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Gasegemische für die Analytik

Neben den reinen Gasen werden auch Standardgemische als Betriebsgase für Analysegeräte eingesetzt. Solche Standardgemische lassen sich auf Grund einer durchweg gleichbleibenden Zusammensetzung in Serien herstellen und ab Lager ausliefern. Darüber hinaus sind individuelle Gasgemische für die Kalibrierung von Analysengeräte von entscheidender Bedeutung. Diese Gemische werden individuell auf Basis der Kundenspezifikation gefertigt.

Höchste Anforderungen werden an Gasgemische für die Analytik gestellt, wenn sie für den Betrieb von empfindlichen Analysegeräten in der Qualitätssicherung, Sicherheitstechnik, Emissions- oder Umweltüberwachung zum Einsatz kommen. Auf Basis der speziellen Kundenanforderungen werden die individuellen Gasgemische gefertigt. Für deren Herstellung verfolgt Messer ein strenges Qualitätsmanagement, um die Einhaltung der Anforderungen an eine hohe Qualität zu gewährleisten.

Herstellung von Gasgemischen

Für die Fertigung von Gasgemischen bieten sich die Verfahren der manometrischen und gravimetrischen Befüllung an, wobei die einzelnen Komponenten nacheinander in die Druckgasflasche gefüllt werden. Lassen sich einzelne Komponenten beispielsweise wegen geringer Gehalte nicht direkt dosieren, so werden geeignete Vorgemische der Komponenten zur Produktion des finalen Gasgemisches verwendet.

Die Verwendung von Stoffmengen- und Massenanteilen zur Spezifikation eines Gasgemisches erweist sich als vorteilhaft, da diese Einheiten unabhängig von der Temperatur und dem Druck bestehen.

  • Manometrisches Verfahren
    Mithilfe eines Manometers wird die Menge jeder hinzugefügten Komponente bestimmt. Das manometrische Verfahren ist von Natur aus weniger genau als die gravimetrische Methode. Andererseits liegt der Vorteil der manometrischen Methode in der hohen Flexibilität. Die Zertifizierung von manometrisch hergestellten Gasgemischen erfolgt auf Basis der Analysedaten.

  • Gravimetrisches Verfahren
    In der Regel wird in der Praxis die gravimetrische Methode gemäß ISO 6142 (Gasanalyse - Herstellung von Kalibriergasen - Wägeverfahren) zur Herstellung von hochpräzisen Kalibriergasgemischen für die Analytik verwendet. Gravimetrische Gasmischungen werden durch das Wiegen jeder Komponente mithilfe von genauen Waagen hergestellt.

    Wobei die Präzision eines gravimetrischen Gasgemisches von der Genauigkeit der Waagen abhängt. Die Rückverfolgbarkeit auf die Einheit der Masse wird durch geeignete Referenzmaterialien erreicht. Das Wägeverfahren ist eines der genauesten physikalischen Messverfahren überhaupt. Daher werden mit diesem Verfahren die hochwertigsten Gasgemische zur Kalibrierung hergestellt.

  • Homogenisierung und Zertifizierung
    Im nächsten Schritt erfolgt die Homogenisierung der Komponenten des Gasgemischs. Das bedeutet, die einzelnen Bestandteile werden über das gesamte Volumen des Druckgasbehälters gleichmäßig verteilt.
Danach findet eine Analyse des Gasgemischs gemäß der ISO 12963 (Gasanalyse - Vergleichsmethoden zur Bestimmung der Zusammensetzung von Gasgemischen auf der Grundlage von Ein- und Zweipunktkalibrierung) oder ISO 6143 (Gasanalyse - Vergleichsmethoden zur Bestimmung und Überprüfung der Zusammensetzung von Kalibriergasgemischen) statt.

Das Analyseergebnis eines manometrisch hergestellten Gasgemisches zertifiziert die Zusammensetzung des Gasgemischs als auch dessen messtechnische Unsicherheiten. Die Daten, die beim gravimetrischen Verfahren ermittelt werden, sind insgesamt genauer als die Daten aus der nachfolgenden Analyse. Aus diesem Grunde werden die gravimetrisch gewonnenen Daten (Zusammensetzung und die jeweiligen Unsicherheiten) im Analysezertifikat für das jeweilige Gasgemisch angegeben.

Ein solches Zertifikat, das gemäß der ISO 6141 (Gasanalyse – Inhalte von Zertifikaten für Kalibriergasgemische) zu jedem individuell hergestellten Gasgemisch erstellt wird, enthält alle wesentlichen Daten zu dem jeweiligen Gasgemisch. An jedem Druckgasbehälter ist das Zertifikat zudem als Anhänger in Miniformat angebracht.

 

 

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