Die ICP-OES ist ein hochpräzises Verfahren zur quantitativen Elementanalyse nach chemischem Aufschluss. Im induktiv gekoppelten Plasma werden Atome angeregt und senden charakteristische Emissionslinien aus, die optisch erfasst und ausgewertet werden – für Multielement-Messungen mit sehr niedrigen Nachweisgrenzen.

Für die Legierungsanalyse und die Identifikation unbekannter Metalle liefert die ICP-OES reproduzierbare Konzentrationswerte vom ppb- bis in den Prozentbereich.

Sie ist universell einsetzbar – von Aluminium-, Kupfer- und Nickellegierungen über Edelstähle bis hin zu Beschichtungsrückständen, Loten oder Recyclingmaterialien – und liefert auch bei komplexen Proben eine vollständige Elementbilanz.

Unsere Laboranalysen erfolgen normgerecht nach DIN EN ISO 11885, die die Bestimmung gelöster Elemente in wässrigen Lösungen mittels induktiv gekoppeltem Plasma regelt. Passende Leistungen finden Sie auch unter Metallanalyse und RFA.

Typische Einsatzfelder sind die Qualitätssicherung in Galvanik und Oberflächentechnik, Wareneingang und Reklamationsanalyse in der Automobilindustrie sowie die Reinheitsprüfung in Medizintechnik und Elektronikfertigung.

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ICP-OES – Funktionsweise & Vorteile

Die ICP-OES Analyse (Inductively Coupled Plasma – Optical Emission Spectrometry) nutzt ein induktiv gekoppeltes Argonplasma mit Temperaturen von über 6.000 °C. In diesem Plasma werden die Atome der aufgeschlossenen Probe angeregt und emittieren im UV/Vis-Bereich charakteristische Wellenlängen, deren Intensität direkt der Elementkonzentration entspricht.

Das Verfahren erlaubt den gleichzeitigen Nachweis von Haupt- und Spurenelementen in einem Messlauf – von wenigen ppb bis in den Prozentbereich. Damit eignet sich die ICP-OES Metallanalyse für komplexe Legierungen, die präzise Quantifizierung aller Komponenten erfordern, und liefert reproduzierbare Ergebnisse nach vollständigem Aufschluss.

ICP-OES in der Lebensmittelanalyse

Die ICP-OES Analyse (Induktiv gekoppeltes Plasma – Optische Emissionsspektrometrie) ist in der Lebensmittelanalytik unverzichtbar, wenn es um die quantitative Bestimmung von Elementen geht – insbesondere von Spurenelementen und Schwermetallen nach Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 und relevanten DIN-Normen.

Typische Einsatzfelder in der Lebensmittelanalytik

  • Schwermetallüberwachung: Nachweis und Quantifizierung toxischer Elemente wie Blei, Cadmium, Quecksilber oder Arsen zur Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte – z. B. nach DIN EN 15763 für Spurenelemente in Lebensmitteln.
  • Mineralstoff- und Spurenelementbestimmung: Ermittlung von Eisen, Kupfer, Zink, Magnesium, Kalzium, Natrium oder Kalium für Nährwertangaben, Qualitätskontrollen und Produktentwicklung.
  • Rohstoff- und Zutatenkontrolle: Sicherstellung, dass landwirtschaftliche Erzeugnisse, Zusatzstoffe oder Nahrungsergänzungsmittel keine unzulässigen Verunreinigungen enthalten.
  • Verarbeitungskontrolle: Prüfung auf metallische Kontaminationen durch Abrieb oder Korrosion aus Produktionsanlagen.
  • Import-/Exportfreigaben: Dokumentation der Elementgehalte für Zoll- und Zertifizierungszwecke gemäß internationalen Handelsstandards.

Vorteile der ICP-OES in der Lebensmittelanalytik

  • Multielement-Analyse: Gleichzeitige Bestimmung zahlreicher Elemente in einer Messung.
  • Breiter Messbereich: Von Spuren im niedrigen ppb-Bereich bis zu hohen Konzentrationen.
  • Normkonforme Arbeitsweise: Verfahren ist in zahlreichen Lebensmittel-Normen und Leitlinien beschrieben.
  • Hohe Präzision und niedrige Nachweisgrenzen, auch bei komplexen Matrices wie Marmelade, Milchprodukten oder pflanzlichen Pulvern.

Dieser Bereich ist besonders relevant für Kunden, die Sonderprüfungen oder gesetzlich geforderte Konformitätsnachweise benötigen.

Einsatzbereiche der ICP-OES in der Metallanalyse

Die ICP-OES Laborprüfung kombiniert hohe Empfindlichkeit mit vollständiger Quantifizierung – ideal für Legierungsprüfung, das sichere Metalle identifizieren und die zuverlässige Spurenelement- sowie Reinheitsbewertung.

Welche Legierungen lassen sich mit ICP‑OES analysieren?

Die ICP-OES Legierungsanalyse deckt nahezu alle metallischen Werkstoffe ab – von Al-, Cu-, Ni-, Ti- und Co-Legierungen über Edelstähle bis zu Superlegierungen. Typische Elemente: Fe, Cr, Mn, Mo, V, W, Ni, Co, Ti, Al, Cu, P, S, Si und B.

Sie liefert eine vollständige Elementbilanz vom ppb- bis in den Prozentbereich und eignet sich für Forschung, Qualitätssicherung, Produktionsfreigaben und Reklamationsanalysen.

ICP-OES zur Identifikation unbekannter Metalle

Bei unbekannten Proben erzeugt die ICP-OES Analyse ein quantitatives „Element-Fingerprint“, das Haupt-, Neben- und Spurenelemente umfasst. So lassen sich Legierungstyp, Reinheitsgrad und mögliche Verwechslungen sicher abgrenzen – auch in Recycling- und Wareneingangsszenarien.

Besonders die präzise Erfassung leichter Elemente wie Al, Mg oder Si steigert die Genauigkeit gegenüber oberflächenbasierten Verfahren.

ICP‑OES für Spurenelement‑ und Reinheitsbestimmung

Nachweisgrenzen im niedrigen ppb-Bereich ermöglichen die Erkennung geringster Verunreinigungen. Blank-Kontrollen, Spike-Recoveries und Mehrpunkt-Kalibration sichern belastbare Ergebnisse nach DIN EN ISO 11885.

Typische Anwendungen: Reinheitsprüfung für Medizintechnik (z. B. Ti-6Al-4V), Elektronik (Lote, Cu-Kathoden) und Luftfahrtlegierungen sowie Monitoring von Prozessrückständen in Galvanik und Oberflächentechnik.

Normen & Qualitätsstandards

Unsere ICP-OES Laboranalyse erfolgt strikt nach anerkannten internationalen Normen und internen QS-Protokollen. So garantieren wir reproduzierbare und rechtssicher dokumentierte Ergebnisse.

DIN EN ISO 11885 und andere relevante Normen

DIN EN ISO 11885 definiert die Bestimmung gelöster Elemente in wässrigen Lösungen mittels ICP-OES – anwendbar für Metalle, Legierungen, Prozesswässer und Abwasserproben nach chemischem Aufschluss. Sie ist die zentrale Grundlage unserer ICP-OES Analysen.

Ergänzend nutzen wir Standards wie ASTM D1976 für Mehrfachelementanalysen in Industrieproben oder spezifische Werksnormen der Metall- und Oberflächentechnik zur Freigabeprüfung.

Branchenanforderungen

In der Automobilindustrie gelten enge Toleranzen für Legierungszusammensetzungen, um Festigkeit, Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit zu sichern.

Die Medizintechnik erfordert oft strengere Grenzwerte, z. B. für Cadmium (< 0,01 %) in Implantatmaterialien. Unsere ICP-OES Analysen liefern belastbare Daten für Zertifizierungen und regulatorische Freigaben.

In der Luftfahrt müssen chemische Zusammensetzung und Chargenkonstanz höchsten Standards entsprechen. Wir prüfen nach branchenspezifischen QS-Anforderungen mit lückenloser Dokumentation.

Labortechnik & Analysen bei Brenscheidt

Wir arbeiten mit hochauflösenden ICP-OES Spektrometern führender Hersteller wie Agilent und PerkinElmer. Diese Systeme bieten stabile Argonplasmen (bis 1,5 kW), simultane Mehrkanalerfassung und Nachweisgrenzen im niedrigen ppb-Bereich.

Die hohe spektrale Auflösung trennt Überlappungslinien sicher, auch bei komplexen Legierungen. Mehrpunkt-Kalibrationen mit zertifizierten Standards gewährleisten eine konstante Präzision – von der Legierungsanalyse bis zur Spurenelementbestimmung.

Vorteile unserer ICP-OES Laborprüfung: Bearbeitungszeiten oft unter 48 Stunden, direkte Kommunikation mit den Analytikern, flexible Prüfparameter und Zusatzverfahren wie RFA, Querschliffe oder Mikroskopie aus einer Hand.

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Ablauf einer ICP-OES-Analyse im Labor

Unsere ICP-OES Metallanalyse folgt einem klar strukturierten Prüfprozess, der Präzision, Reproduzierbarkeit und normgerechte Dokumentation sicherstellt.

Die Probenvorbereitung beginnt mit Auswahl, Reinigung und Kennzeichnung, um Kontaminationen auszuschließen. Der Aufschluss erfolgt je nach Matrix als Säureaufschluss (z. B. Salpetersäure, Königswasser) oder Mikrowellenaufschluss unter definierten Temperatur- und Druckbedingungen.

Die ICP-OES Messung nutzt ein induktiv gekoppeltes Argonplasma mit Temperaturen über 6.000 °C. Die UV/Vis-Strahlung wird spektral aufgelöst, sodass eine Mehrfachelementanalyse in einem Lauf möglich ist.

Die Auswertung basiert auf Mehrpunkt-Kalibration mit zertifizierten Standards und liefert präzise Konzentrationen vom ppb- bis in den Prozentbereich – ideal für Legierungsanalyse und Spurenelementbestimmung.

Alle Resultate werden in einem normgerechten Prüfbericht dokumentiert, inklusive Messparametern, Kalibrierdaten und Elementbilanz. Auf Wunsch bewerten wir die Ergebnisse nach DIN EN ISO 11885, ASTM D1976 oder QS-Vorgaben.

Falls nötig, ergänzen wir durch RFAQuerschliff, Mikroskopie oder ICP-MS für extrem niedrige Nachweisgrenzen.

FAQ zur ICP-OES Metallanalyse

Kompakte Antworten zur ICP-OES Analyse – zu Elementbereich, Genauigkeit, Einsatzgebieten, Aufschluss, Dauer und Kosten.

Die ICP-OES Metallanalyse deckt ein breites Elementspektrum vom ppb- bis in den Prozentbereich ab. Neben Metallen wie Fe, Ni, Cu, Zn, Mo oder Ti werden auch nichtmetallische Elemente wie P, S und B zuverlässig quantifiziert – Grundlage ist DIN EN ISO 11885.

Unter optimalen Laborbedingungen liegen die Messunsicherheiten typischerweise bei ±2–5 %. Faktoren wie vollständiger Aufschluss, Matrixeffekte, Messzeit und Mehrpunkt-Kalibration mit zertifizierten Standards bestimmen Präzision und Nachweisgrenzen.

Bei der quantitativen Gesamtanalyse und leichten Elementen wie Al, Mg, Si, P oder S ist die ICP-OES im Vorteil. Sie erfasst alle Elemente nach chemischem Aufschluss, während die RFA als oberflächenbasierte Screening-Methode keine gelösten Elemente und oft keine sehr geringen Konzentrationen detektieren kann.

Metalle, Legierungen, Beschichtungsrückstände und Prozessrückstände werden per Säure- oder Mikrowellenaufschluss vollständig in Lösung überführt. Der vollständige Aufschluss ohne Verluste oder Kontaminationen ist entscheidend für verlässliche Ergebnisse in der ICP-OES Laborprüfung.

Die eigentliche Messung pro Punkt dauert meist 1–5 Minuten. Mit Aufschluss, Kalibration und Auswertung liefern wir Ergebnisse oft innerhalb von 24–48 h; bei Serienprüfungen nutzen wir standardisierte Methoden für schnelle Durchlaufzeiten.

Die Kosten richten sich nach Probenanzahl, Messpunkten, Aufschlussaufwand und Berichtstiefe. Wir kalkulieren transparent pro Probe oder als Paket für Serien, optional mit Expressservice und normgerechtem Prüfbericht für Audits und Freigaben.