Prüfstelle Polymerwerkstoffanalytik

Die Prüfstelle „Polymerwerkstoffanalytik„ (PW) untersucht nach DIN EN ISO/IEC 17025:2018, Chemische Prüfungen ‎an polymeren Werkstoffen aus dem Pharma- und Lebensmittelbereich sowie chemische Prüfung auf PAK-Kontamination in ‎Materialien.

Die Prüfstelle „Polymerwerkstoffanalytik“ (PW) befasst sich mit organischer Spurenanalyse in Gummiartikeln und Bedarfsgegenständen auf Basis polymerer Werkstoffe. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Leachables/Extractables-Analytik. Viele polymere Materialien und Kunststoffe geben in Kontakt mit flüssigen Medien wie z.B. Trinkwasser, geringe Mengen an Additiven ab, die den polymeren Werkstoffen zur Erzielung bestimmter chemischer oder physikalischer Eigenschaften in geringen Mengen beigefügt werden. Derartige Zusatzstoffe sind beispielsweise Weichmacher, Verarbeitungshilfsmittel und Alterungsschutzmittel. Abhängig von der Art des polymeren Materials und dem damit in Kontakt stehenden Medium findet eine Migration der Additive in das Medium statt. Typische migrierende Additive aus der Gruppe der Weichmacher stellen Phthalate dar, während Fettsäuren bei den Verarbeitungshilfsmitteln und substituierte Phenole bei den Alterungsschutzmitteln als Leachables oder Extractables zu finden sind. Mit Hilfe der Hochleistungsflüssigchromatographie können Leachables/Extractables mit mittleren bis höheren Molmassen bis in den unteren ppm-Bereich qualitativ und quantitativ analysiert werden. Durch die Kopplung der HPLC mit der Massenspektrometrie wird zusätzlich eine direkte Substanzidentifizierung möglich. Eine routinemäßig angewendete Technik zur Identifizierung der von Leachables/Extractables im unteren Molmassenbereich stellt die Gaschromatographie-Massenspektrometrie dar. Da Kunststoffgefäße, -verpackungen oder -filter in der pharmazeutischen und Lebensmittelindustrie aufgrund ihrer herausragenden praktischen und chemischen Eigenschaften eine wachsende Bedeutung erlangen und gleichzeitig besonders hohe Anforderungen an ihre Reinheit und Verträglichkeit gestellt werden, ist die Leachables/Extractables-Analyse ein wichtiges Instrument zur Qualitätskontrolle.

Immer neue gesetzliche Vorgaben auf Basis der Elastomerleitlinie und der Bedarfsgegenständeverordnung für den Einsatz und ‎die Rezepturgestaltung von Elastomeren in Kontakt mit Trinkwasser und Lebensmitteln gehen in der Regel einher mit ‎verringerten Grenzwerten für eingesetzte Rohstoffe und ihre Reaktionsprodukte und Verunreinigungen. Diese Regularien ‎erfordern eine Überprüfung und einen Nachweis der Einhaltung der entsprechenden Vorgaben. Aufgrund der häufig geringen ‎einzuhaltenden Grenzwerte müssen hierfür modernste Analysegeräte mit teilweise recht aufwändigen ‎Probenvorbereitungsschritten angewendet werden. Die DIK Prüfgesellschaft verfügt über die geeignete technische Ausstattung ‎und das Know-How zur Durchführung dieser Prüfungen. In Zusammenarbeit mit den Prüfstellen Elastomeranalytik und ‎Werkstoffprüfung kann bei Bedarf zudem eine umfassende Beratung zur Anpassung von Kautschukrezepturen an neue ‎Anforderungen inklusive der Charakterisierung von in der Anwendung entscheidenden physikalischen Eigenschaften ‎durchgeführt werden.‎

Die Analytik von Elastomeren und den zugrunde liegenden Rohstoffen auf polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe ‎‎(PAK) gehören ebenfalls zum Portfolio der Prüfstelle Polymerwerkstoffanalytik. Im Zuge der Überprüfung der in der REACH-‎Verordnung eingestuften PAK ist eine Quantifizierung der PAK in der analytisch anspruchsvollen Matrix Gummi sowie den darin ‎eingesetzten Rohstoffen Ruß und Öl erforderlich. Zu diesem Zweck muss eine präzise, hochempfindliche und selektive ‎Analytik angewendet werden, die mit der Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) nach entsprechender ‎Probenextraktion, -aufreinigung und -konzentration im DIK zur Verfügung steht.‎

Angebotene Prüfungen an polymeren Werkstoffen aus dem Pharma- und Lebensmittelbereich:

• Extraktion/Migration in verschiedenen Medien gemäß Hausverfahren und gemäß DIN EN 12873 für die Migration in ‎Trinkwasser (Prüfung nach Elastomerleitlinie)
• Probenaufarbeitung durch Flüssig-Flüssig-Extraktion und Festphasenanreicherung ‎
• HPLC-UV(DAD)- und HPLC-UV-MS-Analyse von Polymerextrakten zur Identifizierung und Quantifizierung von extrahierten, ‎u.a. thermisch labilen Bestandteilen wie beispielsweise Alterungsschutzmitteln und ihren Abbauprodukten, ‎Vernetzungsreagenzien, Weichmachern, Verarbeitungshilfsstoffen
• GC-MS-Analyse von Polymerextrakten zur Identifizierung und Quantifizierung von verdampfbaren und niedermolekularen, ‎extrahierten Bestandteilen komplementär zur HPLC-UV-(MS)-Analyse
• Aufarbeitung von Migrationswässern und Identifizierung sowie Quantifizierung von durch Wasser auslaugbaren ‎organischen Substanzen mittels GC-MS gemäß DIN EN 15768 (Prüfung nach Elastomerleitlinie)
• Headspace-GC-MS-Analyse (Dampfraum-Analyse) von Polymeren und Polymerextrakten zur Identifizierung und ‎Quantifizierung von leichtflüchtigen Bestandteilen
• Gravimetrische Bestimmung des nicht verdampfbaren Rückstands ‎
• FT-IR-Analyse der Extraktrückstände zur Identifikation von Hauptsubstanzgruppen

Prüfung auf PAK-Kontamination in Materialien

•  Bestimmung von PAK in Ruß gemäß ASTM 7771a / ASTM 8143‎
•  Bestimmung von PAK in Ölen gemäß DIN EN 16143‎
•  Bestimmung von PAK in Polymeren gemäß AfPS GS 2019:01 PAK

Weitere Informationen

Informationen zum DIK Qualitätsmanagement und der Akkreditierung finden Sie hier.