Forschung

Die Arbeitsgruppe IAKA zählt inzwischen zu den weltweit anerkannten Laboratorien auf dem Gebiet der Herstellung elementdotierter Kunststoffstandards und war u. a. auch im IEC-Normungsgremium 62321 zur Umsetzung der RoHS-Richtlinie vertreten.

Für die BAM wurden bspw. die kommerziell erhält­lichen Referenz­materialien RoHS (Restriction of Hazard Substances) BAM H001 - BAM H010 produziert und durch diese zertifiziert.

Weiterhin war der AK in einem Gremium aus europäischen Experten zur Revision der Spielzeug­richtlinie EN 71-3 ("Revision of EN 71-3, Safety of toys - Part 3: Migration of certain elements"). Für die Umsetzung der Spielzeug­richtlinie wurden neue Standard­materialien entwickelt, mit denen zukünftig die europäischen und nach­folgend auch die außer­europäischen Analyselabore ihre Verfahren auf Eignung überprüfen werden. Die Arbeitsgruppe wurde aufgrund ihrer langjährigen Erfahrung in der Herstellung und Charak­terisierung von Kunststoffstandards mit dieser Aufgabe betraut. Das Verfahren wurde zudem weltweit patentiert.
Zusätzlich fertigen wir regelmäßig maßgeschneiderte dotierte Polymerstandards für zahlreiche Forschungsinstitute und Industrielabore an. Inzwischen haben wir eine sogenannte Masterbatchapotheke mit mehr als 600 charakterisierten polymeren Materialien, sodass wir für die gängigsten Kunststoffe relativ zeitnah Standards nach Kundenwunsch herstellen können. Von uns wurden auch schon Polymere gezielt mit organischen Additiven versetzt, um eine Quantifizierung mit chromatografischen Methoden wie GC oder HPLC zu ermöglichen.

Unsere Forschungsgruppen befassen sich mit folgenden Themenfeldern:

• Aufklärung von Degradationsmechanismen in komplexen Polymersystemen
• Alterungsmechanismen und Abbau von Additiven in Kunststoffen
• Aufklärung von Versagensmechanismen bei Kunststoffbauteilen
• Entwicklung neuer intrinsisch antimikrobieller Polymere
• Herstellung von Polymerstandards mit unterschiedlichen Additiven und Elementen
• Aufklärung von Migrationsverhalten in Kunststoffen
• Untersuchungen des Foggingverhaltens von Polyurethanen
• Entwicklung von elementanalytischen Direktbestimmungsverfahren in Kunststoffen
• Bestimmung von VOCs aus unterschiedlichen Probenmatrices wie Lacke, Farben, Kunststoffe, Lebensmittel, Bedarfsgegenstände, Baustoffe etc.
• Adsorptionsverhalten von VOCs an verschiedenen Materialien
• Aufklärung der Verteilungs- und Diffusionskoeffizienten von VOCs während der Trocknung von Lacken
• Analytische Fragestellungen bei der stofflichen und energetischen Verwertung von Biomassen
  • Analyse von Pflanzeninhaltsstoffen (Terpene, Polyphenole) aus Phytoextrakten
  • Methodenentwicklung für die Prozesskontrolle von Biogasanlagen und Verölungsanlagen
• Untersuchungen der Migration von Emittenten aus und in Lebensmittelverpackungen.

Unsere Analytiker decken dabei folgende instrumentelle Methoden ab:

• energie- und wellenlängendispersive Röntgenfluoreszenz (RFA)
• Mikro-Röntgenfluoreszenz (µ-RFA)
• Induktiv gekoppelte Plasmaanalysen (ICP-OES und ICP-MS)
• Laserablation (LA)
• Gaschromatographie (GC und GC-MS)
• Hochleistungsflüssigkeits-Chromatographie (HPLC und HPLC-MS)
• Thermodesorption gekoppelt mit Gaschromatographie (TD-GC-MS)
• Pyrolyse gekoppelt mit Gaschromatographie (Pyr-GC-MS)
• Elementaranalysen (CHNS + O)
• Infrarotspektroskopie (FTIR-ATR)

Nachfolgend finden Sie Projekte, in denen die multivariate Datenanalyse eingesetzt wurde.

• Röntgenfluoreszenz-Analyse: Quantifizierung von nicht hinreichend bestimmbaren bzw. eigentlich nicht messbaren Matrixelementen C, H, N und O in Kunststoffen oder anderer hauptsächlich organischer Stoffgemische
• Massenspektrometrie: Bestimmung definierter Molekül-Gruppierungen aus Massenspektren komplexer Proben durch maschinelles Lernen