DE69228519T2

DE69228519T2 - Verfahren und Vorrichtung zur analytischen Bestimmung von Halogenen,Schwetel undPhosphor

Info

Publication number: DE69228519T2
Application number: DE69228519T
Authority: DE
Inventors: Marco Baccanti
Original assignee: Thermoquest Italia SpA
Current assignee: Thermo Fisher Scientific SpA
Priority date: 1991-11-12
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 1999-10-28
Anticipated expiration: 2012-11-11
Also published as: IT1252679B; EP0544142B1; US5429946A; DE69228519D1; ITMI913012A1; ITMI913012A0; EP0544142A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Elementaranalyse von Halogenen, Schwefel und Phosphor.
Das bekannte, gegenwärtig zur Elementaranalyse von Halogenen angewandte Verfahren sieht das Oxidieren einer bekannten Menge der Probe innerhalb eines Kolbens, der Sauerstoff enthält, bei einem vorgegebenen Druck durch Verbrennung vor. Die Verbrennungsgase werden dann durch manuelles Einrühren in eine wäßrige Lösung, die in dem Oxidationskolben vorgesehen ist, absorbiert. Die so erhaltene Lösung wird dann in einer bekannten Art und Weise titriert, um die Menge der in der Substanz vorhandenen Halogene zu bestimmen. Sollte eine Einzelbestimmung der Halogene erforderlich sein, kann die Lösung einer Trennung und Ermittlung der abgetrennten Verbindungen unterzogen werden.
Es ist offensichtlich, daß dieses Verfahren, insgesamt manuell, extrem langsam und zeitaufwendig ist, besonders im Vergleich mit Elementaranalyseverfahren für C, H, N, S, die fast vollständig automatisiert sind.
Das französische Patent Nr. 1.567.291 offenbart ein Verfahren zum Ausführen einer Elementaranalyse von Halogenen, S und P, gemäß dem eine flüssige Probe einem thermischen Reaktor zugeführt und in einer Zeit von nicht weniger als 5 Minuten die Probenverbrennung durchgeführt wird.
In dem deutschen Gebrauchsmuster Nr. 9017673 wird eine flüssige Probe zuerst erhitzt und verdampft und nachfolgend einem Verbrennungsofen zugeführt.
Das US-Patent Nr. 4,054,414 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung von C, H, N, S und Halogenen: die Probe wird in einem ersten Reaktor bei einer Temperatur zwischen 675º bis 725ºC verbrannt und die Verbrennungsgase werden in eine Ausgleichskammer überführt, die auf einer Temperatur von 580 bis 675ºC gehalten wird.
Das US-Patent Nr. 4,234,315 betrifft ein Verfahren zum Ausführen der Analyse von C, H, N, O und S. Die Schwefelanalyse wird durch vollständige Pyrolyse der Probe ohne Zusatzsauerstoff in einer Pyrolysezone durchgeführt.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die zuvorgenannten Probleme mittels eines Verfahrens und einer Vorrichtung zu lösen, das/die die Automatisierung der Halogen-, Schwefel- und Phoshporanalyse ermöglicht und die Analysenzeit reduziert, während die Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse gewährleistet ist.
Dieses Ziel wird durch die vorliegende Erfindung erreicht, die ein Verfahren gemäß Anspruch 1 betrifft.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8.
Erfindungsgemäß wird die gewogene Probe der zu analysierenden Substanz in sehr kurzer Zeit in den Verbrennungsreaktor geführt, um die Substanz zu oxidieren (Schnellverbrennung).
Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung werden die aus dem Reaktor kommenden Gase aufgefangen und in einer wäßrigen Lösung aus Wasserstoffperoxid absorbiert, die schließlich in einer bekannten Art und Weise titriert wird, zum Beispiel durch elektrochemische Verfahren. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Gasstrom zusammen mit der wäßrigen Lösung als kontinuierlicher Strom zu einem Absorptionsgefäß geführt, das mit Grenzflächenmitteln zum Erleichtern der Absorption von Verbrennungsgasen in der Lösung versehen ist.
Entsprechend der geforderten Analyse können die in der Wasserstoffperoxidlösung absorbierten Verbrennungsgase direkt oder nach einer vorherigen Trennung in einzelne Komponenten bestimmt werden (z. B. durch Ionenchromatographie).
Die mit der vorliegenden Erfindung erreichbaren Vorteile der Zeiteinsparung und leichteren Durchführung sind offensichtlich, insbesondere wenn berücksichtigt wird, daß es möglich ist, die automatische Probenahme der Substanz und dann die Verbrennungsoxidation und die auf mehrere Proben folgende Analyse durchzuführen.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, die zu illustrativen und nicht beschränkenden Zwecken gegeben sind, worin:
- Fig. 1 ein Blockdiagramm der möglichen Stufen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist;
- Fig. 2 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist;
- Fig. 3 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist;
- Fig. 4 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines bei der Erfindung verwendeten Verbindungsstückes ist.
Zunächst bezugnehmend auf Fig. 1 sieht das erfindungsgemäße Verfahren das Zuführen eines kontinuierlichen Gasstromes von der Gasquelle 2 zum Verbrennungs-Oxidations-Reaktor 1 vor, der zuvor auf die Verbrennungstemperatur der Probe gebracht wurde, gewöhnlich ungefähr 1000ºC.
Eine Probe 3 der zu analysierenden Substanz mit einem bekannten Gewicht bis zu 15 mg wird dann in den Reaktor 1 geführt und durch Schnellverbrennung in Anwesenheit von Sauerstoff oxidiert.
Der Sauerstoff kann als konstanter Gasstrom zugeführt werden, d. h., der Sauerstoff wirkt auch als Trägergas; alternativ wird eine Menge Sauerstoff, die ausreichend ist, um die Probenoxidation auszuführen, zuerst in einem Dosier- und Speichermittel, wie eine Schleife 13 in Fig. 3, gespeichert und danach dem Reaktor 1 zugeführt, um die erforderliche Schnellverbrennung auszuführen. Im letzteren Fall ist das Trägergas ein Edelgas und ist vorzugsweise Helium.
Die so erhaltenen Probenverbrennungsgase werden dann durch den Gasstrom aus dem Reaktor 1 in das Rohr 4 getragen und dann abgezogen (Bezugszeichen 5 bis 9).
Wenn die Probe in einer Teilchen-, flüssigen oder Pulverform vorliegt, wird sie gewöhnlich in einer Kapsel aus Zinn (Sn) oder einem ähnlichen Metall angeordnet, das mit gewaltiger exothermischer Reaktion oxidiert. In den anderen Fällen, z. B. bei der Analyse von Kunststoffmaterialien, kann die Probe für sich dem Reaktor zugeführt werden.
Der Reaktor 1 ist, wie in den Fig. 2 und 3 offenbart ist, ein vertikaler, ähnlich dem im Stand der Technik zum Durchführen der Elementaranalyse von C, H und N bekannte. Es ist somit möglich, dem Reaktor 1 die Proben durch Eintropfen zuzuführen, und nachfolgend viele Proben zuzuführen, zum Beispiel mittels eines automatischen Probennehmers, wodurch vermieden wird, den Probenbehälter jedes Mal vom Reaktor abzunehmen und nachfolgend das erforderliche Milieu darin wiederherzustellen.
Die Probe wird dem Reaktor in einer sehr kurzen Zeit direkt in den heißeren Teil des Reaktors zugeführt, wo eine schnelle Oxidationsverbrennung der Probe stattfindet, auch dank der durch die Kapseloxidation erzeugten Wärme, falls vorhanden, Wärme, die die Temperatur innerhalb des Reaktors in dem Bereich, in dem sich die Probe befindet, zeitweise von 1000ºC auf 1700-1800ºC erhöht.
Wie zuvor erwähnt wurde, werden die durch die Schnellverbrennung erzeugten Verbrennungsgase durch den kontinuierlichen Gasstrom (entweder Sauerstoff oder Helium) zu ihren Analysegeräten geführt. Für diesen Analyseschritt können entsprechend der auszuführenden Analysenart verschiedene Verfahren angewandt werden. Fig. 1 stellt fünf verschiedene Möglichkeiten der Behandlung von Verbrennungsgasen dar.
Gemäß dem ersten Weg (5) werden die Gase zuerst in R aufgefangen, dann in S getrennt und schließlich zur Ionenbestimmung nach Riv befördert. Alternativ gemäß (6) werden zuerst die Gase getrennt (S) und das einzelne Auffangen der getrennten Verbindungen einschließlich der Halogene durchgeführt (R), um schließlich die einzelnen Verbindungen zu ermitteln (Riv), zum Beispiel mittels elektrochemischer Nachweisgeräte.
Eine andere Alternative (7) besteht im Trennen der Gase (S) und Ausführen ihrer Bestimmung (Riv) ohne Auffangen (z. B. mittels Gaschromatographiedetektoren oder Massenspektrometern). Es ist auch möglich, die Verbrennungsprodukte ohne vorherige Trennung zu bestimmen. Diese Bestimmung (Riv) kann direkt in der gasförmigen Phase (8) oder nach dem Auffangen (R) der Gase in flüssiger Phase (9) stattfinden.
Fig. 2 offenbart eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausführen der Elemen taranalyse von Halogenen und anderen möglichen Ionen durch Beschreiten des oben in Fig. 1 mit 5 angegebenen Weges "Auffangen - Trennung - Bestimmung".
In diesem Fall wird der Auffangschritt realisiert, indem die Verbrennungsgase, die von dem kontinuierlichen Gasstrom geführt werden, durch eine wäßrige Lösung von Wasserstoffperoxid geschickt werden, wo die Verbrennungsprodukte absorbiert und als Ionen zurückgehalten werden. Ein weiterer Vorteil dieses Analysenmodus ist die Möglichkeit des Bestimmens auch von P und S als Phosphat- bzw. Sulfationen neben Cl-, Br- und I-Ionen.
Die Vorrichtung umfaßt den Reaktor 1, der im allgemeinen aus Quarz und in seinem mittleren Teil auf eine Temperatur von ungefähr 1000ºC erhitzt ist, und eine Leitung 2' zum Zuführen eines kontinuierlichen Sauerstoffstromes zum Reaktor 1. In Fig. 2 ist ein Druckmischer 2 offenbart, der destilliertes Wasser enthält, worin Sauerstoff zum Befeuchten hindurchgeführt wird. Dieses ist jedoch nicht notwendig und nur in einigen Fällen nützlich.
Eine Leitung 4 verbindet den Reaktor 1 mit einem Absorptionsgefäß 11, wo die Verbrennungsgase durch Absorption an einer wäßrigen Lösung aus Wasserstoffperoxid aufgefangen werden.
Auf der Oberseite des Reaktors 1, der vertikal angeordnet ist, sind Probenahmemittel 8 zum Zuführen der Probe 3 vorgesehen, wie zum Beispiel ein automatischer Sampler bekannter Art, der bei den Geräten für die Elementaranalyse von C, H, N und S verwendet wird.
Im Reaktor 1 ist in Entsprechung zum mittleren Teil 9 des Reaktors 1, d. h., dem Reaktorbereich, der auf die höchste Temperatur erhitzt wird, eine Quarzwolleschicht 10 vorgesehen, die als Träger für die Probe 3 und/oder Probenaschen dient. Die Trägermittel 10 sollten so ausgewählt und dimensioniert werden, daß sie eine leichte Strömung des Sauerstoffes um die Probe 3 herum ermöglichen, während sie der Schnellverbrennung unterzogen wird. Das aus dem Reaktor 1 kommende Rohr 4 ist aus einem inerten Material, wie zum Beispiel PEEK, Teflon oder dgl., und ist in bekannter Art und Weise an das obengenannte Auffanggefäß 11 angeschlossen.
Dieses Gefäß besteht aus einem Behälter, innerhalb dessen mehrere Grenzflächenmittel 12 vorgesehen sind, wie zum Beispiel Quarzspäne 12, Glas- oder Quarzwolle oder andere Mittel, die mit einer wäßrigen Lösung aus Wasserstoffperoxid benetzt und geeignet sind, einen großen Gas-Flüssig-Grenzflächenbereich für die Absorption der Verbrennungsprodukte vorzusehen. Ein anderes geeignetes Mittel, einen großen Gas-Flüssig-Grenzflächenbereich zu erhalten, ist ein Gefäß 11 mit mehreren Wandteilen, die in das Gefäß ragen, wie bei einer Vigreux-Anlage.
Unabhängig vom im Absorptionsgefäß verwendeten Grenzflächenmittel wurde gefunden, daß diese Art des Auffanggefäßes zum quantitativen Zurückhalten von Cl&sub2;, Br&sub2;, I&sub2; oder ihrer in den Oxidationsprodukten vorhandenen Halogenidsäuren geeignet ist, das nur den Sauerstoffstrom austreten läßt. Diese Produkte werden mit Wasserstoffperoxid in wäßriger Lösung zur Reaktion gebracht, um entsprechende Halogenidionen quantitativ in die wäßrige Lösung abzugeben, wo sie festgehalten werden. Darüberhinaus werden, wie oben erwähnt wurde, auch S und P als Sulfate und Phosphate zurückgehalten.
Um die Analyse auszuführen, nachdem die Gase im Gefäß 11 absorbiert wurden, wird das letztere mit destilliertem Wasser gereinigt und das Sickerwasser aufgefangen. Für die Halogen-, S- und P-Bestimmung ist der einfachste Weg der, der das Auffangen des Sickerwassers in einem Kolben vorsieht, dann den Kolbeninhalt auf ein bekanntes Volumen zu bringen und die verschiedenen Ionen zu trennen, beispielsweise mit Hilfe der Ionenchromatographie. Die so abgetrennten Verbindungen werden schließlich in bekannter Art und Weise titriert, z. B. durch Verfahren der elektrochemischen Bestimmung.
Das System kann vollständig automatisiert werden, z. B. wie in Fig. 3 offenbart.
Gemäß dieser Ausführungsform wird die Lösung aus Wasserstoffperoxid dem Absorptionsgefäß 17 als kontinuierlicher Strom zugeführt und Auffangmittel umfassen auch Pumpenmittel, am bevorzugtesten eine peristaltische Pumpe 15, die durch eine Leitung 16 an einen Vorratsbehälter für die wäßrige Lösung aus Wasserstoffperoxid angeschlossen ist, und zu einem T-Stück 19, an das ebenfalls eine Leitung 4 angeschlossen ist.
In Fig. 4 ist ein für die Anwendung in der vorliegenden Erfindung geeignetes T- Stück dargestellt. In dieser Ausführungsform ist ein erstes Element 21, das mit der Leitung 4 verbunden ist, länger als ein Element 22, das mit der Leitung 16 verbunden ist. Der Ausgang des Elementes 21 ist somit näher zur Öffnung 23 als der Ausgang des Elementes 22.
Die beiden Ströme erreichen das T-Stück 19 und gehen durch das Gefäß 17, wobei die Grenzflächenmittel 12 die Absorption der Verbrennungsprodukte in der wäßrigen Lösung aus Wasserstoffperoxid bewirken. Für den Bereich der vorliegenden Erfindung wird der aus der peristaltischen Pumpe 15 erhältliche Strom als ein kontinuierlicher Strom betrachtet.
Die heraustretende wäßrige Lösung wird dann in einer Fraktionsschale gesammelt, entweder durch ein Reinigen mit destilliertem Wasser oder durch einfaches Weiterführen des Lösungsstromes durch das Gefäß 17 auch zwischen aufeinanderfolgenden Analysen. Alternativ kann die gesamte wäßrige Lösung, die der Verbrennung einer Probe entspricht, in einem Gefäß 18 gesammelt werden. Die auf diese Weise gesammelte Lösung wird danach in bekannter Art und Weise analysiert.
Ein Vorteil der Ausführungsform der Fig. 3 ist, daß das Gefäß 17 selbstreinigend ist, so daß es für diesen Zweck ausreichend ist, den Lösungsstrom durch das Gefäß 17 fortzusetzen, nachdem die gesamte Lösung, die die interessierenden Verbindungen enthält, gesammelt wurde.
Ein weiterer Unterschied der Ausführungsform der Fig. 3 gegenüber der der Fig. 2 ist die Verfahrensweise zum Zuführen des Sauerstoffes. Gemäß dieser Verfahrensweise ist der kontinuierliche Gasstrom ein Edelgasstrom, vorzugsweise Helium. Der für die Verbrennung notwendige Sauerstoff wird zuerst in einer Schleife 13 mit bekanntem Volumen gespeichert, um den Sauerstoff während des Speicherns zu dosieren. Wenn es erforderlich ist, d. h., wenn die Probe 3 dem Reaktor 1 zugeführt wird, wird der gespeicherte Sauerstoff dem Reaktor 1 durch die Leitung 2' zugeführt, um eine Schnellverbrennung durchzuführen.
Das Umwandeln vom Heliumstrom in einen Strom aus He + O&sub2; und dann zurück zum Strom wird mittels eines geeigneten Ventilmittels erreicht, zum Beispiel das in Fig. 3 schematisch dargestellte 6fach-Anschlußventil 24. Ein Ventil dieser Art ist in der Technik bekannt.
Es sollte jedoch klar sein, daß die Leitung 2' der Fig. 3 auch nur an eine Sauerstoffquelle angeschlossen sein könnte, d. h., daß die Ausführungsform der Fig. 3 mit einem kontinuierlichen Sauerstoffstrom wie in Fig. 1 arbeiten kann, vorzugsweise ohne Druckmischer 2.
Im Reaktor 1 ist das bevorzugte Trägermittel für die Probe und/oder Probenanschen Quarzwolle 14 oder ein ähnliches Mittel, wie zum Beispiel ein Bett aus Quarzspänen in einer begrenzten Menge. Gegenwärtig wurde gefunden, wie zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert wurde, daß optimale Oxidationen erhalten werden, wenn ein so geringes Volumen des Trägermittels wie möglich vorhanden ist und wenn am unteren Ende des Reaktors 1 ein freier Raum ist. Darüberhinaus sollte der Innendurchmesser des Reaktors 1 am mittleren Teil 9 nicht viel größer sein als der Probendurchmesser, um eine optimale Oxidation zu erhalten.
Bevorzugte Analysenbedingungen gemäß der Ausführungsform der Fig. 3 sind wie folgt:
He-Strom 20-200 ml/min. 02 5-50 ml bei 150-250 KPa; Probe 0,1-10 mg; Wasserstoffperoxidlösungskonzentration (v/v) von 3% bis 10 ppm; Wasserstoffperoxidlösungsstrom 1-20 m l/min. aufgefangenes Volumen der wäßrigen Lösung 0,5-15 ml; Reinigungszeit zwischen zwei Analysen 1-2 min. Innendurchmesser der PEEK- oder Teflonauskleidung 0,05-1,0 mm.
Die Erfindung wird nun mittels des folgenden Beispieles weiter offenbart.

Beispiel

Eine Probe aus kommerziellem Polypropylen-Kunststoff-Material wurde in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung analysiert und hat die folgenden Eigenschaften und Analysenbedingungen:
Reaktorlänge 45 cm; Reaktorinnendurchmesser 12 mm; Trägermittel für die Probe und die Aschen im Reaktormittelteil: 3 cm Quarzwolle;
Verbindungsrohr (4) aus PEEK mit Innendurchmesser von 0,1 mm und 10 cm Länge;
Absorptionsgefäß 10 cm lang und mit einem Innendurchmesser von 0,8 cm;
wäßrige Lösung aus 0,1% (v/v) Wasserstoffperoxid;
Strom der wäßrigen Lösung 8 ml/min.
kontinuierlicher Gasstrom aus Sauerstoff ohne Helium 30 ml/min;
gesammelte Fraktion der eluierten Probe aus dem Absorptionsgefäß 5 ml;
Reinigungszeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Analysen 2 min;
Probengewicht ungefähr 3,2 mg.
Nach 10 Analysen und entsprechenden Messungen wurden die folgenden Durch schnittswerte und Standardabweichungen (in ppm w/w) erhalten:
Cl theoret. = 1280
Cl ermittelt = 1240
Std-Abweichg. = 24
P theoret. = 230
P ermittelt = 260
Std-Abweichg. = 37
S theoret. = 1600
S ermittelt = 1540
Std-Abweichg. = 50
Wie bereits erwähnt wurde, sind andere Verfahren zur Behandlung der Gase der Verbrennungsoxidation gleichermaßen akzeptabel; zum Beispiel können die Gase der Gaschromatographie unterworfen werden, die die halogenhaltigen Fraktionen isoliert und jene Fraktionen unter Anwendung verschiedener Typen von Gaschromatographiedetektoren (Wärmeleitfähigkeitsdetektoren, konduktometrische Detektoren, Massenspektrometer, usw.) titriert.
Es ist auch möglich, die direkte Bestimmung der Halogene durch Anwendung spezifischer Verfahren, wie die Massenspektrografie der Verbrennungsgase, durchzuführen. In diesem Fall ist die Leitung 4 mittels einer geeigneten Schnittstelle, die ein Splittingventil und eine Zusatzpumpe umfaßt, an das Massenspektrometerangeschlossen. Ein für diesen Zweck geeignetes Massenspektrometriegerät ist z. B. das vom Anmelder produzierte QTMD 100 oder QTMD 150. Es sollte beachtet werden, daß durch dieses Analysemittel neben den obengenannten Elementen, z. B. Cl, Br, I, P, S, auch Stickstoff quantitativ bestimmt werden kann.

Claims

1. Verfahren zum Bestimmen des Stickstoffgehaltes einer Probe durch Verbrennung dieser Probe in einem Verbrennungsreaktor (1) in Anwesenheit von Sauerstoff und nachfolgende Reduktion der Verbrennungsgase durch Strömen in einem Strom von Helium oder einem ähnlichen Trägergas durch einen Cuenthaltenden Reduktionsreaktor (4), umfassend die folgenden Schritte:

Zuführen des Sauerstoffes für die Probenverbrennung gleichzeitig mit der Probeneinführung mittels einer Schleife (10) in Impulsform, wobei das zugeführte Sauerstoffvolumen im Bereich von 10 bis 200 ml bei einem Druck innerhalb von 60 bis 200 KPa liegt;

Entwässern der aus dem Reduktionsreaktor kommenden Gase in einem Wasserabscheider (5; 14);

Strömen der Verbrennungsgase durch eine Gaschromatographiesäule (6), die mit einem Material gefüllt ist, das zum Ausführen der N&sub2;/CH&sub4;-Trennung geeignet ist, um eine gaschromatographische Trennung des N&sub2; vom möglicherweise in den Verbrennungsgasen vorhandenen CH&sub4; auszuführen;

Entfernen von CO&sub2; aus den Gasen in einem CO&sub2;-Abscheider (7; 14); und

Analysieren der so behandelten Verbrennungsgase mittels eines Wärmeleitfähigkeitsdetektors (8).

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Trennung an der Gaschromatographiesäule (6) ausgeführt wird, nachdem die Gase getrocknet sind und vor der CO&sub2;-Entfernung, und die nach dem CO&sub2;-Entfernungsschritt erhaltenen Gase direkt zum Detektor (8) geführt werden, wobei der Detektor (8) auf einer Temperatur gehalten wird, die mindestens gleich jener ist, die die vollständige Verdampfung des Wassers erlaubt, das in den vom CO&sub2;-Entfernungsschritt (7; 14) kommenden Gasen vorhanden ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Wasserabscheidungs- und CO&sub2;- Entfernungsschritte vor dem Schritt der gaschromatographischen Trennung ausgeführt werden.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Strömungsgeschwindigkeit des Inertträgergases konstant gehalten wird.

5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Verbrennungsreaktor (1) auf einer Temperatur im Bereich von 900 bis 1100ºC gehalten wird, der Reduktionsreaktor (4) auf einer Temperatur im Bereich von 500 bis 800ºC gehalten wird; die Wasserabscheidungsmittel (5; 14), die CO&sub2;-Abscheidungsmittel (7; 14) und die gaschromatographische Trennsäule (6) auf Raumtemperatur gehalten werden; und der Wärmeleitfähigkeitsdetektor (8) auf einer Temperatur im Bereich von 100 bis 150ºC gehalten wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Trennung an einer Säule ausgeführt wird, die mit Aktivkohle gefüllt ist.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem eine zwischen 20 und 500 mg wiegende Probe in einem He-Strom analysiert wird, wobei die Schnellverbrennung in einem Reaktor (1) durchgeführt wird, der auf 1020ºC erwärmt ist, mit einer O&sub2;-Menge, die gleich 50 ml bei 150 KPa ist, die Reduktion in einem Reaktor (4) ausgeführt wird, der auf 700ºC erwärmt ist, und die Bestimmung in einem Detektor (8) durchgeführt wird, der auf 120ºC erwärmt ist.

8. Vorrichtung zum Bestimmen des Gesamtstickstoffgehaltes einer Probe mittels einer Schnellverbrennung in einem Strom aus He oder ähnlichem Inertträgergas, umfassend: einen Verbrennungsreaktor (1); einen Reduktionsreaktor (4); Wasserabscheidungsmittel (5; 14); Mittel (7; 14) zur CO&sub2;-Entfernung aus den Verbrennungsträgergasen; einen Wärmeleitfähigkeitsdetektor(8); eine Schleife (10) zum Einführen von Sauerstoff in Impulsform bei einem Druck im Bereich von 60 bis 200 KPa gleichzeitig mit der Probe in den Verbrennungsreaktor (1), wobei die Schleife (10) ein Volumen in dem Bereich von 10 bis 200 ml hat; und stromaufwärts von dem Detektor eine Gaschromatographiesäule (6), die mit einem Material gefüllt ist, das zum Trennen des Stickstoffes von möglicherweise in den Verbrennungsgasen vorhandenem Methan geeignet ist.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, bei der die Säule (6) stromabwärts von dem Wasserabscheidungsmittel (5) angeordnet ist, und das Mittel zur CO&sub2;-Entfernung (7) stromabwärts von der Gaschromatographiesäule (6) angeordnet und direkt mit dem Detektor (8) verbunden ist, wobei der Detektor mit Mitteln (9) für seine Temperaturregelung versehen ist.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, bei der das Wasserabscheidungsmittel (14) und das Mittel zur CO&sub2;-Entfernung (14) beide stromaufwärts von der Gaschromatographiesäule (6) vorgesehen sind.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, bei der das Wasserabscheidungsmittel (14) und das Mittel zur CO&sub2;-Entfernung (14) beide im wesentlichen aus wasserfreiem Natronkalk bestehen.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, die außerdem zwischen dem Wasser- und CO&sub2;-Abscheidungsmittel (14) und der Gaschromatographiesäule (6) vorgesehene Wasserabscheidungsmittel umfaßt.

13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, bei der die Gaschromatographiesäule (6) mit Aktivkohle gefüllt ist.

14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, bei der die Säule (6) eine Länge von 80 bis 120 cm und einen Innendurchmesser von 4,0 bis 10,0 mm hat.

15. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, die außerdem Strömungsgeschwindigkeitsregelungsmittel umfaßt, die stromabwärts von der Schleife (10) vorgesehen sind, um eine konstante Trägergasströmungsgeschwindigkeit zu erhalten.

16. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 15, die außerdem einen Sampler umfaßt, der mit einer kegelstumpfförmigen Scheidewand (13) versehen ist, die aus einer Position, in der die Probe empfangen wird (3), in eine Position, in der die Probe in den Verbrennungsreaktor (1) freigegeben wird, drehbar ist.