Massenanteilbestimmung

Massenanteilbestimmung beschreibt das Verfahren zur Bestimmung des Massenanteils einer Komponente in einer Mischung oder einem Festkörper. Der Massenanteil, oft mit w_i bezeichnet, ergibt sich aus dem Verhältnis der Masse der Komponente m_i zur Gesamtmasse der Probe m_tot: w_i = (m_i / m_tot) × 100 %. Er wird in der Regel in Prozent angegeben, ergänzt um die Angabe der Messunsicherheit.

Gravimetrische Massenanteilbestimmung: Die Probe wird vorbereitet, oft getrocknet, homogenisiert und gewogen. Die interessierende Komponente wird durch geeignete Trenn- oder Fällungsverfahren isoliert, danach wieder getrocknet oder bei Bedarf gebrannt, bis eine Konstantmasse erreicht ist. Aus den gemessenen Massen ergibt sich w_i. Feuchte und flüchtige Bestandteile müssen korrigiert werden, um verlässliche Ergebnisse zu erhalten.

Alternative Verfahren verwenden Instrumente: In der Elementaranalyse bestimmen CHN-, C-, H-, N-Gehalt als Massenanteile der jeweiligen Elemente; In ICP-OES oder ICP-MS erhält man die Massenanteile der einzelnen Elemente in der Probe nach geeigneter Probenvorbereitung; Thermogravimetrische Analysen (TGA) erlauben die Bestimmung von Anteil durch Messung des Massenverlusts bei Temperaturänderung. Häufig werden auch Feuchtegehalt (mittels Karl-Fischer) und anorganische Anteile separat ermittelt, um den Restanteil als Massenanteil zu berechnen.

Anwendungen: Die Massenanteilbestimmung spielt eine zentrale Rolle in Qualitätssicherung von Lebensmitteln, Pharmazeutika, Polymeren und Metallen, in der Umweltanalytik, Geochemie sowie in der Materialforschung. Sie liefert Grundlage für Spezifikation, Zertifizierung, Rezepturen und Verkaufsangaben. Die Ergebnisse hängen stark von Vorbehandlung, Probenahme, Stabilität der Probenbestandteile und der Messunsicherheit ab.