1.2.3 Mahlkugeln
Die Eigenschaften der Mahlkugeln, z.B. spezifisches
Gewicht, Abriebfestigkeit und Kugelgröße, beeinflussen
wesentlich die Endfeinheit des Probenmaterials sowie
die Mahldauer. Für die Auswahl des Kugelmaterials
entscheidend sind ebenso die Festigkeit und chemische
Beschaffenheit der Proben sowie die analytische
Methode und das zu erzielende Analysenresultat.
Hilfsstoffe wie Quarzsand, Dispergiermittel oder Puffer
können zugeführt werden, um den Aufschluss und die
Homogenisation zu verbessern.
Verfügbare Mahlkugeln und Hilfsstoffe sind
beispielsweise:
1.
Glasperlen mit Ø im Bereich von ca. 0,10 ... 1 mm
2.
Kugeln aus Achatquarz, mit Ø von ca. 10 mm,
Gewicht ca. 2 g
3.
Kugeln aus PTFE mit Stahlkern, Ø ca. 10 mm,
Gewicht ca. 2 g
4.
Kugeln aus Chromstahl, Ø ca. 3 ... 10 mm,
Gewicht ca. 0,11 ... 4,1 g.
5.
Kugeln aus Wolframcarbid, Ø ca. 1 ... 9 mm,
Gewicht ca. 0,07 ... 5,63g.
•
Eine detaillierte Aufstellung zu den verfügbaren
Mahlkugeln und Hilfsstoffen finden Sie in Kapitel 4,
Abschnitt, „Technische Daten und Bestell-
informationen".
•
Kenndaten und Richtanalysen zu den Werkstoffen der
Mahlkugeln und Hilfsstoffe finden Sie im Anhang.
Die zum Vermahlen eingesetzten Mahlkugeln und
Hilfsstoffe dürfen die spätere Analyse nicht beeinflussen.
Insbesondere bei der Spurenelementanalyse darf der
eventuelle Abrieb der Kugeln das Analysenergebnis nicht
verfälschen. Daraus ergeben sich einige grundsätzliche
Empfehlungen für die Auswahl:
•
Bei Verarbeitung relativ weicher Materialien für die
Spurenelementanalyse sind Stahlkugeln mit PTFE-
Mantel (aus hochreinem PTFE) oder Kugeln aus
Achatquarz zu empfehlen, letztere insbesondere bei
abrasiven Proben, da dieses Material einen nur
schwachen Abrieb aufweist.
•
Für die meisten anderen Anwendungen, wie beim
Aufschluss halbfester und fester Substanzen, genügen
die Stahlkugeln.
•
Wolframcarbid-Kugeln besitzen ein hohes spezifisches
Gewicht; sie sind sehr abriebfest und daher empfehlens-
wert zum Aufschluss abrasiver Materialproben.
•
Mit Ausnahme bei der Spurenelementanalyse können
Proben (z.B. biologische Proben) leicht homogenisiert
werden, wenn zu den Mahlkugeln zusätzlich Quarzsand
beigemengt oder der Probe im Schüttelbehälter Tris-
Puffer zugefügt wird.
•
Bei zähen Substanzen (Gummi, Kunststoffe) können
optimale Ergebnisse nach Tiefkühlen der Proben erzielt
werden.
•
Auch biologische Materialien, z.B. Gewebeproben oder
Hefezellen, lassen sich nach Einfrieren in flüssigem
Stickstoff sehr schnell mit dem Mikro-Dismembrator S
aufschließen.
•
Zerkleinerte Teilchen tendieren infolge ihrer Adhäsions-
kräfte dazu, immer wieder zusammenzubacken. Dies
kann z.B. durch Nassvermahlen unter Zugabe von
Dispersionsmitteln verhindert werden.
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