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ANALYZING MEANS KNOWING

trust is good, analysis is better

In analytics, all kinds of materials are analyzed for their composition using modern instruments and techniques. In polymer analytics, additives and fillers are often the focus of attention, while inorganic element analytics often involves impurities. Specialized chemists together with the customer, choose the most suitable and cost-effective analysis method for testing polymers, metals, salts, liquids or organic substances. In order to fully meet customer requirements, Suisse Technology Partners Ltd. provides the methodology, measurement and interpretation of the measured values, unbiased and efficiently from a single source.

The quality of analysis results is regularly reviewed and approved by SAS, the "Swiss Accreditation Service", according to ISO17025-STS 023. Additionally relevant areas are GMP certified and validated; this "good manufacturing process" is continuously monitored by our own internal audits and by Swiss medic.

Pharma

Develop method, analyze sample, interpret measured values

As an independent laboratory service provider in the pharmaceutical sector, ISO 17025 accreditation as well as GMP certification and validation are self-evident. Through these quality seals, Suisse TP fulfills its obligation of proof to customers and authorities.

For instance, product-specific methods are developed and validated to detect impurities. With the appropriate exploratory technique, it is possible to change solids into a liquid form in order to analyze the sample for substances contained therein. An example for this would be analysis of a heavy metal in an organic sample, by means of ICP MS or ICP OES.

With appropriate interpretation of the analysis, conclusions can then be drawn about impurities.

CHEMISTRY

chemical analytics


Whether metals, salts, liquids or organic substances, in chemical analytics, all types of materials are analyzed with modern instruments. Specialists in inorganic element analytics liaise with the customer to select the most suitable and cost-effective analysis method for their samples. Accreditation according to ISO17025 substantiates the high quality of the analysis results.

Below is an overview of available devices and methods.


Polymer

polymer analytics

In polymer analytics, highly qualified experts examine and analyze raw materials, additives and fillers using state-of-the-art techniques. Quality inspections and incoming goods inspections accompany the production process. In cases of damage and claims, as well as competition analysis, several techniques are often carried out in unison to provide a complete analysis. In addition, different methods for sample preparation (e.g., extraction, homogenization, etc.) help complete characterization of the polymer matrix.


MACHINES / METHODES

ICP-MS

inductively coupled plasma - mass spectrometry

Spurenanalyse, quantitative Messung bis 60 Elemente gleichzeitig, semiquantitative Messung, gesamtes Spektrum.

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method of examination inductively coupled plasma - mass  spectrometry
abbreviation ICP-MS
brand and options Agilent Typ 7500ce
operating principle Die in Lösung gebrachten Probenatome werden ionisiert. Gemessen wird die Ablenkung der Ionen in Abhängigkeit von Masse und Ladung in einem elektrischen Feld.
typical applications Spurenanalyse, quantitative Messung bis 60 Elemente gleichzeitig, semiquantitative Messung, gesamtes Spektrum.
limit of detection 0,1 µg/l
sample requirements 100 ml solution ( Aufschluss wird entsprechend gewählt )
accreditation / certification ISO17025, GMP

 

ICP-AES

inductively coupled plasma - atomic emission spectroscopy

Analyse von Metallen, Keramiken, organischen Proben, Wasser, Lösungen und Mineralstoffen.

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Untersuchungsmethode Induktiv gekoppeltes Plasma Emissions-Spektrometer
Kurzzeichen ICP-OES
Gerätetyp und Ausrüstung Varian Typ Vista PRO
Agilent Typ 725 OES
Funktionsprinzip Die in Lösung gebrachte Probe wird zerstäubt und in einem Argon-Plasma zur Lichtemission angeregt. Gemessen wird die element spezifische Lichtemission der Probenatome. Messung bis 20 Elemente gleichzeitig.
Typische Anwendungen Analyse von Metallen, Keramiken, organischen Proben, Wasser, Lösungen und Mineralstoffen
Nachweisgrenze? 50 µg/l
Anforderungen an Probe 100 ml Lösung
Akkreditierung / Zertifizierung ISO17025, GMP

AAS

Flammen-Atomabsorptions-Spektrometer

High Resolution Continuum Source AAS zur Elementanalyse mehrerer Elemente in einem Messdurchgang.

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Untersuchungsmethode Flammen-Atomabsorptions-Spektrometer
Kurzzeichen AAS
Gerätetyp und Ausrüstung contrAA 300, Analytik Jena
Funktionsprinzip Die in Lösung gebrachte Probe wird zerstäubt und in einer Flamme ( z.B. Acetylen ) verbrannt. Messung der elementspezifischen Absorption der Strahlung einer Xenonlampe. Nur eine Lichtquelle für alle Elemente.
Typische Anwendungen Bestimmung Alkali- und Erdalkalielemente. Mehrere Elemente in einem Messdurchgang analysierbar. Analyse meist nach Pharmakopoeia.
Nachweisgrenze 0.2 mg/l
Anforderungen an Probe 100 ml Lösung oder 10g Feststoff
Akkreditierung / Zertifizierung ISO17025, GMP

Funken-OES

Funkenemissions-Spektrometer

Chemische Zusammensetzung von Aluminiumlegierungen und Eisenbasiswerkstoffen.

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Untersuchungsmethode Funkenemissions-Spektrometer
Kurzzeichen OES
Gerätetyp und Ausrüstung Spectro LAB S
Funktionsprinzip Erzeugen eines Lichtbogens an der Probe. Lichtemission wird optisch zerlegt und die Lichtmenge einzelner elementspezifischer Wellenlängen gemessen.
Typische Anwendungen Chemische Zusammensetzung von Aluminiumlegierungen oder Eisenbasiswerkstoffen.
Nachweisgrenze typisch: 1μg/g
P und Pb: 5 μg/g
Sb und Zn: 10 μg/g
Anforderungen an Probe metallisch
Messfläche: min. 18 x 18 mm
Fläche muss eben sein
Dicke: min. 1 mm
Al-Folien z.T. auch analysierbar
Akkreditierung / Zertifizierung ISO17025

 

XPS

Röntgen-Photoelektronen- Spektroskopie

Chemische Analyse von Oberflächenbelegungen ( Informationstiefe der Messung ca.10 nm ) dünnen Schichten (  <0.5 µm ) mittels Tiefenprofil

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Untersuchungsmethode Röntgen-Photoelektronen-Spektroskopie
Kurzzeichen XPS
Gerätetyp und Ausrüstung SSI M-Probe
Funktionsprinzip Messung der elementspezifischen Energie von Photo-Elektronen, die mittels Röntgenstrahlung aus der Oberfläche der Probe herausgeschlagen wurden. Teilweise sind auch Bindungsvarianten unterscheidbar.
Typische Anwendungen Chemische Analyse von Oberflächenbelegungen ( Informationstiefe der Messung ca.10 nm ) dünnen Schichten ( < 0.5 µm ) mittels Tiefenprofil
Nachweisgrenze  
Anforderungen an Probe Messfläche >1 mm²;
max. Probengrösse :
20 x 20 x 5 mm
Akkreditierung / Zertifizierung ISO17025

XRF/RFA

Röntgenfluoreszenz- Spektrometer

Analyse der Elemente mit Ordnungszahl 11 (Na) bis 92 (U). Analyse von Metallen, Gestein, Keramik, Kunststoffen. Schichtdickenbestimmung möglich.

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Untersuchungsmethode Röntgenfluoreszenz-
Spektrometer
Kurzzeichen XRF/RFA
Gerätetyp und Ausrüstung Bruker S2 PUMA
Funktionsprinzip Probenoberfläche wird einige µm tief mit Röntgenstrahlung angeregt. Die dadurch von den Elementen abgegebene elementspezifische Röntgen-Strahlung (Fluoreszenz) wird zur quantitativen Analyse der Probe verwendet.
Typische Anwendungen Analyse der Elemente mit Ordnungszahl 11 (Na) bis 92 (U). Analyse von Metallen, Gestein, Keramik, Kunststoffen. Schichtdickenbestimmung möglich.
Nachweisgrenze typisch 100 µg/g
Anforderungen an Probe quantitativ: 1g
qualitativ: 10mg
massiv oder flüssig
ideal: pulverförmig
Akkreditierung / Zertifizierung ISO9001

 

C-/S- Analysator

Kohlenstoff-/Schwefel- Analysator

C-Bestimmung in Verbundmaterialien C+S-Bestimmung in Eisen und Stahllegierungen.

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Untersuchungsmethode Kohlenstoff-/Schwefel-  Analysator
Kurzzeichen C-/S- Analysator
Gerätetyp und Ausrüstung Leco CS 200
Funktionsprinzip Probe wird im Sauerstoffstrom verbrannt. Messung von CO2 und SO2 im Abgas durch Infrarot-Messzelle.
Typische Anwendungen C-Bestimmung in Verbundmaterialien C+S-Bestimmung in Eisen und Stahllegierungen.
Nachweisgrenze C : 0.002 %
S : 0.01 %
Anforderungen an Probe 1g Feststoff ( feinteilig )
Metalle, organische Materialien
Akkreditierung / Zertifizierung ISO9001

H Analyse

Wasserstoffbestimmung nach dem Trägergasverfahren

Analyse von Wasserstoff in Aluminium- und Titan-Legierungen. Gesamt-Gehaltbestimmung in Stahl möglich.

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Untersuchungsmethode Wasserstoffbestimmung nach dem Trägergasverfahren
Kurzzeichen H Analyse
Gerätetyp und Ausrüstung Leco RH 402
Funktionsprinzip Probe wird unter Stickstoff induktiv aufgeschmolzen. Frei werdender Wasserstoff wird mit einem Leitfähigkeitsdetektor bestimmt.
Typische Anwendungen Analyse von Wasserstoff in Aluminium- und Titan-Legierungen. Gesamt-Gehaltbestimmung in Stahl möglich.
Nachweisgrenze 0.02 ml/100 g
Anforderungen an Probe Anlieferzustand :
roh : Stäbchen ø 10 x 60 mm
fertig : Stäbchen ø 8.4 x 41mm
Akkreditierung / Zertifizierung ISO9001

UV/VIS-Photometer

Spektrophotometer

Bestimmung von Anionen, Nitrat, Phosphat, Chrom-VI oder Formaldehyd.

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Untersuchungsmethode Spektrophotometer
Kurzzeichen UV/VIS-Photometer
Gerätetyp und Ausrüstung Lange CADAS 100
Shimadzu UV-1650
Funktionsprinzip Element oder Verbindung wird über eine Farbreaktion nachgewiesen. Quantitative Bestimmung über Messung der Farbintensität.
Typische Anwendungen Bestimmung von Anionen, Nitrat, Phosphat, Chrom-VI oder Formaldehyd.
Nachweisgrenze 0.02 mg/l
Anforderungen an Probe 100 ml Lösung
Akkreditierung / Zertifizierung ISO17025

Titriersystem

Titration

Bestimmung von Chlorid-Gehalt, Wasserhärte, Säure/Base-Titration

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Untersuchungsmethode Titriersystem
Kurzzeichen Titration
Gerätetyp und Ausrüstung Metrohm 809 Titrando
Funktionsprinzip Nachweis und quantitative Bestimmung durch vollständige Reaktion mit Titriermittel.
Typische Anwendungen Bestimmung von Chlorid-Gehalt, Wasserhärte, Säure/Base-Titration
Nachweisgrenze 0.1 mg/l
Anforderungen an Probe 100 ml Lösung
Akkreditierung / Zertifizierung ISO17025

CV-AAS

Quecksilber- Kaltdampfanalysator

Bestimmung des Quecksilbergehaltes in Wasser, Filter, Kohle oder Kunststoff.

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Untersuchungsmethode Quecksilber- Kaltdampfanalysator
Kurzzeichen CV-AAS
Gerätetyp und Ausrüstung Seitner Typ 254
Funktionsprinzip Quecksilberverbindungen werden aus der Lösung ausgetrieben und im Luftstrom mittels AAS bestimmt.
Typische Anwendungen Bestimmung des Quecksilbergehaltes in Wasser, Filter, Kohle oder Kunststoff.
Nachweisgrenze 0.2 µg/l
Anforderungen an Probe 100 ml Lösung
Akkreditierung / Zertifizierung ISO17025

FT-IR-Spektroskopie

Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie

Bestimmung der chemischen Struktur anhand der stoffspezifischen Infrarotschwingungsbänden

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Untersuchungsmethode Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie
Kurzzeichen FT-IR
Gerätetyp und Ausrüstung Perkin Elmer Spectrum 100 FT-IR-Spektrometer/ Perkin Elmer Spectrum Spotlight 200 FT-IR-Mikroskop
Funktionsprinzip Durch Absorption von infraroter Strahlung ändert sich die Rotations- und Schwingungsenergien von Molekülen. Das IR-Spektrum gibt die chemische Zusammensetzung wider.
Typische Anwendungen Strukturaufklärung, Bestimmung von Inhaltsstoffen, Mikroanalytik, Forensik, Untersuchung von Oberflächen (z.B. von Katalysatoren)
Messtechnik ATR (attenuated total reflexion), µATR, Reflexion, Transmission
Anforderungen an Probe wenige mg (Spektrometer), wenige µg (Mikroskop)

Kalorimetrie

kalorimetrische Brennwertbestimmung

Bestimmung des Brennwertes durch vollständige Verbrennung der Probe in Sauerstoff

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Untersuchungsmethode kalorimetrische Brennwertbestimmung
Gerätetyp und Ausrüstung IKA C2000 basic Sauerstoffbombenkalorimeter
Funktionsprinzip Probe wird unter Sauerstoffüberschuss verbrannt. Messung von entstehender Wärme dient der Brennwertbestimmung.
Typische Anwendungen Brennwertbestimmung von Baumaterialien und Baustoffen, Lebensmitteln, Erdöl, Kohle und Koks, sowie in der Abfallwirtschaft/Recycling für Biomasse, etc.
Messtechnik adiabatisch, isoperibol, dynamisch
Normen und Standards DIN 51900, ISO 1928; ASTM D240, ASTM D4809, ASTM D5865, ASTM D1989, ASTM D5468, ASTM E711
Anforderungen an Probe ab ~1g

Karl-Fischer-Titration

Wassergehaltsbestimmung mittels Karl-Fischer-Titration

Bestimmung des Wassergehaltes in Feststoffen und Flüssigkeiten

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Untersuchungsmethode Wassergehaltsbestimmung mittels Karl-Fischer-Titration
Gerätetyp und Ausrüstung Metrohm 684 KF Coulometer, Metrohm 688 KF Oven
Funktionsprinzip analytische Wasserbestimmung in einer iodhaltigen Lösung elektrochemisch mittels Generatorelektrode.
Typische Anwendungen Kunststoffe, Papiere, Filme und Folien, Lacke, Metalloxide- und Salze, Lebensmittel, anorganische Salze (Kristallwasser)
Messtechnik Die Endpunktindikation erfolgt voltametrisch
Normen und Standards BS 7912, DIN 51777, DIN EN 14214, ISO 12937
Anforderungen an Probe ab 10 mg, abhängig von dem Wassergehalt der Probe

DMA

Dynamisch-mechanische Analyse

Bestimmung der temperatur- und frequenzabhängigen viskoelastischen Eigenschaften

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Untersuchungsmethode Dynamisch-mechanische Analyse
Gerätetyp und Ausrüstung DMA Q800 mit GCA-Kühler (TA Instruments)
Funktionsprinzip Mittels oszillierender Kraft auf die Probe werden frequenz- und temperaturabhängig die viskoelastischen Eigenschaften bestimmt.
Typische Anwendungen Kunststoffe, Verbundmaterialien, Harze, Werkstoff- und Produktentwicklung, Simulation, Automobilindustrie, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt, Elektronik
Messtechnik Dual/Single Cantilever, Dreipunktbiegung, Scher-Sandwich, Kompression, Zug. Messmodi: Isodeformation, Multifrequenz, Kriechen/Spannungsrelaxation, Multideformation/Spannung, kontrollierte Kraft-/Deformationsrate.
Normen und Standards DIN EN ISO 6721-1, DIN 53440, DIN 53513, ASTM D 4065-90, ASTM D7028-07
Anforderungen an Probe individuell, abhängig von der Messmethode

TMA

Thermo-mechanische Analyse

Präzise Bestimmung der Dimmensionsänderung (thermischer Ausdehnungskoeffizient)

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Untersuchungsmethode Thermo-mechanische Analyse
Gerätetyp und Ausrüstung TMA Q400 mit MCA-Kühler (TA Instruments)
Funktionsprinzip Bestimmung von Dimensionsänderungen von Feststoffen, Flüssigkeiten oder pastösen Materialien als Funktion der Temperatur und/oder Zeit unter definierter statischer mechanischer Belastung.
Typische Anwendungen Kunststoffe und Elastomere, Farben und Lacke, Verbundwerkstoffe, Klebstoffe, Folien und Fasern, Keramiken, Gläser, Metalle oder Komposite
Messtechnik Expansion, Penetration, Dreipunktbiegung, Kompression, Zug Messmodi: Schubspannung/Verformung, Kriech- und Schubspannungsrelaxation, Wärmeausdehnung, Erweichungspunktbestimmung, Beständigkeitstemperatur
Normen und Standards DIN 51 005, ASTM D 3386, ASTM E 831, ASTM D 696, ISO 11359 – Teil 1 bis 3
Anforderungen an Probe max. 26 mm (L) und 10 mm (D) für feste Proben max. 25 mm (L), 0.35-1.00 mm (H) und 4.7 mm (B) für Filme und Fasern

DSC

Dynamische Differenzkalorimetrie

Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit, Enthalpien und spezifischen Wärmekapazitäten sowie Oxidationsinduktionszeit bzw. -temperatur

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Untersuchungsmethode Dynamische Differenzkalorimetrie
Gerätetyp und Ausrüstung DSC Q2000 mit RCS90-Kühler (TA Instruments)
Funktionsprinzip Messung der Änderung der Wärmestromdifferenz zwischen Probe und einer Vergleichsprobe während diese einer Temperaturänderung unterworfen sind.
Typische Anwendungen Kunststoffe, Elastomere, Harze, Metalle und Komposite, Folien und Faser
Messtechnik Standard- und temperaturmodulierte DSC, Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit, Enthalpien und spezifischen Wärmekapazitäten sowie Oxidationsinduktionszeit bzw. -temperatur.
Normen und Standards DIN 51007, ISO 11357-1, ASTM E793, ASTM E794, ASTM D3895, DIN EN 728
Anforderungen an Probe wenige mg

TGA

Thermogravimetrie

Gravimetrische Quantifizierung der Werkstoffzusammensetzung 

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Untersuchungsmethode Thermogravimetrie
Gerätetyp und Ausrüstung TGA Q500 (TA Instruments)
Funktionsprinzip Messung der Massenänderung einer Probe in Abhängigkeit von Temperatur und/oder Zeit.
Typische Anwendungen Quantifizierung der Werkstoffzusammensetzung (Weichmacher und volatile Bestandteile), Füllstoffgehalt, Zersetzungsverhalten, Feuchtigkeitsgehalt, Trocknungszeiten und Temperaturen, Bestimmung der Curie-Temperatur bei Metallen
Messtechnik Standard-TGA, hochauflösende TGA unter Stickstoff oder Sauerstoff bis 1000 °C
Normen und Standards DIN EN ISO 11358, DIN 51 006, ISO 9924
Anforderungen an Probe 50 µg bis 1 g

Rheologie

Bestimmung der viskoelastischen Eigenschaften von Fluiden

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Untersuchungsmethode Bestimmung der rheologischen Eigenschaften mittels Rotationsrheometer
Gerätetyp und Ausrüstung AR 2000 (TA Instruments)
Funktionsprinzip Die Flüssigkeit oder Schmelze wird in einem engen Messspalt geschert. Die Schubspannung ergibt sich dabei aus dem Drehmoment und der Messgeometrie, die Scherrate aus der Winkelgeschwindigkeit und der Geometrie, die Viskosität als Quotient aus Schubspannung und Scherrate. Elastische Materialfunktionen erhält man aus den Axialkräften die bei der Kegel-Platte- und Platte-Platte-Methode senkrecht zur Scherebene wirken. Rotationsrheometer ermöglicht die Kombination eine Vielzahl unterschiedlicher Messmethoden bei denen entweder Schubspannung, Scherdeformation oder Schergeschwindigkeit vorgegeben werden können.
Typische Anwendungen Kunststoffe, Lacke und Farben, Harze und Klebstoffe, Öle und Schmierstoffe, Lebensmittelverarbeitung, Pharmazie
Messtechnik Kegel-Platte, Platte-Platte
Normen und Standards DIN 53018, ISO 3210, DIN 54458, DIN 51810, DIN 53019
Anforderungen an Probe einige g oder ml

Kontaktwinkelmessung

Kontaktwinkelmessung und Tropfenkonturanalyse

Benetzbarkeitsanalyse, Bestimmung der Kontaktwinkel und Oberflächenspannung von Flüssigkeiten und Feststoffen

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Untersuchungsmethode Kontaktwinkelmessung und Tropfenkonturanalyse
Gerätetyp und Ausrüstung OCA 25 mit elektronischem Direktdosiersystem (DataPhysics)
Funktionsprinzip Videogestützte Messung und Darstellung des statischen und dynamischen Kontaktwinkels auf ebenen, konvexen und konkaven Oberflächen. Analyse der freien Oberflächenenergie sowie deren Komponenten (z. B. disperse, polare und Wasserstoffbrücken- bzw. Säure/Base-Anteile) nach neun verschiedenen Theorien. Analyse der Oberflächen- und Grenzflächenspannung sowie deren polarer und disperser Anteile anhand der Form von hängenden Tropfen.
Typische Anwendungen Kunststoffe, Lacke und Farben, Qualitätskontrolle
Messtechnik Bestimmung der Kontaktwinkel, Oberflächenenergie, Ober-/Grenzflächenspannung
Normen und Standards DIN 55660-2
Anforderungen an Probe 220 mm (L) x 70 mm (B)

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Patrik Bachmann

Patrik Bachmann is a studied chemists (FH). He completed his apprenticeship as a chemical laboratory assistant at Alusuisse in Neuhausen am Rheinfall. He then studied chemistry with a major in analytical chemistry at the Zurich University of Applied Sciences in Winterthur. From 2001 to 2006 he was project manager of various development projects in the field of functional aluminium surfaces at Alcan and Novelis. From 2007 he worked in chemical analysis with a focus on inorganic elemental analysis of pharmaceutical samples and was involved in the analysis of a wide variety of materials. Since 2011 Patrik Bachmann has been team leader and head of chemical analysis at Suisse TP.

analytik@suisse-tp.ch +41 52 551 1169

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Alexander Kromer

Alexander Kromer studied at the University of Stuttgart, where he obtained his doctorate in time-resolved methods of magnetic resonance spectroscopy at the Institute of Physical Chemistry. After graduation, he worked in the field of polymer technology with a focus on interior emissions for a German automobile manufacturer. In 2015 he took over the management and technical responsibility for polymer analysis at Suisse TP.

polymer@suisse-tp.ch +41 52 551 1124