Prüfdienstleistungen

SpheraLabs als Teil der Sphera Analytics GmbH ist ein spezialisiertes Analyselabor mit Fokus auf hochpräzise Auftragsprüfungen unter Einsatz modernster, fortschrittlicher Instrumentierung. Unsere Dienstleistungen unterstützen Forschung & Entwicklung, Qualitätskontrolle, Produktvalidierung sowie regulatorische Anforderungen in zahlreichen Branchen, darunter Pharmazeutik, Biotechnologie, Advanced Materials, Beschichtungen, Polymere und Nanotechnologie.

Wir liefern datenbasierte Einblicke in chemische, physikalische und grenzflächenbezogene Materialeigenschaften mittels spektroskopischer, rheologischer, thermischer, oberflächenanalytischer und partikelanalytischer Verfahren. Mit umfassender Fachkompetenz und flexibler Probenkompatibilität unterstützen wir Sie bei der Optimierung von Formulierungen, der Validierung von Rohstoffen und der Analyse von Leistungsproblemen – präzise und effizient.

1. Chemische Analysen

1.1 Chemische Identifizierung & Materialcharakterisierung 

Unsere Dienstleistung zur chemischen Identifizierung und Materialcharakterisierung liefert präzise molekulare Informationen mittels Raman-Spektroskopie – einer schnellen, zerstörungsfreien Methode, die den einzigartigen schwingungsspektroskopischen „Fingerabdruck“ von Materialien sichtbar macht. Diese Technik ermöglicht eine direkte chemische Analyse ohne umfangreiche Probenvorbereitung und eignet sich ideal für Qualitätskontrolle, Formulierungsentwicklung und forensische Anwendungen.

Instrument: StingRay-532 Raman-System (Spektrometer, CMOS-Detektor) inkl.:
– 532 nm SLM-DPSS-Laser für stabile und präzise Anregung
– Modifiziertes WEVE-Mikroskop mit motorisiertem XYZ-Tisch für flexible Probenbeobachtung

Leistungsmerkmale: 

  • Spektralbereich: 200–2000 cm⁻¹ (materialabhängig)
  • Laserwellenlänge: 532 nm
  • Minimales Probenvolumen: ca. 1 µL
  • Probentypen: Feststoffe, Pulver, Gele und bestimmte Flüssigkeiten 

Anwendungen:

  • Chemische und materialanalytische Identifizierung: Schnelle Identifikation von Verbindungen, Polymorphen und Verunreinigungen.
  • Pharmazeutika und Wirkstoffe (APIs): Verifizierung von Inhaltsstoffen, festen Formen (z. B. Polymorphe) und Reinheit.
  • Polymere und Verbundwerkstoffe: Analyse von Struktur, Kristallinität und Additivverteilung.
  • Qualitätskontrolle und Forensik: Nachweis von Verunreinigungen und gefälschten Materialien.
  • Hochleistungs- und Funktionsmaterialien: Charakterisierung von Nanomaterialien, Dünnschichten und Multilayer-Beschichtungen.
1.2 Molekulare Charakterisierung

Unser Team bietet eine schnelle und präzise Quantifizierung molekularer Komponenten in Flüssigkeiten, Suspensionen und Emulsionen. Variable Schichtdickenmessungen erfolgen ohne klassische Küvetten – für flexible, schnelle und exakte Absorptions- und Konzentrationsanalysen. 

Instrument: Agilent Cary 60 UV-Vis-Spektrophotometer (190–1100 nm), Typ G6860A mit CTech™ SoloVPE®-System

Leistungsmerkmale:

  • Wellenlängenbereich: 190–1100 nm
  • Absorptionsbereich: 0–5 AU
  • Schichtdickenbereich: 0,005–15 mm (variabel)
  • Probentypen: Klare oder trübe Lösungen, Suspensionen, Emulsionen 

Anwendungen:

  • Quantitative Analyse: Präzise Bestimmung von Wirkstoffen, Farbstoffen, Chromophoren und aktiven Inhaltsstoffen über einen breiten Konzentrationsbereich.
  • Protein- und Nukleinsäurecharakterisierung: Messung der Proteinkonzentration sowie Bestimmung der Nukleinsäurereinheit (A260/A280) für biopharmazeutische und molekularbiologische Anwendungen.
  • Reaktionsmonitoring: Echtzeitüberwachung von Reaktionskinetik, Abbauprozessen und Stabilitätsstudien zur Bewertung chemischer und biologischer Prozesse.
  • Qualitätssicherung: Überprüfung der Produktkonsistenz und -reinheit in der Pharmaindustrie, Feinchemie und bei kosmetischen Formulierungen.

2. Rheologie & Viskosität

Unsere Rheologie- und Viskositätsanalysen liefern entscheidende Einblicke in das Fließ- und Deformationsverhalten komplexer Fluide und unterstützen die Produktentwicklung, Prozessoptimierung sowie Qualitätssicherung in verschiedensten Branchen. Wir bieten präzise Viskositätsmessungen und rheologische Charakterisierungen für Newtonsche und nicht-newtonsche Fluide – mit exakter Temperaturregelung und minimalem Probenvolumen.

Instrumente:

  • RheoSense m-VROC II (hochpräzises mikrofluidisches Viskosimeter)
  • RheoSense Initium 1++ (Hochdurchsatz-Viskositätsscreening)

Leistungsmerkmale:

  • Viskositätsbereich: 0,2 – 650.000 mPa·s
  • Temperaturbereich: 4 – 100 °C
  • Probenvolumen: ca. 10–50 µL (abhängig von der Scherrate)
  • Scherratenbereich: 0,86 – 2.020.000 s⁻¹

Anwendungsbereiche:

  • Biopharmazeutika und Proteinformulierungen: Analyse des Viskositätsverhaltens zur Sicherstellung der Formulierungsstabilität, Optimierung der Herstellbarkeit und Verbesserung der Produktperformance.
  • Polymere und Hochleistungsmaterialien: Untersuchung der Fließeigenschaften von Polymerschmelzen, Hydrogelen und Verbundwerkstoffen zur Unterstützung von Materialentwicklung und Verarbeitungsprozessen.
  • Schmierstoffe und Kraftstoffe: Bestimmung der scherratenabhängigen Viskosität zur Verbesserung von Effizienz, Verschleißschutz und Temperaturbeständigkeit mechanischer Systeme.
  • Tinten, Beschichtungen und Farben: Optimierung von Druckverhalten, Verlaufseigenschaften und Konsistenz durch detaillierte rheologische Profilierung.
  • Ionische Flüssigkeiten und Elektrolyte: Charakterisierung von Transport- und Fließeigenschaften für Energiematerialien der nächsten Generation, wie Batterien und elektrochemische Systeme.

3. Wärmeleitfähigkeit

Unsere Analysen zur Wärmeleitfähigkeit unterstützen vielfältige Anforderungen in Forschung, Produktentwicklung und Qualitätskontrolle in unterschiedlichen Branchen. Wir messen Wärmeleitfähigkeit, thermische Effusivität und thermische Diffusivität in einer breiten Palette von Feststoffen, Flüssigkeiten, Pulvern und Verbundwerkstoffen – ohne aufwendige Probenvorbereitung.

Instrumente:

  • Thermischer Eigenschaftsanalysator MP-1 mit TPS-Sensor 
  • Wärmeleitfähigkeitsmessgerät QTM-700

Leistungsmerkmale:

  • Wärmeleitfähigkeitsbereich: 0,005 – 2000 W/m·K
  • Thermische Diffusivität: 0,01 – 1200 mm²/s
  • Spezifische Wärmekapazität (volumetrisch): bis 5 MJ/m³·K
  • Thermische Effusivität: 5 – 60.000 W√s/m²K
  • Probentypen: Feststoffe, Pulver, Pasten, Polymere, Verbundwerkstoffe, Schäume, Flüssigkeiten u. a.
  • Minimale Probenabmessungen: ab 5 mm Durchmesser und ab 0,01 mm Dicke (Feststoffe) bzw. ab 1,2 ml (Flüssigkeiten, Pasten, Pulver)
  • Probenkonfiguration: symmetrisch (beidseitig) | asymmetrisch (einseitig)
  • Messbedingungen: unter Umgebungsbedingungen oder in kontrollierter Umgebung (kundenspezifische Setups verfügbar)

Anwendungen:

  • Bewertung von Dämmstoffen, Bauverbundwerkstoffen und Barrierebeschichtungen für energieeffiziente Gebäude- und Industriesysteme.
  • Charakterisierung thermischer Interface-Materialien (TIMs), Klebstoffe und Vergussmassen für Halbleiter, Leiterplatten und elektronische Baugruppen zur Optimierung der Wärmeableitung.
  • Thermische Profilierung von Polymeren, Verbundwerkstoffen, Keramiken und Nanomaterialien für Forschung & Entwicklung sowie zur Formulierungsoptimierung.
  • Bewertung von Hochleistungsmaterialien, Beschichtungen und Verbundwerkstoffen, die variierenden thermischen Belastungen ausgesetzt sind.
  • Messung von Wärmeübertragungseigenschaften in Elektroden, Elektrolyten und Phasenwechselmaterialien zur Sicherstellung thermischer Stabilität und Leistungsfähigkeit.

4. Oberflächenanalytik: Kontaktwinkel & Oberflächenspannung

Das Verständnis der Wechselwirkung zwischen Flüssigkeiten und Oberflächen ist entscheidend für die Entwicklung stabiler Formulierungen, die Optimierung von Beschichtungsprozessen und die Sicherstellung der Materialkompatibilität. Unsere oberflächenanalytischen Dienstleistungen liefern präzise Einblicke in Benetzbarkeit, Adhäsion und Grenzflächenverhalten unter Einsatz moderner Instrumentierung und hochauflösender Tropfenbildanalyse.

Instrumente:

• Kyowa DY-300 Automatisches Oberflächentensiometer
• Kyowa DMe-211Plus Kontaktwinkelmessgerät
• Optisches Tensiometer Attension Theta Flex

Leistungsmerkmale – Oberflächen- und Grenzflächenspannung:

  • Messbereich: 0 – 1000 mN/m
  • Methoden: Wilhelmy-Platte oder Du-Noüy-Ring
  • Probentypen: Reine Flüssigkeiten, komplexe Formulierungen, Emulsionen und Tensidsysteme

Anwendungen:

  • Bewertung der Effizienz von Tensiden, Emulgatoren und Netzmitteln
  • Charakterisierung biologischer und pharmazeutischer Grenzflächen (z. B. Emulsionen oder Drug-Delivery-Systeme)
  • Beurteilung von Tinten-, Lack- und Beschichtungsformulierungen hinsichtlich Benetzung und Stabilität
  • Untersuchung von Reinigungs- und Waschmitteln bezüglich ihrer Oberflächenaktivität

Leistungsmerkmale – Kontaktwinkelmessung:

  • Messbereich: 0° – 180°
  • Tropfenvolumen: 0,1 – 10 µL
  • Methoden: statisch, vorlaufend (advancing), rücklaufend (receding), Gleitwinkel
  • Probentypen: Filme, Beschichtungen, Tabletten, Glas, Polymere, Papier

Anwendungen:

  • Bestimmung von Oberflächenenergie und Benetzbarkeit bei Beschichtungen, Folien und Verpackungsmaterialien
  • Haftungs- und Reinheitsprüfungen für Halbleiter-, optische und medizintechnische Oberflächen
  • Untersuchungen zur Hydrophobie/Hydrophilie bei Oberflächenbehandlungen und Funktionsmaterialien
  • Qualitätskontrolle von Beschichtungen und Laminaten hinsichtlich Gleichmäßigkeit und Beständigkeit
  • Materialentwicklung für Drucktechnik, Mikrofluidik und Biomaterialien

Warum mit der Sphera Analytics GmbH zusammenarbeiten?

  • ISO 9001-zertifiziert: Unser Qualitätsmanagementsystem gewährleistet konsistente, rückverfolgbare und normenkonforme Analysen gemäß internationalen Standards.
  • Modernste Instrumentierung: Fortschrittliche, zerstörungsfreie Technologien für präzise und vielseitige Messungen.
  • Umfassende Analytik: Integrierte chemische, physikalische, thermische und oberflächenanalytische Prüfungen für ein vollständiges Materialprofil.
  • Flexible Probenhandhabung: Analyse von Feststoffen, Flüssigkeiten, Suspensionen, Pasten und Pulvern bei minimalem Probenvorbereitungsaufwand.
  • Expertenteam: Interdisziplinäres Fachteam mit Expertise in Materialwissenschaft, Chemie und Ingenieurwesen.
  • Individuelle Berichterstattung: Klare Ergebnisdarstellung mit Interpretation, Parametern und praxisrelevanten Handlungsempfehlungen.

Kontakt

Lassen Sie uns über Ihre analytischen Anforderungen sprechen. Ob Materialentwicklung, Qualitätskontrolle oder regulatorische Konformität – wir liefern Daten, auf die Sie sich verlassen können.