应用报告

锂离子电池 (LIB) 是当今非常常见的充电电池。锂离子电池的生产需要遵循严格的质量标准。

This White Paper presents four different «green» sensors: the scTRACE Gold, screen-printed electrodes, the glassy carbon electrode, and the Bi drop electrode from Metrohm that can be used to determine low concentrations of heavy metals in different sample matrices, such as boiler feed water, drinking water, and sea water.

免费白皮书概述了氮还原反应的基本原理。然后深入探讨了阻碍绿色氨生产工业化的技术障碍、这些障碍对终产量和选择性的影响，以及克服这些问题的潜在策略或研究空白。

由于其非破坏性测量、快速的分析时间，以及能同时进行定量和定性分析的能力，运用拉曼光谱在制药和化学领域中进行进程分析的趋势仍在增长。光谱预处理算法通常应用于定量光谱数据，以增强光谱特征，同时尽可能减少与所讨论的分析物无关的可变性。在本技术说明中，我们通过实际应用案例讨论了与拉曼光谱相关的主要预处理方式，并回顾了B&W Tek 和瑞士万通软件中现有的算法，以便读者能够轻松地应用它们来构建拉曼定量模型。

硫化物和亚硫酸盐可以毫无问题地通过极谱法进行测定。对于硫化物来说，极谱法应在碱性溶液中进行，而对于亚硫酸盐来说，应在弱酸性原始溶液中进行。该方法适用于药品分析（输液）、废水/烟气水、照相冲洗液等等。

医药工业或半导体工业中超纯水的制备要求使用品质高的离子交换剂。瑞士万通燃烧器-离子色谱联用技术是用于检查阴离子交换材料纯度的不可少的工具。原始样品会很潮湿，因此必须在带废气处理装置的专用炉中以 105 °C 干燥。

随着对氢氧化锂需求的不断增长，锂矿石的勘探和加工变得越来越重要。氢氧化锂是制造可再充电电池的关键组分，而可再充电电池可用于各种应用（包括电动汽车、家用存储系统、电动工具和消费类电子产品）。为了确保高纯度氢氧化锂深加工的效率，需要一种快速可靠的定量检测技术。已经开发了该应用以监控锂加工样品和精矿中的锂、钠和钙含量。

通过使用直接电导检测的阳离子色谱分析来测定单甲基胺（MMA）、二甲基胺（DMA）、三甲胺（TMA）、单乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）和三乙醇胺（TEA）。

使用万通英蓝样品准备（英蓝预浓缩和英蓝校准）、借助直接电导检测对锂、钠、铵和单乙醇胺进行离子色谱分析测定。

N-甲基二乙醇胺和哌嗪用于洗涤液中, 如在天然气过程中。通过离子色谱法测试这类样品需要很好的分辨率以及胺与标准阳离子的分离。应用直接电导检测，在 Metrosep C 4 - 150 / 4.0 色谱柱上实现分离。

采用直接电导检测的阳离子色谱法测定锅炉进给水中的锂离子，钠离子，铵根，钾离子，镁离子与钙离子。

采用直接电导检测的阳离子色谱法测定在含锂离子，钠离子，铵根，钾离子，钙离子与镁离子的锅炉水中的痕量锌离子和铁（II）离子。

在钢制冷却系统中，水的 pH 值应保持在碱性范围内，以防止腐蚀。常常用铵或有机胺来保持 pH 值。本文介绍在存在无机阳离子的情况下测定发电厂内典型的胺的方法。样品准备包括英蓝浓缩和基质消除。

在天然气液化过程之前，需要通过含有哌嗪和 N-甲基二乙醇胺（MDEA）的洗涤液除去碳酸盐和硫化氢。 使用直接电导检测，通过离子色谱法在 Metrosep C 4 - 150 / 4.0 色谱柱上确定两种组分的浓度比。

卡尔费休法测定煤尘中的水含量。由于其含有较少的水分及样品的体积较大，所以需要使用卡氏炉法(氮气, 270 °C) 和库仑滴定。

采用直接电导检测的阴离子色谱法测定工艺用水(process water)中的高氯酸根。

采用化学抑制后电导检测的离子排斥色谱测定工艺用水(process water)中的硼酸与乙酸。

烟道气体的洗涤溶液中通常含有胺用来吸收酸性气体，如二氧化硫（SO2）。烟气洗涤溶液中的1-（2-羟乙基）哌嗪和1,4-双（2-羟乙基）哌嗪可在色谱柱 Metrosep Carb 2 - 150/4.0 上分离，然后通过脉冲安培检测方法进行测定。

压水反应堆（PWR）主回路中的水含有用于吸收中子的硼。较高的硼含量却会影响对阴离子直接进行痕量测定。英蓝中和配合可变浓缩和英蓝基质消除（MiPCT-ME）功能，可在进样前消除样品中的硼。

850 Professional IC 和 872 Extension Module Liquid Handling 配合使用，开辟了万通在线离子色谱分析的新领域。本应用报告介绍英蓝浓缩和基质消除（MiPCT-ME）的组合使用方式。通过消除基质组分后，可以较高的灵敏度测定腐蚀性阴离子。此外，通过这种方法还可在使用单一校准溶液的情况下自动进行校准。可在线分析多条样品流的氯化物和硫酸盐含量。

采用化学抑制后的电导检测，并采用阳离子交换进行在线样品处理的阴离子色谱法测定一种含10毫克/升氨的锅炉进给水中的氟离子，氯离子，溴离子，硝酸根与硫酸根。

采用化学抑制后电导检测的阴离子色谱法测定密闭的冷却水系统中的氟离子，氯离子，亚硝酸根，硝酸根与硫酸根。

在煤提取物中测定标准阴离子之外的甲酸、乙酸、丙酸和丁酸。为能较好地分离早期淋洗的有机酸阴离子，将使用 Dose-in 剂量梯度。由于样本量较小，还将使用智能型 Pick-up 进样工艺（MiPuT）。

工业冷却水系统中大多使用铜和铜合金，因为它们具有非常好的导热性。但是这两种材料却对腐蚀非常敏感。因此要使用唑类缓蚀剂来保护铜及其合金。可通过离子色谱法和 UV/VIS 检测来测定缓蚀剂。

在60°C条件下使用铬蓝黑R为指示剂测定碱性ZnO溶液中的铝

硼酸需要在一次回路中进行准确监测，以控制核反应堆的反应性。2060 TI 过程分析仪可以近乎实时地在线监测硼酸。

碳捕获系统从烟气中剥离二氧化碳。在线分析胺和二氧化碳可以提高胺的使用效率并降低运营成本。

添加中和胺是为了调节发电厂水-蒸汽回路中的 pH 值，以避免出现诱发腐蚀的情况。这种预防性维护可以减少因腐蚀而造成的代价高昂的关键停机时间，但必须经常监测胺的化学成分，以确保保持最佳状态。采用 Metro瑞士万通智能部分循环技术 (MiPT) 选件的 2060 离子色谱过程分析仪是这一应用的理想之选，它能够通过自动化方法精确、可靠地测量痕量被分析物。使用 离子色谱仪的好处是可以同时监测多种被分析物，在这里，除了高浓度的铵或胺之外，还能测量钠的存在，这表明冷却水正在渗入回路，说明上游出现了问题。

电化学阻抗谱（EIS）是一种功能强大的技术，可提供有关在电极 - 电解质界面发生的过程的信息。用适当的等效电路对 EIS 采集的数据进行建模。拟合过程将改变参数的值，直到数学函数在一定误差范围内与实验数据相匹配。在本 Application Note 中，为了获得可接受的初始参数并进行准确的拟合，给出了一些建议。

ASTM B825 用于测定金属表面的腐蚀和暗锈薄膜。这可通过使用所谓的阴极还原法实现。借助万通 Autolab PGSTAT302N 和万通 Autolab 1 L 腐蚀池，展示复刻 ASTM B825 的流程。

在本 Application Note 中，电化学阻抗谱 (EIS) 用于测试以两种不同方式连接的商用电池。在第一次 EIS 测量中，电池以两线检测配置连接。在第二次 EIS 测量中，电池以四线检测（开尔文检测）配置连接。引线连接方式的差异会导致电池的测量阻抗值不同。

电化学阻抗谱 (EIS) 是一种表征电化学体系的功能强大技术。近年来，EIS 在材料表征领域得到了广泛的应用。它通常用于表征涂料、电池、燃料电池和腐蚀现象。在本应用报告中，公开了 EIS 测量的原理。

本 Application Note 介绍了实验细节，并概述了 EIS 和 CV 实验最重要的发现，以研究在与典型有机电池电解质接触的平面玻璃碳电极上形成的模型固体电解质界面的结构。

TSC SW Closed 和 TSC Battery 电池是紧凑型系统，设计用于测量空气或湿度敏感材料（例如充电电池中使用的材料）。在本文件中，解释了两个测试程序。第一种方法是使用恒电位循环伏安法 (CV)，而第二种方法是通过电化学阻抗谱 (EIS)。

介绍 DuoCoin 电池盒。对商用纽扣电池进行了 EIS 测量。突出显示了四端子配置和两端子配置之间的阻抗差异，证明了在研究低阻抗 DUT 时直接采用四端子配置的重要性。

在研究中使用两电极、三电极或四电极电池配置时，可以做出许多不同的配置。根据实验要求，可能会先选择一种设置。因此，本应用说明中定义了这三种情况下适当的电极排列。 作为例子，在使用由INTELLO驱动的VIONIC的第二感应器（S2）在酸性介质中铂氧化过程中测量对电极的电位。由于溶液中溶解的铂可能会影响结果，因此能够监测对电极的电位非常重要。

本应用方案展示如何结合INTELLO与NOVA系统，通过电化学阻抗谱（EIS）技术追踪电池在不同荷电状态（SOC）下的内阻变化，从而研究电池性能与老化机制。

使用硫酸和复合玻璃电极采用电位滴定法测定含有链烷醇胺的气体洗液的碱度。

绝缘油、变压器油和涡轮机油的酸值 (AN) 对于确保安全操作、运行设备控制和防腐蚀至关重要。这些油的 AN 值通常较低，通过手动显色滴定法测定 AN 值很困难，尤其是在分析有色样品时。这大大提高了结果的精确性和可靠性，从而改进了对操作的监控。

FOS/TAC 值，有时亦可称为 VFA/TA，是用于评估沼气厂消化器中厌氧消化流程发展及当前状况的有用参数。知晓该值有助于降低酸化问题风险，后者可能造成整个消化流程的巨额损失。因此，准确可靠地测定 FOS/TAC 值是高效又低成本生产运营的关键。该值通过酸碱滴定测定。利用配备 Ecotrode plus 电极的万通 Eco自动电位滴定仪，可重复准确地测定 FOS/TAC 值。

金属部件的腐蚀是发动机固有的问题，因为金属在有水和/或 pH 值较低的情况下会自然氧化。发动机冷却液和防锈剂的储备碱度是衡量其吸收酸性的缓冲能力的指标。储备碱度常用于生产过程中的质量控制，通常列在冷却剂的规格中。本应用说明介绍了根据 ASTM D1121 直接测定储备碱度的方法。使用全自动系统可以减少人为误差，从而获得准确可靠的测定结果。此外，操作员还可以从事其他工作，提高了实验室的效率。

锅炉补给水是火电厂的运行材料。为了确保低腐蚀性，pH 值应在微碱性范围内，因此要向水中加入胺。此添加操作必须定期检查。监控钠离子浓度也同样重要，因为其值增加也表明冷凝器中进入了冷却水。根据序列抑制法采用电导检测的离子色谱法是用于监控的理想系统，尤其是与智能式样品富集和基质消除相结合。

Metrosep C Supp 2 系列是基于聚苯乙烯-二乙烯苯的分离柱，因此可搭配序列抑制法使用。 本 AN 显示了在 150mm 版本分离柱上分离和测定的不同的胺，并在序列抑制之后进行电导检测。

锂是一种软金属，可用于多种用途，如生产高温润滑剂或耐热玻璃。此外，锂还大量用于电池生产。锂是从卤水和高品位锂矿石中提取的。本应用说明展示了一种通过电位滴定法确定盐水中锂浓度的方法。锂和氟化物在乙醇中沉淀为不溶性氟化锂。使用氟化铵作为滴定剂和氟离子选择电极 (ISE)，可以通过电位滴定法进行测定。与使用原子吸收光谱（AAS）等其他更复杂的技术测定盐水中的锂相比，这种方法更靠谱靠、更快速、成本更低。

金属部件的腐蚀是发动机固有的问题，因为金属在水和/或酸的作用下会自然氧化。酸含量的增加表现为 pH 值过低，并可能导致各种问题，如储存寿命（稳定性）缩短或使用过的发动机冷却液或防锈剂的缓冲能力降低。

硝酸锂是一种氧化剂，用于制造红色烟花和照明弹。此外，三水硝酸锂化合物吸热性能良好，可用于热能储存。由于硝酸锂是一种吸湿性物质，因此在用于合成或其他用途之前，必须首先验证其纯度。 纯度检测是通过在乙醇溶液中进行锂和氟化物之间的全自动沉淀滴定来完成的。滴定法的好处在于，硝酸锂溶解在乙醇中后无需像 ICP-MS 等其他技术那样进行稀释。

由于对电池驱动消费产品的巨大需求，锂离子电池市场正在持续增长。所谓的 “NCM”（镍、钴和锰氧化物的混合物）作为正极材料，取代了钴氧化物等传统化合物，正在引起人们的兴趣。相应金属的全自动分析可通过 OMNIS 及其移液设备进行。

碳黑是现代锂离子电池中不可或缺的添加剂，本应用简报根据 ASTM D1512、ISO 787-9 和 GB/T 1717-1986 标准，使用配备 Unitrode easyClean 的 913 pH 计准确可靠地分析了碳黑中的 pH 值。

六氟磷酸钾 (LiPF6) 作为电解质在可重复充电的蓄电池中使用。尤其是其在非极性溶剂中的高溶解性以及非配位特性使六氟磷酸钾成为在锂离子电池中使用的理想盐。本应用说明了在序列抑制法之后借助电导检测确定 LiPF6 中阳离子痕迹的方法。

本应用简报通过分析单壁碳纳米管（SWCNT）的测量性能，比较了SPELEC RAMAN和标准拉曼仪器。