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Analysen-Information Nr. 4
Membranfiltration
Die Membranfiltration ist ein einfaches Verfahren zur Abtrennung feinster fester Verunreinigungen aus Flüssigkeiten.
Beschreibung
Bei der Membranfiltration wird die zu analysierende Flüssigkeit (ggf. nach Verdünnung mit einem geeigneten Lösemittel) in ein Edelstahldruckgefäß gegeben. Bei einem Druck bis etwa 10 bar wird sie über ein Membranfilter filtriert. Die Porengröße des Filters läßt sich in weiten Bereichen frei wählen. Eine für viele Anwendungen bewährte Porengröße beträgt 0,45 µm. Als Filtermaterialien stehen eine Reihe von Polymermatrizes mit unterschiedlichen Lösemittelbeständigkeiten zur Verfügung, die dem entsprechenden Analysenproblem jeweils angepaßt werden.
Die in der Flüssigkeit enthaltenen festen Verunreinigungen bleiben auf dem Filter zurück und können nun geeigneten Analysenverfahren zur Identifizierung zugeführt werden (z. B. IR-Spektralphotometrie, Röntgenfluoreszenzanalyse, etc.).
Beispiel 1
Analyse eines trüben Schmieröles:
Eine Schmierölprobe enthielt geringe Mengen heller, sehr feiner Flocken. Das IR-Spektrum zeigte keine eindeutigen, zusätzlichen Banden. Die Probe wurde über ein 0,45-µm-Cellulosenitratfilter gegeben und vom Filtrationsrückstand ein IR-Spektrum erstellt.
Die Verunreinigung konnte als Bestandteil eines Schmierfettes (Lithium-12-hydroxystearat) identifiziert werden.
Spektrum 1: trübes Schmieröl
Spektrum 2: abgetrennte Verunreinigung (Filtrationsrückstand)
Beispiel 2
Analyse eines alkalischen Reinigers:
Ein alkalischer Industriereiniger wurde mit Leitungswasser auf "Gebrauchskonzentration" verdünnt. Dabei trat eine deutliche Trübung auf. Die Trübung wurde abfiltriert und konnte durch Röntgenfluoreszenzanalyse und IR-Spektrometrie identifiziert werden:
Es handelte sich um die Reaktionsprodukte der Härtebestandteile des Wassers mit den im Reiniger enthaltenen löslichen Phosphaten. Durch Einsatz demineralisierten Wassers konnten die Ausfällungen verhindert werden.
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Helmut W. E. Lüdemann
Labor für instrumentelle Analytik
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