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- 8.0 Abteilungsleitung und andere (3)
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- 8.1 Sensorik, mess- und prüftechnische Verfahren (2)
The key comparison CCQM-K102: Polybrominated diphenyl ethers in sediment was coordinated by the JRC, Directorate F - Health, Consumers & Reference Materials, Geel (Belgium) under the auspices of the Organic Analysis Working Group (OAWG) of the Comité Consultatif pour la Quantité de Matière (CCQM). Thirteen National Metrology institutes or Designated Institutes and the JRC participated. Participants were requested to report the mass fraction (on a dry mass basis) of BDE 47, 99 and 153 in the freshwater sediment study material. The sediment originated from a river in Belgium and contained PBDEs (and other pollutants) at levels commonly found in environmental samples. The comparison was designed to demonstrate participants' capability of analysing non-polar organic molecules in abiotic dried matrices (approximate range of molecular weights: 100 to 800 g/mol, polarity corresponding to pKow < −2, range of mass fraction: 1–1000 μg/kg). All participants (except one using ultrasonic extraction) applied Pressurised Liquid Extraction or Soxhlet, while the instrumental analysis was performed with GC-MS/MS, GC-MS or GC-HRMS. Isotope Dilution Mass Spectrometry approach was used for quantification (except in one case). The assigned Key Comparison Reference Values (KCRVs) were the medians of thirteen results for BDE 47 and eleven results for BDE 99 and 153, respectively. BDE 47 was assigned a KCRV of 15.60 μg/kg with a combined standard uncertainty of 0.41 μg/kg, BDE 99 was assigned a KCRV of 33.69 μg/kg with a combined standard uncertainty of 0.81 μg/kg and BDE 153 was assigned a KCRV of 6.28 μg/kg with a combined standard uncertainty of 0.28 μg/kg. The k-factor for the estimation of the expanded uncertainty of the KCRVs was chosen as k = 2.
Towards the standardization of biochar analysis: the COST action TD1107 interlaboratory comparison
(2016)
Biochar produced by pyrolysis of organic residues is increasingly used for soil amendment and many other applications. However, analytical methods for its physical and chemical characterization are yet far from being specifically adapted, optimized, and standardized. Therefore, COST Action TD1107 conducted an interlaboratory comparison in which 22 laboratories from 12 countries analyzed three different types of biochar for 38 physical–chemical parameters (macro- and microelements, heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons, pH, electrical conductivity, and specific surface area) with their preferential methods. The data were evaluated in detail using professional interlaboratory testing software. Whereas intralaboratory repeatability was generally good or at least acceptable, interlaboratory reproducibility was mostly not (20% < mean reproducibility standard deviation < 460%). This paper contributes to better comparability of biochar data published already and provides recommendations to improve and harmonize specific methods for biochar analysis in the future.
An international intercomparison involving eight national metrology institutes (NMIs) was conducted to establish their current measurement capabilities for determining five selected congeners from the brominated flame retardant classes polybrominated diphenyl ethers and polybrominated biphenyls. A candidate reference material consisting of polypropylene fortified with technical mixtures of penta-, octa- and decabromo diphenyl ether and decabromo biphenyl, which was thoroughly assessed for material homogeneity and stability, was used as study material. The analytical procedures applied by the participants differed with regard to sample pre-treatment, extraction, clean-up, employed calibrants and type of calibration procedure as well as regarding analytical methods used for separation, identification and quantification of the flame retardant congeners (gas chromatography coupled to an electron capture detector (GC-ECD), gas chromatography-mass spectrometry in the electron ionisation mode (GC-EI-MS), gas chromatography-mass spectrometry in the electron capture negative ionisation mode (GC-ECNI-MS), and liquid chromatography-inductive coupled plasma-mass spectrometry (LC-ICP-MS)). The laboratory means agreed well with relative standard deviations of the mean of means of 1.9%, 4.8%, 5.5% and 5.4% for brominated diphenyl ether (BDE) 47, 183 and 209 and for the brominated biphenyl (BB) congener 209, respectively. For BDE 206, a relative standard deviation of 28.5% was obtained. For all five congeners, within-laboratory relative standard deviations of six measurements obtained under intermediate precision conditions were between 1% and 10%, and reported expanded measurements uncertainties typically ranged from 4% to 10% (8% to 14% for BDE 206). Furthermore, the results are in good agreement with those obtained in the characterization exercise for determining certified values for the flame retardant congeners in the same material. The results demonstrate the state-of-the-art measurement capabilities of NMIs for quantifying representative BDE congeners and BB 209 in a polymer. The outcome of this intercomparison (pilot study) in conjunction with possible improvements for employing exclusively calibrants with thoroughly assessed purity suggests that a key comparison aiming at underpinning calibration and measurement capability (CMC) claims of NMIs can be conducted.
This paper describes Food-MetNet, a coordinated preparatory initiative to establish the European Metrology Network on Food Safety (EMN-FS). Food-MetNet aims to establish a long-term ongoing dialogue between the metrology community and relevant stakeholders, in particular, European Union Reference Laboratories (EURLs), National Reference Laboratories (NRLs) and the Joint Research Centre (JRC). This dialogue is meant to support the collection of needs from stakeholders, the take-up of metrological research output and the development of the roadmaps needed to navigate future research.
Die nicht ionisierende elektromagnetische Strahlung im Bereich von Terahertz-Frequenzen ermöglicht berührungslose und zerstörungsfreie Mess- und Prüftechnik in zahlreichen Bereichen. Nach ersten Anwendungen in der Astronomie und der Atmosphärenforschung wurden in letzter Zeit Anwendungsfelder in der Sicherheitstechnik, der Medizintechnik, der Nachrichtentechnik und der zerstörungsfreien Prozess- und Qualitätskontrolle erschlossen. Dielektrische Materialien wie Kunststoffe und Keramiken können von Terahertz-Wellen durchdrungen werden. Das ermöglicht Untersuchungen des Objektinneren ohne spezielle Schutzmaßnahmen, wie sie z.B. beim Röntgen notwendig sind. Die Richtlinie erleichtert die Verständigung zwischen Nutzern, Herstellern und dem Vertrieb von Terahertz-Systemen. In der Richtlinie werden bekannte Einsatzgebiete sowie die eingesetzten Verfahren und Funktionsprinzipien aufgeführt, um den Leser bei der Auswahlentscheidung zu unterstützen. Nach einer kurzen Einführung in die physikalischen Grundlagen und Hinweisen zur elektromagnetischen Verträglichkeit, zum Strahlenschutz und zur regulierten Frequenzvergabe werden die verschiedenen Geräteklassen von Terahertz-Systemen ausführlich vorgestellt. Die Richtlinie gibt Hinweise zur messtechnischen Charakterisierung von Terahertz-Wellen. Einsatzgebiete von Terahertz-Systemen, wie die zerstörungsfreie Prüfung, die Dicken- und Abstandsmessung, die Tomografie und die chemische Analytik, werden mit ihren spezifischen Eigenschaften im Detail beschrieben. Umfangreiche Literaturverweise vereinfachen eine vertiefte Beschäftigung mit den Themen der Richtlinie. Eine tabellarische Übersicht mit einer Zusammenfassung, welche Terahertz-Systeme für welche Anwendungsfelder eingesetzt werden können, vervollständigt die Richtlinie.
Der Frequenzbereich der Terahertzwellen liegt im elektromagnetischen Spektrum zwischen den Mikrowellen und dem infraroten Licht – also etwa im Bereich von 0,1 bis 10 Terahertz (THz). Der VDI-Statusreport „Terahertzsysteme und Anwendungen“ stellt die unterschiedlichen Konzepte für Terahertzsysteme vor und zeigt Anwendungsbeispiele, bei denen die Terahertztechnik erfolgreich eingesetzt wird. Umfangreiche Literaturangaben ermöglichen eine intensivere Beschäftigung mit allen Themen des VDI-Statusreports.
The nature and concentrations of volatile organic compounds (VOCs) in chars generated by hydrothermal carbonization (HTC) is of concern considering their application as soil amendment. Therefore, the presence of VOCs in solid HTC products obtained from wheat straw, biogas digestate and four woody materials was investigated using headspace gas chromatography. A variety of potentially harmful benzenic, phenolic and furanic volatiles along with various aldehydes and ketones were identified in feedstock- and temperature-specific patterns. The total amount of VOCs observed after equilibration between headspace and char samples produced at 270 °C ranged between 2000 and 16,000 µg/g (0.2–1.6 wt.%). Depending on feedstock 50–9000 µg/g of benzenes and 300–1800 µg/g of phenols were observed. Substances potentially harmful to soil ecology such as benzofurans (200–800 µg/g) and p-cymene (up to 6000 µg/g in pine wood char) exhibited concentrations that suggest restrained application of fresh hydrochar as soil amendment or for water purification.
Die chemische Industrie steht derzeit, wie viele andere Industriebereiche, vor den Herausforderungen einer Digitalisierung der Produktion. Sie ist der Schlüssel für die Flexibilisierung von Prozessen und Anlagen, für die Verkürzung von Produkteinführungszeiten sowie für den Zuschnitt der Produktion auf wechselnde Nachfrage und kürzere Produktlebenszyklen. Die Messtechnik und Sensorik spielt neben der intelligenten Datenverarbeitung eine Schlüsselrolle für die Digitalisierung. Flexiblere Anlagen benötigen Sensorik zur Überwachung des Anlagenzustandes, zur Früherkennung nicht bestimmungsgemäßer Betriebszustände sowie für eine bedarfsgerechte Wartung. Da die Entwicklung neuer und verbesserter Messtechnik und Sensorik grundlegend aus verschiedenen Richtungen gedacht werden muss, haben sich Akteure aus verschiedenen Branchen zusammengetan und dieses Positionspapier erstellt. Es basiert auf einer grundlegenden Analyse des Ist-Stands sowie des Bedarfs der Industrie, die unter anderem auf einem eigens dafür durchgeführten Workshop mit Sensorentwicklern, Anlagenherstellern sowie Anlagenbetreibern am 18. Juni 2019 bei der DECHEMA in Frankfurt a. M. diskutiert wurden. Diese Aktivitäten wurden maßgeblich von der Initiative Wanted Technologies der ProcessNet sowie dem AMA Verband für Sensorik und Messtechnik e.V. initiiert.
Diese Richtlinie definiert Kenngrößen und Messverfahren, um Terahertzsysteme für die Zeitbereichsspektroskopie (TDS)zu spezifizieren. So können Hersteller ihre Systeme übereinstimmend beschreiben und Anwender einfach Systeme vergleichen. Systeme für die Terahertz-Zeitbereichsspektroskopie sind aktive Systeme und nutzen verschiedene Techniken sowohl zur Erzeugung als auch zur zeitaufgelösten Messung von breitbandigen Terahertzimpulsen. Die dazugehörigen Terahertzspektren und -Phasen werden nach einer zeitlichen Abtastung über eine Fourier-Transformation berechnet. In dieser Richtlinie wird ein Überblick über die Funktionsweisen von Zeitbereichsspektrometern gegeben, die eingesetzten Messverfahren näher erläutert sowie die benötigten Begriffe und Kenngrößen definiert. Die Richtlinie konzentriert sich dabei auf Systeme, die auf sogenannten Abtastmessverfahren (Sampling-Messverfahren) basieren.