Mol CS1500

Die Probe wird in einem Ofen unter Sauerstoffüberschuss verbrannt. Der enthaltene Kohlenstoff oxidiert zu CO₂, der Schwefel zu SO₂. Die Verbrennungsgase werden entstaubt und getrocknet und anschließend in nichtdispersiven Infrarotmesszellen quantifiziert. Da jedes Gas Infrarotlicht nach einem eigenen Spektralmuster absorbiert und die Absorption der Konzentration proportional ist, ergibt sich der Massenanteil direkt aus dem Signal und der Probeneinwaage.

Beide Geräte arbeiten nach demselben Prinzip: Verbrennung im horizontalen Widerstandsofen mit anschließender NDIR-Detektion. Der Unterschied liegt im Aufbau. Der CS1500 hat den Hochtemperaturofen integriert, baut unter 180 Liter Volumen und ist damit das kompakte Komplettgerät für Labore mit wenig Stellfläche. Der CS1000 arbeitet mit externen Mol Premier® Öfen: Über die Mol Multi Furnace Technologie lassen sich bis zu drei Öfen an einen Analysator hängen. Das lohnt sich, wenn Sie mehrere Matrizes mit unterschiedlichen Ofentemperaturen fahren oder später einen Ausglühofen für die Spurenanalytik ergänzen wollen. Beide lassen sich mit bis zu vier unabhängigen Infrarotdetektoren konfigurieren.

Kohlenstoff von 0,025 mg bis 500 mg absolut, Schwefel von 0,025 mg bis 100 mg absolut. Bezogen auf eine Einwaage von 500 mg entspricht das bis zu 100 Prozent Kohlenstoff und bis zu 20 Prozent Schwefel. Durch die Konfiguration mit mehreren Messzellen in unterschiedlichen Bereichen wird dieser Umfang abgedeckt, ohne dass Proben verdünnt werden müssen.

Typischerweise 60 bis 120 Sekunden, abhängig von Matrix und Heizprogramm. Signalauswertung und Ergebnisausgabe erfolgen automatisch.

Der Unterschied liegt darin, wie die Wärme entsteht. Ein Induktionsofen erzeugt ein hochfrequentes Magnetfeld, das im leitfähigen Material selbst Ströme und damit Wärme induziert; so sind über 2000 °C erreichbar. Das ist der richtige Weg für Stahl und andere Metalle, bei denen der Kohlenstoff im Gefüge gebunden ist und häufig ein Beschleuniger wie Wolfram oder Eisen zugesetzt wird. Ein Widerstandsofen heizt über Heizelemente, ähnlich einem Backofen, und arbeitet bis 1550 °C. Dafür ist die Temperatur gleichmäßig und über den gesamten Verlauf steuerbar, es braucht keinen Hochfrequenzgenerator und in der Regel keine oder deutlich weniger Zuschlagstoffe. Für nichtmetallische Proben wie Kohle, Koks, Graphit, Boden, Zement oder Abfälle reichen die erreichbaren Temperaturen aus – Kohle etwa setzt Kohlenstoff und Schwefel unter geeigneten Bedingungen bereits bei rund 1300 °C vollständig um. Dort ist der Widerstandsofen die wirtschaftlichere Wahl: einfacher im Aufbau, günstiger im Betrieb und ohne laufende Kosten für Beschleuniger.

Feste, überwiegend organische Materialien und teilweise auch Flüssigkeiten: Kohle, Koks, Öl, Asche, Katalysatoren, Kalkstein, Gips, Böden, Gummi, Abfall, Graphit, Zement, Sand, Ruß, Tabak und Pflanzenteile.

Die Standardeinwaage beträgt 300 bis 350 Milligramm, Einwaagen von 500 Milligramm und mehr sind möglich. Der CS1500 verarbeitet bei Bodenproben bis zu 10 Gramm. Hohe Einwaagen verringern den Fehler durch inhomogene Probenzusammensetzung und liefern repräsentativere Ergebnisse.

Tiegel und Schiffchen bringen selbst Kohlenstoff mit. Dieser Blindwert liegt in der Größenordnung der Gehalte, die in der Spurenanalytik gemessen werden sollen, und verfälscht das Ergebnis entsprechend. Der Mol Premier® 1350 Ausglühofen glüht die Probenträger vor dem Einsatz aus: Der Kohlenstoff-Blindwert sinkt und wird vor allem reproduzierbar – eine wichtige Voraussetzung für belastbare Werte im unteren ppm-Bereich.