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Dokumentenidentifikation DE19630441A1 29.01.1998
Titel Verfahren zur Analyse von Reinstchemikalien, Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und Verwendung der Vorrichtung des Verfahrens oder der Vorrichtung zur Analyse von Reinstchemikalien
Anmelder Huber, Stefan, Dr., 76131 Karlsruhe, DE
Erfinder Huber, Stefan, Dr., 76131 Karlsruhe, DE
DE-Anmeldedatum 27.07.1996
DE-Aktenzeichen 19630441
Offenlegungstag 29.01.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.01.1998
IPC-Hauptklasse G01N 30/90
Zusammenfassung Die zunehmende Miniaturisierung im Bereich der Chip-Herstellung erfordert einen gleichfalls zunehmenden Reinheitsgrad bei den zur Chip-Herstellung verwendeten Reinstchemikalien. Hieraus erwächst ein Bedürfnis nach verbesserten Analysemethoden, da die bisher üblichen summarischen Verfahren allenfalls den Verunreinigungsgrad, aber nicht die Art der Verunreinigung angeben können. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die zur kontinuierlichen Analyse geeignet ist und die genaue Zusammensetzung der organischen Verunreinigungen angibt.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gelöst, bei der die Reinstchemikalie zunächst chromatografisch fraktioniert und die einzelnen Fraktionen qualitativ detektiert und anschließend einem Dünnfilmreaktor (6) vom Gräntzeltyp zur Umwandlung des organisch und anorganisch gebundenen Kohlenstoffs in Kohlendioxid zugeleitet wird, an dessen Ausgänge Infrarotdetektoren (7, 8) zur quantitativen Bestimmung der organischen Verunreinigungen angeschlossen sind.
Analyse von anorganischen Reinstchemikalien, insbesondere Wasserstoffperoxid, Ammoniumhydroxid, Ammoniumfluorid, Flußsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Natronlauge, Ammoniak, sowie von organischen Reinstchemikalien, insbesondere Komplexbildner, oberflächenaktive Substanzen und Lösungsmittel.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Analyse organischer Verunreinigungen von Reinstchemikalien sowie deren Verwendung zur Analyse von Halbleiterchemikalien.

In vielen Bereichen der Technologie, wie in der Halbleiterherstellung, der Mikrobiologie, der Spurenanalytik, sowie in manchen klinischen Bereichen werden Chemikalien von höchster Reinheit benötigt. Diese Chemikalien können Säuren, Basen, neutrale Oxidationsmittel, Salze, oder aber organische Chemikalien wie Komplexbildner, oberflächenaktive Substanzen und Lösungsmittel sein.

Die Herstellung dieser Reinstchemikalien erfordert geeignete Analyseverfahren, mit deren Hilfe die Herstellung der Reinstchemikalien überwacht und ggf. verbessert werden kann.

Was die anorganischen Verunreinigungen betrifft, ist der wissenschaftliche Stand der Technik inzwischen sehr weit gediehen und es können für viele Kationen und Anionen Konzentrationen im ppt-Konzentrationsbereich (parts per trillion) nachgewiesen werden. Für organische Verunreinigungen liegen die erfaßbaren Konzentrationen um mehrere Größenordnungen darüber. Typisch sind der ppm- bis obere ppb-Bereich (parts per million bis parts per billion).

Die Gründe hierfür liegen in den erheblichen meßtechnischen Schwierigkeiten, die bei der Erfassung organischer Verunreinigungen von Chemikalien auftreten können.

Da es sich um Verbindungen mit extrem unterschiedlichen chemischen Eigenschaften handelt, muß zu deren Erfassung auf indirektem Wege ein allen organischen Verbindungen gemeinsames Element quantifiziert werden. Das Element Kohlenstoff ist hierfür am besten geeignet, da es die Klasse der organischen Verbindungen selbst definiert. In der Fachwelt hat sich als summarischer Parameter der Begriff "TOC" (Total Organic Carbon) oder auch "DOC" (Dissolved Organic Carbon) etabliert.

Der Kohlenstoff der organischen Verbindungen muß zur meßtechnischen Erfassung vollständig oxidiert werden, und das Oxidationsprodukt Kohlendioxid muß quantitativ aus der Lösung ausgetrieben und als Gas erfaßt werden. Daneben muß jedoch der anorganisch gebundene Kohlenstoff, der oft in wesentlich höheren Konzentrationen vorliegt, ebenfalls umgesetzt und als Kohlendioxid quantitativ entfernt werden.

Nach den in der Literatur beschriebenen Verfahren werden die organischen Verunreinigungen in der wäßrigen Matrix in speziellen Reaktoren quantitativ zu Kohlendioxid und Wasser umgesetzt und das Kohlendioxid nach dessen Austreibung in einem Infrarotdetektor quantifiziert.

Sofern organische Verbindungen in wäßrigen Lösungen bestimmt werden, gibt es inzwischen eine Fülle von Vorrichtungen, die diese Verfahrensschritte voll automatisiert und in hoher Präzision durchführen können.

Erhebliche Probleme bereitet jedoch die Analytik organischer Verunreinigungen in Chemikalien, insbesondere in anorganischen Reinstchemikalien. Der Oxidationsschritt erfordert im Falle von Säuren, Basen und neutralen Oxidationsmitteln häufig die Neutralisation oder aber die weitgehende Entfernung der Chemikalie, weil diese die Oxidation behindern, die Apparaturen schädigen, oder weil die korrekte Erfassung des Kohlendioxids im Infrarotdetektor aufgrund von Reaktionsprodukten aus der Chemikalie nicht möglich ist. Diese Probevorbehandlung ist nicht nur zeitaufwendig, sondern führt auch zu systematischen Fehlern, da die qualitative und quantitative Zusammensetzung der organischen Verunreinigungen in der Regel verändert werden. Große Probleme bereitet auch die Analyse von Salzen. Diese werden zunächst in Reinstwasser gelöst, behindern aber in vielen Fällen die Oxidation oder führen zu Korrosionserscheinungen.

Weiterhin kann nach dem wissenschaftlichen Stand der Technik der Gehalt an organisch gebundenem Kohlenstoff nur summarisch bestimmt werden. Da die Zusammensetzung der organischen Verunreinigungen von Reinstchemikalien in der Regel jedoch sehr heterogen ist, sind zusätzliche qualitative Aussagen von größtem Interesse.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Quantifizierung und qualitativen Charakterisierung der organischen Verunreinigungen zu schaffen, sowie eine neuartige Verwendung dieses Verfahrens und der Vorrichtung anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei wird die Reinstchemikalie mittels eines flüssigkeitschromatographischen Verfahrens von den organischen Verunreinigungen abgetrennt. Die Verunreinigungen werden gleichzeitig gemäß ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften in unterschiedliche Fraktionen aufgetrennt. Anschließend wird der Kohlenstoffgehalt in diesen Fraktionen durch die kohlenstoffselektive Detektionseinheit ermittelt. Die entsprechenden Signale werden von dem Prozeßrechner integriert und in Konzentrationen umgerechnet. Die Summe aller Integrale ergibt die Summe an Kohlenstoff in der Chemikalie. Die qualitativen Aussagen über die organischen Verunreinigungen sind aus den unterschiedlichen Retentionszeiten der einzelnen Fraktionen innerhalb der Trennanordnung, sowie aus den Meßwerten weiterer Detektoren herleitbar. Durch die Abtrennung der Reinstchemikalie erfolgt die Analyse der Verunreinigungen weitgehend matrixfrei, also ohne Beeinflussung durch die Chemikalie selbst. Verunreinigungen, die ein bezüglich der Reinstchemikalie ähnliches Retentionsverhalten haben, werden ebenfalls nahezu matrixfrei erfaßt, da diese aufgrund konkurrierender Prozesse zwischen der Reinstchemikalie und der stationären Phase verdrängt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind gemäß den Unteransprüchen 2 bis 5 gegeben.

Gemäß Anspruch 2 werden bei der Auswertung die quantitativen und qualitativen Daten derart miteinander verknüpft, daß die einzelnen Inhaltsstoffe ihrer Art und Konzentration nach charakterisiert werden können.

Die dem Dünnfilmreaktor zugeführten Flüssigkeiten und Gase können mit Vorteil vorgereinigt werden. Die hierzu dem Dünnfilmreaktor vorgeschaltete Reinigungseinheit weist vorteilhafterweise einen außerhalb des Entladungsbereichs eines zur Reinigung vorgesehenen UV-Strahlers angeordneten Reaktor auf. Hierdurch wird ein Verlöschen des UV-Strahlers durch diffundierende Reaktionsgase vermieden.

Für das flüssigkeitschromatographische Trennverfahren wird vorteilhafterweise hochreines Wasser als mobile Phase eingesetzt. Nach Anspruch 4 können in Abhängigkeit von der zu analysierenden Reinstchemikalie auch andere Flüssigkeiten als mobile Phase eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Diese Vorrichtung erlaubt die qualitative und quantitative Bestimmung organischer und anorganischer Verunreinigungen der zu prüfenden Reinstchemikalie.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist in Verbindung mit der Analyse organischer Inhaltsstoffe in Grund- und Oberflächenwässern bekannt geworden, S. A. Huber und F. H. Frimmel: Gelchromatographie mit Kohlenstoffdetektion LC-OCD: Ein rasches und aussagekräftiges Verfahren zur Charakterisierung hydrophiler organischer Wasserinhaltsstoffe. Vom Wasser, 86, pp 277-290, 1996. Eine Adaptation dieser Vorrichtung für die Analyse von Reinstchemikalien ist allerdings bislang ausgeblieben.

Zentraler Bestandteil der Vorrichtung ist ein Dünnfilmreaktor zur Erfassung des organisch gebundenen Kohlenstoffs. Ein derartiger Detektor ist beschrieben in: S.A. Huber, F.H.Frimmel: Flow-Injection Analysis of Organic and Inorganic Carbon in the low-ppb Concentration Range, Analytical Chemistry, 63, pp 2122-2130, 1991.

Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtung ergeben sich gemäß den Merkmalen der Ansprüche 6 bis 19.

Dem Dünnfilmreaktor sind Reinigungseinheiten zugeordnet, die vorteilhafterweise so aufgebaut sind, daß durch etwaige Reaktionsgase nicht die Funktion der Reinigungseinheiten beeinträchtigt werden kann. Dies führt bei einigen der angeschlossenen Detektoren zu einer Absenkung der Signalgrundlinie und damit zu einer Erhöhung der Nachweisstärke sowie zu einer höheren Präzision der Meßergebnisse.

Eine weitere Verbesserung der Vorrichtung besteht darin, daß die verwendete Trennanordnung mehrere Trennsäulen umfaßt, die gezielt beaufschlagbar sind. Auf diese Weise können unterschiedliche Reinstchemikalien mittels unterschiedlicher Trennsäulen fraktioniert werden.

In weiterer Ausgestaltung können organische Partikel, die in der Halbleiterherstellung eine besondere Problematik darstellen, separat bestimmt werden. Hierzu wird die Probe über ein Durchlauffilter geleitet, welches sich am Eingang der Trennsäule befindet und mittels eines Mehrwege-Ventils im Rückfluß dann hinter die Trennsäule geschaltet, wenn sich die eigentliche Probe noch auf der Säule befindet. In der kohlenstoffselektiven Detektionseinheit wird anschließend der Gehalt an Kohlenstoff in diesen Partikeln bestimmt. Die entsprechenden Signale erscheinen am Anfang des jeweiligen Chromatogramms.

Durch die Verwendung einer selbsttätigen Injektionseinrichtung zur Einleitung der Reinstchemikalie wird die verfahrenstechnische Effizienz der Vorrichtung erhöht. Hierdurch ist ein 24- Stunden-Betrieb der Anlage möglich. Gegebenenfalls kann die Injektionseinrichtung auch zur Neutralisation basischer Chemikalien, wie Ammoniak oder Natronlauge, eingesetzt werden.

In weiterer Ausgestaltung kann diese Injektionseinrichtung selbsttätig gereinigt werden.

Vor der quantitativen Bestimmung der einzelnen Fraktionen erfolgt vorteilhafterweise bereits eine qualitative Detektion der Inhaltsstoffe gemäß Anspruch 13.

Im einzelnen kann ein Leitfähigkeitsdetektor und ein UV-Detektor vorgeschaltet sein.

Den Ausgängen des Dünnfilmreaktors sowie der Vorrichtung insgesamt können weitere Detektoren gemäß den Ansprüchen 15 bis 18 zugeordnet sein.

Nach Anspruch 19 sind die korrosionsgefährdeten Teile der Vorrichtung aus einem inerten Kunststoff, insbesondere aus Teflon, hergestellt. Auch diese Maßnahme erhöht die Lebensdauer der Vorrichtung beträchtlich.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird gemäß Anspruch 20 auch eine neuartige Verwendung des beanspruchten Verfahrens sowie der beanspruchten Vorrichtung angegeben.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung nur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachtes Blockschaltbild einer Analysevorrichtung,

Fig. 2 ein detaillierteres Blockschaltbild der Analysevorrichtung und

Fig. 3 ein mittels der Analysevorrichtung gewinnbares Analysediagramm.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Vorrichtung 1 zur Analyse von Reinstchemikalien im wesentlichen ein Vorratsgefäß 2, eine Flüssigkeitspumpe 3, eine Injektionseinrichtung 4, eine chromatographische Trennsäule 5, sowie eine kohlenstoffselektive Detektionseinheit 26 für die Erfassung des organisch und anorganisch gebundenen Kohlenstoffs.

Die genannten Komponenten 2, 3, 4, 5 und 26 der Vorrichtung 1 stehen miteinander in Strömungsverbindung.

Die kohlenstoffselektive Detektionseinheit 26 basiert auf einem Dünnfilmreaktor 6, welcher bereits ausführlich in der DE-PS 34 22 553 oder der DE 25 15 604, auf deren Offenbarung hier ausdrücklich Bezug genommen wird, beschrieben ist. Es handelt sich jeweils um Dünnfilmreaktoren vom Gräntzeltyp. Es können allerdings auch andere Reaktoren in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung betrieben werden.

Die Vorrichtung 1 wird anhand Fig. 2 näher beschrieben. Alle flüssigkeitsführenden Teile sind aus speziellen Polymerwerkstoffen oder aber aus Quarzglas gefertigt. Korrosionsgefährdete Anlagenteile sind aus einem inerten Kunststoff, vorwiegend aus Teflon, gefertigt. Hierdurch ist die Lebensdauer der Anlage beträchtlich erhöht.

Das Kernstück der Vorrichtung 1 ist der Dünnfilmreaktor 6. Dieser Reaktor 6 benötigt für den Betrieb die kontinuierliche Zuführung einer Ansäuerungslösung, einer mobilen Phase und eines inerten Trägergases. Die mobile Phase wird über eine Nullwasseranlage 11 zur Vorreinigung und die Pumpe 3 nach Durchlauf durch die chromatographische Trennanordnung 5 dem Dünnfilmreaktor 6 zugeführt. Die Ansäuerungslösung wird ebenfalls über eine weitere Nullwasseranlage 10 vorgereinigt und dann mittels einer weiteren Pumpe 25 dem Dünnfilmreaktor 6 zugeführt. Das Trägergas durchläuft ebenfalls eine Reinigungseinrichtung 12, bevor es dem Dünnfilmreaktor 6 zugeführt wird.

Die mobile Phase tritt dann in die selbsttätige Injektionseinrichtung 4 ein, der zur internen Reinigung des Injektionsventils eine Spülpumpe und ein Reinigungsgefäß für destilliertes Wasser zugeordnet ist. Danach passiert die mobile Phase, bzw. die Probe, ein 4-Wege-Ventil 19. Innerhalb des 4-Wege-Ventils 19 wird durch eine Schaltungsmimik der partikuläre Anteil der Probe mittels eines Durchlauffilters 18 abgetrennt und unter Umgehung der Trennanordnung 5 im Rückfluß dem Dünnfilmreaktor 6 zugeführt. Die Probe passiert weiterhin zwei 6-Wege-Ventile 16, 17 wodurch in der dargestellten Ausführungsform drei verschiedene chromatographische Trennsäulen 13, 14, 15 beströmt werden können.

Die einzelnen Trennsäulen 13, 14, 15 sind gezielt beaufschlagbar und können unterschiedliche stationäre Phasen enthalten und somit auf die Analyse bestimmter Reinstchemikalien abgestimmt sein, oder für Gegenproben verwendet werden.

Für jede Reinstchemikalie müssen spezifische Meßbedingungen eingehalten werden. Hierfür stehen Variationsmöglichkeiten zu Verfügung. Einige sollen hier aufgeführt werden:

Variation des chromatographischen Trennmaterials: Hier bieten sich poröse Metalle, Polymere, Silikate, Phosphate oder Gläser zur Auftrennung der Verunreinigungen nach ihrer Molekülgröße sowie polymere Anionen- oder Kationenaustauscher zu Auftrennung der Verunreinigungen nach ihren funktionellen Gruppen, sowie weiter Polymer- oder Glas- gestützte hydrophobe Materialien zur Auftrennung der Verunreinigungen nach ihrer spezifischen Hydrophobizität an.

Variation der mobilen Phase: Hier bieten sich an die Elution mit Wasser, mit basischen oder sauren Puffern, oder die kontrollierte "Verschneidung" verschiedener mobiler Phasen durch Ansteuerung mehrerer Pumpen, die sogenannte Gradientenelution.

Varation der Probenvorbereitung: Viele Reinstchemikalien können direkt auf die chromatographische Trennanordnung 5 injiziert werden. Gegebenenfalls kann die Chemikalie zuvor mit mobiler Phase verdünnt oder neutralisiert werden. Die Verdünnungsfaktoren sind bei der Auswertung zu berücksichtigen. Die organischen Verunreinigungen der zur Neutralisation verwendeten Chemikalien müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Die Probenvorbereitung kann selbsttätig mit dem Probeaufgabesystem durchgeführt werden.

Nach Durchlauf wenigstens einer der Trennsäulen 13, 14, 15 passiert die nunmehr in einzelne Fraktionen aufgespaltene Probe in der dargestellten Ausführungsform zunächst einen UV- oder auch Diodenarray-Detektor 20 und anschließend einen Leitfähigkeitsdetektor 21. Danach werden die Fraktionen dem Dünnfilmreaktor 6 zugeführt. Im Ausgang des Dünnfilmreaktors 6 wird das oxidierte Eluat über eine zusätzliche Pumpe 22 abgezogen und einem stickstoffselektiven Detektor 23 zugeführt.

Die Detektion des im Dünnfilmreaktor 6 aus dem organisch gebundenen und dem anorganisch gebundenen Kohlenstoff gebildeten Kohlendioxids erfolgt in zwei Infrarotdetektoren 7, 8. Weiterhin kann hinter den Infrarotdetektor 7 ein Flammenionisationsdetektor 24 zur Quantifizierung der flüchtigen organischen Verunreinigungen geschaltet werden.

Die Steuerung der Komponenten der Vorrichtung 1 sowie die Erfassung und visuelle Darstellung der Detektorsignale erfolgt über einen Prozeßrechner 9.

Fig. 3 zeigt das Chromatogramm von hochreinem, 31%-igem Wasserstoffperoxid, wie es in der Halbleiterfertigung eingesetzt wird. Chromatogramme anderer Reinstchemikalien können analog gefertigt und ausgewertet werden.

Als chromatographische Trennsäule 13 wurde ein poröses Polymer verwendet, das Trennprinzip ist hierbei primär die Molekülgröße, untergeordnet aber auch die Hydrophobizität. Die Detektion erfolgte durch den UV-Detektor 20 gemäß der dünn eingezeichneten Linie, sowie durch die kohlenstoffselektive Detektionseinheit 26, wobei die stärker ausgezogene Linie lediglich den organisch gebundenen Anteil an Kohlenstoff wiedergibt.

Die Chemikalie ist im UV-Detektor bei einer Wellenlänge von 254 Nanometern sehr gut nachweisbar 27. Die Signale für den organisch gebundenen Kohlenstoff weisen mehrere Signalbanden auf. Nachgewiesen werden können der partikulär gebundene Anteil der Probe 28, eine hochmolekulare Fraktion > 4000 g/mol 29, monoprotische 30 und diprotische 31 Säuren, sowie drei weitere Fraktionen 32, 33, 34, die aufgrund ihrer langen Aufenthaltszeit hydrophobe Eigenschaften haben. Der Gehalt an organisch gebundenem Kohlenstoff in dieser Chemikalie wurde durch Integration aller Flächen des Chromatogramms ermittelt und betrug 19,9 Milligramm pro Liter.

Wie auch aus diesem Chromatogramm deutlich wird, erlaubt das beschriebene Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung die großindustrielle Analyse von Reinstchemikalien mit einer bisher nicht erreichten Genauigkeit.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung

2 Vorratsgefäß

3 Flüssigkeitspumpe

4 Injektionseinrichtung

5 Trennanordnung

6 Dünnfilmreaktor

7 Infrarot-Detektor

8 weiterer Infrarot-Detektor

9 Prozeßrechner

10 Nullwasseranlage

11 weitere Nullwasseranlage

12 Reinigungseinrichtung

13 Trennsäule

14 Trennsäule

15 Trennsäule

16 6-Wege-Ventil

17 weiteres 6-Wege-Ventil

18 Durchlauffilter

19 4-Wege-Ventil

20 Diodenarray- oder UV-Detektor

21 Leitfähigkeitsdetektor

22 weitere Flüssigkeitspumpe

23 stickstoffselektiver Detektor

24 Flammenionisationsdetektor

25 weitere Flüssigkeitspumpe

26 kohlenstoffselektive Detektionseinheit


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Analyse von Reinstchemikalien, bei dem
    1. - organische Verunreinigungen der Reinstchemikalien mittels eines flüssigkeitschromatographischen Trennverfahrens in einzelne Fraktionen aufgetrennt werden,
    2. - diese einzelnen Fraktionen einer kohlenstoffselektiven Detektionseinheit (26), die vorzugsweise auf einem Dünnfilmreaktor (6) vom Gräntzeltyp basiert, zugeleitet werden,
    3. - der in den einzelnen Fraktionen vorliegende anorganisch gebundene Kohlenstoff innerhalb des Dünnfilmreaktors (6) zu Kohlendioxid umgesetzt, anschließend ausgetrieben und in einem Infrarotdetektor (7) quantitativ detektiert wird,
    4. - der in den einzelnen Fraktionen vorliegende organisch gebundene Kohlenstoff innerhalb des Dünnfilmreaktors (6) zu Kohlendioxid oxidiert, anschließend ausgetrieben und in einem weiteren Infrarotdetektor (8) quantitativ detektiert wird und
    5. - die Meßergebnisse einem Prozeßrechner (9) zur weiteren Datenverarbeitung und -auswertung zugeleitet werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die einzelnen Fraktionen zusätzlich mit anderen Detektionsverfahren qualitativ erfaßt werden und die Ergebnisse aus allen Detektionsverfahren derart verknüpft werden, daß die einzelnen Inhaltsstoffe der zu analysierenden Reinstchemikalie ihrer Art und Menge nach erfaßbar sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem mindestens eine der für den Betrieb des Dünnfilmreaktors (6) notwendigen Flüssigkeiten und Gase einer Reinigungseinheit (10, 11, 12) derart zugeführt werden, daß diese innerhalb der Reinigungseinheit (10, 11, 12) einen außerhalb eines Entladungsraumes eines UV-Stahlers angeordneten Reaktor zur Vorreinigung passieren.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Reinstchemikalie mit Hilfe einer mobilen Phase, die vorzugsweise hochreines Wasser ist, eine Säure, eine Base, ein Puffer, oder eine während des chromatographischen Trennvorgangs variierbare Kombination derselben, auf eine chromatographische Trennanordnung (5) gegeben wird.
  5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Analyse von Reinstchemikalien nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine chromatographische Trennanordnung (5) zur Auftrennung der Reinstchemikalie in einzelne Fraktionen einer kohlenstoffselektiven Detektionseinheit (26) zur zeitlich versetzten Umsetzung des in den einzelnen Fraktionen anorganisch und organisch gebundenen Kohlenstoffs in Kohlendioxid vorgeschaltet ist, wobei die Detektionseinheit (26) einen Dünnfilmreaktor (6), der vorzugsweise vom Gränzeltyp ist, umfaßt, und bei der diesem Dünnfilmreaktor (6) wenigstens ein Infrarotdetektor (7, 8) zur Erfassung des erzeugten Kohlendioxids nachgeschaltet ist, wobei jeder Infrarotdetektor (7, 8) der Vorrichtung (1) mit einem Prozeßrechner (9) zur Datenerfassung und -auswertung in Datenverbindung steht.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der dem Dünnfilmreaktor (6) ein Ansäuerungsmittel zur Umsetzung des innerhalb der einzelnen Fraktionen anorganisch gebundenen Kohlenstoffs in Kohlendioxid und ein inertes Trägergas zum Austreiben dieses Kohlendioxids zugeleitet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die einzelnen Fraktionen, das Ansäuerungsmittel und/oder das Trägergas vor dem Eintritt in den Dünnfilmreaktor (6) eine Reinigungseinheit (10, 11, 12) durchströmen, die einen UV-Strahler mit einem Entladungsraum und einen Reaktor aufweist, der außerhalb des Entladungsraumes angeordnet ist.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei der die chromatographische Trennanordnung (5) mehrere Trennsäulen (13, 14, 15) umfaßt, die mittels steuerbarer Mehrwegventile (16, 17) gezielt mit den jeweiligen Proben oder Probeanteilen beaufschlagbar sind.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei der der Trennanordnung (4) ein Filter (18) zur Abtrennung eines etwaigen partikulären Anteils der Probe vorgeschaltet ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der der Filter (18) mit einem steuerbaren Mehrwegventil (19) zur Ausspülung des zurückgehaltenen partikulären Anteils der Probe verbunden ist und dieses Mehrwegventil (19) mit der chromatographischen Trennanordnung (5) derart in Strömungsverbindung steht, daß der ausgespülte partikuläre Anteil unter Umgehung der Trennanordnung (5) der kohlenstoffselektiven Detektionseinheit (26) zuleitbar ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei der der chromatographischen Trennanordnung (5) eine selbsttätige Injektionseinrichtung (4) zur automatisierten Einleitung der Reinstchemikalie vorgeschaltet ist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Injektionseinrichtung (4) ein spülbares Injektionsventil aufweist, das mit einem Reinigungsflüssigkeitsbehälter, vorzugsweise für destilliertes Wasser, strömungsverbunden ist.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, bei der zwischen der chromatographischen Trennanordnung (5) und dem Dünnfilmreaktor (6) weitere Detektoren (20, 21), die jeweils mit dem Prozeßrechner (9) in Datenverbindung stehen, zur qualitativen Bestimmung der Inhaltsstoffe der einzelnen Fraktionen angeordnet sind.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der zwischen der chromatographischen Trennanordnung (5) und der kohlenstoffselektiven Detektionseinheit (26) wenigstens ein UV- Detektor (20) und wenigstens ein Leitfähigkeitsdetektor (21) zur qualitativen Bestimmung der Inhaltsstoffe der einzelnen Fraktionen angeordnet sind.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, bei der ein Ausgang des Dünnfilmreaktors (6) über eine Flüssigkeitspumpe (22) mit einem stickstoffselektiven Detektor (23) verbunden ist.
  16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, bei der zwei weitere Ausgänge des Dünnfilmreaktors (6) mit jeweils einem Infrarotdetektor (7, 8) zur quantitativen Bestimmung des organisch gebundenen Kohlenstoffs einerseits und des anorganisch gebundenen Kohlenstoffs andererseits verbunden sind.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der dem Infrarotdetektor (8) zur Erfassung des anorganisch gebundenen Kohlenstoffs ein Flammenionisationsdetektor (24) zur quantitativen Bestimmung der flüchtigen organischen Inhaltsstoffe nachgeschaltet ist.
  18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 17, bei der weitere Detektoren, insbesondere UV-Detektoren, Diodenarray-Detektoren, Fluoreszenzdetektoren, Leitfähigkeitsdetektoren und/oder halogenidselektive Detektoren innerhalb der Vorrichtung (1) angeordnet sind.
  19. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 18, bei der die flüssigkeitsführenden Vorrichtungsteile aus einem inerten Kunststoff, vorzugsweise aus Teflon, aus Polyether-Etherketon oder aus Glas, hergestellt sind.
  20. 20. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder der Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 19 zur Analyse von Reinstchemikalien, insbesondere Wasserstoffperoxid, Ammoniumhydroxid, Ammoniumfluorid, Flußsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Natronlauge, Ammoniak und/oder von organischen Reinstchemikalien, insbesondere von Komplexbildnern, oberflächenaktiven Substanzen und Lösungsmitteln.






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