Kalorimeter

Was Kalorimeter im Labor erfassen

Ein Kalorimeter misst nicht nur eine Temperatur, sondern die mit einem Vorgang verbundene Wärmemenge. Aus kontrollierten Temperaturänderungen in einem definierten Messaufbau lassen sich kalorische Kennwerte der Probe ableiten. Dazu gehören je nach Verfahren etwa Verbrennungswärmen, Reaktionswärmen oder Wärmekapazitäten. Aussagekräftige Ergebnisse setzen eine geeignete Kalibrierung, stabile Messbedingungen und eine zur Probe passende Probenvorbereitung voraus.

Typische Anwendungen in der Lebensmittelbranche

In Laboren der Lebensmittelbranche werden Kalorimeter verwendet, wenn Energieinhalte oder thermische Reaktionen von Rohstoffen, Zwischenprodukten und Endprodukten untersucht werden. Das betrifft beispielsweise die Bestimmung von Verbrennungswärmen, den Vergleich von Rezepturen oder die Beurteilung thermischer Veränderungen während Entwicklung und Forschung. Auch bei der Charakterisierung von Zutaten und bei methodischen Vergleichsmessungen kommen kalorimetrische Daten zum Einsatz.

Gerätearten und Messaufgaben

Welche Bauart geeignet ist, hängt von Probe, Fragestellung und gewünschter Genauigkeit ab. Für die Bestimmung der Verbrennungswärme werden andere Systeme eingesetzt als für die Untersuchung von Reaktions- oder Wärmeflussdaten. Unterschiede bestehen unter anderem in der Probenaufnahme, der Art der Wärmeerfassung und dem Messablauf. Bei kleinen Probenmengen, heterogenen Matrices oder stark reaktiven Proben müssen Messmethode und Auswertung entsprechend abgestimmt werden.

Einordnung gegenüber anderen Messgeräten

Kalorimeter sind innerhalb der Analytik und Labortechnik den sonstigen Messgeräten zugeordnet, weil sie energiebezogene Wärmedaten erfassen und nicht klassische Stoffkennwerte wie Dichte, Leitfähigkeit oder optische Drehung. Damit unterscheiden sie sich von Dichtemessgeräten, Leitfähigkeitsmessgeräten oder Polarimetern, die andere physikalische Eigenschaften bestimmen. Gegenüber Messdienstleistungen bezeichnet Kalorimeter das Gerät beziehungsweise das Messsystem im Labor, nicht die externe Durchführung einer Analyse.