Biomassan ligniinipitoisuus

Biomassanäytteen hiilihydraattikoostumuksen, ligniinipitoisuuden ja hajoamistuotteiden analyysi. Analyysin aikana näytteen sisältämät hiilihydraatit pilkotaan hydrolyysin avulla monosakkarideiksi, joiden pitoisuudet määritetään joko ionikromatografilla tai nestekromatografilla. Happoliukenematon jäännös suodatetaan ja sen tuhkapitoisuus mitataan Klason-ligniinin määrittämiseksi. Happoliukoinen ligniini määritetään hydrolysaatista UV-spektrofotometrilla. Myös orgaaniset hapot ja furaanit on mahdollista määrittää osana analyysiä. Kerrothan tilauksen yhteydessä, mitkä parametrit raporttiin tulisi sisällyttää.

Biomassan hiilihydraattikoostumuksen määrityksessä näyte hydrolysoidaan, minkä jälkeen happoliukenematon jäännös suodatetaan pois ja monomeerisokerikomponentit analysoidaan ionikromatografilla tai korkean erotuskyvyn nestekromatografialla, riippuen testistandardista. Analysoitavat monomeerisokerit ovat glukoosi, mannoosi, galaktoosi, ksyloosi ja arabinoosi. Tulokset annetaan anhydrokorjauksen jälkeen eikä hydrolyysihäviötä huomioida. Raportointiyksikkö on g/kg tai %.

Metallien seulontanalyysi kattaa 70 alkuaineen semi-kvantitatiivisen määrittämisen. Menetelmä soveluu mm. ympäristönäytteiden taustapitoisuuksien määrittämiseen ja tuntemattomien näytteiden alkuainejakauman tutkimiseen. Menetelmän avulla voidaan arvioida, mitä metalleja näytteestä kannattaa analysoida tavallisella, kvantitatiivisella menetelmällä. Mittaus suoritetaan korkean resoluution ICP-MS-tekniikalla (ICP-SFMS), jolla pystytään tunnistamaan erityisen alhaisia alkuainepitoisuuksia. Menetelmä sisältää seuraavien alkuaineiden semi-kvantitatiivisen määrittämisen: Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Br, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Ge, Hf, Hg, Ho, I, Ir, K, La, Lu, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Nd, Ni, Os, P, Pb, Pd, Pr, Pt, Rb, Re, Rh, Ru, S, Sb, Sc, Se, Si, Sm, Sn, Sr, Ta, Tb, Te, Th, Ti, Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn ja Zr. Huomattehan kuitenkin, että joitain alkuaineita ei välttämättä voida määrittää matriisihäiriöistä johtuen. Tämän puolikvantitatiivisen analyysin aikana instrumentti kalibroidaan noin 30 alkuaineelle. Kvantitatiivinen analyysi on myös saatavilla lisämaksusta. Tämän analyysin aikana kaikki elementit kalibroidaan (pois lukien halogeenit ja Os). Pyydäthän tarjouksen tästä palvelusta.

Standardin ISO 9184-3 mukaisella Herzberg-testillä määritetään paperien ja kartonkien pääkuidun pitoisuus. Kokeessa käytetään kylläistä sinkkikloridin, jodin ja kaliumjodidin liuosta paperin värjäämiseen. Liuos vaikuttaa eri kuituihin eri tavalla, joten sitä voidaan käyttää mekaanisten, kemiallisten ja puolikemiallisten massojen, regeneroitujen selluloosakuitujen sekä synteettisten kuitujen laadulliseen ja määrälliseen analysointiin paperista ja kartongista.

Orgaanisen fluorin kokonaismäärän (TOF) määritys palavista materiaaleista poltto-IC-menetelmällä (CIC). Määritys perustuu lähtökohtaisesti kokonaisfluorin (TF) määritykseen. Jos näyte kuitenkin sisältää epäorgaanista fluoria merkittävinä pitoisuuksina, voidaan myös epäorgaanisen fluorin kokonaismäärä (TIF) mitata ja TOF-pitoisuus laskea TF:n ja TIF:n erotuksena. TOF-analyysi antaa tietoa orgaanisten fluoriyhdisteiden kokonaismäärästä. Analyysia voidaan käyttää myös arvioitaessa PFAS-yhdisteiden esiintymistä näytteessä, vaikka TOF-menetelmällä ei saadakaan analysoitua yksittäisiä PFAS-yhdisteitä. Menetelmä soveltuu useille erilaisille materiaaleille. Kun kuvailet näytemateriaalia tarkasti tarjouspyynnön yhteydessä, voimme laatia tarjouksen mahdollisimman nopeasti.

Uuteainepitoisuuden gravimetrinen määritys kiinteästä biomassasta. Menetelmällä voidaan määrittää orgaanisiin liuottimiin (asetoni, n-heptaani, etanoli) liukenevat haihtumattomat yhdisteet. Myös muita liuottimia voidaan käyttää pyynnöstä. Analyysi tehdään standardin ISO 14453 tai TAPPI T204 mukaisesti. Uuteainepitoisuus raportoidaan %-yksikössä.

Näytteen hiili-, vety-, typpi-, rikki-, ja happipitoisuuden määritys. CHNS-analyysi (”LECO-analyysi”) suoritetaan Dumas-polttomenetelmällä, jossa näyte poltetaan 25 kPa happiatmosfäärissä korkeassa lämpötilassa (1000 °C) ja komponentit erotetaan kaasukromatografisesti ennen tunnistusta lämmönjohtavuusdetektorilla. Happi määritetään pelkistämällä happiyhdisteet granulaarisen hiilen kanssa 1480 °C:ssa hiilimonoksidiksi ennen kaasukromatografista erotusta ja tunnistusta lämmönjohtavuusdetektorilla. Näyte voi olla joko kiinteä tai nestemäinen, mutta vesiliuoksissa oleva vesi kuitenkin häiritsee mittausta ja vaikuttaa mittaustulokseen. Vesipitoisen näytteen tapauksessa näyte voidaan kuivata ennen määritystä, mikäli tulos halutaan suhteessa kuivapainoon. Tuhka, kuivaus ja haihdutushäviö mittaukset nostavat miniminäytemäärän mittauksiin 300 mg:aan. Hinta sisältää kaksi rinnakkaista määritystä. Tulokset raportoidaan massaprosentteina alkuperäisestä näytteestä, ja mittauksesta saadaan hiili-, vety-, typpi-, rikki-, ja happipitoisuus näytteessä, mutta se ei ota kantaa kemialliseen rakenteeseen. Mittaus voidaan yhdistää muiden analyysimenetelmien kanssa (mm. GC-MS, 1H ja 13C NMR) yhdisteen rakenteen selvittämiseksi. Mahdollisia alkuainepaketteja: O, CHNS ja CHNOS.

Pyrolyysi-kaasukromatografia-massaspektrometria- eli py-GC-MS-analyysi tuntemattoman polymeerinäytteen tunnistamiseen. Pyrolyysivaiheessa näyte kuumennetaan nopeasti, jolloin sen sisältämät yhdisteet hajoavat pienempiin osiin. Hajoamistuotteet analysoidaan GC-MS-laitteistolla, joka tunnistaa lukuisia erityyppisiä polymeerejä niiden hajoamistuotteiden perusteella. Menetelmällä voidaan tunnistaa mm. PE, PP, PS, ABS, PMMA, PET, PC, PVC, polyamidit, luonnonkumit ja synteettiset kumit. Hinta sisältää tyypillisen näytevalmistelun ja analyysin. Jos näyte vaatii mittavampaa esikäsittelyä, peritään käsittelystä lisämaksu sopimuksen mukaan.

Korkean resoluution synkrotroni-XRD-mittaus, jolla saadaan kvantitatiivista dataa jauhemaisen näytteen kiderakenteesta. Palveluun sisältyy: Kiteisten faasien kvantifiointi painoprosentteina, Amorfisen aineen kokonaispitoisuuden määritys, Data jauhediffraktiomittauksesta ja sen pohjalta luotu diffraktogrammi, Yksityiskohtainen testiraportti. Tarjoamme tarvittaessa myös PDF-analyysit (engl. pair distribution function) amorfisten tai nanorakenteisten materiaalien paikallisten atomirakenteiden tarkasteluun.

Hydroksyyliryhmien (-OH) pitoisuuksien määritys ligniininäytteistä 31P NMR:llä. Menetelmä soveltuu ligniinille, joka sisältää tai saattaa sisältää vapaita hydroksyyliryhmiä. Ligniini liuotetaan deuteroituun liuottimeen (tyypillisesti CDCl3:Pyridiini) ja siihen lisätään sisäinen standardiliuos. Näytteen + sisäisen standardin hydroksyyliryhmät fosforyloidaan ja seos analysoidaan 31P NMR:llä. Vapaiden hydroksyyliryhmien lukumäärä voidaan määrittää NMR-spektristä vertaamalla sisäisen standardin signaalia fosforyloidun näytemateriaalin signaaliin. Mittauksella voidaan määrittää seuraavat OH-ryhmät (yksikkö mmol/g): Alifaattinen OH, Fenolinen OH, Karboksyylihappo, Syringyl OH, Guajakoli OH, Katekolit, p-hydroksifenyyli OH, Kokonais-OH. Liuottimen valinta ja liuotuksen olosuhteet (esim. korkea lämpötila tai pitkä liukenemisaika) voivat vaikuttaa mittauksen hintaan.