アプリケーション（技術資料）

この技術資料では、子供のおもちゃに含まれる六価クロムをイオンクロマトグラフィを利用して、簡単かつ高感度に測定する方法を解説しています。分析する溶液は、DIN EN 71 に準拠して調製します。VIS 検出だけでなく、ジフェニルカルビジドを使用したポストカラム誘導体化もこの方法の一部です。ここで解説されている方法は、1 桁の ppt 範囲の六価クロムの正確な測定に適しており、さらに、EU 指令 2009/48/EC で規定されている 10 ppt の限界値を問題なく満たします。

一般的にポリウレタンなどの化学品の製造は環境に悪影響を与える上に、非常にコストのかかる製造工程と言われています。これらは振動分光法のシステムを用いることによって著しい改善を見込むことができます。このホワイトペーパーでは、化学プラントで振動分光法の一種であるNIR分光法やラマン分光法を用いることでオペレーティングコストを削減し、環境への影響を最小限に抑える一例を紹介します。

品質管理 (QC) プロセスの過小評価は、内部および外部の製造不良を引き起こす主な要因の1つであり、売上高の10～30%のロスにつながると報告されています。その結果、メーカーをそのQCプロセスによってサポートするために多くの様々な基準が制定されています。しかしながら、結果が出るまでの時間と関連する化学薬品のための費用は極めて過大となることがあり、そのため多くの企業がそのQCプロセスで近赤外分光法 (NIRS) を実行することになります。この文書では、NIRSの潜在能力が解説され、最高90％までの経費節約の可能性が示されています。

Hydroxyl is an important functional group and knowledge of its content is required in many intermediate and end-use products such as polyols, resins, lacquer raw materials and fats (petroleum industry). The test method to be described determines primary and secondary hydroxyl groups. The hydroxyl number is defined as the mg of KOH equivalent to the hydroxyl content of 1 g of sample.The most frequently described method for determining the hydroxyl number is the conversion with acetic anhydride in pyridine with subsequent titration of the acetic acid released: H3C-CO-O-CO-CH3 + R-OH -> R-O-CO-CH3 + CH3COOH. However, this method suffers from the following drawbacks: - The sample must be boiled under reflux for 1 h (long reaction time and laborious, expensive sample handling) - The method cannot be automated - Small hydroxyl numbers cannot be determined exactly - Pyridine has to be used, which is both toxic and foul-smellingBoth standards, ASTM E1899-08 and DIN 53240-2, offer alternative methods that do not require manual sample preparation and therefore can be fully automated: The method suggested in ASTM E1899-08 is based on the reaction of the hydroxyl groups attached to primary and secondary carbon atoms with excess toluene-4-sulfonyl-isocyanate (TSI) to form an acidic carbamate. The latter can then be titrated in a non-aqueous medium with the strong base tetrabutyl- ammonium hydroxide (TBAOH). The method suggested in DIN 53240-2 is based on the catalyzed acetylation of the hydroxyl group. After hydrolysis of the intermediate, the remaining acetic acid is titrated in a non-aqueous medium with alcoholic KOH solution. The present work demonstrates and discusses an easy way to determine the hydroxyl number according to ASTM E1899-08 or DIN 53240-2 with a fully automated titrimetric system for a great variety of industrial oil samples.

The presence of excessive water in plastics adversely affects the performance of polymeric goods which is why water determination is of crucial importance. This article describes the accurate and straightforward determination of the water content using the Karl Fischer Oven Method in ten different plastic types that are not amenable to direct Karl Fischer titration. The experiments revealed that besides the determination of the oven temperature, sample preparation is one of the most important steps of the analysis, especially in case of hygroscopic plastic samples.

The automated combination of pyrolysis and subsequent ion chromatography (Combustion IC) permits the parallel detection of halogens and sulfur in all flammable solid and liquid matrices. The method is captivating, not only because of its outstanding precision and trueness, but also because of the high sample throughput.

この論文は、原材料の識別、医薬品有効成分 (APIs) の開発における反応の現場モニタリング、リアルタイムのプロセスモニタリングのためのプロセス分析テクノロジー (PAT) の汎用的ツールとしての携帯型ラマン分光装置の有用性を実証しています。原材料の識別は、PIC/SおよびcGMPの規定に従って出発物質の検証のために行われ、ハンドヘルドラマンで速やかに実行することができます。携帯型ラマンシステムはユーザーに、測定、プロセスの理解、パイロットプラントまたは大規模な生産現場におけるラマン測定の実行の概念実証を可能にします。繰り返し行われた既知の反応に、または反応の連続オンラインプロセスモニタリングに対し、ラマンはプロセス理解には便利なソリューションをプロセス制御には基礎を提供します。

製薬業および化学工業におけるプロセス分析のためのラマン分光法の使用は、その非破壊測定、迅速な分析時間、ならびに品質分析と定量分析の両方を行える能力により、増え続けています。スペクトル前処理のアルゴリズムは、当該の検体に無関係の変動性を最小化しつつ、スペクトルの特徴を向上させるべく、定量分光分析データに日常的に適用されます。このテクニカルノートでは、実際の適用例によるラマン分光法に関連する主な前処理オプションについて論じられており、読者がラマン定量モデルの構築にそれらを快適に適用できるよう、B&W Tekおよびメトロームソフトウェアにて使用可能なアルゴリズムについて考察されています。

Quantitation of the functionalization of a water-soluble polymer was achieved using a portable Raman spectrometer. The Raman spectrum provides strong, unique bands for both the initial and fully reacted polymer. This enables development of a simple, robust quantitative analysis of the percent polymer functionalization. This method is now routinely used in a manufacturing plant's quality control laboratory.

カルボニル化合物 (CC) は、バイオオイル、燃料、環式および非環式溶媒、香料、鉱油などの多くの製品に存在しています。カルボニル化合物は、これらの製品の保管および加工中に不安定性の原因となることがあります。特に熱分解バイオオイルは、保管、ハンドリング、アップグレードの間、問題を起こすことで知られています。この Bulletin では、電位差滴定によるカルボニル化合物の測定のための水性および非水性分析滴定メソッドについて説明されています。

Indication of the titration endpoint of the weakly alkaline or weakly acidic terminal groups in non-aqueous solution is frequently not easy. An improvement is possible by using a suitable titrant (TBAH = tetrabutylammonium hydroxide for terminal carboxyl groups; perchloric acid for terminal amino groups).An improvement in the evaluation can also be achieved by choosing benzyl alcohol as the solvent.The choice of electrode combination and the measuring setup is also important. Differential potentiometry using the three-electrode technique results in a great improvement in titrations in poorly conducting solutions. Noisy signals are eliminated.

このApplication Bulletinでは、カール・フィッシャーによる容量水分測定の概要をご覧いただけます。その他に、電極、サンプル、および水標準液の取り扱いについて説明しています。ここで説明される手順およびパラメータはASTM E203に準ずるものです。

ポリウレタンは、最も一般的によく用いられるプラスチックの1種です。これは原料ポリオールのイソシアネートとの反応によって製造されます。出発物質に応じて、幅広い種類のプラスチックを得ることができます。酸価、ヒドロキシル価、およびイソシアネート含有量の測定は、プラスチックの原材料の分析において重要な役割を担います。ポリオール原材料の酸価は、バッチ間の均一性を保証するため、品質管理においてよく用いられています。さらに、これは真のヒドロキシル価を計算するための補正因子として用いられます。このApplication Bulletinでは、ASTM D4662 および ASTM D7253に準じた酸価の測定について説明されています。ポリウレタンの原料の1つがポリオールです。ポリオールには、複数のヒドロキシル基が含まれています。それゆえ、原料のヒドロキシル価は存在するポリオールの量に直接相関するので、重要な品質管理パラメータです。このApplication Bulletinでは、ASTM E1899 および DIN 53240-3に準じたヒドロキシル価の測定について説明されています。ポリオールはイソシアネートと化学量論的に反応するため、イソシアネート含有量を知ることは、ポリウレタンの製造において重要な品質パラメータです。この文書では、EN ISO 14896 メソッド A、ASTM D5155 メソッド A ならびに ASTM D2572 に準じた測定について説明されています。

ポリイソブテン (PIB) は多くの製品にとって重要な原料です。品質保証のためにフッ素含有量の測定が必要となります。この作業は、フレームセンサーおよびインラインマトリックス除去を伴うメトロームの燃焼法イオンクロマトグラフィシステム を使用して簡単に行うことができます

塵芥中のハロゲンと硫黄の測定は重要です。メトロームICを伴う三菱 Combustion Moduleのインラインコンビネーションは、この種のサンプルに最適なメソッドです。例えば低密度のPE(low-density polyethylen, LDPE)など、認証標準物質を用いて回収率の分析が行われます。キーワード:熱加水分解

建築や装飾の用途に使われるポリマー材料は耐炎性が必要です。要求される対炎性の基準に達するため、プレーンポリマーに難燃剤が添加されています。難燃剤にはしばしばハロ有機化合物が用いられます。こういった化合物、および導入されたハロゲンの各濃度は、燃焼イオンクロマトグラフによって測定することができます。全システムのリカバリは認証標準物質 (CRM) によって試験確認済みです。

燃焼法イオンクロマトグラフィ は、熱加水分解によるサンプルの燃焼と発生する燃焼ガスの吸収を酸化性かつ水性の液体にて結び付け、それからその溶液はハロゲン化物と硫黄（硫酸塩として）の分析のためのイオンクロマトグラフに送液されます。認証標準物質 (CRM) の燃焼と分析により、メトロームの燃焼法イオンクロマトグラフの信頼性の高さが明確になります。

近赤外分光法（NIR）が、最終製品であるポリプロピレンペレット中の添加剤の低濃度測定に優れた手法であることを示しています。具体的には、紫外線安定剤「Tinuvin770」および酸化防止剤「Irganox225」のモニタリングを通じて、その有効性が実証されています。重回帰分析（MLR）モデルを適用することで、コーティング厚の違いやポリマーペレット中の干渉の影響を最小限に抑えることができます。

ポリエチレンテレフタレート (PET) におけるジエチレングリコール含量、イソフタル酸含量、固有粘度 (ASTM D4603)、および酸価 (AN) の測定は、サンプルの限られた溶解性や、異なる分析メソッドを用いる必要性があることなどの理由により、長時間を要する困難なプロセスです。この Application Note では、可視近赤外スペクトル領域 (Vis-NIR) にて操作される DS2500 Solid Analyzer が、PETのこれらのパラメータを同時測定するためにコスト効率が高く迅速なソリューションをもたらすことが紹介されています。可視近赤外分光法では、サンプル前処理やいかなる化学試薬を用いることもない1分未満でのPETの分析が可能となります。

Polypropylene (PP) is a general purpose resin widely used in industries such as electronic manufacturing and construction, as well as in packaging materials. PP resins must be melted first in order to be formed into the intended shape, and therefore flow properties are important characteristics which affect the production process. The standard procedure to analyze melt flow rate (MFR) requires a significant amount of work with packing the sample, preheating, and cleaning. With no sample preparation or chemicals needed, Vis-NIR spectroscopy allows the analysis of MFR in less than a minute.

Polypropylene and polyethylene can pose recycling challenges. With near-infrared spectroscopy (NIRS), users receive polyolefin composition results in seconds.

本アプリケーションでは、強い背景蛍光を伴うスペクトルからラマン信号を抽出することにより、着色ポリマーを識別するためのメトロームのXTR®技術の有効性をご紹介します。

マン分光法は、モノマーの消費およびポリマーの生成を追跡することにより、重合反応を容易にモニタリングすることができます。この特性により、本手法はポリマー製造において有用なツールとして活用されています。

ポリオールは、ポリウレタン生産における重要な原材料です。原材料中の汚染物質は、化学反応に大きな影響を及ぼし、最終製品の品質を損ねます。アルカリ金属は、線形応答や分岐鎖状の反応における、特に強い触媒です。それらを同時に測定するための迅速かつ正確な方法が、インラインマトリックス除去を備えたイオンクロマトグラフです。

1,3,5-トリオキサンは、ホルムアルデヒドの三量化により生成される複素環式化合物です。トリオキサンは、ポリオキシメチレン（POM）などのポリアセタール樹脂ならびに固形燃料の製造に使用されます。水性1,3,5-トリオキサン溶液はしばしば、定量化が必要な微量のトリエチルアミンを含みます。これはMetrosep C 3 - 250/4.0のカラムにおいて行われ、続いて直接電気伝導度検出が行われます。

Determination of sodium, ammonium, and potassium in polyethers using cation chromatography with direct conductivity detection.

Determination of sodium and potassium in a polyol solution using cation chromatography with direct conductivity detection.

塩化ビニルの水分含有量は、カールフィッシャー水分計により測定されます。

有機過酸化物の水分含量は、2成分試薬を用いたカールフィッシャー水分計によって測定されます。望ましくない副反応を防ぐため、測定は摂氏マイナス20度で行われます。

2-メチル-1,3-ブタジエンおよび2,5-ノルボルナジエンの水分含有量は、不要な副反応を防ぐための特別な溶媒混合物を使用して、カールフィッシャー水分計により測定できます。

カプロラクタムの水分含有量は、カールフィッシャー水分計により測定されます。

プラスチック中の水分 (含水量とも呼ばれる) は、一部のプラスチックでは特性と加工性に影響を及ぼすため、重要な品質パラメータです。水分が多いと、加水分解によるプラスチックの劣化が引き起こされたり、あるいは表面欠陥の原因となることがあります。その上、一部のプラスチックではその物性にも影響を及ぼし得ます。カール フィッシャー電量滴定で水分を直接測定すると、プラスチック中に存在する揮発性化合物が干渉するため、この分析にはオーブン技術が用いられます。885 Compact Oven Sample Changer および 899 Coulometer を用いて行われるポリカーボネートペレット中の水分測定は、このApplication Noteにて説明されています。

メラミンの水分含有量は、50℃で緩衝能を持つ溶媒混合物を用いて、カールフィッシャー水分計により測定されます。

プラスチックチップの水分含有量は、カールフィッシャー水分測定法で行えます。サンプルの水分含有量が低いため、水分気化法（200 °C）と電量法カールフィッシャー水分計を使用します。

容量法カールフィッシャー水分計による水分測定は、世界でも最も重要な分析法の一つです。OMNISタイトレーターとOMNISサンプルロボットから構成されるOMNISシステムは、様々な製品およびマトリックスにおける水分の完全自動分析が可能です。OMNISサンプルロボットは、複数の異なる滴定を並行して実施できます。この技術資料では、同一システム上で水性酸塩基滴定が並行して行える容量法カール フィッシャー水分測定の結果をご紹介します。水分は並行して実施される水性滴定から影響を受けずに同一の自動システム上で電位差滴定とKF水分測定が可能となります。

原料のままのPVC、または加工されたPVCの耐熱性から、プラスチックの品質に関する情報が得られます。耐熱時間がより長ければ、より長い耐用期間と相関させることができます。895 Thermomat を用いると、昇温状態での脱塩化水素率を短時間で測定することができます。さらに、購入した原材料の品質偏差も、最終製品の品質偏差も検出することができます。895 Thermomat は、安全性、操作性、時間節約という3つの重要な点においてこの用途のために最適化されました。測定は、規格 EN ISO 182-3 に基づいています。

Determination of chloride, sulfite, sulfate, oxalate, and thiosulfate in lignin using anion chromatography with conductivity detection after chemical suppression.

Determination of fluoride in adipic acid using anion chromatography with conductivity detection after chemical suppression.

Determination of phosphate and sulfate in a liquid polymer sample using anion chromatography with conductivity detection after chemical suppression.

Determination of fluoride, glycolate, chloride, and oxalate in a latex dispersion using anion chromatography with conductivity detection after chemical suppression and dialysis for sample preparation.

Determination of fluoride, chloride, nitrite, nitrate, benzoate, and sulfate in PVC film using anion chromatography with conductivity detection after chemical suppression.

The determination of chromium(VI) polymers using anion exchange chromatography with UV/VIS detection after post-column reaction with diphenylcarbazide as per IEC 62321 method for RoHS testing.

Determination of Cr, Mn, and Ti in a PTA solution containing HCl.

4-Carboxybenzaldehyde can be reduced directly on the DME in a solution containing ammonium.

Sb is determined in polyethylene terephthalate (PET) after digestion in sulfuric acid and hydrogen peroxide. The application is carried out with anodic stripping voltammetry (ASV) in hydrochloric acid.

Permanganate absorption number (PAN) analysis per ISO 8660 ensures caprolactam purity, a precursor of Nylon 6. This application describes real-time, continuous PAN monitoring.

本プロセスアプリケーションノートでは、近赤外分光法を用いてジオクチルテレフタレート（DOTP）製造プロセス中に複数のパラメーターを同時に詳細にモニタリングする方法を紹介します。

アクリル酸は、自発的に二量体化します。そのため、二量体含量の測定は、アクリル酸の品質管理の鍵となります。二量体化のための品質管理パラメータの1つが、酸価です。この技術資料では、非水用電極を使用した電位差自動滴定装置でアクリル酸の酸価を測定しています。

この技術資料では、光度滴定電極を用いたPETペレット中のカルボキシル末端基数（CEG）の測定について紹介しています。ポリマーの酸性末端基は、ブロモフェノールブルーを指示薬として用いて、KOHエタノール溶液によって滴定しています。

この技術資料では、自動滴定装置を使用して、滴定液としてKOHエタノール溶液を用いた、EN ISO 2114準拠によるによる全酸価（TAN）の測定について紹介しています。