Wie misst man den Feuchtigkeitsgehalt?

Messung des Feuchtigkeitsgehalts

Der Feuchtigkeitsgehalt ist ein kritischer Parameter in verschiedenen Branchen, darunter Lebensmittel, Pharmazeutika und Bauwesen, da er die Qualität, Haltbarkeit und Verwendbarkeit von Produkten beeinflusst. Es gibt mehrere Methoden zur Messung des Feuchtigkeitsgehalts, jede mit ihren eigenen Vorteilen und Anwendungen.

1. Ofentrocknungsmethode

Dies gilt als Standardmethode zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts. Dabei wird die Probe gewogen, in einem Ofen bei einer bestimmten Temperatur und für eine bestimmte Dauer getrocknet und die getrocknete Probe anschließend erneut gewogen. Der Feuchtigkeitsgehalt wird anhand des Gewichtsverlusts berechnet.

2. Karl-Fischer-Titration

Eine chemische Methode, die präzise Messungen des Feuchtigkeitsgehalts ermöglicht und sich besonders für Chemikalien und pharmazeutische Produkte eignet. Dabei wird die Probe mit Karl-Fischer-Reagenz titriert, bis ein Reaktionsendpunkt erreicht ist, der den Feuchtigkeitsgehalt angibt.

3. Nahinfrarotspektroskopie (NIR)

Eine zerstörungsfreie Technik, die den Nahinfrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums nutzt. Sie ist schnell und sowohl für feste als auch für flüssige Proben geeignet. Der Feuchtigkeitsgehalt wird durch Analyse der Absorptionsspektren der Probe bestimmt.

4. Mikrowellenmethode

Bei dieser Methode wird die Probe durch Mikrowellenstrahlung erhitzt, wodurch das Wasser verdunstet. Der Feuchtigkeitsgehalt wird anhand des Gewichtsverlusts berechnet. Es handelt sich um eine schnelle Methode, die jedoch möglicherweise nicht für alle Probenarten geeignet ist.

5. Kapazitätsmethode

Basiert auf dem Prinzip, dass sich die Dielektrizitätskonstante eines Materials mit dem Feuchtigkeitsgehalt ändert. Diese Methode ist zerstörungsfrei und kann kontinuierliche Messungen liefern, wodurch sie sich ideal für die Prozesskontrolle in der Industrie eignet.

6. Radiofrequenz (RF)-Methode

Ähnlich wie bei der Mikrowellenmethode wird bei der RF-Methode Hochfrequenzenergie verwendet, um Wasser aus der Probe zu erhitzen und zu verdampfen. Sie eignet sich für Schüttgüter und kann zur Online-Feuchtigkeitsüberwachung verwendet werden.

Jede Methode hat ihre spezifischen Anwendungen, Vorteile und Einschränkungen. Die Wahl der Methode hängt von der Art der Probe, der erforderlichen Genauigkeit und der verfügbaren Ausrüstung ab.