelöst und in ihre elementaren Bestandteile zerlegt. Die so erhaltenen Lösungen werden aufbereitet, und mit Hilfe von ICP-OES vermessen. Die ICP-OES ist eine Methode, welche gezielt Elemente identifizieren und quantifizieren kann.

Dieses Verfahren kann mit fast allen gängigen Produktarten durchgeführt werden (Textil, Kunststoff, Papier/Pappe, Metalle, Farben). Die Aufschlussbedingungen sind lediglich etwas anders. Bei den Elementen gibt es einige Einschränkungen, bei exotischen Elementen oder Mischungen lohnt es sich einfach nach zu fragen.

Waschechtheit

Optionen

• Elementanalyse, Flüssigextraktion – Bei diesem Verfahren werden Elemente (beispielsweise Schwermetalle) mit einem Lösungsmittel aus einer Matrix extrahiert. Das Lösungsmittel kann der Kunde vorgeben oder unserer jeweiligen Empfehlung folgen.
• Elementanalyse, Druckaufschluss – Bei diesem Verfahren wird mit Hilfe eines Durckaufschlusses (Säure + Temperatur + Überdruck) eine Matrix so zerstört, dass die Elemente (Schwermetalle) ionisch vorliegen.
• Elementanalyse, ICP, je Element – Bei diesem Verfahren wird der Gehalt eines Elementes (Schwermetalls) in einer Lösung bestimmt. Wurde vorher Extraktions- oder Aufschluss-Verfahren durchgeführt, kann auf das eigentliche Produkt umgerechnet werden.
• Elementanalyse, 2 Metalle – Ein Kombi-Paket beispielsweise für die Untersuchung auf Cadmium und Blei.
• Elementanalyse, 4 Metalle – Ein Kombi-Paket beispielsweise für die Untersuchung auf Cadmium, Blei, Arsen und Chrom VI.
• Elementanalyse, mehrere Metalle – Kombi-Pakete anhand von RSL, Detox, Gots, Öko-Tex oder anderen Restriktionslisten die vorgegeben werden. In diesen Fällen können abgestimmte Pakete erstellt werden.

Hinweis

Es sollte immer im Kopf behalten werden, welche Elemente man sucht. Einige stören sich gegenseitig in der Quantifizierung, andere benötigen eine besondere Behandlung (Silber fällt beispielsweise in Salzsäure aus, weshalb nicht mit Salzsäure gearbeitet werden kann, wenn nach Silber gesucht wird).

Benötigte Probengröße

• mindestens 5 g Warengewicht

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Elke Wind
Leitung Kundenservice​