Materialanalytik und Innenluftchemie

Forschungsschwerpunkt

Prüfkammern und Analytik 

Die Luftqualität in Innenräumen ist abhängig von den Emissionen der darin befindlichen Gegenstände und der eingesetzten Baumaterialien. Die Emissionen von Bauprodukten, elektrischen Klein- und Großgeräten, Inneneinrichtungsgegenständen und Konsumentenprodukten untersuchen wir mit Hilfe von Prüfkammern. Dazu entwickeln wir für besondere Anwendungsfälle auch spezifische Prüfverfahren, um Verunreinigungen in der Raumluft zu identifizieren und zu bewerten.

Mit unserer Forschung tragen wir dazu bei, dass sinnvolle Grenzwerte für schädliche Emissionen im Innenraum definiert und Produkte auf deren Einhaltung geprüft werden können. Auch darüber hinaus gehende Anforderungen freiwilliger Produktlabels lassen sich mit unserer Hilfe spezifizieren und einhalten. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Identifikation von Fehlgerüchen. Durch die Kombination von Prüfkammermessungen und anderen technischen Verfahren mit sensorischen Messungen spüren wir die Quellen der Geruchsbelästigung auf und tragen somit zusätzlich zur Prozess- und Produktoptimierung beim Hersteller bei.

 

© Foto Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau

Große Prüfkammer

© Foto Marek Kruszewski

Labormitarbeiter am Gaschromatograph

Für das Messen von Materialemissionen wie Formaldehyd oder flüchtige organische Verbindungen (VOC) verfügen wir über eine hochmoderne technische Ausstattung. Dank unseres großen Spektrums an Prüfkammergrößen von 20 Liter bis 48 Kubikmeter mit diversen Zwischenabstufungen können wir praktisch alle Produkte und Materialien für den Innenraum prüfen. Zur Analyse von Luftproben mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie stehen uns 15 Geräte zur Verfügung, mit denen wir auch größere Aufträge zügig bearbeiten können. Einen weiteren Kundenvorteil bietet unsere Online-Analytik, die umgehend Ergebnisse liefert. So können wir beispielsweise bei der Prüfung eines Beschichtungssystems die Emissionen während des Härtungsprozesses mit hoher Auflösung erfassen.

Unsere langjährige Erfahrung in der Emissions- und Geruchsprüfung nutzen wir für die Optimierung bestehender und die Entwicklung neuer Prüfmethoden. Unsere Schwerpunkte:

 

Gaschromatographie-Olfaktometrie

Während es zur Bestimmung der Konzentration von vielen Luftschadstoffen inzwischen etablierte Verfahren gibt, ist eine quantitative Bestimmung von Gerüchen immer noch schwierig. Durch den empfindlichen Detektor »Nase« können Substanzen erkannt werden, bei denen andere Analysenmethoden aufgrund ihrer geringen Nachweisempfindlichkeit an Grenzen stoßen. Wir verknüpfen instrumentelle Analytik (Gaschromatographie) mit sensorischen Messungen (Olfaktrometrie), um Quellen von Geruchsbelästigungen und Fehlgeruchssubstanzen zu identifizieren.

 

 

Sehr flüchtige organische Verbindungen (VVOC)

In diversen Materialien und Gegenstände werden Stoffe eingesetzt, die sehr flüchtige organische Verbindungen (VVOC) enthalten. Beispielsweise enthalten Ledersofas oft flüchtige Säuren wie Ameisensäure. VVOC können je nach Dosis  und individueller Veranlagung beim Menschen Kopfschmerzen, Hautreizungen, Übelkeit und Müdigkeit verursachen. Da die Verbindungen sehr flüchtig sind, besteht das Hauptproblem in der Probennahme mit gängigen Absorptionsmitteln (Sorbentien). Wir entwickeln effiziente Methoden für die Probennahme und Analyse von VVOC.

 

Reaktive Substanzen

Produkte wie Luftreiniger, Drucker oder photokatalytisch wirkende Baumaterialien können teilweise reaktive Substanzen wie Ozon oder Stickstoffoxide freisetzen, die zu einer Vielzahl von negativen Wirkungen im Umfeld führen können. Die Prüfung von Produkten auf reaktive Substanzen ist eine besondere Herausforderung, da das Untersuchungsobjekt in der Regel komplex aufgebaut ist und keine einfachen Rückschlüsse zulässt. Mit unserer Forschung entschlüsseln wir die Mechanismen der Freisetzung reaktive Substanzen.