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Mechanische Verfahrenstechnik - Probenahme - Vorbereitung, Ablauf, Menge

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Mechanische Verfahrenstechnik

Probenahme - Vorbereitung, Ablauf, Menge

Die Probenahme ist wichtig um mit überschaubarem Aufwand durch Auswertung einer kleinen Partikelmenge Rückschlüsse auf die Gesamtmenge ziehen zu können. Damit die Auswertung auch Bestand hat muss die Probenahme repräsentativ ausfallen. Denn meist liegt die Gesamtheit von Form von gefüllten Säcken oder Tonnen vor.

Probevorbereitung

Wie bereits erwähnt muss die Probe repräsentativ sein, dh. sie muss dem Mittelwert des zu untersuchenden Stoffes entsprechen. So ist darauf zu achten, dass es beispielsweise bei einer Entnahme aus einem Haufwerk oder einer strömenden Suspension nicht zu einer Entmischung kommt. Folglich wäre die Probe dann nicht mehr repräsentativ. 

Merke

Hier klicken zum AusklappenJe kleiner die Probenmenge ist um so sorgfältiger gilt es zu die Probenahme durchzuführen. Gerade bei Zählverfahren muss eine maximale Sorgfalt bei der Präparation der zu bestimmenden Probe garantiert sein.  
Gefüllte Säcke
Gefüllte Säcke

Meist liegt die Gesamtheit von Form von gefüllten Säcken oder Tonnen vor und nicht als kleine Probe. Abhilfe schaffen beispielsweise Probenstecher sofern von einer Homogenität der Gesamtmenge ausgegangen werden kann. Tritt eine Entmischung wie beispielsweise bei freifließenden Schüttgütern auf, so muss dies bei der Probenentnahme beachtet und ggf. durch eine erneute Durchmischung kompensiert werden. 

Soll die Probenahme aus einem bewegten Partikelstrom, wie er in Rohrleitungen oder Rührwerk/Mischwerken vorliegt, erfolgen so eignen sich hierfür Greifer, Becherwerke oder Klappen.

Leeres Rührwerk
Leeres Rührwerk

Dabei macht es Sinn die Probenahme mehrfach zu wiederholen um anschließende Fehlmessungen ausschließen zu können. Ferner gilt es selektive Probenahmen und eine Kontamination von Analysenproben unter allen Umständen zu verhindern. Auch hier gilt es zu beachten, dass Ermittlung von repräsentativen Ergebnissen unmittelbar von der Probenahme, aber auch von der Teilung, Homogenisierung und der Aufbereitung abhängt. Im ersten Schritt beschäftigen wir uns nun mit der Probenahme

Probenanalyse

Analyst bei Probenanalyse mit dem Lichtmikroskop
Analyst bei Probenanalyse mit dem Lichtmikroskop

Liegt uns eine aussagekräfte Probe vor, so können wir im ersten Schritt eine Analyse hinsichtlich

  • Feinheit,
  • Stoffzusammensetzung
  • Agglomerationsgrad

durchführen.

So kann mit Hilfe eines Lichtmikroskop anhand der Probe analysiert werden, ob und in welchem Umfang eine Deagglomeration notwendig ist. Letzteres ist immer notwendig, wenn die in einem Agglomerat befindlichen Primärpartikel ermittelt werden sollen. 

Genauso häufig interessiert den Analysten die Größenverteilung der Agglomerate. Hier gilt es dann eine Deagglomeration zu vermeiden. 

Probengröße, Probenmenge

Die für eine Analyse benötigte Probenmenge, schwankt je nach Analyseverfahren zwischen einem hundertstel Milligramm (Zählverfahren) bis hin zu mehreren Kilogramm wie bei der Siebanalyse.

Je nach dem wie die Partikelgrößenverteilung aussieht, muss die Probe auch eine Mindestmenge enthalten. 

Liegt ein feinstkörniges Material vor mit $ x < 10 \mu m $, so sollte in einer Flüssigkeit untersucht werden und nicht in Luft. 

Die nachfolgende Mengeneinteilung gibt dir einen Richtwert:

  • Ausgangsmaterial: $ 10^n kg $
  • Große Probe: $ 1 kg $
  • Laborprobe: $ 10 g $
  • Messprobe: $ 10 mg $

Hinweis

Hier klicken zum AusklappenIn nächsten Kurstext zeigen wir dir Möglichkeiten zur Probenahme.