Analytische Chemie
Filtern
Dokumenttyp
- Vortrag (45) (entfernen)
Referierte Publikation
- nein (45) (entfernen)
Schlagworte
- Traceability (19)
- Metrology (18)
- Absolute isotope ratio (13)
- Uncertainty (8)
- Isotope ratio (7)
- CCQM (5)
- Isotope reference material (4)
- Copper (3)
- Delta value (3)
- Isotope amount ratio (3)
Organisationseinheit der BAM
Eingeladener Vortrag
- nein (45)
Technologie-kritische Elemente (TCE) sind unentbehrliche Materialien für High-Tech Produkte wie Smartphones, Notebooks und Monitors. Ihr Bedarf wird voraussichtlich aufgrund des gesellschaftlichen Wandels hin zu einer grünen Ökonomie exponentiell ansteigen. Dieser Wandel wird vor allem auch durch erneuerbare Energien und Elektromobilität geprägt (European Green Deal). Diese Entwicklung in Verbindung mit einer nahezu fehlenden TCE Produktion in Europa setzt den Markt unter Druck und führt zu steigenden Preisen. Die Sicherung des TCE Nachschubs wurde in der gegenwärtigen Gesundheitskrise noch dringender und wurde daher auch zu einem der Hauptthemen des COVID-19 Recovery Plan, der eine Stärkung der europäischen Resilienz und Autonomie zum Ziel hat. Ein nachhaltige Lösung ist das Recycling der Abfall- bzw. Wertstoffe und letztendlich eine Circular Economy. Allerdings ist die Analyse von Abfallströmen schwierig und erfordert geeignete analytische Lösungen, die SI-rückführbare und somit vergleichbare Messergebnisse im gesamten Recyclingprozess ermöglichen. Die dafür erforderlichen, für TCE zertifizierte, Referenzmaterialien und nötige standardisierte Verfahren fehlen bisher nahezu vollständig. In diesem Beitrag werden die analytischen Herausforderungen, wie z.B. die extreme Heterogenität der Materialien, Schwierigkeiten beim Probenaufschluss und das Fehlen von Referenzmaterialien diskutiert. Und es wird das EMPIR-Projekt MetroCycleEU vorgestellt, dessen Ziel es ist Referenz- und Routineverfahren für ausgewählte TCE (Co, Ga, Ge, In, Ta, Nd, Pr, Dy, Gd, La, Au, Pt, Pd, Rh) zu entwickeln und Referenzmaterialien für Platinen, LEDs und Li-Batterien bereitzustellen.
Determination of absolute (SI‐traceable) isotope ratios: The use of Gravimetric Isotope Mixtures
(2023)
The presentation is brief overview on how to use gravimetric isotope mixtures to determine SI traceable isotope ratios. There is no mass spectrometer on earth that directly measures isotope ratios. Mass spectrometers will always measure signal intensity ratios instead. The actual problem is that the measured intensity ratios differ more or less from the isotope ratios. The difference can be up to more than 10 % in case of lithium while it‘s below 1 % in case of the heavier elements like lead or uranium. Consequently, the signal intensity ratios are expressed for example in V/V depending on the type of mass spectrometer you are using, while the isotope ratios are expressed in mol/mol. This phenomenon is called Instrumental Isotopic Fractionation (or short IIF) but the more common name is still mass bias (even though this name is not entirely correct). To convert the measured into the isotope ratio usually a simple multiplication with a so-called correction (or short K) factor is done. Therefore, the problem is to determine the K factor. In absence of isotope reference materials the golden route is via gravimetric isotope mixtures, which will be explained within the presentation.
Detector deadtime
(2023)
A new method combining isotope dilution mass spectrometry (IDMS) and standard addition has been developed to determine the mass fractions w of different elements in complex matrices: (a) silicon in aqueous tetramethylammonium hydroxide (TMAH), (b) sulfur in biodiesel fuel, and (c) iron bound to transferrin in human serum. All measurements were carried out using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP–MS). The method requires the gravimetric preparation of several blends (bi)—each consisting of roughly the same masses (mx,i) of the sample solution (x) and my,i of a spike solution (y) plus different masses (mz,i) of a reference solution (z).
Only these masses and the isotope ratios (Rb,i) in the blends and reference and spike solutions have to be measured. The derivation of the underlying equations based on linear regression is presented and compared to a related concept reported by Pagliano and Meija. The uncertainties achievable, e.g., in the case of the Si blank in extremely pure TMAH of urel (w(Si)) = 90% (linear regression method, this work) and urel (w(Si)) = 150% (the method reported by Pagliano and Meija) seem to suggest better applicability of the new method in practical use due to the higher robustness of regression analysis.