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Forscher im Analytiklabor der HSLU

Beschreiben Sie uns Ihre Fragestellung

Analytiklabor für Stoff- und Materialcharakterisierung Materialien verstehen. Eigenschaften präzise bestimmen

Sie möchten Materialeigenschaften bestimmen, verschiedene Proben vergleichen, einen unbekannten Stoff identifizieren oder das Verhalten eines Materials besser verstehen? Wir unterstützen Unternehmen und Forschungspartner mit einem breiten Spektrum analytischer Methoden und untersuchen für Sie thermische, physikalische und chemische Materialeigenschaften sowie Partikel und Oberflächen.

Beschreiben Sie uns Ihre Fragestellung

Leistung | Zusammenarbeit | Analysemethoden | Kontakt

Was möchten Sie über Ihr Material herausfinden?

Ihre Fragestellung steht am Anfang. Wählen Sie unten den passenden Analysebereich und wir zeigen Ihnen, welche Messungen und Geräte wir für Sie einsetzen können.

Thermische Eigenschaften und Reaktionsverhalten

Phasenübergänge, Enthalpie, Wärmekapazität, thermische Stabilität, Wärmeleitfähigkeit und temperaturabhängiges Materialverhalten bestimmen. (Mit DSC, TGA/DSC, THB, DMA oder Reaktionskalorimetrie).

Partikel, Dispersionen und Emulsionen

Partikelgrössen bestimmen sowie Stabilität, Sedimentation und Aufrahmung von Dispersionen und Emulsionen untersuchen. (Mit Laserbeugung, PIDS, analytische Zentrifugation).

Chemische Zusammensetzung und Stoffidentifikation

Chemische Verbindungen, funktionelle Gruppen, Stoffgemische und gelöste oder verdampfbare Substanzen identifizieren und analysieren. (Mit FTIR, GC/MS, HPLC).

Rheologie und physikalische Stoffkennwerte

Viskosität und Fliessverhalten untersuchen sowie Wassergehalt, Feuchte, Dichte und Brechungsindex bestimmen. (Mit Rheometrie, Karl Fischer, Feuchtebestimmung, Dichte, Refraktometrie).

Struktur, Oberfläche und Mikroskopie

Kristalline Phasen und Materialstrukturen untersuchen, Oberflächen mikroskopisch analysieren sowie Benetzungsverhalten und Oberflächeneigenschaften charakterisieren. (Mit XRD, Digitalmikroskopie, Kontaktwinkel).

Sie wissen nicht, welche Analyse Sie benötigen?

Kein Problem. Sie müssen nicht bereits wissen, ob DSC, FTIR, XRD, GC/MS oder eine andere Methode für Ihre Probe geeignet ist. Beschreiben Sie uns Material, Fragestellung, Probenform und Anzahl der Proben. Unsere Fachpersonen prüfen, welche Methode für Ihre Fragestellung geeignet ist.

Jetzt Kontakt aufnehmen (hier klicken)

Leistung: Was erhalten Sie als Ergebnis?

  • Messdaten und Kennwerte: Je nach Methode erhalten Sie die vereinbarten Messdaten sowie relevante Kennwerte - beispielsweise Partikelgrössenverteilungen, Phasenübergangstemperaturen, Enthalpien, Wärmeleitfähigkeiten, Wassergehalte oder rheologische Kennwerte.
  • Diagramme, Kurven und Spektren: Viele Analyseverfahren liefern charakteristische grafische Ergebnisse, beispielsweise DSC- und TGA-Kurven, Partikelgrössenverteilungen, FTIR-Spektren, Chromatogramme, XRD-Diffraktogramme oder rheologische Messkurven.
  • Kundenspezifische Auswertung: Auf Wunsch können Messergebnisse gezielt aufbereitet, verschiedene Proben miteinander verglichen oder für Ihre Fragestellung relevante Parameter ausgewertet werden.
  • Interpretation und Beratung: Bei Bedarf unterstützen unsere Fachpersonen Sie bei der fachlichen Interpretation der Resultate und bei der Auswahl weiterer Analyseschritte.

Zusammenarbeit: So läuft eine Analyse bei uns ab

Sie haben eine konkrete Analyse im Kopf – oder einfach eine Frage zu Ihrem Material? Melden Sie sich unkompliziert bei uns und wir unterstützen Sie.

Einfach anfragen

Rufen Sie uns an oder schreiben Sie uns kurz, was Sie untersuchen möchten. Wir helfen Ihnen gerne weiter. Jetzt Kontakt aufnehmen

Vorgehen gemeinsam klären

Wir besprechen Ihre Fragestellung, Ihre Proben und die geeigneten Analysemethoden. Anschliessend erhalten Sie bei Bedarf eine Offerte.

Proben übergeben

Sie senden oder bringen uns Ihre Proben. Die benötigte Probenmenge und allfällige Vorbereitungen klären wir mit Ihnen.

Wir analysieren

Wir führen die vereinbarten Messungen und Auswertungen durch. Je nach Methode, Anzahl Proben und Umfang dauert dies wenige Tage bis mehrere Wochen.

Ergebnisse erhalten

Sie erhalten die vereinbarten Messdaten, Kennwerte und Auswertungen. Auf Wunsch besprechen und interpretieren wir die Ergebnisse gemeinsam.

Unsere Analysemethoden und -geräte

Proben im Analytiklabor der HSLU

Die Auswahl des Analyseverfahrens richtet sich nach Ihrer Fragestellung und der Art Ihrer Probe. Die technischen Details sind in aufklappbaren Bereichen verfügbar.

Thermische Eigenschaften und Reaktionsverhalten

Sie möchten wissen, wie gut ein Material Wärme leitet, bei welcher Temperatur ein Phasenübergang stattfindet oder wie sich eine Probe beim Erwärmen, Abkühlen oder während einer Reaktion verhält? Dafür stehen verschiedene thermische Analyseverfahren zur Verfügung.

DSC – Phasenübergänge, Enthalpie und Wärmekapazität

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Geräte: Mettler Toledo DSC 5+ und DSC 3+

Messbereich: -60 bis 550 °C

Geeignete Proben: Organische und anorganische Flüssigkeiten und Feststoffe

Bestimmt werden können: Phasenübergänge, Schmelz- und Erstarrungsverhalten, Wärmekapazität und Enthalpie

Typische Ergebnisse: DSC-Kurven, Übergangstemperaturen, Enthalpien und - abhängig von der Messung - Wärmekapazitäten.

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TGA/DSC – Thermische Stabilität und Zersetzung

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Gerät: Mettler Toledo TGA/DSC 2 LF/1100

Messbereich: Raumtemperatur bis 1100 °C

Geeignet für: Salze, Öle, Kunststoffe und kristalline Materialien

Bestimmt werden können: Gewichtsänderungen bei Erwärmung, thermische Stabilität, Zersetzung, Oxidation, Wasser- und Lösungsmittelverlust sowie quantitative Gehaltsanalysen

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THB – Wärmeleitfähigkeit

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Gerät: Linseis THB 100

Messbereich Wärmeleitfähigkeit: 0,01 bis 100 W/(m·K)

Geeignet für: Feststoffe, Pulver, Flüssigkeiten und Pasten

Bestimmt werden können: Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit und volumetrische spezifische Wärmekapazität

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DMA – Mechanisches Verhalten bei Temperaturänderung

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Gerät: Mettler Toledo DMA 1

Temperaturbereich: -190 bis 600 °C

Geeignet für: Feststoffe wie Thermoplaste, Elastomere, Keramik und Metalle

Bestimmt werden können: Materialsteifigkeit, Dämpfung, viskoelastisches Verhalten, Glasumwandlungen, Phasenumwandlungen und Spannungs-Dehnungs-Verhalten

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EasyMax – Reaktionskalorimetrie und Temperaturzyklen

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Gerät: Mettler Toledo EasyMax 102 mit HFCal

Temperaturbereich: -40 bis 180 °C

Geeignet für: Flüssigkeiten sowie Materialien in Lösung oder Suspension

Anwendungen: Synthesen, Reaktionskalorimetrie, T-History-Messungen sowie wiederholte Heiz- und Kühlzyklen

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Partikel, Dispersionen und Emulsionen

Sie möchten die Partikelgrösse eines Pulvers bestimmen oder untersuchen, wie stabil eine Dispersion oder Emulsion ist? Wir analysieren Partikelgrössen und -verteilungen sowie Sedimentation, Aufrahmung und Stabilität.

HELOS/KR – Partikelgrössenanalyse

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Gerät: Sympatec HELOS/KR mit OASIS-Modul

Geeignet für: Pulver, Granulate, Suspensionen und Emulsionen

Bestimmt werden können: Partikelgrösse und Partikelgrössenverteilung

Messbereich: Trockendispergierung 0,1 bis 3500 µm; Nassdispergierung 0,1 bis 875 µm

Auswertung: Fraunhofer oder Mie; kundenspezifische Aufbereitung auf Wunsch.

Factsheet HELOS/KR herunterladen

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LS 13 320 – Partikelgrössenanalyse mit PIDS

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Gerät: Beckman Coulter LS 13 320

Messbereich: 0,040 bis 2000 µm

Geeignet für: Emulsionen und Dispersionen, beispielsweise Lotionen, Crèmes und Farben

Besonderheit: Durch die PIDS-Technologie können auch sehr kleine Partikel analysiert werden

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LUMiSizer – Dispersions- und Stabilitätsanalyse

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Gerät: LUM LUMiSizer

Messbereich: 4 bis 60 °C; 200 bis 4000 rpm

Geeignet für: Partikel in fluiden Systemen und Emulsionen

Untersucht werden können: Sedimentation, Aufrahmung, Stabilität, Partikelgrössenverteilungen und Eigenschaften von Sedimenten

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Chemische Zusammensetzung und Stoffidentifikation

Sie möchten einen unbekannten Stoff identifizieren, chemische Verbindungen untersuchen oder bestimmte Bestandteile einer Probe nachweisen? Je nach Substanz und Fragestellung stehen unterschiedliche spektroskopische und chromatographische Verfahren zur Verfügung.

FTIR – Stoffidentifikation und funktionelle Gruppen

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Gerät: Agilent Cary 630 FTIR

Messbereich: 4000 bis 600 cm⁻¹

Geeignet für: Feststoffe, Flüssigkeiten, Gele und Gase

Untersucht werden können: Moleküle, funktionelle Gruppen, qualitative und quantitative Analysen sowie Reaktionskontrollen

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GC/MS – Organische Stoffe und Stoffgemische

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Gerät: PerkinElmer Clarus SQ 8S GC/MS

Technische Grenzen: Temperaturprogramm bis 325 °C, Molmasse bis 700 g/mol

Geeignet für: Organische Stoffe, die für die gaschromatographische Analyse ausreichend verdampfbar sind

Untersucht werden können: Chemikalien und Stoffgemische qualitativ und quantitativ bis in den ppb-Bereich

Factsheet GC/MS herunterladen

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HPLC – Gelöste Chemikalien und Wirkstoffe

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Gerät: Waters 2695 HPLC mit UV/Vis- und PDA-Detektoren

Detektionsbereich: 190 bis 800 nm

Geeignet für: Organische Stoffe, die vollständig in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst werden können

Untersucht werden können: Gelöste Chemikalien und Wirkstoffe qualitativ und quantitativ im ppm- bis ppb-Bereich

Factsheet HPLC herunterladen

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Rheologie und physikalische Stoffkennwerte

Sie möchten das Fliessverhalten oder die Viskosität einer Probe untersuchen oder Kennwerte wie Wassergehalt, Feuchte, Dichte oder Brechungsindex bestimmen? Dafür stehen verschiedene rheologische und physikalische Messverfahren zur Verfügung.

Rheometrie – Viskosität und Fliessverhalten

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Gerät: Anton Paar MCR 302

Temperaturbereich: -40 bis 200 °C

Geeignet für: Niedrig- und hochviskose Flüssigkeiten, Öle, Lacke, Dispersionen, Farben, Pasten sowie ausgewählte Feststoffe

Bestimmt werden können: Viskosität, Scherrate, Schubspannung, Fliessverhalten sowie elastische und viskoelastische Eigenschaften

Factsheet Rheometer herunterladen

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Karl-Fischer-Titration – Wassergehalt

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Gerät: Metrohm 915 KF Ti-Touch

Messbereich: 0,1 bis 100 %

Geeignet für: Pharmaka, Kosmetika, Salzhydrate und Gele

Bestimmt wird: Wassergehalt

Factsheet Karl Fischer herunterladen

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Halogen-Feuchtebestimmung

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Gerät: Mettler Toledo HX204

Messbereich: 0,1 bis 200 g; 40 bis 230 °C; ab 0,01 % Feuchtigkeitsgehalt

Geeignet für: Feststoffe und Flüssigkeiten

Bestimmt wird: Feuchtigkeitsgehalt durch kontrollierte Trocknung und Messung des Gewichtsverlusts

Factsheet Feuchtebestimmung herunterladen

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Dichtemessung

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Gerät: Mettler Toledo DM40

Messbereich: 0 bis 3 g/cm³; 0 bis 91 °C

Geeignet für: Flüssigkeiten

Bestimmt wird: Dichte

Factsheet Dichtemessung herunterladen

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Refraktometrie

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Gerät: Mettler Toledo RM40

Messbereich: Brechungsindex 1,3200 bis 1,7000 nD; 5 bis 100 °C; Brix 0 bis 100 %

Bestimmt werden können: Brechungsindex, Brix, HFCS und daraus ableitbare Konzentrationen

Hinweis: Auch trübe und dunkle Proben können gemessen werden

Factsheet Refraktometrie herunterladen

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Struktur, Oberfläche und Mikroskopie

Sie möchten kristalline Phasen bestimmen, Oberflächen und Strukturen mikroskopisch untersuchen oder das Benetzungsverhalten einer Oberfläche charakterisieren? Dafür kombinieren wir Struktur-, Mikroskopie- und Oberflächenanalysen.

XRD – Kristallphasen und Polymorphie

Details anzeigen

Gerät: Bruker D8 Advance

Messbereich: 1° bis 100° 2θ

Geeignet für: Pulver wie Salze, Gestein, Keramik und Gläser

Untersucht werden können: Kristalline Phasen, Polymorphie, Reinheit und Veränderungen der Kristallstruktur

Besonderheit: Die Messung ist zerstörungsfrei; charakteristische Beugungsmuster können mit Datenbanken abgeglichen werden.

Factsheet XRD herunterladen

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Digitalmikroskopie – Oberfläche, Struktur und Partikel

Details anzeigen

Gerät: Keyence VHX-7000

Vergrösserung: 0,1× bis 1000×

Untersucht werden können: Oberflächen, Korngrössen, Partikel sowie geometrische Strukturen in 2D und 3D

Möglichkeiten: Hellfeld, Dunkelfeld, polarisiertes Licht, differenzieller Interferenzkontrast, MIX-Beleuchtung und automatisierte Partikelanalyse

Factsheet Digitalmikroskopie herunterladen

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Kontaktwinkel und Oberflächenspannung

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Gerät: KRÜSS DSA25S Drop Shape Analyzer

Temperaturbereich: 5 bis 120 °C

Geeignet für: Flüssigkeiten auf festen Oberflächen

Bestimmt werden können: Kontaktwinkel, Abrollwinkel, Benetzbarkeit, Oberflächenspannung, freie Oberflächenenergie und Oberflächenreinheit

Factsheet Drop Shape Analyzer herunterladen

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Analytische Kompetenz und moderne Laborinfrastruktur

Das Analytiklabor wurde 2014 an der Hochschule Luzern in Betrieb genommen und seither kontinuierlich weiterentwickelt. Mit der Erweiterung des Labors im Jahr 2022 und der laufenden Ergänzung durch neue Analyse- und Messgeräte wurde das Spektrum der verfügbaren Materialcharakterisierungen stetig ausgebaut. Heute verbinden wir moderne analytische Infrastruktur mit Erfahrung aus angewandter Forschung und Dienstleistungen für externe Auftraggeber. Bei komplexeren Aufgabenstellungen können verschiedene Analyseverfahren kombiniert oder weiterführende angewandte Forschungsprojekte gemeinsam mit Projektpartnern realisiert werden.

Unsere Analytik im praktischen Einsatz

Recycling von Kunststoffen, die mehr als 60 Jahr auf einer Deponie lagen. Ist das überhaupt möglich? Dieser Frage sind wir in Zusammenarbeit mit Jura Materials nachgegangen. Wir haben aus sortierten Abfallfraktionen Kunststoffproben entnommen und diese in unserem Labor analysiert, sortiert und gereinigt. Anschliessend konnten wir gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut für chemische Technologien (ICT) ein Recyclingversuch mit modernsten Recyclingmethoden durchführen. Das Ergebnis ist ein Bericht über die generelle Machbarkeit des Kunststoffrecyclings aus sanierten Deponiekunststoffen.

Schauen Sie das Video zum Projekt

Kontaktieren Sie uns für Ihre Analyse

Rebecca Ravotti, Co-Leiterin Analytiklabor

Ihre Ansprechperson

Rebecca Ravotti

Co-Leiterin Analytiklabor

+41 41 349 34 06

rebecca.ravotti@hslu.ch

Davide Toniolo, Co-Leiter Analytiklabor

Ihre Ansprechperson

Davide Toniolo

Co-Leiter Analytiklabor

+41 41 349 38 24

davide.toniolo@hslu.ch

Sie suchen klassische Werkstoffprüfung?

Für klassische werkstoffkundliche Untersuchungen wie mechanische Werkstoffprüfung, Härteprüfung, chemische Analyse, oder Metallographie stehen Ihnen die Fachpersonen und die Infrastruktur des Werkstofflabors der Hochschule Luzern zur Verfügung.