Chromatographie
Gaschromatographie
Die Gaschromatographie dient der Auftrennung, qualitativen und quantitative Analyse von Gasgemischen und flüchtigen Substanzen.
- Trennung von Komponenten, Bestimmung von Konzentrationen einzelner Substanzen, z.B. Umweltproben, Lösungsmittel
- Analyse von Gasgemischen auf Reinheitsgrad und Verunreinigungen
HPLC - High Pressure Liquid Chromatography
Auftrennung, qualitative und quantitative Analyse von Flüssigkeiten (wenig oder nicht flüchtige Substanzen z.B. Farbstoffe, Biomoleküle).
Trennung von Komponenten, qualitative und quantitative Bestimmung von Inhaltsstoffen und Verunreinigungen in Flüssigkeiten z.B. Farbstoffe, Umweltproben
Röntgenmethoden
Diffraktometrie unter streifendem Einfall (GI-XRD)
Bei der Diffraktometrie mit streifendem Einfall (Grazing Incidence X-Ray Diffraction, GI-XRD) wird ein Röntgenstrahl in einem sehr geringen Einfallswinkel, typischerweise weniger als einem Grad, auf eine Probe gerichtet, wodurch die Röntgenstrahlen nur mit den obersten wenigen Nanometern des Materials in Wechselwirkung treten. Dies führt zu einem Beugungsmuster, das sehr empfindlich auf die kristallographischen Eigenschaften des Oberflächenbereichs reagiert.
- Phasenidentifizierung und Quantifizierung von polykristallinen Materialien verwendet
- Restspannungsmessungen in dünnen Schichten und Oberflächen
- GI-XRD eignet sich für alle polykristallinen Materialien, bei denen der Schwerpunkt auf den Oberflächenschichten liegt. Es ist auch für dünne Schichten nützlich, wenn die Streuung vom Substrat die relativ schwache Streuung von einer dünnen Schicht möglicherweise verdecken oder dominieren kann.
Einkristalldiffraktometrie
Ein Einkristalldiffraktometer vermisst die Beugungswinkel und -Intensitäten eines Röntgenstrahls an kristallinen Stoffen, woraus deren Kristallstruktur bestimmt werden kann. Tieftemperaturmessungen ermöglichen die Analyse von empfindlichen oder leicht zersetzlichen Kristallen.
- Strukturaufklärung neuer anorganischer und organischer Verbindungen
- Validierung von theoretischen Berechnungen und Modellen
- Überprüfung der Kristallqualität
- Phasenbestimmung
Univ. Prof. Dr. Hubert Huppertz
Inst. für Allgemeine, Anorganische und Theoretische Chemie
Innrain 80 – 82, 6020 Innsbruck
+43 (512) 507 57000
E-Mail Website
- Tieftemperatur Einkristalldiffraktometrie (bis -196 °C)
Univ.-Prof. Dr. Volker Kahlenberg
Inst. für Mineralogie und Petrographie
Innrain 52, 6020 Innsbruck
+43 (512) 507 54603
E-Mail Website
- In-Situ Einkristalldiffraktion
- Kristallstrukturanalysen anorganischer und organischer Verbindungen
- Langjährige Erfahrung mit verschiedensten industriellen Proben aus den Sparten Keramik, Bindemittel, Baustoffe, Glas, Reststoffe wie z.B. Schlacken, Erze.
- Analytische Dienstleistungen für Industriepartner aus Österreich und dem europäischen Ausland.
Röntgenfluoreszenz
Bei der Röntgenfluoreszenzanalyse wird die Technik der Fluoreszenzspektroskopie auf Röntgenstrahlung angewendet. Die Materialprobe wird durch Röntgenstrahlung angeregt, die dabei freiwerdende Energie wird in Form von elementspezifischer Fluoreszenzstrahlung abgegeben und mit Strahlungsdetektoren gemessen. Die Röntgenfluoreszenzanalyse ermöglicht eine Identifizierung und Konzentrationsbestimmung aller Elemente ab Ordnungszahl Z = 5 (also alle außer: H (Wasserstoff), He(lium), Li(thium) und Be(ryllium)).
- Röntgenfluoreszenz ermöglicht die zerstörungsfreie Elementaranalyse von nahezu jedem Material.
- Analyse von Legierungen, Qualitätskontrolle
- Analyse von Gestein und Erzen
- Nachweis von geringen Verunreinigungen (zB Schwermetallen)
Röntgenpulverdiffraktometrie (XRPD)
Die Röntgenpulverdiffraktometrie dient der Identifikation kristalliner Phasen, Strukturbestimmung und Analyse von Materialeigenschaften. Sie basiert auf der Beugung von Röntgenstrahlen an den regelmäßig angeordneten Atomen in Kristallgittern. Die Proben müssen dafür zu einem feinen, homogenen Pulver gemahlen werden.
- Phasenidentifikation und quantitative Phasenanalyse
- Analyse von Phasenänderungen unter anderen besonderen Bedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit und angewandtem Druck (Non-Ambient-Untersuchungen)
- Analyse physikalischer Eigenschaften wie Kristallitgröße, Kristallitausrichtung und Eigenspannung, („Mikrostruktur“ polykristalliner Materialien).
- Qualitätskontrolle in der Zement-, Keramik- und Stahlindustrie
- Charakterisierung neuer anorganischer Materialien
- Überwachung von Hydratationsprozessen
- Analyse von Mineralzusammensetzungen
assoz. Prof. Dr. Gunther Heymann
Institut für Allgemeine, Anorganische und Theoretische Chemie
Innrain 80 – 82, 6020 Innsbruck
+43 (512) 507 57003
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- Messungen bei Raumtemperatur als auch temperaturabhängig bis 1100 °C
Univ. Prof. Dr. Hubert Huppertz
Inst. für Allgemeine, Anorganische und Theoretische Chemie
Innrain 80 – 82, 6020 Innsbruck
+43 (512) 507 57000
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- Hochtemperatur XRPD
Univ.-Prof. Dr. Volker Kahlenberg
Inst. für Mineralogie und Petrographie
Innrain 52, 6020 Innsbruck
+43 (512) 507 54603
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- Messungen auch unter Verwendung von Mischungen verschiedener inerter/reaktiver Gase wie He, CO2, H2, CO.
- Qualitative & quantitative Phasenanalyse kristalliner und amorpher Phasen
- Langjährige Erfahrung mit verschiedensten industriellen Proben aus den Sparten Keramik, Bindemittel, Baustoffe, Glas, Reststoffe wie z.B. Schlacken, Erze.
- Analytische Dienstleistungen für Industriepartner aus Österreich und dem europäischen Ausland.
Spektroskopie Methoden
ATR-FTIR Spektroskopie
Bei der ATR-FT-IR Spektroskopie (Attenuated Total-Reflectance Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie) wird ein Infrarotlichtstrahl so geleitet, dass er mindestens einmal reflektiert wird. Diese Reflexion bildet eine Welle, die sich in die Probe ausbreitet. Die Eindringtiefe in die Probe liegt typischerweise zwischen 0,5 und 2 Mikrometern. Dies ermöglicht die Analyse von Proben ohne aufwendige Vorbereitung: Oberflächenuntersuchung von undurchsichtigen Stoffen, Analyse stark absorbierender, insbesondere organischer Lösungen und Festkörper.
- Oberflächenanalyse von Polymeren und Beschichtungen
- industrielle Qualitätskontrollen
- Analyse auf Zusatzstoffe und Kontaminanten
Univ.-Prof. Dr. Tung Pham
Inst. für Textilchemie
Höchsterstraße 73, 6860 Dornbirn
+43 (5572) 28533
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- Analyse von Festkörpern bei Umgebungsdruck
- Heißtisch möglich (Temperaturen: Raumtemperatur bis 300 °C)
- Kombination mit Mikroskopie möglich
- Analyse ist für kleine Probenmengen möglich, sofern die Ressourcenverfügbarkeit es zulässt
EDX Spektroskopie
Die EDX Spektroskopie (Energiedispersive Röntgenspektroskopie, englisch energy dispersive X-ray spectroscopy) ist ein Verfahren der Oberflächenanalytik, bei dem ein fokussierter Elektronenstrahl eine Probe abtastet und charakteristische Röntgenstrahlen der angeregten Atome auslöst — diese werden durch einen Detektor als Spektrum erfasst. Die Methode erlaubt sowohl qualitative als auch quantitative Aussagen über die chemische Elementzusammensetzung sowie deren lokale Verteilung, etwa punktuell, entlang einer Linie oder flächenhaft.
- Untersuchung von Rückständen, Verunreinigungen oder Ablagerungen auf Probenoberflächen
- Messung der Schichtdicke dünner Beschichtungen und zur Qualitätskontrolle genutzt
ESR-Spektroskopie
Die Elektronenspinspektroskopie ermöglicht die Analyse von Stoffen mit ungepaarten Elektronen (z.B. paramagnetische Komplexe, freie Radikale). Durch Mikrowelleneinstrahlung werden Übergänge zwischen verschiedenen Spin-Zuständen induziert, die charakteristische Spektren liefern.
- Analyse von Übergangsmetallkomplexen und deren Oxidationszustände
- Detektion und Charakterisierung freier Radikale in chemischen Reaktionen
- Untersuchung von Defekten in Halbleitermaterialien
- Strukturaufklärung metallorganischer Verbindungen
- Analyse von biologischen Systemen mit Metall-Cofaktoren
Infrarot-Spektroskopie
Bei der IR-Spektroskopie (Infrarot-Spektroskopie) werden Moleküle mit infrarotem Licht bestrahlt und werden dadurch zu charakteristischen Schwingungen angeregt. Das resultierende Absorptionsspektrum liefert einen "molekularen Fingerabdruck", der Rückschlüsse auf die chemische Struktur ermöglicht.
- Strukturaufklärung, Identifizierung funktioneller Gruppen
- Verifizierung synthetisierter Verbindungen, Reinheitskontrolle.
- Bestimmung von Fett-, Protein- und Wassergehalten
- Identifizierung von Schadstoffen
Laserspektroskopie
Die Laserspektroskopie erlaubt die Messung der Absorptionseigenschaften von Materialien mit hoher Empfindlichkeit: Es ist möglich, Experimente in einem weiten Wellenlängenbereich durchzuführen, vom ultravioletten bis zum mittleren und fernen infraroten Spektralbereich. . Sie eignet sich zur Analyse von Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen.
- Materialcharakterisierung
- Spurenanalytik
- Untersuchung der Eigenschaften von Atomen , Molekülen, und Festkörpern
NMR Spektroskopie
Kernspinresonanz, (abgekürzt NMR nach englisch nuclear magnetic resonance) ist eine der Standardmethoden bei der Untersuchung der Struktur von organischen und metallorganischen Molekülen bzw. auch von Biomolekülen in Lösung. NMR nutzt das magnetische Verhalten von Atomkernen (zum Beispiel ¹H, ¹³C oder 19F) in einem starken Magnetfeld.
- Strukturaufklärung organischer und metallorganischerVerbindungen
- Strukturaufklärung von Biomolekülen
- Untersuchung der strukturellen Dynamik dieser Verbindungen
- Identifikation von Reaktionsprodukten in der Synthese
- Beobachtung und Charakterisierung der Reaktionskinetik
- Charakterisierung von Polymeren und deren Sequenzen
- Nachweis von Verunreinigungen und Abbauprodukten
Fluoreszenzspektroskopie
- Charakterisierung von Quantum Dots und lumineszenten Nanomaterialien
- Spurenanalytik organischer Verbindungen
- Entwicklung und Testung optischer Sensoren
- Analyse von Umweltproben auf fluoreszierende Kontaminanten
- Qualitätskontrolle optischer Materialien und Displays
Bei der Fluoreszenzspektroskopie wird die Probe wird mit UV/Vis-Licht angeregt und die emittierte Strahlung detektiert. Die Methode bietet außergewöhnlich niedrige Nachweisgrenzen.
Raman-Spektroskopie
Bei der Raman-Spektroskopie wird die zu untersuchende Materie mit monochromatischem Licht bestrahlt, üblicherweise aus einem Laser. Die Frequenzunterschiede zum eingestrahlten Licht entsprechen den für das Material charakteristischen Energien von Rotations-, Schwingungs-, Phonon- oder Spin-Flip-Prozessen. Aus dem erhaltenen Spektrum lassen sich, ähnlich dem Spektrum der Infrarotspektroskopie, Rückschlüsse auf die untersuchte Substanz ziehen.
- zerstörungsfreie Qualitätskontrolle (Kristallstrukturen, Molekülstrukturen, Vernetzungsgrade, Degradationsprozesse)
- Identifizierung unbekannter Substanzen
Röntgenfluoreszenz
Bei der Röntgenfluoreszenzanalyse wird die Technik der Fluoreszenzspektroskopie auf Röntgenstrahlung angewendet. Die Materialprobe wird durch Röntgenstrahlung angeregt, die dabei freiwerdende Energie wird in Form von elementspezifischer Fluoreszenzstrahlung abgegeben und mit Strahlungsdetektoren gemessen. Die Röntgenfluoreszenzanalyse ermöglicht eine Identifizierung und Konzentrationsbestimmung aller Elemente ab Ordnungszahl Z = 5 (also alle außer: H (Wasserstoff), He(lium), Li(thium) und Be(ryllium)).
- Röntgenfluoreszenz ermöglicht die zerstörungsfreie Elementaranalyse von nahezu jedem Material.
- Analyse von Legierungen, Qualitätskontrolle
- Analyse von Gestein und Erzen
- Nachweis von geringen Verunreinigungen (zB Schwermetallen)
UV-VIS (NIR) Spektroskopie
- Reinheitsprüfung
- Identifizierung und Quantifizierung
- Schichtdickenbestimmung von dünnen (0,1 µm - einige µm) oder transparenten Schichten
- Bestimmung von Farbtönen/Trübung/UV-Widerstand von Filtern, Farbschichten, Folien, Spiegeln, etc.
- Bestimmung der absorbierten Lichtmenge
- Relative Absorption zweier Signale
- Bestimmung der Reaktionskinetik
UV-Vis-(NIR) Spektralphotometer messen die Absorptions-, Transmissions- und Reflexionseigenschaften von Lösungen oder Feststoffen (durchsichtige Proben, oder dünne Filme/Schichten). Dabei wird mit Licht im ultravioletten (100 - 380 nm), sichtbaren (380 - 780 nm) und Nahinfrarot Bereich (780 - 3000 nm) gearbeitet. Aus diesen Daten lassen sich mithilfe von Modellen unterschiedlichste Materialparameter berechnen, welche unter anderem für die Qualitätskontrolle verwendet werden können.
assoz. Prof. Dr. Stephan Hochloch
Institut für Allgemeine, Anorganische und Theoretische Chemie
Innrain 80 – 82, 6020 Innsbruck
+43 (512) 507 57035
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UV-VIS-NIR (300 - 1700 nm)
Analyse von Flüssigkeiten
Ausweitung auf Kopplung mit elektrochemischen Methoden geplant, Spektro-Elektro-Chemie
Weitere Analysemethoden
Elektroanalytik
Massenspektrometrie in Kombination mit Photodissoziation
Mikroskopie
Partikelgrößen und zeta-Potential
Rheologie
Textile Kraft- und Dehnungsmessung
Thermische Analysen
Weitere Services des FSP FunMat
Probenvorbereitung
Klimakammer
Mühlen
Fertigung und Synthese
Additive Fertigung von Metallen
Hochtemperatursynthese
Mechanochemie