CHEMIE IN LABOR UND BIOTECHNIK 2001 - clb.de · Analytik – ein QM-Werkzeug zur kontrollier-ten...

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D 2046 E Gasanalytik Speziesanalytik Glimmentladungsanalytik Durchflussreaktoren Kalibrierung 8 2001 CHEMIE IN LABOR UND BIOTECHNIK

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D 2046 E

Gasanalytik

Speziesanalytik

Glimmentladungsanalytik

Durchflussreaktoren

Kalibrierung

82001CHEMIE IN LABOR UND BIOTECHNIK

RubikonAgentur und Verlag für technische und wissenschaftliche Fachinformation

• Zeitschriften• Broschüren• Korrespondenzen

verständlich übertechnische und wissenschaftlicheThemen im Zusammenspiel mitWirtschaft, Umweltund Gesellschaft

in Eigenproduktion und Auftragsarbeit

www.rubikon.de

46. Jahrgang 3 l 2001 ISSN 0946-7726 D 46433

LVTLIFETEC FÜR LEBENSMITTEL PHARMA KOSMETIK

NaturfarbstoffeVielzahl brillanter Farbtöne

6O JAHRE IVLV

Ziele, Geschichte und aktuelleAufgaben der Industrievereini-gung Lebensmitteltechnologieund Verpackung e.V.

HYGIENE

Hygienische Verfahren beim Mi-schen, Trocknen, hygienegerechteMaschinen – ein Informationspro-blem? Drei Artikel geben Antworten.

3 l 2001

VERFAHRENVERPACKEN

FÖRDERNLAGERN

CHEMIE IN LABOR UND BIOTECHNIK

D 2046 E

Identitätsprüfung

Metallurgie

Internetunterstützung

Qualitätsmanagement

Textilien

32001

Wir helfen bei Ihrer

Kommunikations-aufgabe !

Liebe Leser,

hier sehen Sie einen Ausschnitt aus einem Foto, das in die-ser Ausgabe der CLB abgebildet ist. Wenn Sie uns die Sei-tenzahl des Ursprungsfotos nennen und zusätzlich sagen,welche Information aus dieser CLB Ihnen besonders wich-tig war – sei es ein Fachartikel, ein Umschau-Artikel, eineFirmenpräsentation oder eine Produktvorstellung, dannnehmen Sie an der Verlosung von zwei Flaschen eines aus-gesuchten Rotweins teil. Er stammt aus Südafrika, ist erdig-schwer, und zufällig trägt er einen Namen, der dem unsereskleinen Verlags mit Ausnahme einer Schreibweisen-Diffe-renz gleicht. Es ist ein Wein, den man auch auf Grund sei-nes Preises nicht jeden Tag trinkt.

Auf welcher Seite befindet sich das Foto, dem dieser Aus-schnitt entnommen worden ist?

Einsendungen mit der richtigen Antwort und einem Hin-weis auf die interessanteste Information aus dieser CLBnehmen an der Verlosung des Rubicon-Weines (siehe ne-benstehendes Bild) teil, wenn sie bis zum Montag, den 10.September 2001 die Redaktion erreichen (Brief, Fax odere-Mail; siehe Impressum). Der Rechtsweg ist ausgeschlos-sen.

Die Lösung des Preisaus-schreibens aus der Juli-Ausga-be der CLB war: Seite 259. DieGewinner sind:Claudia Steidle, Metabo Werk-stofflabor, Nürtingen,Rudi Marquardt, BASF PigmentGmbH, Besigheim.

Herzlichen Glückwunsch!

Besonders sachlich, informativund verständlich fanden diemeisten Leser den Artikel überStammzellenforschung.

PreisausschreibenAusschni t t aus??

weltweit sind etwa 170 Millionen Menschen mit Hepatitis C infiziert. Gegendiese möglicherweise lebensbedrohliche Virusinfektion, die zu Leberzirrhoseund Leberkrebs führen kann, ist jetzt in der Schweiz als erstem Land in derWelt nach zwei erfolgreichen klinischen Phase-III-Studien ein neues Mittel zu-gelassen worden (siehe Seite 312). Solche Studien umfassen typischerweiseein Volumen von einigen Tausend Patienten. Welche Neben- und Wechsel-wirkungen wird man wohl finden, wenn Millionen Patienten damit behandeltwerden? Wie kann man Entsprechendes frühzeitig erkennen? Kann man Vor-sorge treffen?

Sicherlich müssen beim Auftreten von Krankheiten oder gar To-desfällen, die im Zusammenhang mit der Einnahme neuer Me-dikamente gebracht werden können, schnell Alarmglocken läu-ten. Gegenüber den Zeiten der Contergan-Katastrophe stehenheute dafür auch Mittel und Wege zur Verfügung, etwa Data Mi-ning oder gar Knowledge Discovery. Wenn man Data Mining,das Herausfiltern von bestimmten Daten aus der Datenflut, bild-lich als Arbeit eines Goldwäschers darstellt, reicht KnowledgeDiscovery, die automatische Wissenserweiterung, viel weiter:von der Auswahl eines Claims über die Zusammenstellung derAusrüstung bis hin zur Bewertung und Vermarktung der Funde.Krebsforscher in London sagten zusammen mit Informatikernder Universität Oxford anhand der Knowledge-Discovery-Me-thode die Mutagenität von Substanzen voraus. So lassen sich wohl auch sel-tene Nebenwirkungen von Arzneimitteln finden. Trotzdem bleibt im Einzelfalleine Datenunsicherheit, die zu Zeitverzögerungen führt.

Bayer ohne gesicherte Untersuchungen hinsichtlich des Medikaments Lipo-bay für eine falsche Informationspolitik zu verdammen ist daher sicherlichfalsch. Ebenso ist eine unspezifische Forderung nach längeren, umfangrei-cheren Zulassungsuntersuchungen eventuell eher von Nachteil als von Vor-teil; helfende Medikamente kommen zu spät zu Patienten. Vielleicht verklagenamerikanische Rechtsanwälte, deren Honorar im Zusammenhang mit zu zah-lenden Schadensersatzsummen steht, in Zukunft Behörden, weil die Ein-führung von Medikamenten verzögert wurde? Und es sind etliche neue Medi-kamente zu erwarten, neue Chancen für Kranke werden durch die Biotechnikerschlossen. Gerade erst macht der VFA auf eine rasante Zunahme gentech-nisch hergestellter Medikamente aufmerksam (Seite 302). Will man die sichimmer schneller eröffnenden Potenziale nutzen – man denke an forschungs-technische und diagnostische Entwicklungen, die sich durch den breiten Ein-satz von Biochips ergeben, oder auch an automatisierte organische Synthe-sen (siehe Artikel „Durchflussreaktoren“ Seite 298) –, dann sind pragmati-sche Lösungen gefragt, die Risiko und Chancen gleichermaßen abwägen.

Ihr

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 281

EDITORIAL

Liebe CLB-Leserin,lieber CLB-Leser,

282 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

EDITORIAL

AUFSÄTZE

ImpressumCLBChemie in Labor und Biotechnik

Verlag:Agentur & Verlag Rubikonfür technische und wissenschaftliche FachinformationRolf KickuthAnschrift:CLB, Agentur & Verlag RubikonBammentaler Straße 6 – 8 69251 Gaiberg bei HeidelbergDeutschlande-Mail: [email protected]:Dr. Dr. U. Fitzner, Düsseldorf · Prof. Dr. W. Fresenius, Taunusstein ·Prof. Dr. K.-H. Koch, Dortmund · Prof. Dr. G. Kreysa, Frankfurt · Priv.Doz. Dr. H.-M. Kuß, Duisburg · Prof. Dr. Georg Schwedt, Clausthal-Zel-lerfeld · Prof. Dr. G. Weichbrodt, Aalen · Prof. Dr. G. Werner, Leipzig.Redaktion:Rolf Kickuth (verantwortlich), Susanne KnuthTelefon (06223) 9 707 43, Telefax (06223) 9 707 41Redaktion CLB-Memory:Reinhold Ellmer, Birkenstraße 1a, 58239 SchwerteTelefon (0 23 04)8 18 54, Telefax (0 23 04) 8 32 71Ständige Mitarbeiter:Dr. Mechthild Kässer, Diekholzen; Prof. Dr. Erika Krakovská, Kosice;Hans Dietrich Martin, Köln; Dr. Ognian Serafimov, Konstanz; Dr. Hans-Heinrich Vogt, Alzenau; Stud.-Dir. Hans-G. Winkler, Garbsen; Dr.Röbbe Wünschiers, Uppsala.

VBTA-Verbandsmitteilungen:Thomas Wittling, Raiffeisenstraße 41, 86420 Diedorf, Tel. (08 21) 3 27-23 30 / Fax (0 82 38) 6 04 97

Verleger: Rolf Kickuth

Anzeigenberatung: Lutz KrampitzAm Schützenhaus 8, 47055 DuisburgTel. (0203) 7 385 164 / Fax (0203) 7 385 165e-mail: [email protected]

Abonnentenbetreuung: Nicole BurgertUmschau Zeitschriftenverlag Breidenstein GmbHStuttgarter Straße 18 - 24, 60329 FrankfurtTel. (069) 2600 694 / Fax (069) 2600 609e-mail: [email protected]

Layout und Satz: Agentur & Verlag Rubikon

Druck: Printec Offset, Ochshäuser Straße 45, 34123 Kassel

CLB erscheint monatlich.Bezugspreise:CLB Chemie in Labor und Biotechnik mit der Beilage „CLB-MEMORY“.Einzelheft – außerhalb des Abonnements – DM 13,50, im Abonnementjährlich DM 138,– zuzüglich Versandkosten; ermäßigter Preis fürSchüler, Studenten und Auszubildende (nur gegen Vorlage der Be-scheinigung) jährlich DM 111,60 zuzüglich Versandkosten, inkl. 7%MwSt. Ausland auf Anfrage. Bezug durch den Buchhandel und denVerlag. Das Abonnement verlängert sich jeweils um ein weiteres Jahr,falls nicht 8 Wochen vor Ende des Bezugsjahres Kündigung erfolgt. Erfüllungsort ist Heidelberg. Mitglieder des VDC sowie des VBTA er-halten CLB zu Sonderkonditionen.Anzeigenpreisliste:Nr. 41 vom 1.3.2001. Bei Nichterscheinen infolge Streiks oder Störungdurch höhere Gewalt besteht kein Anspruch auf Lieferung.

Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen einzelnen Beiträge und Abbil-dungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalbder engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmungdes Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Verviel-fältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeiche-rung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.Für die Rückgabe unverlangt eingesandter Buchbesprechungsexem-plare kann keinerlei Gewähr übernommen werden.

ISSN 0943-6677

Seite284

Analytik – ein QM-Werkzeug zur kontrollier-ten Herstellung von Gasen und GasgemischenGezielter Analytikeinsatz führt zum Erfolg

Dr. Bruno Reimann, Krefeld

Mit der Zusammenlegung der Spezialgasewerke Duisburgund Krefeld verfügt Messer Griesheim am Standort Krefeld-Gellep über eine hochmoderne Gasanalytik (vgl. CLB Heft6/2001, S. 226 ff.). Neben der Herstellung hochreiner Gaseund hochgenauer Gasgemische gewinnen in diesem Arbeits-gebiet Dienstleistungen zunehmend an Bedeutung. DasDienstleistungsangebot des Industriegasunternehmens um-fasst neben verschiedenen Analysenverfahren individuellangepasste Analysenstrategien und einen Analysenkunden-dienst für externe und interne Kunden.

Speziesanalytik als RoutinemethodeEin kommerzielles System

Prof. Dr. Jürgen Schram, Hochschule Niederrhein, Krefeld; Cheikh Diallo, Fa. Speciesanalytik, Bochum

Betrachtet man die Entwicklung der letzten 15 Jahre auf demGebiet der Elementanalytik, so fällt ins Auge, dass dieElementspeziesanalytik eines der umfangreichsten For-schungsfelder darstellt. Dennoch wird dieser Themenbereichin den meisten Routinelaboratorien nicht bearbeitet – ja, istin vielen Fällen auch engagierten Chemikern nicht sehr be-kannt.

Glimmentladungsanalytik von nitrierten und nitrocarburierten OberflächenschichtenProzesskontrolle und Qualitätsbeurteilung

Michael Analytis, Seefeld-Drößling

Für die Prozesskontrolle und Qualitätsbeurteilung industri-eller Werkstoffe aus Nitrier- und Nitrocarburierprozessen istmittels der Glimmentladungsspektroskopie (GDOES) einoptimales Prüfverfahren entwickelt worden. Glimmentla-dungsanalysatoren erfüllen heute alle Anforderungen einesGerätes für die Routineanalytik. In einer kurzen Darstellungwerden eine moderne Messgerätekonfiguration sowie dasMessverfahren vorgestellt; zudem wird anhand ausführli-cher Beispiele der Nitrier- und Nitrocarburiertechnik aus derPraxis die Analyse von Tiefenprofilen, Diffusions- und Zwi-schenschichten beschrieben.

Seite289

Seite218Seite294

Industrielle Chemie – Wissenschaft, Anwendung und KommunikationEine Arbeitsgemeinschaft hochbegabter Schüler

Prof. Dr. Volker Wiskamp, Darmstadt

Seit drei Jahren wird von der Kinder- und JugendakademieSüdhessen e.V. in Zusammenarbeit mit der Fachhochschule undder Technischen Universität Darmstadt ein Studienprojekt fürhochbegabte Jugendliche der Klassenstufen 5 bis 10 angeboten.

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 283

I N H A L T

RUBRIKEN

282 IMPRESSUM

300 TERMINE

305 FORSCHUNG + TECHNIK

311 LITERATUR

312 WIRTSCHAFT

313 STELLENMARKT

315 SOFTWARE

316 NEUE PRODUKTE

319 BEZUGSQUELLEN-VERZEICHNIS

UMSCHAU

307 Bildungs- und Computerexperten in Massachusetts:Chemie schob sich in den Vordergrund

309 Heidelberg: Biomolekulare Maschinen unter der Lupe

Titelbild

Das Titelbild ist eine rasterelektronenmikroskopische Auf-nahme der monolithischen Phase des PASSflow-Mikroreak-tors (s. S. 298). Der Farbverlauf wurde nachträglich aus ge-stalterischen Gründen eingefügt (Bild: Chelona GmbH).

Kalibrierung in der AnalytikSteilheit und Linearität von pH-Messketten

Ralf Degner, Herrsching

Es ist gängige Praxis, pH-Messketten für den sauren Be-reich mit sauren Referenzlösungen und für den basischenBereich mit basischen Referenzlösungen zu kalibrieren.Grund ist die Unlinearität der Kennlinie und die mit demAlter abnehmende Steilheit. Wie unlinear sind die Kennli-nien wirklich und wie schnell nimmt die Steilheit ab?

Die Entwicklung von Medikamenten, Teil 3 .............. M 57

Amalgamverfahren ade ............................................... M 60

Der Feuer speiende Drache ......................................... M 61

Rund um das SI ........................................................... M 61

Die EN-Werte und ihre Historie, Teil 7 ...................... M 62

Labortipps (10)............................................................ M 63

Biosektor programmiert geprüft.................................. M 63

Seite218Seite301

Neue Durchflussreaktoren für die organische SyntheseReaktion in Glassäulen

Dr. Mechthild Kässer, Diekholzen

Für Synthesechemiker könnte bald ein uralter Traum in Er-füllung gehen: die vollständige Automatisierung und Indus-trialisierung der organischen Synthese. Sie wäre vor allemfür die Herstellung medizinisch wirksamer Naturstoffe undihrer Abkömmlinge ein willkommener Fortschritt, denn ge-rade hier wird heute noch oft mühsam und mit Methoden„nach Erlenmeyer“ wie vor hundert Jahren gearbeitet.

Seite218Seite298

Seite218Seite304

Immer mehrgentechnischproduzierteMedikamenteauf demMarkt (s. S. 305)

284 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Analytik – ein QM-Werkzeug zur kontrollierten Herstellung von Gasen und Gasgemischen

Gezielter Analytikeinsatz führt zum ErfolgDr. Bruno Reimann, Messer Griesheim GmbH, Krefeld

Mit der Zusammenlegung der Spe-zialgasewerke Duisburg und Kre-feld verfügt Messer Griesheim amStandort Krefeld-Gellep über einehochmoderne Gasanalytik (vgl.CLB Heft 6/2001, S. 226 ff.). Nebender Herstellung hochreiner Gaseund hochgenauer Gasgemischegewinnen in diesem ArbeitsgebietDienstleistungen zunehmend anBedeutung. Das Dienstleistungs-angebot des Industriegasunter-nehmens umfasst neben verschie-denen Analysenverfahren indivi-duell angepasste Analysenstrate-gien und einen Analysenkunden-dienst für externe und interneKunden.

Analyse bedeutet im weites-ten Sinne die Zerlegung einesGanzen in seine Teile. In der

Chemie umfasst der Begriff nicht nurdie Bestimmung von Art und Mengeder Bestandteile eines Stoffes, son-dern auch deren Abtrennung aus Ge-mischen. Man unterscheidet in der analytischenChemie die qualitative und die quan-titative Analyse. Analysenverfahrenbeinhalten die Teilschritte Proben-nahme, Probenvorbereitung, ggf.Stofftrennung und qualitative bzw.quantitative Bestimmung. Die Be-stimmung kann mit chemischen, phy-sikalischen, physikalisch-chemischenund auch biochemischen Methodenerfolgen. [Definitionen nach RömppLexikon Chemie 1996]

� Herstellung von reinenGasen und GasgemischenDie Bestandteile der Luft, Stick-

stoff, Sauerstoff und Argon, werdenin Luftzerlegungsanlagen durch Tief-temperaturrektifikation gewonnen.Helium kommt aus Erdgasquellen,Krypton und Xenon aus der Luftzer-legung, Kohlenstoffdioxid entwederaus natürlichen Quellen (Mineral-brunnen) oder aus chemischen Pro-zessen. Die Mehrzahl der Gase wirddurch chemische Verfahren herge-stellt und kommt nachgereinigt in denHandel. Die Reinheit der Gase wird injeder Stufe des Herstellungsprozessesanalytisch überwacht.

Bei hohen Reinheiten wird nachdem Abfüllen in Druckgasbehälter(„Gasflaschen“) eine abschließendeAnalyse gemacht, um Kontaminatio-nen durch den Füllprozess sicher aus-zuschließen.

Während rund 130 reine Gase be-kannt sind, ist die mögliche Anzahlvon Gasgemischen praktisch unend-lich. Zwar dürfen nicht alle reinenGase miteinander gemischt werden

(Beispiele sind Gemische aus brenn-baren und brandfördernden Gasenwie Wasserstoff und Sauerstoff),wegen der vollständigen Mischbar-keit der Gase ist die Skala der Ver-dünnungen aber kontinuierlich unddie Zahl der möglichen Gemischesomit unendlich. Entsprechend hoheAnforderungen werden daher an dieAnalytik von Gasgemischen gestellt.

Die logistische Kette zur kontrol-lierten Herstellung von Gasen undvon stabilen Gasgemischen in Druck-gasbehältern stellt sich wie folgt dar:

1. Bereitstellen von Füllraum2. Konditionierung des Fla-

scheninneren: (z. B. Entfernenvon Feuchtigkeit und Sauer-stoff)

3. Befüllung bzw. Gemischherstel-lung (Methoden: statisch mano-metrisch, statisch gravimetrischoder dynamisch mit Durchfluss-regelung)

4. Analytik5. Kommissionierung/Ausstattung

mit Dokumenten/Disposition6. Versand

� Wozu wird Analytik überhaupt benötigt?Man könnte die Auffassung vertre-

ten, dass in einem gut definierten Her-stellungsprozess alle Parameter voll-ständig kontrolliert sind, sodass dieProdukte dieses Prozesses keiner wei-teren Überprüfung bedürfen. Analy-tik, so könnte weiter argumentiertwerden, ist zudem meistens kompli-ziert und kostspielig und verlangsamtund verteuert damit unnötigerweisedie Herstellung der Produkte. Dochdie Realität sieht anders aus.

Es hat sich herausgestellt, dassman ganz ohne Analytik nicht aus-kommt. Die Herstellungsprozessesind meist derart komplex, dass dieQualität der Produkte an bestimmten,strategisch ausgewählten Stellen der

Internationale Normen

Nach den gültigen UN-Regulierungenfür den Transport gefährlicher Güterist die Definition eines Gases wiefolgt: Es hat bei 50 °C einen Dampf-druck > 300 kPa oder es ist bei 20 °Cund einem Druck von 101,3 kPa voll-ständig gasförmig.Je nach kritischer Temperatur unter-scheidet man Druckgase, unter Druckverflüssigte Gase und tiefkalte ver-flüssigte Gase. Eine Sonderstellunghaben in Flüssigkeiten gelöste Gase,zum Beispiel in Aceton gelöstes Ethin(Acetylen). In die Definition einesGases fallen etwa 130 Substanzen.Nach den Gefährlichkeitsmerkmalenunterscheidet man:• brennbare Gase,• nicht brennbare, nicht giftige

Gase, unterteilt in erstickende,brandfördernde und sonstige,

• giftige oder ätzende Gase, unter-teilt in akut giftige/ätzende undlangzeitgiftige sowie

• umweltgefährdende Gase.(Die Aufzählung ist nicht vollständig.)

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 285

Produktionskette (regelmäßig) kon-trolliert werden muss.

Dabei ist es wichtig, mit Augen-maß vorzugehen und aus Kostengrün-den die Analytik nur dort einzusetzen,wo sie wirklich erforderlich ist. Dazugehört ebenso der Einsatz geeigneterMethoden, die dem Analysenproblemund der angestrebten Genauigkeit an-gemessen sind („fit for purpose“). DieProblemstellungen lauten hier: Wiekönnen mit minimalen Kosten (z. B.Investitions- und Personalkosten) dieangestrebten Produktqualitäten sichererreicht werden?

Qualität hat zwei Aspekte, die häu-fig nicht ganz zu trennen sind: Tech-nik und Organisation. „Technik“ be-deutet in diesem ZusammenhangHardware, also Geräte für analytischeMessungen sowie für die Peripherie,und Software, also EDV für die Da-tenakquisition und die Dokumentati-on; „Organisation“ bedeutet Abläufe,also das in Dokumente eingeflosseneWechselspiel zwischen Mensch undTechnik.

Qualität bedeutet bei Reinstgasendie Lieferung definierter Reinheitenin geeigneten Behältern, die einenstörungsfreien Betrieb beim Kunden

ermöglichen; bei Gasgemischen dieVerlässlichkeit des Analysenwertes,die Stabilität des Gemisches und dasBereitstellen geeigneter Transfersys-teme, die verzerrungsfreie Messun-gen ermöglichen.

Messer verfügt über Herstell- undAnalysenmethoden, um Produkte mitabgestuften Genauigkeitsangaben inreproduzierbarer Qualität zu liefern.

� Probennahme/Probenvor-bereitung/StofftrennungDa Gase und Gasgemische übli-

cherweise bei hohen Drücken herge-stellt werden, ist in der industriellenGasanalytik neben den eigentlichenAnalysenverfahren die Probennahmevon zentraler Bedeutung. KritischeFaktoren bei der Probennahme sinddie Druckreduktion mit Druckminde-rern oder anderen Reduktionselemen-ten sowie Länge und Material derGase führenden Leitungen (Transfer-leitungen). Bei diesem Schritt werdensehr oft Fehler begangen, die häufigunbemerkt bleiben.

Probenvorbereitung bei der Gas-analytik kann das kontrollierte Ver-dampfen kryogener oder nicht kryo-

gener, verflüssigter Gase oder denEinsatz von Anreicherungssystemen(pre-concentration) bedeuten.

Ein Beispiel für eine Stofftrennungist das quantitative Abtrennen einerKomponente bzw. einer Klasse vonKomponenten aus Gasgemischenmittels chemischer oder physikali-scher Methoden.

� Qualitative und quantitati-ve Bestimmung: AnalysenverfahrenDie wichtigsten bei Messer einge-

setzten Analysenverfahren sind:• Gaschromatographie mit unter-

schiedlichen Detektionsmethoden(Wärmeleitfähigkeit, Flammen-ionisation, Atomemission, Entla-dungsionisation, Elektronenein-fang, Massenspektrometrie etc.);

• Massenspektrometrie mit unter-schiedlichen Ionisierungsmethoden(Elektronenstoß, Ionisierung beiAtmosphärendruck – APIX, Anre-gung mit einem induktiv gekoppel-ten Plasma – ICP) und Methodender Massenselektion (magnetischesSektorfeld, Quadrupol);

• optische Spektrometrie im UV-, imsichtbaren und im IR-Bereich: dis-persive und nicht dispersive Metho-den in Absorption und Emission,Chemolumineszenz;

• Spezialverfahren, z. B. elektroche-mische Verfahren für Feuchtigkeitund Sauerstoff;

• nasschemische Verfahren: Titratio-nen, ionenselektive Elektroden,elektrische Leitfähigkeit.

Bis auf die Titrationsverfahren, dieAbsolutmethoden darstellen, handeltes sich um Vergleichsverfahren. Dasbedeutet, dass die eingesetzten Ana-lysengeräte in regelmäßigen Abstän-den kalibriert werden müssen. Dabeiist eine möglichst geringe Unsicher-heit der Zusammensetzung und eine

AUFSÄTZE

Ofenanlage zur Fla-schenkonditionierung

286 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

möglichst große Stabilität der ver-wendeten Kalibriergase ausschlagge-bend für die Genauigkeit der analyti-schen Messungen und damit für dieQualität der hergestellten Gasgemi-sche.

Gleichzeitig kann mit der Methodeder Vergleichsmessung ein Gemischauf ein zertifiziertes Referenzmaterial(ZRM) zurückgeführt werden. EinZRM ist ein hochgenaues und hoch-

stabiles Gasgemisch, dessen Zusam-mensetzung und Stabilität im Allge-meinen durch ein nationales Metrolo-gieinstitut garantiert wird.

Bekannte Metrologieinstitute sindin Deutschland die BAM (Bundesan-stalt für Materialforschung und -prü-fung), in den Niederlanden das NMi(Nederlands Meetinstituut) und inden USA das NIST (The National In-stitute of Standards and Technology).

� AnalysenstrategienNicht jeder Druckgasbehälter muss

nach der Herstellung analysiert wer-den. Je nach Kundenanforderungensind unterschiedliche Vorgehenswei-sen denkbar, wie kontinuierlich mit-laufende Abfüllkontrolle für Reinst-gase, Chargenanalysen für Reinstgaseund Gasgemische, Einzelflaschen-analysen ausgewählter Komponen-ten, so genannter Leitkomponenten,ansonsten Chargenanalysen oder Ein-zelflaschenanalysen aller Komponen-ten. Die Analysenstrategien sind un-terschiedlich aufwendig, was sich inden Herstellkosten niederschlägt.Analysenabläufe, Datenakquisitionund -dokumentation sowie Zertifi-katserstellung sind, wo erforderlichbzw. technisch sinnvoll, weitgehendautomatisiert.

� LaborakkreditierungDie formelle Anerkennung der

Fachkompetenz eines Analysenlaborsdurch unabhängige Gutachter, alsoeine Akkreditierung, ist für Messerein besonders wichtiges Qualitäts-merkmal (vgl. CLB Heft 3/2001,S. 98 ff.). Die Qualität der Produktevon Messer wird durch geeigneteQualitätsmanagementsysteme (QM-Systeme) gesteuert, in welche dieGasanalytik eingebunden ist.

Gravimetrische Gemischherstellung: Mit der ultragenauen Balkenwaage(Höchstlast = 25 kg, Auflösung besser als 10–7) können Massen kleiner als2,5 mg ausgewogen werden. Die Rückführung auf nationale und internatio-nale Massenormale wird mit derartigen Waagen durchgeführt. Messerstellt mit dieser Methode Gasgemische extremer Genauigkeit (GeG) her.

Manometrische Gemischherstellung: Durch den Einsatz komponentenspe-zifischer Füllstände werden Querkontaminationen vermieden.

Schematische Darstellung einer Vergleichsmessung mit Nullgas, fünf Kalibriergasen und der Rückführung auf ein zertifiziertes Referenzmaterial

Gasanalytik

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 287

Hier sind vor allem zwei QM-Sys-teme wichtig: das QM-System derISO-9000-Reihe und die DIN EN45001/ISO 17025. Beide Normensind für die Analytik von Bedeutung.Während die ISO 9000 ff. für alleVorgänge bei Messer Gültigkeit hat,also auch für die Analytik, regelt dieDIN EN 45001/ISO 17025 die Kom-petenz von Prüf- bzw. Kalibrier-laboratorien (Laborakkreditierung).

Die Akkreditierung von MesserGriesheim umfasst praktisch alle

AUFSÄTZE

123

Standard reference for every

analytical laboratory

Under the guidance of the GermanFederal Institute for MaterialsResearch (BAM), the standards forfabrication and application of refer-ence materials are presented here incomprehensive form. The areas cov-ered are analytical chemistry, materi-als science, environmental analysis,clinical and forensic toxicologicalanalysis, and gas and food analysis.A standard reference for every ana-lytical laboratory.

2000. XV, 222 pp. 30 figs., 34 tabs.(Springer Series in Materials Science. Vol. 40)Hardcover DM 139,90; £ 51,50; FF 564,-;sFr 120,50; as of Jan. 2002: € 69,95 ISBN 3-540-66776-8

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A. Zschunke (Ed.)

Reference Materials in Analytical ChemistryA Guide for Selection and Use

Zwei vollautomatische NDIR-Analysengeräte sowie diezugehörigen Ventilschaltbo-xen, die sehr kurze Gaslei-tungswege ermöglichen. Da-durch werden hochgenaueund trotzdem extrem kurzeAnalysenzeiten ermöglicht.

wichtigen Gebiete der Gasanalyse:• Gaschromatographie, Infrarot-

(FTIR)-Spektrometrie, UV-VIS-Spektrometrie, Massenspektrome-trie, Sauerstoffbestimmung, Feuch-tebestimmung;

• Bestimmung der Haupt- und Ne-benkomponenten in Träger- undKalibriergasen;

• Prüfung und Kalibrierung vonFeuchtesensoren.

Kompetenz in diesem Zusammen-hang bedeutet das Erzielen richtigerAnalysenergebnisse. Dabei spielenFragen wie Rückführbarkeit vonAnalysenergebnissen auf zertifizierte

Blick auf die Innenbehandlung von Aluminiumflaschen: Durch Beizen und Spülen wird eine saubere Oberfläche erzielt.

288 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Referenzmaterialien (ZRMs) bzw.auf SI-Einheiten sowie eindeutigeund vergleichbare Angaben derErgebnisunsicherheiten eine zentraleRolle.

Die wichtigsten Voraussetzungenfür die Akkreditierung sind in derPraxis qualifizierte Mitarbeiter, dieDurchführung von Schulungen undWeiterbildung, die Validierung derAnalysenmethoden (eine Validierungist ein dokumentierter Nachweis, dassdie jeweilige Analysenmethode fürden Einsatzzweck geeignet ist), sowiequantitative Aussagen über die Mess-unsicherheit der Methoden.

� Dienstleistung Analysenkundendienst

Zur Lösung von analytischen Pro-blemstellungen bei Kunden oder inden Werken von Messer Griesheimexistiert ein mobiler Analysenservice.Hier gibt es zwei Vorgehensweisen:zum einen Vor-Ort-Messungen mitmobilem Equipment, z. B. mobilenFTIR- bzw. Massenspektrometern,oder Probennahme vor Ort und Mes-sungen in den Labors im Spezialgase-werk in Krefeld-Gellep.

So lassen sich z. B. sehr flexibelsowohl Verunreinigungen in Reinst-gasen nachweisen als auch Gasgemi-sche auf Zusammensetzung und Sta-bilität kontrollieren.

Literatur[1] Nelson, Gary O., Gas Mixtures – Preparation and

Control, CRC Boca Raton, 1992[2] Specialty Gas Analysis, Hogan, J. D., ed., VCH,

Weinheim 1997[3] Meier, Peter C.; Zünd, Richard E., Statistical Me-

thods in Analytical Chemistry, VCH, Weinheim,2000

[4] Gase-Handbuch, Messer Griesheim GmbH,Hrsg., Frankfurt a. M., 1989

[5] Zschunke, A., ed., Reference Materials in Analyti-cal Chemistry. A Guide for Selection and Use,Springer, Heidelberg 2000

KontaktDr. Bruno ReimannMESSER GRIESHEIM GmbHGeschäftsbereich Industriegase DeutschlandLeiter Entwicklung Spezialgase/LaborBataverstr. 4747809 KrefeldTel.: 0 21 51/9 54-2 36Fax: 0 21 51/9 54-2 47E-Mail: [email protected] Internet: http://www.messer.de

Schematische Darstellung der Rückführbarkeit von Gasgemischen auf die SI-Einheit Masse durchgravimetrische Herstellung und auf zertifizierte Referenzmaterialien durch Vergleichsmessungen

Kalibrierfunktionen für die Messung von Stickstoffdioxid (NO2) mit einem mobilen FTIR-Gerät: Dergesamte Messbereich von ca. 400 ppb bis 50 ppm ist in zwei Teilbereiche geteilt, die mit unter-schiedlich intensiven IR-Übergängen realisiert werden. Die Genauigkeit (Präzision) der Daten istbesser als ± 1 % rel., die Richtigkeit hängt von der Qualität der Kalibriergasgemische ab.

Gasanalytik

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 289

AUFSÄTZE

Betrachtet man die Entwicklung derletzten 15 Jahre auf dem Gebiet derElementanalytik, so fällt ins Auge,dass die Elementspeziesanalytikeines der umfangreichsten For-schungsfelder darstellt. Dennochwird dieser Themenbereich in denmeisten Routinelaboratorien nichtbearbeitet – ja, ist in vielen Fällenauch engagierten Chemikern nichtsehr bekannt.

Unter einer Elementspezieswird die genau definierte che-mische Vorkommensform

eines Elementes verstanden, wobeistreng genommen unter Vorkom-mensform sowohl dessen Bindungsar-ten, Gegenionen, Kristallstruktur, inWechselwirkung tretende Ligandenoder Zentralatome, Adsorptionszu-stände, Solvatisierungsformen oderWasserstoffbrückenbindungen ver-standen werden können.

Die Spezies eines in die Umwelteingebrachten Schadstoffes unterliegtModifikationen im jeweiligen ökolo-gischen System. Da eine solche Um-wandlung der Spezies auch mit einerVeränderung der ökologischen Wir-kung und Toxizität einhergehen kann,muss die Spezies somit kontrollierbarund erfassbar sein. Hinzu kommt,dass als Folge der Umstrukturierungder modernen chemischen Industrieimmer mehr chlororganische Produk-te, vor allem in den Bereichen der Sta-bilisatoren und Pestizide, durch me-tallorganische Verbindungen ersetztwerden. Gerade Letztere haben in derRegel ein wesentlich umweltschädli-ches Potenzial als rein ionische Spe-zies des jeweiligen Elements.

Im Zuge zunehmender Kenntnisökotoxischer Gesamtzusammenhängesetzt sich somit die Erkenntnis mehrund mehr durch, dass die bloße Infor-mation über Gesamtgehalte z. B. vonElementen wie Schwermetallen nichtausreicht, um deren Ökotoxizität [1],

wie z. B. Mobilität und Verfügbarkeitsowie die möglichen Auswirkungendieser Elemente auf bio- und geoche-mische Stoffkreisläufe, zu erklären(Abbildung 1), sondern dass eineElementspeziesanalytik notwendigist.

� ElementspeziesanalytikBei der konventionellen Element-

analytik, speziell im Bereich des Um-weltschutzes, ist die Konzentrations-bestimmung zumeist mit einem Auf-schlussschritt verbunden. Bei diesemwerden alle Elementverbindungen inionische Verbindungen mit dem Ge-genion des Aufschlussmittels über-führt. Die so erhaltenen Lösungenwerden anschließend mit entspre-chenden Analysenverfahren auf ihrenElementgehalt hin untersucht [2].

In den letzten Jahren sind jedochdie Grenzen und Mängel einer Analy-tik, die allein anhand von Grenzwer-ten bezüglich des Gesamtgehaltes aneinzelnen Elementen die Umweltrele-vanz von Kontaminationen beurteilt,überdeutlich geworden. Für immermehr umweltanalytische Fragestel-lungen reicht ein solches analytischesVorgehen nicht mehr aus.

Der Trend in der wissenschaftli-chen Umweltschutzanalytik gehtdaher immer mehr dahin, speziellauch die Spezies ausgewählter Ele-mente zu erfassen, da man erkannthat, dass gerade diese entscheidendenEinfluss auf deren ökologische Wir-kung und so deren Umweltrelevanzbesitzt [3].

Die Elementspeziesanalytik dientsomit der Beschreibung und Bewer-tung komplexer ökologischer Syste-me.

Will man eine qualitative undquantitative Analyse der verschiede-nen Spezies eines Elementes durch-führen, so ist im Unterschied zur gän-gigen Elementgrenzwertanalytik im

Prinzip auf jegliche Probenvorberei-tung zu verzichten, da diese zumeisteine Veränderung der Spezieszusam-mensetzung zur Folge hat.

Um solch eine Speziesanalysedurchzuführen, sind zwei prinzipielleWege zu beschreiten :

• spezielle Analysenmethoden, dieselektiv eine Elementspezies ausder Probe nachweisen

• Kopplung von trennenden (z. B.chromatographischen) Systemenmit elementanalytischen (spek-troskopischen Systemen)

Die erstgenannten Verfahren ver-wenden elementspeziesselektive De-tektionssysteme zur Quantifizierungder zu bestimmenden Spezies (Abbil-dung 2).

Hierbei ist es notwendig, in Gegen-wart der eventuell komplexen Matrixein kalibrierbares Analysensystem zuschaffen. Beispiele für dieses Prinzipsind die Elementspeziesanalytik mit-tels Voltammetrie [4], speziesselekti-ver Elektroden und Sensoren [5] odermittels Photometrie mithilfe selekti-ver Reagenzien [6].

Deutlich universeller einsetzbarsind sogenannte Hybrid- oder Kopp-lungstechniken zur Speziesanalytik.Bei diesen werden alle Komponenten

Speziesanalytik als Routinemethode

Ein kommerzielles SystemProf. Dr. Jürgen Schram, Hochschule Niederrhein, Krefeld; Cheikh Diallo, Fa. Speciesanalytik, Bochum

Spezieskonzentration

Elementkonzentration

ökologische Wirkungtoxische Wirkung

ökotoxische Wirkung

Abb. 1: Bedeutung der Spezies für ökologische Systeme

Blank Probe

Standard

speziesselektiveDetektor/Sensor

(IVSV; ISE)

Probenvor-bereitung

Abb. 2: Elementspeziesselektives Analysenverfahren

290 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Speziesanalytik

der Probe zunächst getrennt undanschließend mit elementspezifischenDetektoren die Spezies des jeweiligenElements nachgewiesen und quantifi-ziert [7] (Abbildung 3). Der Probenein-trag und die Probenvorbereitung dürfendabei die Spezies nicht verändern. AlsTrennsystem kommen in der Regelchromatographische oder elektrophore-tische Systeme zum Einsatz – währenddie Detektoren Verfahren der Spektro-skopie anwenden (Abbildung 4).

� 20 Jahre Anwendung – undimmer noch keine RoutineTrotz zahlreicher Veröffentlichun-

gen zu diesem Themenbereich und imGegensatz zu dem dringlichen Inte-resse seitens der Ökologie sind in denletzten Jahren nur wenige praxistaug-liche Verfahren entwickelt worden,die den Anforderungen an eine Rou-tineumweltanalytik, speziell seitensder Industrie, entsprechen. Dies giltganz besonders für die Hybrid- oderKopplungsverfahren.

Dieser Umstand hat zwei Ursa-chen: Bei vielen Anwendern von in-strumenteller Analytik besteht eineScheu vor zusätzlichen Parametern,weil sie oftmals neue einschränkendeGrenzwerte zur Folge haben. Aber ge-rade die Speziesanalytik straft einesolche Denkweise lügen. So eröffnetdie Speziesanalytik die Möglichkeit,hohe Grenzwerte der Elementgesamt-gehalte, ausgerichtet an der giftigstenSpezies, durch differenzierte Grenz-werte einzelner Elementspezies zu er-setzen. Auf diese Weise kann man –

vorausgesetzt in Ökosystemen ist eineUmwandlung der Spezies ausge-schlossen [Cr(III) -> Cr(VI)] – dieGrenzwerte für unbedenkliche Spe-zies erhöhen, während die für hochto-xische Spezies drastisch zu senkensind (Abbildung 5).

So ermöglichte die Einführung derSpeziesanalytik im Falle von Chromeine Aufweichung der Beschränkun-gen – relativ hohe Emissionen vonungiftigem Chrom (III) werden statt-haft –, während die Freisetzung desals cancerogen verdächtigen Chro-mats Chrom (VI) stark beschränktwurde (Abbildung 6).

Ähnliche Verhältnisse ergeben sichfür Mg-Al-Silikate wie Asbest im Un-terschied zum Kaolinit und bei denMetallsalzen in Relation zu den ofthochtoxischen entsprechenden Orga-nometallverbindungen (Hg, Sn).

Der zweite und eigentliche Grundfür die recht zögerliche Übernahmeder Speziesanalytik in die Routineliegt in dem Aufbau der Hybridsyste-me und der Struktur der Hersteller voninstrumental-analytischen Systemebegründet. Diese Firmen beschäftigen

sich entweder nur mit Trennsystemen(Chromatographie o. Ä.), oder abermit atomspektroskopischen Systemen(AAS, AES). Dies hat zur Folge, dasses fast keine Hersteller gibt, die in derLage wären, Hybridsysteme zur Spe-ziesanalytik zu entwickeln und in ihrProgramm zu übernehmen.

Um ein entsprechendes anwender-freundliches Gesamtsystem zu ent-wickeln, ist es erforderlich, die Datendes Detektors an das Trennsystem in-nerhalb eines Softwaresystems wei-terzuleiten – eine Aufgabe, die mannur bewältigen kann, wenn man dieSource-Codes sowohl des Chromato-graphiesystems als auch des atom-spektroskopischen Systems kennt.Diese Codes stehen aber in der RegelDritten nicht zur Verfügung, sodassdie Leistungsfähigkeit eines „zusam-mengestrickten“ Systems natürlichstark eingeschränkt und nicht mit derz. B. eines modernen GC-MS-Sys-tems zu vergleichen ist.

Die Übernahme eines Analysen-systems in die Routine setzt aber diekommerzielle Zugänglichkeit des Ge-samtsystems voraus.

Probenvorbereitung

Leerprobe/Probe/Standard

chem./phys. Trennung

unspezifischerDetektor

qualitative/quantitative Information

selektive Eigenschaft

selektiver Messwertauf-

nehmer

Kopplung

Abb. 3: Schematischer Aufbau einer trennenden Elementspeziesanalyse (Hybrid-und Kopplungstechnik)

Abb. 4: Arbeitsschritte einer trennenden Elementspeziesanalyse

Probeneintragphysikalisch/chem.trennendes System

eigenschaftsspez.Detektionssystem

möglichst undiffe-renzierender Pro-beneintrag, kaumProbenvorberei-

tung

ChromatographieElektrophorese

Nichtchrom. Trenn-meth.

Trennung der Kom-ponenten von derMatrix und Tren-

nung von Speziatio-nen

SpektroskopieElektrochem. Me-

thodenHochselektive

detektion der ge-trennten Kompo-nenten/Spezies

und nicht der Ma-trix

Neue Grenzwertdiskussion:

=> Grenzwerte ökotoxikologisch un-bedenklicher Spezies könnenhoch angesetzt werden.

=> Grenzwerte ökotoxologisch pro-blematischer Spezies einzelnerElemente müssen niedrig ange-setzt werden.

Abb. 5: Elementspezies und Grenzwerte

ChromtrioxidCr2O3

Cr3+ [CrO4]2–

Chemischinertes Pig-ment, das

physiologischnicht aufge-schlossen-

werden kann!

Kann DNAnicht schädi-gen und istim Bereichseiner Lös-lichkeit nichtsehr toxisch.

Besitzt Gen-toxizität undkann DNAschädigen.

Abb. 6: Chromspezies [8]

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 291

AUFSÄTZE

An dieser Stelle setzte dann auchdas hier veröffentlichte Projekt an.Die Firma Shimadzu entwickelt so-wohl trennende als auch atomspektro-skopische Verfahren und war somitein idealer Kooperationspartner fürdie Fachhochschule Niederrhein beider Entwicklung eines entsprechen-den Gesamtsystems [9].

� Von der Forschung zur RoutineVon besonderer Bedeutung in Hin-

blick auf die Speziesanalytik sind dieMetalle Quecksilber, Arsen, Selen,Antimon, Blei und Zinn. Alle dieseMetalle lassen sich sehr empfindlichmit der Hydridtechnik bzw. der Kalt-dampftechnik mittels der Atomab-sorptionsspektroskopie bestimmen

[10]. Diese Technik ist in der Lage,transiente Signale zu liefern, und kannsomit als Detektor für chromatogra-phische Systeme dienen.

Als möglichst universelles chroma-tographisches System kann die Ionen-paarchromatographie angesehen wer-den. Unter Einsatz eines Ionenpaar-reagenzes ist sie in der Lage, in einemLauf an einer Umkehrphase sowohlionische Spezies untereinander alsauch unpolare Organoelementverbin-dungen von diesen zu trennen [11](Abbildung 7).

Zahlreiche Arbeiten haben die Hy-drid- und Kaltdampftechnik dann alsDetektor für gekoppelte Elementspe-ziesanalysesysteme im Bereich derForschung genutzt [12].

Will man ein kommerzielles ionen-chromatographisches System (Shi-

madzu LC-10VT) mit der Hydrid-,bzw. Kaltdampftechnik der AAS(Shimadzu AA-670X v1.40A30413300053) koppeln, so sind ei-nige prinzipielle Probleme zu meis-tern, die zu Veränderung gegenüberden Standardsystemen eines Herstel-lers – hier der Fa. Shimadzu – führenmüssen:

• Anpassung der Flussraten (10ml/min für AAS -> 1,0 ml/minfür IC)

• Minimierung aller Totvolumenzur Gewährleistung idealerChromatographiepeaks

• Optimierung der Reaktions-schleifen (Länge, Durchmesser)

• Optimierung der Effizienz desGas/Flüssig-Separators

• Anpassung der AAS an die Ma-trix (mobile Phasen)

• Onlineaufschluss der Organoele-mentverbindungen

• Ansteuerung beider Systeme miteiner Software

Nach zahlreichen Entwicklungs-schritten ergibt sich der in Abbildung8 skizzierte Aufbau des Gesamtsys-tems.

Dieses System erfüllt die oben ge-nannten Anforderungen. So konntedurch die Entwicklung eines neuenGas/Flüssig-Separators mit ober-flächenmodifizierten Glasperlen imTrennraum ein höherer Wirkungsgradrealisiert werden.

Durch Modifikation der Schläuchein Durchmesser und Länge sowie Mi-nimierung der Totvolumen des Ge-samtystems konnte die für eine Nach-weisgrenze von 2 ppbw erforderlicheFlussrate von 10 ml/min auf1,5 ml/min reduziert werden. Die An-steuerung beider Systeme mit einerSoftware – nach entsprechendenHardwareanpassungen – macht dieAAS als echten Detektor für die Io-nenpaarchromatographie einsetzbar,

M+M+M++

M++

M++

M+

M+M-R

M-R

M-R

Abb. 7: Ionenpaarchromatogra-phie zur Trennung vonElementspezies

Abb. 8: Gesamtsystem zurElementspeziesana-lytik

Speziesanalytik

wobei alle Features einer modernenChromatographiesoftware (Class VPChromatography Data System Ver4.2, Fa. Shimadzu Europa GmbH) wieIntegration, Retentionszeitdokumen-tation oder Kalibration dabei erhaltenbleiben.

� Einsatz des neuen Systems zur Bestimmungvon Quecksilber (II) und Methylquecksilber

Das gekoppelte System ist in derLage, mit sehr guten Leistungsdatenmittlere Konzentrationen von Queck-silber (II) Hg++ von Methylquecksil-ber CH3Hg+ zu trennen und zu bestim-men. Beide Spezies besitzen einedeutlich unterschiedliche Toxizitätund reichern sich zudem in Organis-men an.

Ganz besonders groß ist die Anrei-cherung von Methylquecksilber inmarinen Systemen, wobei die angerei-cherten Mengen mit jedem Glied dermarinen Nahrungskette ansteigt [13](Abbildung 9).

Abbildung 10 zeigt das Chromato-gramm einer Mischung beider Spe-zies. In separaten Versuchen konntesichergestellt werden, dass unter denBedingungen des hier beschriebenenSystems Speziestreue gewährleistetist, d. h., die Spezies wandeln sichnicht ineinander um.

Der notwendige Onlineaufschlussdes Methylquecksilbers vor der De-

tektion mit der CV-AAS (dann alsHg++) erfolgte vollständig und repro-duzierbar mit einer salzsauren Chro-matlösung (5 M), die nicht abwasser-relevant ist, da sie nach Zugabe desReduktionsmittels Natriumborhydrid(zur Hg-Freisetzung bei der Kalt-dampf-AAS) vollständig zu Cr(III) re-duziert wird.

Die Nachweisgrenze des Systemsfür Quecksilber (II) Hg++ beträgt4,0 µg/l, die des MethylquecksilbersCH3Hg+ 6,7 µg/l bei einem Arbeits-bereich von 5,0 bis 300 µg/l. Abbil-dung 11 zeigt die entsprechende Kali-bration.

Diese Werte sind nicht für die Spu-renanalytik geeignet – die Literatur[14] beschreibt jedoch zahlreiche An-reicherungsmethoden der Quecksil-berspezies, die dieser Analytik vorge-schaltet werden können. Auf dieseWeise wird das Verfahren zur Spuren-analytik geeignet.

Zur Überprüfung der Richtigkeitund der Indifferenz gegenüber der

292 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Matrix, in der das Problem des Me-thylquecksilbers mit die größte Rele-vanz hat, wurde eine getrockneteFischprobe zertifizierten Methyl-quecksilbergehaltes (NIST/Dorn II)als Referenzstandardmaterial unter-sucht.

Die Probenvorbereitung entspre-chender Fischproben besteht – umSpeziestreue sicherzustellen – auseiner Extraktion mit einer saurenKochsalzlösung sowie anschließen-der Abtrennung vom Feststoff durchZentrifugation. Im Falle von sehr fett-reichen Proben (Aal etc.) wurde die-ser Extrakt von überschüssigem Fettdurch eine Aufreinigung mittels einerC18-Phase befreit und anschließendin das oben beschrieben System inji-ziert (Abbildung 12).

Ein Vergleich des Referenzwertes(210 µg/kg) mit dem gefunden Wert(195 µg/kg) zeigt eine gute Überein-stimmung beider Konzentrationen(WFR = 93 %) in der Trockenmasseder Fischproben.

Quecksilber(II)-VerbindungenQuecksilber(II)-Verbindungen

Hg++

Organische Organische Hg-Verb.Hg-Verb.

Elementares

BakterienLicht

Hg+

Hg° (g, l, s)

R-Hg-X

R-Hg-R'

R,R'= Alkyl, Aryl, Mercaptan,Proteine

BakterienPlankton

Quecksilber(I)-VerbindungenQuecksilber(I)-Verbindungen

Methylierung

•Sonnenlicht

•Bakterien

Degradation

•SonnenlichtE

lementares Quecksilber

Elementares Quecksilber

Reduktion durch

•Sonnenlicht

•Bakterien

•Plankton

Reduktion durch

•Sonnenlicht

•Bakterien

•Plankton

Abb. 9: Marinesystem und Quecksilberspezies

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Zeit in SekZeit in Sek

Digits

20 µg/l50 µg/l100 µg/l200 µg/l300 µg/l

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

4500000

5000000

0 50 100 150 200 250 300

Konz µg/lKonz µg/l

Peaksfläche

Peaksfläche

Hg++

MeHg+

C (NWG Hg++ ) = 4,0 µg/l

C (NWG MeHg+) = 6,7 µg/l

Abb. 10: Chromato-

gramm einerMischung von

Hg++ undMeHg

Abb. 11: Kalibration der

Quecksilber-spezies

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 293

AUFSÄTZE

Damit ist für den mittleren Konzen-trationsbereich erstmals ein kommer-ziell erhältliches Analysensystem ent-wickelt, das Quecksilberspezies mit-tels der Kopplung von HPLC mit derKaltdampftechnik zu analysieren ver-mag. Inzwischen konnte das gleicheSystem auch zur Analyse von Arsen-[15] und Selenspezies [16] nach demPrinzip der Hydridtechnik angewandtwerden. Die dabei erreichten Nach-weisgrenzen sind in Tabelle 1aufgelistet.

Diese Nachweisgrenzen zeigen,dass es sich bei dem neu entwickeltenSystem um ein gutes Routinesystemhandelt, das in der Lage ist, die meis-ten Fragestellungen (z. B. As-Speziesin Trinkwasser) direkt zu beantwor-ten.

Da die Entwicklung in enger Zu-sammenarbeit mit einem Geräteher-steller, der Firma Shimadzu, erfolgte,steht zu hoffen, dass diese Arbeiteinen Beitrag zur Etablierung der Spe-ziesanalytik auch in der Routine leis-tet.

� ZusammenfassungSpeziesanalytik versucht Elemente

in ihren verschiedenen Bindungsfor-men analytisch zu erfassen. Sie liefertso ein Tool zur Betrachtung ihrer un-terschiedlichen Wirkungen in Um-welt, Toxikologie und Technik.

Eine Strategie zur Speziesanalytikbesteht in der Trennung der unter-schiedlichen Elementspezies mittelseines geeigneten chromatographi-schen Systems und anschließenderelementselektiver Detektion der ein-zelnen Spezies.

Eventuell einzusetzende anrei-chernde Probenvorbereitungsverfah-ren müssen sicherstellen, dass sie dieSpezies nicht verändern.

Ein geeignetes Trennsystem stelltdie Ionenpaarchromatographie dar. Ineiner RP18-Trennphase werden so-wohl ionische Elementspezies unter-schiedlicher Oxidationsstufe als Io-nenpaar mit einem Ionenpaarreagenzund unpolare Organoelementspeziesin einem chromatographischen Laufvoneinander getrennt.

Im Anschluss an die Trennungmüssen die Spezies zu mit dem De-tektionssystem gut nachweisbarenElementverbindungen aufgeschlossenwerden. Organoelementverbindungenmüssen entsprechend oxidiert wer-den. Als elementspeziesselektivesDetektionssystem, das transiente Sig-nale zu liefern vermag, eignet sichhervorragend die Hydrid- bzw. Kalt-dampf-Atomabsorptionsspektrome-trie.

In der vorliegenden Arbeit ist fürden mittleren Konzentrationsbereicherstmals ein kommerziell erhältlichesAnalysensystem entwickelt worden,das Quecksilberspezies mittels derKopplung von HPLC mit der Kalt-dampftechnik zu analysieren vermag.

Die kommerziellen Komponentenwurden in enger Zusammenarbeit mitdem Hersteller Shimadzu modifiziertund optimiert. Die Nachweisgrenzedes Systems für Quecksilber (II) Hg++

betragt 4,0 µg/l, die des Methyl-quecksilber CH3Hg+ 6,7µg/l beieinem Arbeitsbereich von 5,0 bis 300µg/l. Eine Überprüfung des Systemsmithilfe eines Standardreferenzmate-rials verlief erfolgreich.

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the Environment, VCH, Weinheim 1991[2] Markert, B. (ed.) et al.; Environmental Sampling for

trace analysis; VCH, Weinheim 1994[3] Klockow, D.; Kaiser, R. D. et al.; in Broekaert,

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[5] Zhang, F. P.; Bi, S. P.; Yu, J.; Zhang, Z. J.; Fenxi-Huaxue. Aug 2000; 28 (8): 1029–1036, sowie Erde-moglu, S. B.; Turkdemir, H.; Gücer, S.; Anal-Lett.Jun 2000; 33 (8): 1513–1529, sowie Wiese, C.;Schwedt, G.; Fresenius'-J-Anal-Chem. Jul 1997; 358(6): 718–722, sowie Urasa, I. T.; Mavura, W. J.;Lewis, V. D.; Nam, S. H.; J-Chromatogr. 28 Jun1991; 547 (1–2): 211–223, sowie Schwedt, G.; Met-schies, M.; Schweizer, A.; Zoeltzer, D.; Fresenius'-Z-Anal-Chem. May 1987; 327 (2): 142–148

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[7] Dunemann, L.; Begerow, J.; Kopplungstechnikenzur Elementspeziesanalytik; VCH, Weinheim 1995

[8] Klockow, D.; Kaiser, R. D. et al.; in Broekaert,J. A. C.; Gücer; S. Adams, F.; Metal Speciation inthe Environment, Springer 1990

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[10] Welz, B.; „Atomic Absorption Spectrometry“,VCH Publishers, Weinheim, 1985, sowie Welz, B.;J-Anal-At-Spectrom. May 1998; 13 (5): 413–417

[11] Kotrebai, M.; Bird, S. M.; Tyson, J. F.; Block, E.;Uden, P. C.; Spectrochim-Acta, – Part-B. 8 Nov1999; 54 (11): 1573–1591, sowie Jakubowski, N.;Thomas, C.; Stuewer, D.; Dettlaff, I.; Schram, J.; J-Anal-At-Spectrom. Nov 1996; 11 (11): 1023–1029

[12] Rio-Segade, S.; Bendicho, C.; Talanta. Feb 1999;48 (2): 477–484

[13] Merian, E. (ed.) et al.; Metals and their compountsin the Environment, VCH, Weinheim 1991

[14] Johansson, M.; Emteborg, H.; Glad, B.; Reinholds-son, F.; Baxter, D. C.; Fresenius'-J-Anal-Chem.Feb-Mar 1995; 351 (4–5): 461–466

[15] Lülsdorf, V.; Diplomarbeit FHN 2001, (BetreuerSchram)

[16] Gahmann, Ch..; Diplomarbeit FHN 2000 (BetreuerSchram)

Kontakt:Prof. Dr. Jürgen SchramInstrumentelle und UmweltschutzanalytikFachhochschule NiederrheinFrankenring 20D-47798 KrefeldTel.: 0 21 51/32 92 79

Dipl.-Ing. Cheikh DialloFa. SpeciesanalytikTechnologieZentrum EcoTextilLyrenstr. 13D-44866 BochumTel.: 0 23 27/ 54 96 75E-Mail: [email protected]

Element NWG Spezies[�g/l]

NWG Spezies[�g/l]

QuecksilberSelenArsen

41,62,5

Hg(II)Se(IV)AS(III)

6,72,34

MeHgClSe(VI)As(V)

Tab. 1: Untersuchung eines Referenzmaterials

Abb. 12: Schematische Probenvorbereitung zur Hg-Speziesanalyse getrockneter Fischproben

294 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Glimmentladungsanalytik von nitrierten und nitrocarburierten Oberflächenschichten

Prozesskontrolle und Qualitätsbeurteilung Michael Analytis, Spectruma Analytik GmbH, Seefeld-Drößling

Für die Prozesskontrolle und Qua-litätsbeurteilung industrieller Werk-stoffe aus Nitrier- und Nitrocarbu-rierprozessen ist mittels der Glimm-entladungsspektroskopie (GDOES)ein optimales Prüfverfahren ent-wickelt worden. Glimmentladungs-analysatoren erfüllen heute alle An-forderungen eines Gerätes für dieRoutineanalytik. In einer kurzen Dar-stellung werden eine moderne Mes-sgerätekonfiguration sowie dasMessverfahren vorgestellt; zudemwird anhand ausführlicher Beispieleder Nitrier- und Nitrocarburiertech-nik aus der Praxis die Analyse vonTiefenprofilen, Diffusions- und Zwi-schenschichten beschrieben.

Zu den Anforderungen derRoutineanalytik zählen quanti-fizierte Messungen von Stick-

stoff und Kohlenstoff in der Oberflä-chenschicht, kurze Mess- und Auswert-zeit und einfache Handhabung imSchichtbetrieb. Außerdem gehören derEinsatz für Onlinekontrolle im Produk-tionsbetrieb sowie der Einsatz für Spe-zialuntersuchungen bei der Bestim-mung erforderlicher Prozessparameterdazu.

Glimmentladungsanalysatoren mo-derner Konzeption gewährleisten einesehr schnelle Kontrolle behandelterBauteiloberflächen. Der Aufbau einzel-ner Schichten wie auch komplexe Be-schichtungen werden für die Qualitäts-kontrolle vollchemisch untersucht, gra-fisch in Form von Tiefenprofilen darge-stellt und nummerisch und grafisch fürKontrollen und Vergleiche untereinan-der archiviert.

Außerdem werden sie nach freiwählbaren Kriterien wie Gewichtspro-zent, Atomprozent und Massenbele-

gung charakterisiert und in Phasenbe-ziehungen berechnet.

Aufgrund der kurzen Messdauer fürDurchschnittsanalysen eignen sichdiese Analysatoren besonders für denEinsatz in den Bereichen der Schicht-entwicklung, der Qualitätssicherungund der produktionsbegleitenden Ana-lytik. Die GDOES ist ein lateral inte-grierendes Verfahren, das eine sehrgute Tiefenauflösung aufweist undwegen der hohen Zerstäubungsge-schwindigkeit für die Analyse von tech-nischen Schichten prädestiniert ist.

� Warum Oberflächen- und Tiefenprofilanalyse?In der deutschen Industrie steigt die

Wettbewerbsfähigkeit zunehmend mitder Oberflächenveredelung von Halb-fertig- und Fertigprodukten, da die Ei-genschaften eines Werkstoffes heute invielen Fällen nicht mehr ausschließlichdurch seine integrale Zusammenset-zung, sondern auch durch die Beschaf-fenheit seiner Oberflächen definiertsind. Die allgemeine Grundlagenfor-

schung im Hochschul- wie im industri-ellen Bereich hat modernste analytischeGeräte entwickelt, um die zukunftswei-senden Oberflächentechnologien abzu-sichern. Langfristiges Ziel dieser Stra-tegie sind die Wahrung und der Ausbauvon Wettbewerbsvorteilen an den inter-nationalen Märkten. Die Qualitätssi-cherung und -zertifizierung der allseitseingesetzten Grundwerkstoffe tritt zu-nehmend zurück, die exakte Zertifizie-rung der Oberflächeneigenschaften ge-winnt überaus rasch an Bedeutung.

Zahlreiche analytische Verfahrenauf chemischer, chemophysikalischerund physikalischer Basis haben weiteRäume für Analysenmethoden bei Pro-zessentwicklungen, Produktionskon-trolle, Qualitätssicherung, Qualitätszer-tifizierung und Fehleranalytik eröffnet.Das Potenzial konnte bislang jedoch imWesentlichen nur von der Großindus-trie und im Forschungsverbund genutztwerden, weil bei vielen Analysensyste-men die Anschaffungskosten und dieKosten für hoch qualifiziertes Personaleine wirtschaftliche Barriere für die

Die Analysentechnik hat aufgrund ihrer Flexibilität bislang in zahlreichenLabors Eingang gefunden:

LABORS ZWEIG

Zentrallabors Rohmetallerzeugung (Gießereien)Prüf- und Testlabors FahrzeugbauForschungslabors Maschinenbau„At line“-Kontrolle FlugzeugbauSchnelllabors Walzwerke

HärtereienElektroindustrieMaterialprüfämterInstitute

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 295

AUFSÄTZE

Abb. 1:Prinzip der Oberflächenmessung mit Glimmentladungsspektrometrie

kleine und mittelständische Industriebildeten. Den Zugang für diese Unter-nehmensgruppe, insbesondere auchDienstleistungsunternehmen, zu mo-derner Kontrolle verschiedener Ober-flächen, wie z. B. Dünnstschichten,Randschichten, Zwischenschichten,Diffusionsschichten, Hartstoffschich-ten oder Sandwichschichten wird durchGlimmentladungsspektrometrie er-möglicht.

In über 20-jährigem Einsatz undständiger Anpassung an die industriel-len Erfordernisse ist diese Technik zueinem Routineverfahren ausgereift, dasdie Exklusivität früherer Jahre abgelegthat und in modernen, industriekonfor-men Geräten die grundlegenden Anfor-derungen erfüllt und weiterer Entwick-lung für die Oberflächenanalytik Raumlässt.

Die Glimmentladungsspektrometriewird heute routinemäßig in der Rohme-tallerzeugung aller Metalle und Legie-rungen zur Elementanalyse verwendet.In der Oberflächenanalytik hat sie sichals festes Standardverfahren etabliert.Die Messtechnik erlaubt Oberflächen-und Schichtuntersuchungen in einemBereich von wenigen Nanometern biszu einigen Hundert Mikrometern. Dievollchemische Analytik der Produkt-oberfläche bringt quantitative, tiefenab-hängige Aussagen über die chemischeZusammensetzung, Schichtdicke undMassenbelegung für alle Elemente von

Wasserstoff bis zu Uran. Anwendungs-felder liegen z. B. in der Optimierungvon Prozessabläufen, schneller Char-genkontrolle und Produktzertifizierungbeim Verzinken, Galvanisieren, Metal-lisieren, Phosphatieren, Plasmabe-schichten sowie bei Reinigungsvorgän-gen.

Das Messverfahren bietet sich in der produktionsbegleitenden Routineanalytikwie in der Forschung durch seine elementaren Vorteile sowohl unter betriebs-wirtschaftlichen wie auch messtechnischen Aspekten an:

BETRIEBSWIRTSCHAFTLICH MESSTECHNISCH

• kostengünstige Anschaffung • einfache Handhabung• sehr geringe Betriebskosten • vollchemische Analysen für • sehr geringe Analysenkosten Grundmaterial und Beschichtungen• hohe Kostenersparnis durch • anwenderfreundliche Programm-

Einschränkung oder Wegfall flexibilitätanderer kostenintensiver • weitgehende Wartungsfreiheitanalytischer Verfahren • überdurchschnittliche Langzeitstabi-wie Nasschemie (ICP), Massen- litätspektroskopie, Metallographie, • relative Standardabweichungen röntgenographische Verfahren (RSD) zwischen 0,05–1 %

• module Bausysteme für Erwei- • simultane Analyse von bis zu 63 Ele-terungen der Leistungen menten

• Bedienung durch angelerntes • sehr kurze Messzeiten in derPersonal Schnellanalyse (30–60 sec)

• hohe Präzision in der Routineanalyse

• sehr niedriger Eichproben-/Nach-

eichprobenverbrauch

� Grundlagen der GDOS-Tie-fenprofilanalyseDer grundlegende Prozess der

GDOS-Tiefenprofilanalyse ist dasPrinzip der Kathodenzerstäubungdurch ein Argon-Glimmentladungs-plasma, das man durch eine speziellegeometrische Anordung des Entla-dungsraumes (Glimmentladungslam-pe) erreicht. Dabei werden positiv gela-dene Argonionen aufgrund des elektri-schen Feldes auf die Probenoberflächebeschleunigt. Beim Aufschlag auf dieProbenoberfläche werden hierbeidurch kinetische Prozesse Proben-atome herausgeschlagen.

Analysiert wird dabei eine in derRegel kreisrunde Fläche der Proben-oberfläche mit einem zu wählendenDurchmesser von 1 mm bis 8 mm.Durch die Kathodenzerstäubung ent-steht ein immer tiefer werdender Kra-

Glimmentladungsanalytik

296 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Abb. 2:Messanordnung

ter, wobei im Idealfall planparallel zurProbenoberfläche Schicht für Schichtabgetragen wird. Das entsprechendeKraterprofil ist sowohl von den Entla-dungsbedingungen als auch von derProbe selbst abhängig.

Die Erosionsgeschwindigkeit istdabei eine Funktion der Entladungsbe-dingungen und der Elementzusammen-setzung in der Probe. Die herausge-schlagenen Probenatome diffundierenin den Entladungsraum und werdendarin angeregt.

Dabei emittieren die verschiedenenElemente eine ihrer Atomart charakteri-stische Strahlung. Diese Strahlung ge-langt nun über eine Optik in ein Vaku-umgitterspektrometer. Dort wird dieStrahlung am Gitter spektral zerlegtund die einzelnen Strahlungsanteilewerden elementabhängig an genau defi-nierten Orten mithilfe von Photomulti-pliern gemessen.

Die Intensität, die an den Photomul-tipliern gemessen wird, ist dabei inetwa proportional zum Elementgehaltin der Probe. Die genauen Zusammen-hänge können in [1] studiert werden.Eine simultane Messung aller Photo-multiplier gewährleistet, dass alle Ele-mente pro Tiefenabschnitt erfasst wer-den können. Die Abtastfrequenz allerEmpfangskanäle liegt bei ca. 1 kHz,was bei einer Messung von 30 Elemen-ten eine Summenabtastrate von 30 kHzbedeutet. Eine für diesen Zweck spezi-ell entwickelte Elektronik sorgt dafür,

dass mit geeigneter Software Tiefen-profile schnell mit allen relevantenDaten aufgenommen und ausgewertetwerden können. Den prinzipiellen Auf-bau eines GDOS-Systems zeigt Abbil-dung 2.

Durch jahrelange Forschungsakti-vitäten konnte ein mathematisches Mo-dell erstellt werden [1], mit dessenHilfe man nun in der Lage ist, ein Tie-fenprofil vollquantitativ, d. h. bezüg-lich der Tiefe und Elementkonzentrati-on, zu errechnen.

� Quantitative Konzentrati-onstiefenprofilanalyse aneinem Beispiel aus der ni-trier-/nitrocarburiertenRandschichtbehandlungDie GDOS-Spektroskopie hat mit

der quantitativen Tiefenprofilanalytikim Bereich der Entwicklung von Ober-flächenbeschichtungen, der Qualitäts-sicherung und der produktionsbeglei-tenden Analytik weite Verbreitung ge-funden. Die applikative Spanne um-fasst dabei unter anderem oberflächen-veredelte Werkstoffe wie elektroly-tisch oder feuerverzinkte Stahlbleche[3], nitrocarburierte und borierte Stähle[4,5] und Ti(C,N)-beschichtete Werk-zeugstähle [6].

Am Beispiel der nitrierten Probe solldie Verbindungsschichtdicke festge-stellt werden. Dabei lässt sich aus vie-len Untersuchungen [7] folgender Zu-sammenhang zwischen Tiefenprofil

und Verbindungsschichtdicke ableiten.Abbildung 3 zeigt die Gegenüberstel-lung eines GDOES-Tiefenprofils undeines metallographischen Querschlif-fes. Aus dem Wendepunkt der Stick-stoffkurve lässt sich die Schichtdickebestimmen, die wie in diesem Falle ca.8 �m beträgt.

Der entscheidende Vorteil derGDOS-Analyse gegenüber dem Quer-schliff ist nun, dass die Aussage überdie Verbindungsschichtdicke in etwa3 Minuten vorliegt, wohingegen manca. 40 Minuten benötigt, um einen me-tallographischen Querschliff zu präpa-rieren und auszuwerten.

Die GDOS-Analyse beinhaltet abernicht nur die Information der Verbin-dungsschichtdicke, sonderen bestimmtzusätzlich während der Messung dieMassenanteile (Gehalte) aller Elemen-te in der Verbindungs- und Diffusions-schicht. Abbildung 4 zeigt ein GDOS-Tiefenprofil eines nitrocarburiertenMotorenbauteiles. Die Verbindungs-schicht, welche aus � und �´-Nitridenbesteht, weist eine Konzentration vonca. 8 Gew.-% Stickstoff und eine Tiefevon ca. 11 µm auf (Wendepunkt der N-Kurve).

Zwischen Verbindungs- und Diffu-sionsschicht lässt sich eine für Nitro-carburierung typische Kohlenstoffan-

Abb. 3:GDOES-Tiefenprofil gegenüber Querschliff

AUFSÄTZE

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 297

Abb. 4:Tiefenprofil eines nitrocarburierten Motorenbauteiles

Abb. 5:Tiefenprofil einer nachoxidierten Probe

reicherung mit 2 Gew.-% in einer Tiefevon 9,5 µm erkennen.

Zur Prozesskontrolle könnte einkleiner GDOS-Spektrometer (GDA-150) eingesetzt werden. Dieses Gerätist in der Lage, bei der notwendigenMessgenauigkeit, den Stickstoffverlaufaufzuzeichnen. Aus dem Prozessofenkönnte man z. B über einen Zugang(Rutsche) in geeigneten ZeitintervallenProben entnehmen und messen. Durch

die schnelle Ergebnisübermittlung istman nun in der Lage, den Ofen gemäßden gesetzten Forderungen nachzure-geln bzw. den Prozess abzubrechen,falls die gewünschten Eigenschaftenerreicht wurden. Daraus ergibt sich eindeutlich wirtschaftlicherer Betrieb desOfens.

Als letztes Beispiel zeigt Abbildung5 eine nitrierte Probe, welche nach demNitrieren noch oxidiert wurde (NIOX).

� ZusammenfassungDer vorliegende Beitrag zeigt, dass

GDOES aufgrund ihrer kurzen Mess-dauer für Tiefenprofilanalysen beson-ders für den Einsatz in den Bereichender Schichtentwicklung, der Qualitäts-sicherung und der produktionsbeglei-tenden Analytik geeignet ist. DieGDOES ist ein lateral integrierendesVerfahren, das eine hohe Tiefenauflö-sung aufweist und das wegen derhohen Zerstäubungsrate für die Analy-se von technischen Schichten beson-ders geeignet ist. Die einfach durchzu-führende Quantifizierung der Messer-gebnisse sowie die Flexibilität bei derAnalyse unterschiedlichster Probenverschafft der GDOES den Einsatz invielfältigen Anwendungsbereichen aufdem zukunftsweisenden Sektor derthermochemischen Behandlungensowie der Oberflächentechnologien.

Literaturverzeichnis:[1] Bengtson, A.; Spectrochim. Acta Vol 49B, 1994,

No. 4., 411–429[2] Bengtson, A.: Private Mitteilungen[3] Angeli, J., Kaltenbrunner, T.: Fresenius Journal of

Anal. Chem., 341, 1991, 140–144[4] Burger, W.: Tagungsband: Analytische Glimmentla-

dungs-Spektroskopie, Foschungszentrum Jülich,1990, 174–188

[5] Rose, E., Mayr, P.: Härtereitechnische Mitteilungen41, 1986, 127–132

[6] Rose, E., Mayr, P.: Microchim. Acta I, 1989,197–212

[7] Bodenhagen, R., Reichert, P.: Tagungsband, Praxisder Wärmebehandlung Status Quo 1995, 1995,101–112

Kontakt:Michael Analytis Spectruma Analytik GmbHFabrikzeile 21D-95028 HofTel.: 0 92 81/8 33 08-0Fax: 0 92 81/8 33 08-28E-Mail: [email protected]

298 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Querschnittzeichnung einer PASSflow-Säule

füllen die Harzkügelchen den Poren-raum nicht vollständig aus. Sie sindmiteinander verbunden und bildendaher eine monolithische Phase. Da siesich in den Glasporen verkeilt, ist einaufwendiges Anbinden an die Glas-oberfläche nicht erforderlich. Das Po-lymer kann quellen und schrumpfen jenach I.ösungsmittel, ohne ausgetragenzu werden. „Es lebt“, wie Prof. And-reas Kirschning es gern beschreibt.Wie die Harzperlen in die Glasporengelangen, beschreibt ein von Kunz ge-haltenes Patent über eine Fällungspoly-merisation in den Poren z. B. mit Styrolund Divinylbenzol.

� Vielseitig anpassungs-fähige KunststoffphasenDiese Struktur und die Material-

kombination Glas–Kunststoff sind dasGeheimnis der neuen Säulen und ver-leihen dem Kleinstreaktor einzigartigeEigenschaften. Da Kunststoffe fast be-liebig gestaltet und mit gewünschtenEigenschaften ausgestattet werdenkönnen, sind sie ideale Festphasen fürchemische Reaktionen. So lassen sich

ständig umgewandelt ist. Nach Verlas-sen der Säule können die Produkte ana-lysiert, auf ihre Wirksamkeit geprüftoder zu einem weiteren Reaktions-schritt auf einen zweiten Durchflussre-aktor gepumpt werden. Angestrebt werden Synthesestationen,die aus mehreren hintereinander oderparallel geschalteten Mikroreaktorenzusammengesetzt sind und die Auto-matisierung mehrstufiger Synthesenermöglichen.

� Der monolithische MikroreaktorHerzstück der neuen Technik mit

dem Namen PASSflow (für PolymerAssisted Solution Phase Synthesis byFlowing Through) ist der monolithi-sche Mikroreaktor. Er besteht auseinem Glasstab, der porös ist wie eineFritte und in dessen winzigen Hohlräu-men noch winzigere Kunststoffkügel-chen eingearbeitet sind.

Im Durchmesser nur etwa einen Mi-krometer (Tausendstel Millimeter)groß – handelsübliche Harze habenPerlen von etwa 50–500 Mikrometer –

Für Synthesechemiker könnte baldein uralter Traum in Erfüllunggehen: die vollständige Automati-sierung und Industrialisierung derorganischen Synthese. Sie wäre vorallem für die Herstellung medizi-nisch wirksamer Naturstoffe undihrer Abkömmlinge ein willkomme-ner Fortschritt, denn gerade hierwird heute noch oft mühsam undmit Methoden „nach Erlenmeyer“wie vor hundert Jahren gearbeitet.

Das soll sich nun ändern. EineTechnik, die Andreas Kirsch-ning von der Universität Han-

nover und Ulrich Kunz von der TUClausthal-Zellerfeld entwickelt haben,könnte solche Träume in greifbareNähe rücken. Anstatt in großen Ge-fäßen verlaufen die Reaktionen in mi-niaturisierten Glassäulen. Die gelösteAusgangssubstanz wird auf ihrem Wegdurch die Säule im Vorbeifließen anspeziellen Reaktionspartnern und Ka-talysatoren in gewünschter Weise um-gesetzt. Dies kann im Kreislauf solange erfolgen, bis die Substanz voll-

Neue Durchflussreaktoren für die organische Synthese

Reaktion in GlassäulenDr. Mechthild Kässer, Diekholzen

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 299

AUFSÄTZE

Diese Tabelle zeigt beispielhaft einige bewährte Umsetzungen in der Passflow-Säule, darunter Qxidations-, Reduktions- undSubstitutionsreaktionen. Mit den angegebenen funktionellen Gruppen auf der Harzoberfläche und den gewählten Elutions-bedingungen lassen sich fast hundertprozentige Ausbeuten erzielen.

Auch bei pharmazeutisch interessanten Verbindungen wie den Steroiden konnten die Mikroreaktorspezialisten zeigen, dasssich reaktive Gruppen praktisch vollständig umsetzen lassen. Das Syntheseschema unten zeigt die Überführung einer alko-holischen Gruppe in das entsprechende Amin. Die dreistufige Reaktion gelingt mit drei verschiedenen hintereinander ge-schalteten Säulen.

die Polymerperlen für jedes Synthese-problem mit entsprechenden reaktivenGruppen und optimierten Katalysato-ren beladen. Diese wirken wie eingroßer Überschuss an Reagenz unddrängen die vorüberströmende Sub-stanz, sich in der gewünschten Weiseumzusetzen.

Hohe Ausbeuten sind die Folge. Daanschließend arbeitsintensive undschwer zu automatisierende Reini-gungsschritte entfallen, wird die Arbeitdes Chemikers erheblich erleichtert.Insgesamt fügt sich der Mikroreaktormit seinen zur Steuerung notwendigenVentilen und Pumpen problemlos inschon vorhandene Laborausstattungein, z. B. in die eines HPLC-Labors.Auch Reagenz und Katalysator lassensich nach erfolgter Regeneration relativleicht wiederverwenden.

� Eine Weiterentwicklung bestehender TechnikenIm Vergleich zu chemischen Reak-

tionen an konventionellen Harzen deretablierten Festphasenchemie bietetder Durchflussreaktor entscheidendeVorteile: Er kennt keinen Abrieb, wieer in herkömmlichen Apparaturendurch Rühren oder Schütteln von Har-zen unvermeidlich ist, und bleibtimmer durchgängig.

Statt Diffusion herrscht hier dieKonsektion vor – mit der Folge, dassder Reaktor sich höher mit Reagenz be-laden lässt und wegen seiner besserenKinetik ein größeres Anwendungs-spektrum besitzt als vergleichbare Ap-paraturen.

Die von der Säulenchromatographiebekannte Randgängigkeit der durch-strömenden Lösung wird durch eine

spezielle Gehäusekonstruktion kleingehalten.

Poröses Glasmaterial mit vielen fei-nen Hohlräumen ist nicht neu. Aber an-statt es sorgfältig zu ätzen und Kanälemit Laserstrahlen einzuarbeiten, wer-den die Hohlräume in den Mikrorreak-torsäulen mit geringem Aufwand völligungeordnet erzeugt.

Dies tut der Effizienz jedoch keinenAbbruch und erlaubt eine preisgünstigeHerstellung in großer Stückzahl.

300 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der monolithischen Phase

semöglichkeiten und um weitere Vari-anten dieser Technologie. Vor allemsoll auch die Biotechnologie angespro-chen werden. Hier können spezielle Mi-kroreaktoren, in denen Enzyme veran-kert sind, die Synthese räumlich exaktgebauter Wirkstoffe automatisieren.

Inzwischen hat sich ein interdiszi-plinäres Team zusammengefunden.Synthesechemiker, Verfahrenstechni-ker, Biotechnologen und Molekularbio-logen arbeiten Hand in Hand, um dieVision der modernen Synthese zu ver-wirklichen.

KontaktDr. Mechthild KässerAhornweg 531199 Diekholzen

� AnwendungsfelderDie PASSflow-Technik stößt auf

enormes Interesse von verschiedenenSeiten, besonders aber von der derWirkstofflabors der pharmazeutischenChemie, und ermutigt die Wissenschaft-ler, den Schritt aus der Hochschule indie Kommerzialisierung zu wagen. Am5. Juli 2001 wurde die neue Firma mitNamen Chelona GmbH, Potsdam, ge-gründet. Ihr Ziel ist es, die PASSflow-Technik zu vermarkten und weiterzu-entwickeln. Bereits nächstes Jahr sollendie neuen Produkte auf dem Markt er-hältlich sein. Derweil kümmern sich dieeingearbeiteten Spezialisten in Hanno-ver und Clausthal-Zellerfeld mit Hoch-druck um die Ausdehnung der Synthe-

Syntheseschema

4. Internationale AVK-TV-Tagung für verstärkteKunststoffe und duroplasti-sche Formmassen: Tagung und Ausstellung.11./12. Oktober, Kongress-haus Baden-Baden. Tel. 0 69/25 09 22

Neue Nanocolor-Photome-ter und -Teste. Möglichkei-ten zur internen Qualitäts-kontrolle: Seminar. 26. September, Sie-gen – 17. Oktober, Güstrow –13. November, Peine – 14. No-vember, Bielefeld. 28. Novem-ber, Aachen – 5. Dezember,Koblenz. Tel. 0 24 21/96 91 38

Praktische UV/VIS-Spektro-skopie I (A3)Grundlagenkurs. 10.–12. Okto-ber, Universität Tübingen. Tel. 0 70 71/29-7 64 39

Kapillar-Elektrophorese inder klinischen ChemieWissenschaftliche Weiterbil-dung. 12./13. November, Uni-versität Tübingen. Tel. 0 70 71/29-7 64 39

Probenvorbereitungstechni-ken für die Ionenchromato-graphieSeminar. 10./11. Oktober,Deutsche Metrohm GmbH, Fil-derstadt. Tel. 07 11/7 70 88-0

Sicherheit von chemischenReaktionenWeiterbildungskurs. 8.–10 Ok-tober, Berlin, Bundesanstalt fürMaterialforschung und -prü-fung (BAM), TU Berlin, Sche-ring AG. Tel. 0 69/75 64-2 53

3. European Analytical Labo-ratory Managers AssociationConference – EuroALMA2002Konferenz. 12.–14. Juni, BAM-Stammgelände, Berlin.Tel. 0 30/81 04-37 03

TERMINE

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 M57

Die CLB-Beilage für Ausbildung in Chemie, Labortechnik,Chemietechnik, Biologie und Biotechnik

Redaktion: R. Ellmer, Am Kornfeld 49, 58239 Schwerte

August 2001

Die Entwicklung von MedikamentenTeil 3: Auf die Verpackung kommt es an

Dipl.-Biologin Bettina Furchheim, Meerbusch

Mit Gold werden sie nicht mehr um-hüllt. Glänzende Überzüge in appetitli-chen Farben machen es aber kleinen undgroßen Patienten auch heute noch leich-ter, die sprichwörtlich gewordenen „bit-teren Pillen“ zu schlucken.

Bereits im Altertum hat man erkannt,dass Pflanzen oder Pflanzenteile, Tiereoder Tierteile beziehungsweise Minerali-en in der Regel nicht unverarbeitet vomPatienten eingenommen werden können.Denn in einer so komplexen Matrix zei-gen die Wirkstoffe meist nur ungenügen-de Wirkung, und aufgrund ihrer weiterenBegleitstoffe sind sie nur wenig be-kömmlich und haltbar.

In den ältesten Zeugnissen großerKulturkreise wird neben der Heilkunstauch die Kunst der Arzneibereitung über-liefert. Schon vor mehr als 2000 Jahrenwaren auch heute noch gebräuchlicheDarreichungsformen bekannt. Neben deneigentlichen Wirkstoffeigenschaften ent-scheidet auch die Arzneizubereitung, obund wie der Arzneistoff im Organismuswirkt. Eine ideale Darreichungsform gibtes nicht. Zwar kommt die intravenöse In-fusion einer idealen Arzneiform amnächsten, sie lässt sich aber nicht univer-sell einsetzen. Auf der Suche nach einemKompromiss müssen die Galeniker des-halb vielfältige Probleme lösen. Diese„Kunst der Verpackung“ nennt sich nachdem griechischen Arzt Galenus von Per-gamon „Galenik“.

Ausgangspunkt für die Entwicklungoptimaler Arzneiformen sind die chemi-schen und physikalischen Eigenschaftendes Wirkstoffs. Die Rezeptur, also die

Zusammensetzung der Arzneiform(Wirk- und Hilfsstoffe), muss genau andie Erfordernisse angepasst werden. Somüssen u. a. berücksichtigt werden:

– die Wirkstoffeigenschaften,– der gewünschte Wirkungseintritt

und die gewünschte Wirkungs-dauer,

– der Wirkort,– der Gesundheitszustand des

Patienten.

Charakteristika, die sich aus der che-mischen Struktur des Stoffs ergeben,müssen erforderlichenfalls synthetischabgewandelt werden. Denn günstig be-einflusst werden sollen:

– die Kompatibilität („Verträglich-keit“ mit anderen Wirk- oder Hilfsstoffen),

– die Haltbarkeit,– das Verteilungsverhalten des

Wirkstoffs im Organismus (Phar-makokinetik),

– der physikalisch-chemische Zu-stand des Wirkstoffs (z. B. die Löslichkeit im Wasser).

Für die Wirksamkeit eines Wirkstoffsist seine Kristallform und -größe in derArzneiform von erheblicher Bedeutung.So können beispielsweise die Löslich-keits- bzw. die Resorptionseigenschaftenschwer löslicher Wirkstoffe durch „Mi-kronisierung“, also durch Verkleinerungder Partikelgröße, enorm verbessert wer-den.

Am Beispiel des Rohr- und Rüben-zuckers (Saccharose) kann man dieses

Phänomen besonders gut erklären: Lässtman ein Stück Kandiszucker – einengroßen Zuckerkristall – im Mund zerge-hen, löst sich der Kristall langsam mitleicht süßlichem Geschmack. Die gleicheMenge Puderzucker – aus vielen winzi-gen Kristallen – löst sich dagegen sofortim Mund. Gleichzeitig tritt ein extremsüßer Geschmack auf. Ein und dieselbechemische Substanz zeigt also in Abhän-gigkeit ihrer Kristallgröße ein unter-schiedliches Verhalten.

HilfsstoffeHilfsstoffe schaffen in vielen Fällen

erst die Voraussetzungen für die thera-peutische Wirkung und Anwendungs-möglichkeit eines Wirkstoffs. Der Wirk-stoff allein ist kein Arzneimittel. Ohneselbst zu wirken, tragen Hilfsstoffe zurEntfaltung der optimalen Wirkung einesArzneimittels bei. Diese Hilfsstoffeschützen die Wirkstoffe auch vor Oxida-tion. So genannte Sprengmittel sorgen fürden Zerfall an gewünschter Stelle, ihreGegenspieler, die „Lösungsverzögerer“,verhindern zum Beispiel bei Lutschta-bletten den verfrühten Zerfall.

BioverfügbarkeitDamit die günstigste Arzneizuberei-

tung und das geeignetste Herstellungs-verfahren gefunden werden können, ar-beiten die Galeniker heute mit Wissen-schaftlern aus einem relativ neuen For-schungsgebiet, der Biopharmazie, engzusammen. Die Biopharmazie, ein Teil-gebiet der Pharmakologie, beschäftigtsich mit dem Einfluss der Arzneiformenauf Art, Richtung, Stärke und Dauer derWirkung von Pharmaka. Gemeinsam be-antworten die Wissenschaftler mithilfemoderner Untersuchungsverfahren Fra-gen bezüglich der Bioverfügbarkeit. Da-

M58 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

runter verstehen sie den Zusammenhangzwischen Arzneiformulierung und derbiologischen Wirkung.

Bei vielen Wirkstoffen hat man fest-gestellt, dass bei unterschiedlichen Dar-reichungsformen unterschiedliche Wir-kungen auftreten, d. h., die Bioverfügbar-keit des Wirkstoffs kann von Arzneimit-tel zu Arzneimittel unterschiedlich sein.So kann beispielsweise der gleiche Wirk-stoff Nifedipin in dem Bayer-Präparat„Adalat“ anders wirken als in dem Präpa-rat eines anderen Herstellers, der dengleichen Wirkstoff verwendet, vielleichtaber andere Hilfs- und Füllmittel usw.Wenn etwa ein Herzpatient im Laufe derBehandlung Arzneimittel verschiedenerHersteller erhält, die aber nicht gleichwirken, kann er so Gefahr laufen, nichtimmer den gleichen therapeutischenSchutz zu genießen. Im Extremfall be-wirkt eine ungünstige Arzneiformulie-rung sogar, dass eine sehr gut wirksameSubstanz nicht mehr biologisch verfüg-bar ist und somit keine Wirkung zeigt.

Bei wie vielen Wirkstoffen Abwei-chungen in der Bioverfügbarkeit medizi-nisch relevant sind oder überhaupt auftre-ten können, ist heute noch weitgehendunbekannt.

VerträglichkeitEin weiteres Qualitätskriterium, in das

die pharmazeutische Industrie viel inves-tiert, ist die Verträglichkeit. Da es nurselten gelingt, mit einem Arzneistoff ge-zielt einen krankhaften Zustand zu besei-tigen, ohne gleichzeitig andere Körper-funktionen zu beeinflussen, lassen sichhier die Forscher zahlreiche Tricks ein-fallen. Ein magenunverträglicher Wirk-stoff wird beispielsweise in Form einesZäpfchens oder eines magenresistentenDragees angeboten. In anderen Fällenheben bestimmte Hilfsstoffe im Arznei-mittel die unerwünschten Wirkungen auf.

Raffinierte HüllenUmhüllungen nützen Wirkstoff und

Patient gleichermaßen. Die farbigen Hül-len der Dragees erleichtern nicht nur dasSchlucken, sie erschweren auch eine Ver-wechslung verschiedener Medikamente.Ein Zuckermantel – die Beschichtungs-technik wurde ursprünglich von derSüßwarenindustrie abgeschaut – ka-schiert den unangenehmen Geschmackund Geruch eines Arzneistoffs. NeuartigeFilmüberzüge schützen den Wirkstoff

vor Licht und Feuchtigkeit und machendie Tablette haltbar. Das Medikamentmuss auf seiner Reise zum Wirkort dasextrem saure Milieu des Magens passie-ren, was viele Wirkstoffe – zum BeispielAntibiotika – nicht unbeschadet überste-hen. Überzüge zum Beispiel aus Schel-lack oder zelluloseartigen Substanzensorgen für eine unbehelligte Passage, so-

fern die Arzneiform nicht zu lange imMagen verweilt. Arzt und Packungsbei-lage empfehlen in diesen Fällen, das Me-dikament eine halbe Stunde vor demEssen einzunehmen. So wird sicherge-stellt, dass Dragee oder Tablette nichtunnötig lang, zum Beispiel durch Nah-rung, die gerade im Magen verarbeitetwird, aufgehalten wird.

Die Geschichte der Galenik

Der griechische Arzt und Apotheker Galenos von Pergamon (131 bis 201 n. Chr.)war Leibarzt von Kaiser Mark Aurel. Er hat am Ende einer für viele Jahrhundertenachwirkenden Epoche neben der Arzneitherapie auch die Arzneibereitung nach-haltig beeinflusst. Die meisten seiner Darreichungsformen sind zwar längst durchbessere ersetzt worden, aber sein Bestreben, den arzneilichen Wert der Darrei-chungsform zu erhöhen, hat bis auf den heutigen Tag Gültigkeit.

Die Wissenschaft und Verfahrenskunde von der Herstellung und technologischenBeurteilung von Arzneizubereitungen – einst Magie – wird nach ihm als galeni-sche Pharmazie oder Galenik bezeichnet. Weitere, häufig gebrauchte Begriffe sindpharmazeutische Technologie oder Arzneiformenlehre.

Obwohl Galenos so frühzeitig den Weg ebnete, wurde die erste überzogene Ta-blette erst vom arabischen Arzt Rhazes (865–925) hergestellt. Wenig später be-handelte auch der Perser Avicenna (980–1037) seine Patienten mit Pillen, die eineGold- oder Silberschicht aufwiesen. Diese „kostbaren“ Arzneimittel wurden vonden Patienten bevorzugt, denn nach den damaligen Kenntnissen der Alchemiekonnte mit diesen Edelmetallen der therapeutische Wert einer Arznei gesteigertwerden.

Die entscheidende Ära der modernen Arzneistoffforschung begann jedoch erstMitte des 19. Jahrhunderts. Mit dem Aufkommen moderner Technologien gelanges, aus Naturprodukten durch Extraktion und Reinigung chemisch einheitlicheSubstanzen zu gewinnen oder Wirkstoffe gar synthetisch herzustellen. Paralleldazu überstürzten sich auch die Ergebnisse bezüglich der Entwicklung neuer Dar-reichungsformen.

1834 gelang es dem Franzosen Mothes erstmals, eine Gelatinekapsel zu ent-wickeln, welche aufgeschwemmte oder bereits gelöste Substanzen in sich ein-schloss. Technologische Verfahren, Tabletten mit einem Mantel zu überziehen,machten zu dieser Zeit schnell Fortschritte. So stellten die Wissenschaftler Fortinund Labelonie 1837 die ersten zuckerüberzogenen Dragees in Frankreich her. DieErfindung des Jahrhunderts war die erste gepresste Tablette, ein Patent desEngländers Brockedon im Jahre 1843. Diese Arzneiform wies zwei entscheidendeVorteile auf: Bei der Herstellung konnte nun auf klebende Zusatzstoffe, die zustark schwankenden Wirkstofffreisetzungen führten, verzichtet werden. Außer-dem war die Produktion von Tabletten wesentlich zeitsparender als die Herstel-lung von Gelatinekapseln.

Mit dem heute weltbekannten Schmerzmittel Aspirin, das 1897 von dem Bayer-Chemiker Felix Hofmann erstmals in reiner Form hergestellt wurde, machte dieTablette dann im Deutschen Reich Furore. Zunächst als Pulver in Papierkapselnoder in Flaschen verkauft, wurde der Wirkstoff schließlich mit Stärke vermischtund zu Tabletten gepresst. Damit wurde das Arzneimittel in eine leicht zu dosie-rende, haltbare und gut zu transportierende Form gebracht.

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 M59

Im Dünndarm angelangt, soll derWirkstoff von den Zellen der Darmwän-de aufgenommen und wie die Nährstoffean die Blutgefäße weitergereicht werden.Wie schnell und effektiv diese Resorpti-on funktioniert, hängt unter anderem vonGröße und Fettlöslichkeit des Wirkstoffsab oder davon, ob er wie ein blinder Pas-sagier durch bestehende Kanäle schlüp-fen kann.

Chemiefabrik LeberNach dem Eintritt in die Blutbahn

steht der Reise zum Zielort noch eine dergrößten Hürden bevor: Die Blutgefäße,die vom Dünndarm kommen, transportie-ren ihren Inhalt zur Leber – einer riesigenchemischen Fabrik. Die Leberzellen ver-ändern Substanzen, um sie dem Körpernutzbar zu machen oder um Giftstoffe zuentschärfen. Diesem von Pharmazeutengefürchteten Effekt fällt oft auch dieWirksamkeit von Arzneistoffen zumOpfer. Deshalb arbeiten Pharmazeutenhäufig mit Vorstufen von Wirkstoffen,die erst in den Leberzellen zum eigentli-chen Wirkstoff verarbeitet werden, derdann durch die Blutbahn im Körper ver-teilt wird.

Wird der Arzneistoff während der ers-ten Leberpassage weitgehend inaktiviert,ist dies für ein absichtlich zugeführtesMedikament eine Wirkungseinschrän-kung und sollte nach Möglichkeit ver-mieden werden. Pharmakologen nennendiese Inaktivierung einen ausgeprägtenFirst-Pass-Effekt.

Besonders leberstabile Arzneistoffemögen auf den ersten Blick als Lösungdieses Problems erscheinen. Sie tragenallerdings die Gefahr in sich, sich im Or-ganismus anzureichern und so mehrSchaden als Nutzen zu bringen, weil siesich fast gar nicht mehr abbauen lassen.

Arzneistoffe mit TarnkappenEinen Ausweg bieten so genannte Pro-

drugs. Das sind „maskierte“ Arzneistof-fe. Ihnen wird nach der Synthese des ei-gentlichen Arzneistoffs im Labor nochein zusätzlicher Molekülteil als „Tarn-kappe“ angehängt. Diesen spalten Leber-enzyme während der ersten Leberpassagewieder ab und machen so aus dem Pro-drug einen wirksamen Arzneistoff.

Lassen sich die Hindernisse der oralenVerabreichung nicht überwinden, bleibtder direkte Weg ins Blut durch Injektion

oder Infusion. Dies erlaubt zudem einebessere Kontrolle von Wirkungsbeginnund -dauer. Wirkstoffe, die im Magen in-aktiviert oder schlecht resorbiert werdenoder ihn zu sehr reizen, können auf dieseWeise doch noch an den Zielort gelan-gen. Für die meisten Krebsmedikamenteist dies die übliche Form der Verabrei-chung. Ein anderes Beispiel für rascheWirkung unter Umgehung des Magen-Darm-Trakts sind die Nitroglycerin-Präparate bei Angina pectoris, der Vor-botin des Herzinfarkts. Bei einem akuten

Angina-pectoris-Anfall sollen die Kap-seln zerbissen, aber nicht geschluckt wer-den. Der Wirkstoff strömt in hohen Kon-zentrationen in die Kapillaren der Mund-schleimhaut und damit ins Blutgefäßsys-tem ein; sublingual heißt diese Art derDarreichung. Ohne Umwege gelangt derWirkstoff sehr schnell an seinen Wir-kungsort, die Gefäßwände. Sie entspan-nen sich, die Durchmesser der Blutgefäßewerden größer. Dadurch hat das Herz we-niger Arbeit zu verrichten und wirdgleichzeitig besser mit Blut versorgt.

Arzneimittelpreise

Im Ausland werden Arzneimittel häufiger billiger angeboten als in Deutschland.Wie kommt das?

Die Wirtschaftsstrukturen in den Ländern sind oft nicht vergleichbar. Das schlägtsich natürlich auch in den Preisen nieder – wie auch bei Telefon, Bahn, Mieten,etc. Im Arzneimittelmarkt werden auf den Herstellerabgabepreis unterschiedlichhohe Handelsspannen für Großhändler und Apotheker aufgeschlagen. So beträgtetwa die Großhändlerspanne in Deutschland 13,9 Prozent des Großhandelsver-kaufspreises, in Großbritannien 10,5 Prozent und in Griechenland 8 Prozent. DieApothekenspanne beträgt in Deutschland 28,1 Prozent des Apothekenverkaufs-preises, in Griechenland 24,5 Prozent und in Großbritannien 21,8 Prozent.

Zudem gibt es große Unterschiede bei den Mehrwertsteuersätzen für Arzneimittel.

Neuprodukte werden heute in jedem Land Europas zu nahezu gleichen Preiseneingeführt. Verfällt dann die Währung eines Landes, wird eine Anpassung derPreise oftmals über Jahre verzögert.

Seit mehr als 20 Jahren liegt der Anstieg der Arzneimittelpreise unter dem der all-gemeinen Lebenshaltung. In den letzten zehn Jahren betrug der Anstieg der Arz-neimittelpreise nur 4,0 Prozent gegenüber 24,6 Prozent der sonstigen Güter. Damithaben die Unternehmen der pharmazeutischen Industrie einen überdurchschnittli-chen Beitrag zur Preisstabilität geleistet. Die Arzneimittel, die zu Lasten der ge-setzlichen Krankenversicherung abgerechnet werden, waren 1998 fünf Prozentgünstiger als 1992.

Auch bei einem Vergleich der Arzneimittelpreise in Europa zeigt sich: Deutsch-land ist kein Hochpreisland. Im Gegenteil: Deutschland liegt in jedem Fall im un-teren Drittel der europäischen Rangskala, gleich ob Herstellerabgabepreise oderApothekenverkaufspreise verglichen werden. Das ist das Ergebnis der Studie „Diedeutschen Arzneimittelpreise im europäischen Vergleich“, die die Beratungsge-sellschaft für angewandte Systemforschung (BASYS) 1999 im Auftrag des Ver-bandes Forschender Arzneimittelhersteller (VFA) und der BundesvereinigungDeutscher Apothekerverbände (ABDA) erstellt hat.

Die Entwicklung neuer innovativer Präparate, die die Lebensqualität der Patientenverbessern und oftmals überhaupt eine Erfolg versprechende Behandlung erst er-möglichen, wird von den Firmen selbst finanziert, vor allem aus dem Verkauf derArzneimittel der Unternehmen. Dabei spielt der Export eine bedeutende Rolle.Die deutsche pharmazeutische Industrie hat 1998 einen Exportüberschuss von5,52 Milliarden Euro erwirtschaftet.

M60 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Hindernis Blut-Hirn-SchrankeVor besondere Probleme stellt die

Pharmazeuten das rund 560 Kilometerlange Gefäßsystem des Gehirns. Trotzdieser beachtlichen Länge beträgt dieAustauschoberfläche nur wenige Qua-dratmeter. Die Blut-Hirn-Schranke er-laubt zudem nur ausgewählten Substan-zen, aus dem Blut in die Räume zwischenden Hirnzellen überzutreten. Als Schutz-mauer konzipiert, stellt sie für vieleArzneistoffe gegen Krankheiten des zen-tralen Nervensystems, wie zum BeispielGehirntumoren oder die Alzheimer-Krankheit, ein unüberwindliches Hinder-nis dar. Die besonders eng beieinanderliegenden Wandzellen der Gefäße lassenden Stoffen keine Lücken zum „Durch-schlüpfen“. Nur kleinen, besonders fett-löslichen Substanzen gelingt unter Um-ständen die Passage durch die Zellen.Viele Wirkstoffe werden jedoch wie diemeisten Krebsmedikamente umgehendwieder zurück ins Blut gepumpt.

Auch zur Überwindung der Blut-Hirn-Schranke hat sich in einigen Fällen eine„Maskierung“ der Wirkstoffe bewährt,die die Stoffe fettliebender macht, „lipi-disiert“. Auf diese Weise konnte derWirkstoff Azidothymidin (AZT), einMedikament, das bei der Behandlung vonAIDS eingesetzt wird, gehirngängig ge-macht werden. Der Prototyp einer sol-chen Lipidisierung ist die Umwandlungvon Morphin in Heroin durch die Verän-derung einiger chemischer Gruppen desMoleküls. Der Übergang des Heroins insGehirn erfolgt viel schneller und effekti-ver – der Grund für seine sofortige starkeuphorisierende Wirkung zu Beginn derAbhängigkeit.

Andere Wege ins Gehirn fanden diePharmazeuten für das Dopamin zur Be-handlung von Parkinson-Patienten, in-dem sie den Wirkstoff „maskierten“. Siehängen noch einen Molekülteil an, diedas Dopamin für den Transportmechanis-mus durch die Blut-Hirn-Schranke at-traktiv macht. Aus Dopamin wird dabei„Levodopa“. Im Gehirn wird das an-gehängte Molekül durch bestimmte En-zyme abgespalten und Dopamin kann dieInformationsvermittlung in noch aktiveNervenzellen unterstützen.

Aufnahme über die HautNicht alle Arzneistoffe gelangen über

das Blut zum Ort ihrer Wirkung. Häufigwerden sie in Form von Salben oder Lo-

tionen direkt über die Haut aufgenom-men. Viele Arzneisalben und -lotionensind wie moderne Hautpflegemittel Mi-schungen aus wässrigen und fettigen An-teilen. Die Fettsubstanzen haben eine ge-wisse Ähnlichkeit mit den Bausteinenvon Zellmembranen und können daherschnell in die Membranen von Haut- undanderen Zellen eindringen. Für wasser-liebende Moleküle sind diese Barrierenjedoch nicht ohne Weiteres überwindbar.Bei Salben und Lotionen werden die Fett-anteile durch die Membranen der Haut-zellen förmlich angezogen. Sie nehmenihre wässrigen Bestandteile sozusagen im„Huckepack“ mit und entladen sie in daswässrige Zellinnere, wo sie ihre Wirkungentfalten können.

Salben sind universelle Transportmit-tel: Je nach Zubereitungsform wirken sieentweder lokal, also nur dort, wo sie auf-getragen wurden, oder die in ihnen ent-haltenen Wirkstoffe gehen auch ins Blutüber, indem sie die Zellmembranen derBlutgefäßwände überwinden. Von dortaus erreichen sie gegebenenfalls den ge-samten Organismus, also das ganze Sys-tem – sie wirken sytemisch. Lokal wirk-same Arzneimittel gelangen nicht insBlut.

Die systemische Verabreichung einesArzneistoffs birgt unter Umständen Risi-ken: Dieselbe Wirkung, die in einem be-stimmten Gewebe eine Störung beseitigt,kann an anderer Stelle schaden. Beson-ders deutlich wird dieser Zusammenhangam Beispiel der Behandlung von Asthmamit Kortison-Präparaten.

Beispiel AsthmaFür das Abschwellen der Schleimhaut

in den Atemwegen bei Asthma sind Kor-tison-Präparate unverzichtbar. In anderenOrganen können sie jedoch schwerwie-gende Nebenwirkungen haben: Im Darmwird die Aufnahme von Calcium vermin-dert und im Skelettsystem die AktivitätKnochen abbauender Zellen gefördert.Es kommt zu einer Abnahme des Kno-chengewebes, die bei alten Menschen un-umkehrbar ist. Die Folge sind vermehrteKnochenbrüche; Kinder werden untereiner Kortison-Langzeittherapie imWachstum gehemmt. Auch der Blut-zuckerspiegel steigt, sodass gegebenen-falls eine Zuckerkrankheit auftretenkann. Zudem gehört die Bildung vongrauem und grünem Star zu den Risikeneiner Kortikoid-Therapie.

Dass die meisten Asthmatiker heutedie Nebenwirkungen nicht befürchtenmüssen, ist in erster Linie der erfolgrei-chen Arbeit von Galenikern zu verdan-ken. Sie haben den Arzneistoff in ein gas-förmiges Transportvehikel verpackt. Diefettlöslichen Kortikoide können deshalbauch inhaliert werden und gelangen sosehr schnell, weil ohne den Umweg überdas Blut, an die Zellmembranen der Lun-genbläschen und von dort ohne größereSchwierigkeiten ins Zellinnere.

Schnell vor OrtUnerwünschte Arzneimittelwirkun-

gen ließen sich sehr viel wirkungsvollervermeiden, wenn es gelänge, die gesamteDosis so schnell wie möglich an den Ortzu transportieren, wo die gewünschteWirkung ausgelöst werden soll.

Ein Beispiel dafür, wie das gelingenkann, geben bestimmte Antibiotika, dieMakrolide. Sie brauchen nur sehr kurzeZeit, um nach der Resorption tatsächlichin großer Menge zum Ort einer bakteriel-len Infektion zu gelangen. Sie wanderndazu in spezielle Abwehrzellen ein, dieim Körper patroullieren, die Fresszellen.Mit ihnen gelangen die Antibiotika quasiwie in einem Feuerwehrauto an den Ein-satzort.

Für Seite 641. a, d; 2. a, c, e; 3. c; 4. c; 5. a, b; 6. a, e;7. e; 8. b; 9. b; 10. d.

Amalgamverfahren ade

Wenn in Ihrem Chemielehrbuch indem Kapitel über Chlor als Verfahren fürfür die Chlorgewinnung noch das Amal-gamverfahren ausführlich beschriebenwird, so wird sich das bei einer Neuaufla-ge dieses Lehrbuchs ändern. Das Amal-gamverfahren hat gegenüber den anderenChlorgewinnungsverfahren Nachteile,sodass Neuanlagen nicht mehr entstehen.

Bei der Bayer AG wird im Werk Le-verkusen in diesem Jahr die alte Chloral-kali-Elektrolyse in zwei Schritten stillge-legt. Nach der Demontage wird für 140Millionen Euro eine Anlage für dasMembranverfahren gebaut. Ende 2002wird dann auch im Werk Leverkusen wiebereits in den Bayer-Werken Dormagenund Uerdingen Chlor nach dem Mem-branverfahren produziert.

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 M61

Wie alle Experimente müssen auch diein CLB-Memory beschriebenen mit Vor-sicht durchgeführt werden. Die Versuchewurden zwar erprobt und mehrfach vor-geführt, doch kann bei falscher Arbeits-weise Unvorhergesehenes eintreten. DieVerantwortung liegt in jedem Fall beimExperimentator.

In ein auf einer Seite geschlossenesAbflussrohr (Länge ca. 50 cm, Durch-messer ca. 10 cm) klebt man 2 Metallroh-re (Durchmesser 2,0 bis 2,5 cm), wie ausden Abbildungen unten ersichtlich ist,stabil ein. Als Halterung wird ein Gestellbenötigt, mit dem die „Maschine“ aufeinem Tisch sicher aufgestellt werdenkann. Die Abbildungen sollen als Hin-weise dienen. Außerdem benötigt maneinen „Übertopf“, der leicht beweglichüber das leicht nach oben weisende offe-ne Ende des Rohres gestülpt wird.

Die Apparatur (mit einem Volumenvon etwa 5 Litern) füllt man mit Erdgas(Methan bzw. Butan/Propan). Dazubenötigt man einen Gummischlauch, dereinseitig am Gasventil angeschlossenwerden kann und der am anderen Endeeine Olive mit einem durchbohrten Gum-mistopfen besitzt. Der Gummistopfensoll in die Metallrohre passen. Methan(leichter als Luft) füllt man „von oben“,Butan (schwerer als Luft) alternativ „vonunten“ ein. Nachdem man die Gaszufuhrerst gesperrt und dann entfernt hat, wirddas oben ausströmende Methan entzün-det, das alternativ unten ausströmende

Der feuerspeiende Drache

Dr. Ralf Lemke, Herne

Butan natürlich unten. Das „kalte, nichtbefeuerte“ Metallrohr lässt Luft in dasGefäß einströmen. Auch der Übertopfkann geringe Mengen Luft passieren las-sen.

Beim „Methan-Drachen“ kann mandie zunächst leuchtende Flamme beob-achten, die mit zunehmender Brenndauerimmer weniger leuchtet, immer kleinerwird und bald darauf im Rohr verschwin-det: Der Gasbrenner „schlägt zurück“.

Im „Drachen-Rumpf“ hat sich einzündfähiges Alkan-Luft-Gemisch gebil-det, das von der zurückschlagendenFlamme gezündet wird. Dabei schleudertdie interne Explosion (ein „schlagendesWetter“) den aufgesetzten „Übertopf“spektakulär fort. Die Vorgänge sind beim„Butan-Drachen“ ähnlich (ein wenig lau-ter).

Wenn man den Übertopf aus ge-bührender Entfernung in Richtung Zu-schauer (z. B. in der Schule in einen frei-en Gang zwischen den Plätzen hinein)fliegen lässt, dann sehen die Zuschauerzusätzlich ein Mündungsfeuer, das demVersuch vor Jahren seinen Namen gege-ben hat.

Es ist bemerkenswert, dass ein vorherim Drachenrumpf deponierter Watte-bausch bei der Explosion nicht einmalangesengt wird.

Ersetzt man die Metallrohre durch (al-lerdings bedeutend teurere) Quarzglas-rohre, so kann man bei entsprechenderBeleuchtung und vor dunklem Hinter-grund das Zurückschlagen der Flammesehen.

LiteraturR. Lemke, Der Feuer speiende Drache,

PdNCh, 49:1, 3 (2000).

Rund um das SI

Nicht nur in Tageszeitungen, auch inFachzeitschriften findet man immer wie-der Angaben im Zusammenhang mit Ein-heiten, die nicht korrekt sind. Möglicher-weise haben Sie auch in CLB schon ein-mal eine Angabe gefunden, mit der sienicht ganz einververstanden waren.

Fall 1: Zwischen dem Zahlenwert unddem Einheitenzeichen, also auch ºC und%, soll ein Zwischenraum („Leertaste“)eingehalten werden. Es soll also nicht24ºC, sondern 24 ºC, und nicht 10%, son-dern 10 %, geschrieben werden. Diessind im nicht technischen Schrifttum aufdiesem Gebiet die am häufigsten ge-machten „Fehler“. Es ist nicht ganz zuverstehen, warum diese Fehler gemachtwerden. Es kann durchaus vorkommen,dass man in einem Satz 30 km (richtig)und 12% (falsch) findet. Doch Vorsicht,es gibt eine Ausnahme: Vor den Einhei-tenzeichen für Grad, Minute und Sekun-de beim ebenen Winkel wird kein Ab-stand gelassen. Richtig: 90º; falsch 90 º.

Fall 2: Die SI-Basiseinheit für dieGröße „thermodynamische Temperatur“(T) ist das Kelvin mit dem Zeichen K.Daneben wird auch (viel häufiger) dieCelsius-Temperatur (t) benutzt. Es gilt:

t = T – To, wobei To = 273,15 K.Ein Grad Celsius ist gleich einem Kel-

vin, und Grad Celsius ist der besondereName des Kelvin bei der Angabe einerCelsius-Temperatur. Wenig bekannt ist,dass eine Differenz von zwei Celsius-Temperaturen auch in Grad Celsius ange-geben werden darf. Es darf also geschrie-ben werden: Die Temperaturdifferenz be-trägt 16 ºC.

M62 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Die EN-Werte und ihre Historie

Teil 7: Eine kräftige Stütze für Pau-lings EN-Konzept

Am 10. August 1932 ging bei der Re-daktion der Zeitschrift für physikalischeChemie ein Manuskript von Hugh M.Smallwood ein, der an der Harvard-Uni-versität tätig war: „Es wird auf eine Be-ziehung zwischen dem Gruppenmomentund dem Ausmaß des Ionencharakterseiner Valenzbindung, wie sie von Paulingcharakterisiert wurde, hingewiesen.“ Dergefundene Zusammenhang zwischen denGruppenmomenten chemischer Bindun-gen und den EN-Werten der beteiligtenAtome war zu erwarten. Er ist geradezuein Prüfstein für Paulings Theorien.

Da die Veröffentlichung der allerers-ten EN-Werte am 5. September 1932 er-folgte, konnte es nicht anders sein:Smallwood beendete seine Veröffentli-chung mit den Worten: „Zum Schlußmöchte ich [...] Herrn Professor LinusPauling für die zur Verfügungstellungseiner unveröffentlichten Arbeit undklärenden Diskussionen danken.“ Small-woods Manuskript enthielt die ersteKommentierung von Paulings EN-Skalain deutscher Sprache:

Ein Mittel, das Ausmaß des Ionencha-rakters einer Valenzbindung zu bestim-men, wurde kürzlich von Pauling angege-ben: J. Am. Chem. Soc. im Druck. DieBehandlung beruht auf der Annahme,dass die Bildungswärmen normaler kova-lenter Einfachbindungen additiv sind.Das heißt, dass

A:B = 0,5(A:A + B:B)ist, wobei die Symbole die Bildungs-

wärmen der verschiedenen Bindungensind. Diese Voraussetzung gilt nur, wenndie Elektronegativität der Atome A und Bgleich ist oder in anderen Worten, wennder ionale Teil der Wellenfunktion derBindung A:B unbedeutend ist. Tatsäch-lich findet Pauling im Allgemeinen, dassdie so berechneten Bindungsenergienkleiner sind als die experimentellenWerte. Die Differenz wird gleich � ge-setzt und man findet, dass stark polareBindungen, wie in HF und den Alkali-halogeniden, einen hohen Wert von �zeigen und dass eine fast unpolare Bin-dung wie in HJ durch ein kleines � ge-kennzeichnet wird. Es kommt dann he-raus, dass die Quadratwurzeln von � ad-ditiv sind, sodass man die Elemente ineiner „Elektronegativitätsskala“ anord-

nen kann, indem man sie entsprechendihrer Valenzbindung mit Wasserstoffnach �1/2-Werten aufträgt. Den �1/2-Wert für eine einzelne Bindung kann mandann als Differenz der Koordinaten deran der Bindung beteiligten Atome in derElektronegativitätsskala erhalten.

Es scheint jetzt, als ob ein enger Zu-sammenhang zwischen den von Paulingangegebenen �1/2-Werten und den Grup-penmomenten der in Frage kommendenBindung besteht. In der ersten Spalte derfolgenden Tabelle sind die betrachtetenAtome aufgeführt, in der zweiten ihreStellung in der Elektronegativitätsskala(Quadratwurzeln von � in Volt-Elektron)und in der dritten die Gruppenmomenteder aus dem betreffenden Atom und Was-serstoff gebildeten Bindung.

Element �1/2 �·1018

H 0,00 0,00P 0,10 0,3J 0,40 0,38S 0,43 0,7C 0,55 0,5Br 0,75 0,78Cl 0,94 1,03N 0,95 0,9O 1,40 1,3F 2,00 2,0

(Zeitschrift für physikalische ChemieB19 [1932], 242–254).

Im März 1933 veröffentlichte J. Gil-bert Malone eine entsprechende Tabellemit der Überschrift „Coordinates of ele-ments on the two electronegativity sca-les“. Sie ist Teil des Aufsatzes „The El-ectric Moment as a Measure of the IonicNature of Covalent Bonds“, der im Jour-nal of Chemical Physics veröffentlichtwurde. Dort kann man lesen: „The two-electron bond with hydrogen is found tohave the following values of � . 1018: H-As 0,10; H-P 0,36; H-I 0,38; H-S 0,63; H-Br 0,78; H-Cl 1,03; H-N 1,04; H-O 1,32.These values are believed to give the po-sitions of the elements on an electronega-tivity scale which is shown to be similarto that prepared by Pauling.“

Man halte sich die Situation vorAugen: Neben Paulings EN-Skala wurdevon Malone eine neue gestellt. Maloneschrieb: „The perfection of two indepen-dent measures of electronegativity, onebased on thermal data and one on dipolemoment data, would be of considerablevalue.“

Unstimmigkeiten in einem gewünsch-ten Zusammenhang

Paulings X(A)-Werte und die Grup-penmomente der A-H-Bindungen korre-lieren nicht perfekt miteinander. Beson-ders groß ist die Unstimmigkeit beimSchwefel. Diese Tatsache wurde vonSmallwood beiläufig erwähnt, jedochwies er deutlich auf andere Unstimmig-keiten hin: „Aus der Additivität der �1/2-Werte sollte folgen, dass die Differenzenzwischen den Koordinaten in der Elek-tronegativitätsskala die verschiedenenGruppenmomente liefern sollten. Aberhier ist die Übereinstimmung nicht so gutwie bei den Wasserstoffbindungen. DieAngaben sind zumindesten qualitativrichtig mit Ausnahme der Tatsache, dassentsprechend den �1/2-Werten das CJ-Moment dem der anderen Kohlenstoffha-logenbindungen entgegengesetzt ist, wasbestimmt nicht der Fall ist.“

Im Laufe der Zeit musste man einse-hen, dass die aus experimentell ermittel-ten Dipolmomenten durch vektorielleZerlegung abgeleiteten Gruppenmomen-te nicht hinreichend genau aus PaulingsEN-Werten abgeleitet werden können.Fakt bleibt, dass die Dipolmomente derHalogenwasserstoffe gut mit den EN-Werten der Halogenatome korrelieren.

Malones Aufsatz als Anfang einer am-bivalenten Entwicklung

Zweifellos haben die Veröffentlichun-gen von Smallwood und Malone dazubeigetragen, dass Paulings EN-Wertevon den Chemikern zunächst vorbehalt-los akzeptiert wurden. Mit Malones Auf-satz begann aber eine ambivalente Ent-wicklung: Vielen Wissenschaftlern ge-lang es, mit Paulings EN-Werten chemi-sche Sachverhalte zu interpretieren, aberleider wurde in ehrgeiziger Handlungs-weise fast aus jeder gefundenen Korrela-tion der Anspruch auf eine neue EN-Skala erhoben. D. Bergmann und J.Hinze schrieben zurückschauend imJahre 1996: „Die offensichtliche Abhän-gigkeit vieler physikalischer und chemi-scher Atom- und Moleküleigenschaftenvon der Elektronegativität hat zu vielenKorrelationen geführt, deshalb sind eini-ge unterschiedliche Elektronegativitäts-skalen vorgeschlagen worden. Dadurchist das Konzept der Elektronegativitätimmer unklarer geworden [...].“ (Angew.Chem. 108 [1996], 164).

Harald Richter, Wuppertal

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 M63

Biosektor programmiert geprüft

Es kann mehr als eine Antwort richtigsein.

1. Im Zusammenhang mit Dopingver-dacht ist oft von Substanzen die Rede, dieβ2-Rezeptoren beeinflussen. WelcheAussagen in diesem Zusammenhang sindrichtig?

Labortipps (10)

ReagenzgläserAus dem Namen Reganzglas geht her-

vor, dass es sich um ein Gefäß aus Glashandelt, in dem man Reaktionen ablaufenlässt. Reagenzgläser werden aus Glasrohrhergestellt – vor gut 100 Jahren war derChemiker sein eigener Glasbläser. DieWandung darf nicht zu dick sein, damitsie innere Spannungen beim Erhitzenaushalten kann. Allerdings sollte vor„Spar-Reagenzgläsern“ gewarnt werden,deren Wandung zu dünn ist und die auseinem qualitativ geringwertigen Glashergestellt sind. Diese sind anfällig fürBruch bei zusätzlichem seitlichen Druckund für das Durchstoßen des Bodens.

Die Öffnung eines Reagenzglasessollte man nie auf Personen halten. Eineheftige unerwartete Reaktion kann Teiledes Inhalts wie aus einer Pistoleschießen.

An Bruchkanten am oberen Randkann man sich schneiden. Hält man Glasunter ständiger Bewegung in die nichtleuchtende Bunsenflamme, so erweichtdas Glas. Scharfe Kanten runden sichaufgrund der Oberflächenspannung derGlasschmelze ab. Löcher im Boden einesReagenzglases kann man so nicht repa-rieren.

Wenn auch der Daumen die idealeStellung hat, um ein Reagenzglas zu ver-schließen, darf er dazu nicht verwendetwerden. Es könnte einmal nicht nurWaschwasser im Reagenzglas sein, son-dern eine aggressive Flüssigkeit. Auchmit Gasentwicklung muss gerechnet wer-den, und unwillkürlich drückt man dannfester zu, was bis zur Zersplitterung desGlases in der Hand führen kann. Lässtman durch leichtes Anheben des Dau-mens Druck ab, verspritzt die Flüssigkeitzwischen Daumen und Glas. Oft fixiertman den Vorgang gespannt – mit derGefahr für die Augen, wenn diese nichtdurch eine Schutzbrille geschützt sind.

Normale Reagenzgläser füllt man nurzu 1/4 bis 1/3 zum Umschütteln. DasUmschütteln erfolgt durch eine Kombi-nation von kreisenden und plötzlichenSchleuderbewegungen. Kleine Reagenz-gläser werden weniger hoch gefüllt sowiezwischen Daumen und Zeigefinger oderMittelfinger gerhalten. Mit dem Ringfin-ger stößt man das Glas an und bringt sodie Flüssigkeit in Bewegung, d. h. zurDurchmischung.

AmpullenAus Reagenzgläsern lassen sich mit-

hilfe einer nicht leuchtenden Bunsen-flamme Ampullen erschmelzen. Manfasst das Reagenzglas mit beiden Händenunten und oben und erhitzt unter ständi-gem Drehen einen Bereich etwa 2/3 derLänge von unten unter ständigem Drehenohne zu ziehen. Das Glas wird in diesemBereich weicht, fällt leicht zusammenund verdickt sich. Durch geringen Zugverlängert sich das Glas und verjüngt sichin diesem Bereich. Nach dem Abkühlendient das obere, das offene Ende alsTrichter zum Befüllen der Ampulle. Beider Füllung muss darauf geachtet wer-den, dass das Gut beim Abschmelzen kei-nen Schaden nimmt. Den „Flaschenhals“muss man vor dem Zuschmelzen miteinem Streifen Filterpapier (gefaltet füreine bessere Stabilität) reinigen.

Zum Abschmelzen fasst man die Am-pulle oben und unten mit beiden Händenin schräger Haltung und erhitzt unterständigem Drehen den „Flaschenhals“.Das Glas erweicht und fällt in sich zu-sammen. Erst dann zieht man die beidenTeile auseinander. Das Ende der Ampul-le kann man noch etwas weiter abschmel-zen. Zieht man zu kräftig und zu früh aus-einander, so bildet sich eine Kapillare,d. h., die Ampulle ist nicht völlig dicht.

Reinigung von ReagenzgläsernDazu verwendet man eine passende

Reagenzglasbürste zusammen mit einemScheuerpulver. Ein schäumendes Ge-schirrspülmittel ist wenig geeignet, dennselten sind Fettreste zu emulgieren.

ZentrifugengläserDie Glaswand von Zentrifugengläsern

ist meist dicker als die von Reagenzglä-sern, da Zentrifugengläser höherer me-chanischer Belastung standhalten müs-sen. Auch wenn sie auf den ersten Blickmanchmal wie halbe Reagenzgläser aus-sehen, dürfen sie nicht wie diese überfreier Flamme erhitzt werden, denn in derdicken Glaswand bilden sich innereSpannungen aus, da der Weg für die Ab-leitung der Wärme zu lang ist. Die inne-ren Spannungen können zu Rissen imGlas und zu Bruch führen.

TropfpipetteEin Stück Glasrohr mit dem geeigne-

ten Durchmesser zum Aufziehen einesGummihütchens oder eines Stückchens

Gummischlauch (dessen Ende man spä-ter mit einem geeigneten Stopfen odereinem Stück Glasstab verschließt) fasstman mit beiden Händen und erhitzt esunter ständigem Drehen gleichmäßigüber einer nicht leuchten Bunsenflamme.Dabei erweicht das Glas in diesem Be-reich. Durch Auseinanderziehen bildetsich ein Verjüngungsbereich, dessenDurchmesser je nach Erweichungsgraddes Glases und der Geschwindigkeit desAuseinanderziehens variiert. Bei zu weitfortgeschrittener Erweichung erhält maneine haarfeine Kapillare. Durch Abbre-chen an der gewünschten Stelle nach demErkalten erhält man zwei Glasteile für jeeine Tropfpipette. Die Kanten an denEnden müssen noch rund geschmolzenwerden. Das Rundschmelzen am dünnenEnde muss vorsichtig erfolgen, um einZuschmelzen zu vermeiden.

DrahtnetzUm die Hitze eines Bunsenbrenners

unter einem Becherglas o. Ä. gleich-mäßig zu verteilen, verwendete manfrüher ein Drahtnetz, das im Zentrum miteiner Masse aus Asbest und einem Öl be-schichtet ist. Abgesehen von der Krebserzeugenden Eigenschaft des Asbestsverbrennt das Öl beim ersten Gebrauch.Beim Erhitzen und besonders beim Über-kochen wird auf dem nicht geschütztenDrahtnetz die Korrosion eingeleitet. DieRolle des Drahtnetzes übernimmt heuteeine glasartige Platte aus Ceran®, dieauch elektrisch beheizt werden kann undso auch die Brandgefahr im Labor verrin-gert.

Dr. Wolfgang Werner, Münster

Wenn Sie einen bisher nicht veröffent-lichten Labortipp kennen, der für andereLeser interessant sein könnte, so sendenSie die Beschreibung an die Redaktion.Selbstverständlich erhalten Sie ein Ho-norar.

M64 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 50. Jahrgang, Heft 8/2001

a β2-Agonisten sind Sympathomi-metika, die eine Erweiterung der Bronchien bewirken.

b β2-Agonisten sind Sympatholy-tika, die die Gefäße der Skelett-muskulatur verengen.

c β2-Antagonisten sind Parasym-patholytika, die die Lipolyse stei-gern.

d β2-Antagonisten sind Gegen-spieler von Katecholaminen.

e β2-Rezeptoren kommen nur in derBronchialmuskulatur vor.

2. Welche Aussagen zum Photosynthese-prozess sind richtig?

a Die Ausbeute des Photosynthese-prozesses steigt bis zu einem Grenzwert mit dem Partialdruck des Kohlenstoffdioxids in der Luft.

b Die Photosynthesepigmente ab-sorbieren vor allem grünes Licht.

c Die Umwandlung von Lichtener-gie in chemische Energie erfolgt inden Thylakoiden der Chloroplas-ten.

d Bei der Primärreaktion entsteht ADP aus ATP.

e Der Prozess der Umwandlung desKohlenstoffdioxids in Kohlenhy-drate ist nicht an Licht gebunden.

3. Welches Material eignet sich nicht zurImmobilisierung von Zellen bzw. Enzy-men für biotechnologische Prozesse?

a Salze der Alginsäureb Holzspänec Calciumchloridd Carrageenane Eupergit

4. Was versteht man in der Biologie unterOrganellen?

a Organanlagen in der frühen Em-bryonalphase der Säuger

b Zelluläre Strukturen in Organen, die bestimmte Funktionen aus-üben

c Morphologische Funktionsstruk-turen im Cytosol der Zelle

d Wirbeltierorgane, die durch Nicht-benutzung während der Phyloge-nese verkümmerten

e Nukleinsäurehaltige Bereiche im Cytosol der Prokaryonten

5. Manche Arzneistoffe rufen als uner-wünschte Nebenwirkung eine Agranulo-zytose hervor. Welche Aussagen dazusind richtig?

a Es ist der Verlust der Granulo-zyten im peripheren Blut.

b Bei manchen Analgetika tritt dieseNebenwirkung auf.

c Es ist eine Senkung der Zahl der Leukozyten, die keine Plasmagra-nulation aufweisen.

d Es ist eine Vermehrung aller Granulozyten.

e Es ist eine Vermehrung nur der basophilen Granulozyten.

6. Welche Zuordnungen von Gerät undFunktion sind richtig?

a Pyknometer – Bestimmung der Dichte von Feststoffen

b Thermocycler – Nachweis von Nukleinsäuren

c Dehnungsmessstreifen – Reizung isolierter Muskelpräparate

d Strahlungspyrometer – Messung der Radioaktivität

e Szintillationszähler – Nachweisionisierender Strahlung7. Welche Aussage zur Mikrosko-

pie ist richtig?a Immersionsobjektive müssen

immer mit Immersionsöl benutzt werden.

b Achromatische Objektive erlau-ben keine Rückschlüsse auf die natürliche Färbung eines Objekts.

c Die Numerische Apertur ist ein Qualitätsmerkmal der Huygens-schen Okulare.

d Bei der Fluoreszenzmikroskopie mindert das durchstrahlte Objekt die Amplitude des Lichts; hier-durch wird eine Kontraststeige-rung erreicht.

e Nicolsche Prismen werden in der Polarisationsmikroskopie benutzt.

8. Drüsenzellen gehören zuma Fettgewebeb Epithelgewebec Bindegewebed Stützgewebee Nervengewebe

9. Was verstehen Sie bei geschädigtenPflanzen unter einem Minierfraß?

a Fraßschäden an Blättern durch In-sektenlarven, wobei beide Epider-men abgefressen werden und das Mesophyll erhalten bleibt

b Fraßschäden durch Insektenlar-ven, wobei Gänge ins Mesophyll der Blätter gefressen werden und beide Epidermen erhalten bleiben

c Fraßschäden von Schnecken an Salatblättern

d Fraßschäden durch Insektenlar-ven, bei denen eine Epidermis und

das Mesophyll gefressen wird unddie andere Epidermis erhalten bleibt

e Fraßschäden durch Heuschrecken,wobei das Blatt vom Blattrand herangefressen wird

10. Zur Prüfung der herbiziden Wirkungeines Präparats befinden sich in Petri-schalen Wasserlinsen (Lemnaceen) aufder Wasseroberfläche. Den Schalen wer-den unterschiedliche Mengen des Präpa-rats zugesetzt. Nach festgelegter Kultur-zeit wird die von den Pflanzen bewachse-ne Fläche pro Schale in Scores von 1–6geschätzt. Score 1 bedeutet, die Wasser-oberfläche ist ganz bewachsen, dasPräparat hat in dieser Dosis keine Wir-kung. Score 6 bedeutet, die Pflanzenhaben sich, bezogen auf die Ausgangssi-tuation, nicht vermehrt, das Präparat hatin dieser Dosis maximale Wirkung. UmAussagen über einen eventuellen Zusam-menhang zwischen der Konzentrationdes Präparates und der Wirkung machenzu können, soll der Rangkorrelationsko-effizient nach Spearman (rS) ermitteltwerden. Wie groß ist der SpearmanscheRangkorrelationskoeffizient rS?

Versuchsergebnisse:Petri- Herbizid- Scoreschale konzen-Nr. tration

in mg/l1 35 22 25 13 115 54 50 35 15 26 25 27 75 38 170 69 75 4

10 15 111 35 312 50 213 115 414 170 6

6 di2

rS = 1 – n3 – n

a – 5,06 b + 0,073 c + 0,73 d + 0,93 e + 6,06

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AUFSÄTZE

Es ist gängige Praxis, pH-Messket-ten für den sauren Bereich mitsauren Referenzlösungen und fürden basischen Bereich mit ba-sischen Referenzlösungen zu kali-brieren. Grund ist die Unlinearitätder Kennlinie und die mit dem Alterabnehmende Steilheit. Wie unlinearsind die Kennlinien wirklich undwie schnell nimmt die Steilheit ab?

W. H. Nernst stellte 1889 eineTheorie der elektromotori-schen Kräfte in galvanischen

Elementen und über den Lösungs-druck der Metalle auf. Seine Nernst-sche Gleichung ist heute noch dieGrundlage der pH-Messtechnik.

UM Messkettenspannung in einerMesslösung

Uo Messkettenspannung in einerStandardlösung

R Allgemeine GaskonstanteT Absolute TemperaturN Ladung des MessionsF FaradaykonstanteaM Aktivität des Messions in der

Messlösunga0 Aktivität des Messions in der

Standardlösung

Diese Gleichung ergibt, dass eine Än-derung von ∆pH = 1 eine Änderungder Spannung von ∆U = –59 mV ver-ursacht. Diese Spannungsänderung istder Wert für die theoretische Steilheit(k) der Messkette. Der Kettennull-punkt, also der pH-Wert, bei dem die

Messkettenspannung U = 0 ist, hängtvon der Konstruktion der pH-Mes-skette ab. Bei den meisten Mess-kettentypen liegt die pH-Koordinatedes Kettennullpunktes in der Nähevon pH = 7.

� Praktische Steilheit (k´)Praktische Messungen belegen,

dass eine reale Messkette mehr oderweniger stark vom idealen Verhaltender Nernstschen Gleichung abweicht.Kalibrierungen ergeben im sauremBereich gegenüber dem basischenBereich meist größere Steilheitswer-te. Im stark basischen Bereich verur-sacht die Querempfindlichkeit ge-genüber Natriumionen („Alkalifeh-ler“) weitere, zum Teil erhebliche,

Mindersteilheiten. Aufgrund der nor-malen Alterung oder starker Belas-tungen nimmt der Wert für die Steil-heit ab, bis die Messkette schließlichunbrauchbar ist.

Den Wert für die praktische Steil-heit erhält der Analytiker durch eineKalibrierung. Je nachdem, welcheAnsprüche er an die Messergebnissestellt oder wie groß der Messbereichsein soll, verwendet er zwei bis fünfpH-Referenzlösungen zur Kalibrie-rung.

Aus den pH-Werten der Referenz-lösungen und den gemessenen Span-nungswerten berechnet das pH-Meterden aktuellen Wert für die Steilheit.Die meisten Geräte speichern diesenWert automatisch für die folgendepH-Messung.

Kalibrierung in der Analytik

Steilheit und Linearitätvon pH-MesskettenRalf Degner, Unabhängige Applikation, Herrsching

Abb. 1:Praktische Steilheit von pH-MesskettenGelb: Messkette A mit Gelreferensystem, Messwerte nach 30 SekundenRot: Messkette B mit Gelreferenzsystem, Messwerte nach 30 Sekunden

302 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 6/2001

� UntersteilheitenEs gibt bereits eine Anzahl von

Veröffentlichungen namhafter Auto-ren, die sich mit dem Thema der „Un-tersteilheit“ auseinander setzten.Kratz berechnete Steilheitswerte von99,6 % der theoretischen Steilheit,

Bates erhielt praktische Steilheitenbis 99,5 % und bei Covington warenes Werte bis 99,7 %. Baucke bestätig-te diese Beobachtungen und führtdiese Untersteilheiten von bis zu0,5 % auf thermodynamische Ursa-chen zurück.

� Eigene MessungenBei einer Untersteilheit von 0,5 %

beträgt der Wert für die praktischeSteilheit von 58,9 mV bei 25 °C. Diebei „normalen“ Kalibrierungen fest-gestellten Steilheitswerte weichenhäufig weit deutlicher von der theore-tischen Steilheit ab. Eine Untersu-chung verschiedener Messketten beiunterschiedlichen Gebrauchszustän-den (neu, überlagert oder nach Ge-brauch in der Wasseranalytik) solltezeigen, wie pH-Messketten sich in derPraxis verhalten.

Die Messungen erfolgten in Ar-beitsreferenzpufferlösungen. Die Zu-sammensetzung entsprach den Lösun-gen A (pH = 1,680), C (pH = 4,008),D (pH = 6,865), F (pH = 9,184) und G(pH = 12,454) im Temperaturbereichvon υ = 20°C bis υ = 30 °C.

Die bei diesen Messungen berech-neten Steilheitswerte (k´) im Bereichvon pH = 4 bis pH = 9 lagen innerhalbeines Bereiches von 98 % bis 99,7 %der theoretischen Steilheit. Die Kenn-linien der geprüften Messketten konn-ten als im Wesentlichen linear be-zeichnet werden.

Warum sind in der Praxis häufigdeutlichere Untersteilheiten zu beob-achten?

Ein wesentlicher Grund ist das Ein-stellverhalten der Messkette. Bis einstabiler Messwert vorliegt, kann jenach Messkettentyp und Zustand einZeitraum von wenigen Minuten bismehr als 15 Minuten vergehen. Wasein stabiler Wert ist, hängt hierbeivom Stabilitätskriterium ab. In eini-gen Fällen hält der Analytiker denWert einfach nach 30 Sekunden fürstabil, in anderen Fällen darf die Än-derung der Messkettenspannung in-nerhalb von 3 Minuten nicht mehr als0,1 mV betragen. Je schwächer dasStabilitätskriterium gewählt ist, umsohäufiger können deutliche Untersteil-heiten bzw. Übersteilheiten auftreten.

Beim Kalibrieren mit zunehmen-den pH-Werten treten im Wesentli-chen Untersteilheiten auf, bei abneh-menden pH-Werten eher Übersteil-heiten. Diesen Effekt bestätigt z. B.eine Messreihe, bei der zwei Kalibrie-rungen derselben Messkette erfolgten,zunächst eine mit zunehmenden undanschließend eine mit abnehmendenpH-Werten. Viele beobachtete Unter-

Abb. 2:Praktische Steilheit von pH-MesskettenHellblau: Messkette A mit Gelreferenzsystem, Messwerte nach 30 SekundenDunkelblau: Messkette A mit Gelreferenzsystem, Messwerte Drift < 0,1mV/3 MinutenOcker: Messkette B mit Gelreferenzsystem, Messwerte nach 30 SekundenLila: Messkette B mit Gelreferenzsystem, Messwerte Drift < 0,1mV/3 MinutenHellgrün: Messkette C mit Elektrolytlösung, Messwerte nach 30 SekundenDunkelgrün: Messkette B mit Elektrolytlösung, Messwerte Drift < 0,1mV/3 Minuten

Abb. 3:Praktische Steilheit von pH-MesskettenHellblau: Messkette A, zunehmende pH-Werte, Messwerte nach 30 SekundenGrün: Messkette A, zunehmende pH-Werte, Drift < 0,1mV/3 MinutenBraun: Messkette A, abnehmende pH-Werte, Messwerte nach 30 SekundenSchwarz: Messkette B, abnehmende pH-Werte, Drift < 0,1mV/3 Minuten

Kalibrierung

AUFSÄTZE

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 6/2001 303

bzw. Übersteilheiten sind daher ein-fach auf das Einstellverhalten derMesskette bzw. auf eine zu früheÜbernahme der Messwerte zurückzu-führen. Da die Einstelldauer meist mitdem pH-Wert der Referenzlösung zu-nimmt, entsteht zusätzlich der Ein-druck einer nicht linearen Kennlinie.

Lange Einstellzeiten sind beson-ders ausgeprägt bei Messketten, dielänger im Gebrauch waren. EineSchmutzschicht behindert z. B. dieEinstellvorgänge in und auf der Aus-laugschicht („Quellschicht“) derGlasmembran. Eine durch die Mess-lösung oder Reinigungsmaßnahmen(z. B. Flusssäure) aufgeraute Mem-branoberfläche führt ihrerseits zu län-geren Einstellvorgängen.

Neben dem Einstellverhalten derMesskette können allerdings auch ge-alterte (besonders basische) Referenz-lösungen, ein verbrauchter Elektrolytoder Feuchtigkeit in den Steckverbin-dungen die Ursache von Minder-, aberauch von Übersteilheiten sein.

� MaßnahmenFür die meisten Anwendungen ist

die Annahme, dass die Steilheit derMesskette > 98,5 % beträgt, ausrei-chend genau. Für kontinuierlicheMessungen und Routinemessungenim Labor genügt in der Regel eine

Einpunktkalibrierung, um Änderun-gen des Kettennullpunktes berück-sichtigen zu können. Für die Steilheitreicht der theoretische Wert.

Eine Mehrpunktkalibrierung istnützlich, um das Verhalten der Mess-kette näher kennen zu lernen undFunktionsstörungen zu erkennen. Esgenügt, die pH-Werte der Referenzlö-sungen mit den vom pH-Meter ge-messenen Werten zu vergleichen.Weichen die Werte deutlich ab, ist eswichtig, die Ursachen zu finden undzu beseitigen.

Häufig ist, wie oben beschrieben,das Einstellverhalten der Messkettedie Ursache. Dieser Effekt lässt sichin vielen Fällen durch Reinigen oderRegenerieren der Messkette beseiti-gen. Zeigt ein pH-Meter mit Kali-brierautomatik bei neuen Messkettenhäufig Minder- bzw. Übersteilheitenan, kann das an einer Fehlbedienungliegen, häufig ist es die Stabilitätskon-trolle für das Messkettensignal (Auto-Read-Funktion). Das Messgerät über-nimmt die Messwerte einfach zu früh.

� Ursachen für UnlinearitätenAlkali-, Säurefehler- sowie Diffu-

sionsspannungen können die Ursa-chen für nicht lineare Kennlinien sein.Besonders bei sehr hohen und sehr tie-

Abb. 4:Praktische Steilheit einer zur Messung in Abwasser verwendeten MessketteDie praktische Steilheit entspricht nach einer Reinigung (rote Markierung) nahezu der theoreti-schen Steilheit.

fen pH-Werten zeigen die Messkettenzum Teil deutliche Messabweichun-gen. Die hierbei ablaufenden Prozessesind komplexer Natur. Das Verhaltender Messkette kann von jeder Ände-rung der Eigenschaften der Messlö-sung abhängen, z. B. Ionenkonzentra-tion und Art, pH, Temperatur. EineKompensation durch ein Kalibrierenist eine sehr fragliche Maßnahme. Zuempfehlen sind z. B. geeignete Mess-ketten mit geringer Querempfindlich-keit und stabilem Diffusionsverhaltendes Referenzelektrolyten.

� FazitFür Routinemessungen entspricht

die Messkettensteilheit nahezu derNernstschen Gleichung. Untersteil-heiten (> 1 mV) und Nichtlinearitätensind stets ein Hinweis auf Probleme,die z. B. bei der Messkette oder derStabilitätskontrolle des Messgerätesliegen können. Das Justieren desMessgerätes auf Unter- bzw. Über-steilheiten (> 1 mV) oder eine nicht li-neare Kennlinie ist eine eher zweifel-hafte Maßnahme.

Suchen und entfernen Sie besserdie wirklichen Ursachen.

Literatur[1] Bates R. G., Determination of pH, Theory and

Practice, 2nd ed, Wiley, 1973[2] Beck W. H., Bottom A. E., Covington A. K., Ana-

lytical Chemistry, 1968 (40)[3] Baucke F. G. K., Thermodynamic Origin of the

Sub-Nernstian Response of Glass Electrodes,Analytical Chemistry, 1994 (66)

[4] Kratz L., Die Glaselektrode und ihre Anwendun-gen, Wissenschaftlich Forschungsbereichte, Na-turwissenschaftliche Reihe, Steinkopf, 1950

Kontakt:Dipl. Ing. Ralf DegnerUnabhängige Applikation Pilsenseestr. 23D-82211 HerrschingTel.: +49 (0) 81 52 67 54 Fax: +49 (0) 81 52 98 96 10,E-Mail: [email protected]

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Seit drei Jahren wird von der Kin-der- und Jugendakademie Südhes-sen e. V. in Zusammenarbeit mit derFachhochschule und der Techni-schen Universität Darmstadt einStudienprojekt für hochbegabte Ju-gendliche der Klassenstufen 5 bis10 angeboten. An zehn Freitagenpro Halbjahr, vom regulären Schul-unterricht befreit, besuchen dieJungen und Mädchen die für siekonzipierten Veranstaltungen inChemie, Physik, Umwelttechnik,EDV, Volkswirtschaftslehre, Philo-sophie, Literatur, Spanisch und Ja-panisch, um auf eine besondereWeise gefördert zu werden (Enrich-ment). Vor allem sollen sie lernen,motiviert, engagiert und selbststän-dig zu arbeiten, ihre Hochbegabungzu akzeptieren und Lernschwierig-keiten ihrer normal begabten Mit-schüler zu verstehen, um somit inihre täglichen Lebensgemeinschaf-ten (re)integriert zu werden.

Im Chemiekurs im Sommer-halbjahr 2001 wurden dreiSchülerinnen und sieben

Schüler mit wichtigen Bereichen derindustriellen Chemie vertraut gemacht(vgl. [1]). Nach Anleitungen stelltensie in vier Kleingruppen (Teamwork)und im Stationsbetrieb (projektorien-tiertes Arbeiten) Medikamente (Ace-tylsalicylsäure, Campher/Menthol-Balsam), Pigmente (Berliner Blau, Ei-senoxid-Rot, Rinmanns Grün), Dünger(Diammoniumhydrogenphosphat, Cal-ciumdihydrogenphosphat, Calcium-nitrat) Metalle (Zementkupfer), ge-färbtes Glas (Boraxperle), Bau- (Gips,gebrannter und gelöschter Kalk, Kie-selgel), Kunststoffstoffe (Polyamid-6.6, Polyurethan-Schaum), Margarine,destilliertes Wasser und ein Waschmit-teladditiv (Alumosilicat) her, färbtenBaumwolle (Küpenfärbung mit Indigo,

Beizenfärbung mit Alizarin), destillier-ten Otto-Kraftstoff, isolierten Natur-stoffe (Extraktion von Kokosfett, Was-serdampfdestillation von Orangenöl)und reinigten Abwässer (Farbstoffad-sorption an Aktivkohle, Farbstoffblei-che, Fällung von Schwermetallionen,Neutralisation) und enthärteten Trink-wasser. Die fachlichen Hintergründezu den Versuchen mussten sich dieSchülerinnen und Schüler anhand vonLeitfragen am Ende der Vorschriftenund unter Zuhilfenahme von Lehr-büchern und Lexika autodidaktisch er-arbeiten (Literaturarbeit) und in Formvon Protokollen (Dokumentation), dieam nächsten Praktikumstag abzugebenwaren und korrigiert wurden, sowieKurzreferaten (Präsentation) vorstellen(z. B.: Wie wird die Jeans blau gefärbt?Wie lautet die chemische Formel vonAspirin? Was bedeutet Kalkbrennen?).

Die Schülerinnen und Schüler soll-ten aber nicht nur die fachwissen-schaftliche Seite der Chemie kennenlernen, sondern auch, wie man die Che-mie anderen Menschen verständlichund überzeugend vermittelt. Deshalbwurden die Erlebnisse im Labor dem(imaginären) Brieffreund in Amerikaauf Englisch geschildert, der Schullei-ter wurde durch ein Schreiben davonüberzeugt, dass das Projekt in der Tatder Hochbegabtenförderung dient undschließlich wurden ausgehend von denExperimenten Projektvorschläge fürden Wettbewerb „Jugend forscht“ for-muliert. Zum Schluss stellten die Ju-gendlichen der Arbeitsgemeinschaftden Verlauf und die Ergebnisse desKurses ihren Mitschülern, Eltern, Leh-rern und sonstigen Interessenten ineinem 20-minütigen Vortrag mit Expe-rimenten vor.

Literatur[1] V. Wiskamp, Gründung einer virtuellen Chemiefir-

ma – ein Projekt hochbegabter Jugendlicher, Chemie& Schule 2001, Heft 3, im Druck.

Industrielle Chemie – Wissenschaft, Anwendung und Kommunikation

Eine Arbeitsgemeinschaft hochbegabter SchülerProf. Dr. Volker Wiskamp, Fachhochschule Darmstadt

Beispiel eines Versuchs:Bestimmung der Kennzahl

von Otto-KraftstoffDie Kennziffer eines Kraftstoffes (T, gif-tig; F+, hochentzündlich) gibt dessenmittlere Siedetemperatur an. Sie ist derQuotient aus der Summe der Zahlen-werte ermittelter Siedetemperaturenund der Anzahl durchgeführter Messun-gen und wird folgendermaßen ermittelt:In einem 250-ml-Kolben werden 100 mlBenzin (Otto-Kraftstoff von der Tank-stelle) vorgelegt. Dann wird destilliert,wobei ein 100-ml-Messzylinder alsVorlage dient. Die Siedetemperaturennach dem Auffangen von 5, 15, 25, 35,45, 55, 65, 75, 85 und 95 ml Destillatwerden notiert (10 Messungen). Ergänzend wird die Siedekurve desKraftstoffes gezeichnet, indem die ge-messenen Siedetemperaturen gegendie Destillatmenge aufgetragen wer-den. Die Siedekurve und die berechne-te Kennzahl werden ins Protokoll auf-genommen.Das Destillat wird dazu genutzt, um dengelben Rückstand im Destillierkolbenaufzunehmen. Damit ist der Kraftstoffrecycelt und wird in den Vorratsbehäl-ter zurückgeschüttet.Wodurch unterscheiden sich Otto- undDieselkraftstoff?

Ein 20-seitiges Begleitmaterial (Organi-satorisches, detaillierte Versuchsvor-schriften mit weiter führenden Fragen,kurze Sicherheitsbelehrung, einige vonden Jugendlichen verfasste Texte,Skript zur Abschlusspräsentation) kannbeim Autor angefordert werden.

KontaktProf. Dr. Volker WiskampFachhochschule DarmstadtFachbereich Chemische TechnologieHochschulstraße 2D-64289 DarmstadtE-Mail: [email protected]

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 305

FORSCHUNG UND TECHNIK

Mehr Gentechnikmedikamente

Seit Mitte der Siebzigerjahre wirktdie Gentechnik zunehmend auf dieArzneimittelforschung ein. 1986wurde mit Insulin das erste gen-technisch hergestellte Medikamentin Deutschland zugelassen. Heutesind es bereits 80 dieser Arzneimit-tel mit 60 verschiedenen Wirkstof-fen. Die Biotechnologie ermöglichtdie Herstellung von natürlich vor-kommenden Substanzen, die alsArzneimittel verwendet werden kön-nen.

Damit können Wirkstoffe, die bishernur unter sehr großem Aufwand

und in kleiner Menge hergestellt wer-den konnten, in sehr großer Menge zurVerfügung gestellt werden:

Ein klassisches Beispiel hierfür istdas Humaninsulin. Bevor es gentech-nisch hergestellt werden konnte, warenDiabetiker auf Insulin aus den Bauch-speicheldrüsen von Schlachttieren(Rindern und Schweinen) angewiesen.Da dieses nicht mit dem menschlichenkörpereigenen Insulin identisch ist,konnte es bei längerer Anwendung zuAbwehrreaktionen des Körpers kom-men. Gentechnisch hergestelltes Hu-maninsulin provoziert diese Nebenwir-kungen nicht.

Ein weiteres Beispiel sind Blutgerin-nungsfaktoren. Diese können zwar ausBlutplasma isoliert werden – proble-matisch bei diesem Verfahren ist jedochdas Angewiesensein auf Blutplasma-spenden und die aufwendige Kontrolleder Spenden auf mögliche Infektionser-reger (z. B. HIV, Hepatitis). Gentech-nisch hergestellte Blutgerinnungsfakto-ren stellen nicht nur die Versorgung derBluterkranken sicher, ohne auf Blut-plasmaspenden angewiesen zu sein,sondern verhindern auch die Übertra-gung von Infektionserregern.

Weiterhin finden die ArzneimittelAnwendung bei der Behandlung vonKrebs, Multipler Sklerose und der Gau-cher-Krankheit. Sie können bei derHerstellung von Impfstoffen helfenund die Entdeckung molekularerKrankheitsursachen beschleunigen.

Nicht zuletzt wird es mithilfe vonDNA-Chips bald möglich sein, zu ana-lysieren, ob es genetische Faktorengibt, die zu einer Unverträglichkeit be-stimmter Arzneimittel beitragen.

Der verantwortungsbewusste undüberlegte Umgang mit dem Wissenüber gentechnisch hergestellte Medi-kann dazu beitragen, auch bereits vor-handene Arzneimittel noch gezielterals bisher einzusetzen.

Die Biotechnologiebeeinflusst zuneh-mend die Erfor-schung und Ent-wicklung innovativerArzneimittel. Für viele Patientensind gentechnischproduzierte Medika-mente von großemWert – zum Beispielbei Diabetes, Krebs,Multipler Skleroseoder der Bluter-krankheit.

BMBF fördertProteomicsEin vom Forschungszentrum caesar(Center of Advanced European Stu-dies and Research) und Kooperati-onspartnern beantragtes For-schungsprojekt zur Aufklärung desProteoms wird seit letztem Monatvom BMBF im Rahmen des Förder-programms Biotechnologie 2000 fürdrei Jahre gefördert. Ziel des inter-disziplinaeren Projekts ist es, einebiotechnologische Methode zu ent-wickeln, mit der in kurzer Zeit will-kürliche Ausschnitte aus dem Pro-teom, der Gesamtheit der in einerZelle oder einem Gewebe vorhande-nen Proteine, möglichst vollständiganalysiert werden können.

Der Name der neuen Methode istMAMS (Microbalance Array /

Mass Spectrometry). Mithilfe vonmassenempfindlichen Sensoren undMassenspektrometrie sollen unbekann-te Proteine identifiziert, quantifiziertund ihre Wechselwirkungen analysiertwerden. Beispiel HIV: Eine Therapie-form gegen HIV beruht auf Medika-menten, die die Virusproteine ReverseTranskriptase und Protease hemmen.Bei vielen Patienten weisen diese Pro-teine während der Therapie Mutationenauf, die das Virus resistent gegen dieWirkstoffe machen. Häufig tragen diePatienten sogar unterschiedlich mutierteVirusproteine in sich und somit Resis-tenzen gegen ein ganzes Spektrum vonWirkstoffen. Mit MAMS wollen dieWissenschaftler klären, welche Mutan-ten in einer Probe in welcher Mengevorliegen. Das Herzstück von MAMSentwickelt caesar – einen mit speziellenNukleinsäuremolekülen, den Aptame-ren, bestückten Massensensor. Er misstdie Massenänderung, die durch die Bin-dung von Proteinen verursacht wird. Ineinem zweiten Schritt identifiziert cae-sar die Proteine, unterstützt von derBruker Daltonik GmbH, Bremen, mitMassenspektrometrie. Für die bioinfor-matischen Analysen der Messungen istdie GMD in Sankt Augustin zuständig.Die Qiagen GmbH, Hilden, reinigt Pro-teine und die NascaCell GmbH, Prienam Chiemsee, produziert die benötigtenAptamere.

306 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Neuer Prionen-test entwickeltWissenschaftler am Max-Planck-In-stitut für Biochemie in Martinsriedhaben ein neues Verfahren ent-wickelt, das zum Nachweis von BSEbei Rindern geeignet ist.

Sowohl die BSE-Erkrankung beiRindern als auch die verwandte

Creutzfeldt-Jacob-Krankheit beimMenschen werden durch Prionen über-tragen. Infektiöse Prionen bestehen auseinem fehlgefalteten Protein, dem Sc-rapie-Prionprotein (PrPSc). PrPSc ent-steht aus dem zellulären, nicht krankmachenden Prionprotein (PrPC) durcheine Änderung der Proteinkonformati-on; es wird dadurch unlöslich und ag-gregiert. Die bisher üblichen Testver-fahren basieren darauf, dass PrPSc imGegensatz zu PrPC gegen das protein-abbauende Enzym Proteinase K resi-stent ist. Auf diesem Unterschied be-ruht der heute routinemäßig bei Rin-dern durchgeführte BSE-Test. (Vgl. zudiesem Thema auch die entsprechen-den Aufsätze in CLB 4 und 5.)

Die Forschergruppe hat nun eine Me-thode entwickelt, die zusätzlich zur Pro-teinase K-Resistenz auch die Verklum-pungsneigung von PrPSc nutzt. Unlösli-ches PrPSc wird durch Filtration aus Ge-hirngewebe von BSE-Rindern isoliertund kann dann direkt auf der Filtermem-bran nachgewiesen werden. Durch dieNutzung der beiden typischen biochemi-schen Eigenschaften von PrPSc ist dasVerfahren sensitiv und weniger anfälligfür Messfehler; außerdem erlaubt dieserTest, eine große Anzahl von Probenschnell zu analysieren.

Dies könnte die notwendigen BSE-Tests an Zigtausenden von Rindernwesentlich erleichtern. Ein weitererVorteil der neuen Methode der Mar-tinsrieder Wissenschaftler ist die Mög-lichkeit, größere Volumina von Kör-perflüssigkeiten, wie zum BeispielUrin und Rückenmarksflüssigkeit, zuuntersuchen und somit lebende Rinderauf BSE zu testen. Erst vor kurzem ge-lang es Wissenschaftlern der Universi-taet Jerusalem, PrPSc im Urin vonBSE-kranken Tieren und an Creutz-feldt-Jacob erkrankten Menschennachzuweisen.

FORSCHUNG UND TECHNIK

Eine schnelle Umsetzung und klini-sche Anwendung von patentierten Er-findungen aus der onkologischenGrundlagenforschung ist das Haupt-ziel eines Abkommens zwischen demDeutschen Krebsforschungszentrumund der MTM Laboratories AG. Ineinem entsprechenden Vertrag wurdekürzlich eine engere Zusammenarbeitim Bereich Patentevaluation und Li-zenzierung vereinbart.

Insbesondere für Schutzrechte, die eineverbesserte Krebsdiagnostik und -the-

rapie zum Ziel haben, soll der Weg biszum Produkt und damit zum Patientendurch Studien bei MTM zur Bewertungvon Anwendungsmöglichkeiten verkürztwerden.

Ziel ist es, das potenzielle Nutzungs-spektrum eines Patents frühzeitig zu er-schließen, um den Technologietransferzum Wohl des Patienten effizienter zugestalten. Im Rahmen eines zweijährigenPilotprojekts übermittelt das Krebsfor-

Lizenz zum Forschen

Elektronikschrott – Handys, PCs,HiFi-Anlagen – enthalten bis zu20 % wertvolle Kunststoffe, diehäufig allerdings mit gefährlichenGiftstoffen vermischt sind. Fraunho-fer-Forscher entwickeln nun einneues Verfahren, das die giftigenStoffe abtrennt und die Kunststof-fanteile in hochwertige Rohstoffeumwandelt.

Um die flammgeschützten Kunst-stoffe recyceln zu können, müs-

sen giftige Dioxine und Furane, aberauch einige Flammschutzmittel – ins-besondere bromierte Diphenylether(PBDE) und bromierte Biphenyle(PBB) – aus dem Kunststoff heraus-gelöst und entsorgt werden.

Die Basis des Verfahrens bilden se-lektive Extraktion und Fällung. Zuerstwird ein Lösemittel gesucht, das nurden Zielkunststoff löst. Die gewonne-ne Kunststofflösung wird gefiltert, so-dass unerwünschte Fremdkunststoffeund Verschmutzungen entfernt wer-den können. Die Lösung enthält dann

allerdings noch Flammschutzmittelund giftige Dioxine und Furane.

In einem zweiten Schritt wirddurch die bewusste Wahl des Fällmit-tels der Kunststoff gezielt ausgefällt.Die giftigen Stoffe verbleiben in derLösung und werden entsorgt.

Zum Recycling von PVC werdendiese Methoden schon eingesetzt. Umdie Qualität der recycelten Produkteprüfen zu können, entwickeln dieFraunhofer-Forscher parallel ein Qua-litätssicherungssystem.

Wertvoller Elektronikschrott

Die Kunststoffanteile in Elektronikmüll könnenjetzt in hochwertige Rohstoffe gewandelt werden.

schungszentrum MTM Laboratories re-gelmäßig Informationen über ausgewähl-te Patente im Bereich der molekularenDiagnostik und Therapie; innerhalb vondrei Monaten bewertet das Biotechnolo-gieunternehmen deren Erfolgsaussichtenund erarbeitet Vorschläge und Konzepte,wie sich die patentierten Forschungser-gebnisse durch klinisch relevante Datensinnvoll ergänzen lassen. Auf dieserGrundlage erteilt das Krebsforschungs-zentrum MTM Laboratories Forschungs-aufträge, sofern die erforderlichen Expe-rimente nicht durch die eigenen Kapa-zitäten abgedeckt werden können.

Mit diesen Vorleistungen schafft dasZentrum günstige Voraussetzungen, umpotenzielle Industriepartner für eine In-vestition in neue Technologien aus demZentrum zu gewinnen. MTM Laborato-ries hat durch den Kooperationsvertragmit dem Krebsforschungszentrum zudemdie Möglichkeit, frühzeitig Lizenzen anPatenten zu erwerben, die für das eigeneBetätigungsfeld von Interesse sind.

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 307

Visualisierungen im Wissenschafts-Unterricht

Bildungs- und Computerexperten inMassachusetts: Chemie schob sichin den Vordergrund

Gruppenbild der Ta-gungsteilnehmer: Dr.Hans Bouma, Nieder-lande (links nebendem Schild), FrauProf. Dr. Loretta L.Jones, USA (rechtsneben dem Schild),Prof. Dr. MichaelVollmer (1. Reihe,ganz rechts; linksneben ihm: Prof.Tony Rest; Foto:Wright)

U M S C H A U

Vom 5. bis zum 10. August fand inMassachusetts die dritte internatio-nale Konferenz über Visualisierun-gen im Wissenschaftsunterrichtstatt. Fazit: Für die Hochschulenstehen insbesondere Softwaremit-tel zur Verfügung, die es gestatten,Forschungsergebnisse ohne Weite-res in den Unterricht einfließen zulassen. Der Transfer solcher Ergeb-nisse auf den Sekundarstufenunter-richt in Gymnasien läuft hingegennicht so glatt ab.

Zu dem Treffen hatte die ehrwürdi-ge US-amerikanische Stiftung

„Gordon Research Conferences“(GRC) nach Massachusetts eingela-den. Als Sponsoren traten nebst derGRC auch die US-National ScienceFoundation (NSF), die Unternehmen„Chemical Computing Group“ mit Sitzim kanadischen Montreal und „W.H.Freeman and Co.“ in New York sowiedas wissenschaftliche US-amerikani-sche Verlagshaus „McGraw-Hill“. AlsVorsitzende der Konferenz agierte die

US-Professorin für Chemiedidaktik,Dr. Loretta L. Jones, University of Nor-thern Colorado. Als Stellvertreterwaren Dr. Hans Bouma von der Nie-derlande und der Nobelpreisträger fürChemie aus den USA, Dudley Hersch-bach, angemeldet. Man traf sich bei der1. Tagung im deutschen Irsee (1995),auf der 2. im britischen Oxford (1998)und zum dritten Mal diesmal im We-sten des US-Staat Massachusetts.South Hadley heißt der Ort, das bereitsim 19. Jahrhundert gegründeten Colle-ge Mount Holyoke war die Tagungs-stätte.

Das TagungsprogrammUm es vorweg zu nehmen: Das endgül-tige Programm überstieg bei weitemdie Erwartungen. Das Thema „ScienceEducation and Visualization: Interna-tional“ erwies sich bei den ca. 100 Teil-nehmern in der Tat als Publikumsmag-net. Bereits am ersten Tag gab es nachdem gemeinsamen Abendessen Vorträ-ge bis 21:30 Uhr. Zeit für das obligato-rische Gruppenfoto wurde am zweiten

Tag eingeplant. In den darauf folgendeVormittagen war es eine angenehmeVerpflichtung für jeden registriertenTeilnehmer, sich bis zum Mittagessenin den klimatisierten Plenarsaal zu be-geben und Berichte von Kollegen an-zuhören und zu diskutieren. Nachmit-tags bis 18 Uhr waren Posterpräsenta-tionen, Workshops sowie Zeit für In-formationsgespräche und Diskussio-nen im kleinsten Kreis vorgesehen.Und gerade diese Zeit, die zur freienVerfügung mit Absicht eingeplant ist,macht u. a. das Besondere einer GRC-Veranstaltung.

Auch wenn es um Konzepte der na-turwissenschaftliche Bildung an Hoch-schulen und Schulen ging, schob sichdie Chemie im Vordergrund; schließ-lich waren die Teilnehmer mehrheitlichChemiker. Prof. Dr. Michael Vollmer,ein Physiker aus Brandenburg, zeigteBeispiele, die in Java programmiertwaren, und die auch von den anwesen-den Chemikern und Biologen gut ver-standen wurden. Die von ihm ausge-wählten Visualisierungsbeispiele wie

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Bild links: Lynda Jonesvor ihrem Poster

Bild rechts: Prof. Dr.Zafra Lerman diskutiert

Inhalte eines Posters(Fotos: Serafimov)

Thermographie am Bau oder IR-Ana-lysen der Atmosphäre an Universitätenund in der Industrie fügten sich ausge-zeichnet in seinem Konzept. Prof. Dr.Felice Frankel vom MIT in Cambrid-ge/Massachusetts wies in ihrem Vor-trag auf die Wirkung der Anschauunghin. So zeigte sie auch gut geeigneteunterrichtsbezogene Fotos von Küvet-ten mit Farblösungen.

Die Software Über die Verwendung von geeignetenComputerdarstellungen bzw. von Ex-perimenten im Unterricht wurde fastimmer heiß debattiert. Es zeigte sich,dass die Entwicklungen für die Hoch-schulen ein Niveau erreicht haben, dases erlaubt, Forschungsergebnisse ohneWeiteres in den Unterricht einfließenzu lassen. Das Interesse für solche An-wendungen war auch entsprechendgroß. So wurde das von Prof. Dr. EricMartz (University of Massachsetts,Amherst) in einer Posterpräsentationvorgestellte Programm „Protein Explo-rer“ zusätzlich in einem überfülltenWorkshop erläutert. Das Programm istfrei erhältlich; Auskunft darüber istunter der Internetadressewww.umass.edu/molvis/workshop/guide103.htm zu bekommen. Interes-sant ist u. a. auch der 3D-Betrachter dergespeicherten Proteine.

Der SchulunterrichtDer Transfer von Forschungsergebnis-sen auf den Sekundarstufenunterrichtläuft natürlich nicht so glatt ab. Prof.Dr. Marcia Linn (University of Califor-

nia, Berkeley) gab sich größte Mühe,zitierte auch den schweizerischen Bil-dungsexperten Piaget (den sie als seineMitarbeiterin für zwei Jahre in Genfkennen und schätzen lernte), aber ausihren Ausführungen wurde deutlich,dass es Probleme bei der Wissensver-mittlung im Klassenzimmer gibt (ver-gleiche auch www.clp.berkeley.edu/CLP/pages/software.html). Es war einanderer Ansatz der Visualisierung, dievon Lynda Jones, M.S. (Inhaberin derkalifornische Firma Holy Mol-EE!)und von Prof. Dr. Zafra Lerman (Co-lumbia College at Chicago), dem stau-nenden Publikum nicht nur als Poster,sondern auch in Form von tanzendenTeilnehmern und Schülern präsentiertwurde. Es wurde auf Schüler abgeho-ben, die kein besonderes Interesse fürchemische Zusammenhänge haben. InDarstellungen, die auf junge Leute be-sonders attraktiv wirken, wurden bei-spielsweise die Molzahl und elektri-sche Ladung bei Ionen erklärt. Eswaren hier die Professoren Morton Z.Hoffmann (Boston University) undReinhard Demuth (Universität Kiel),die sich entweder aktiv engagiertenoder sich zustimmend zu diesem Vor-gehen äußerten.

Chemie als BasisNatürlich kamen auch andere Teilneh-mer zu Wort. In den obligatorischenPower-Point-Präsentation auf Laptopsoder Notebooks wurden Videos undAnschauungsmaterial in allen Spartender Naturwissenschaften gezeigt, aberes kam doch noch zum Vorschein, dass

die meisten Redner sich mit univer-sitären Unterrichtsformen beschäftig-ten und in den Diskussionen sich einegewisse Chemielastigkeit breit machte.Auf Fragen des Humangenoms und derStammzellendiskussion ging mankaum ein. Auch die hierzulande aktuel-le Bioethikdebatte kam bei der Konfe-renz nicht zustande. Aber irgendwomuss man ja anfangen. Und schließlichsind es ja chemische Zusammenhänge,die die Fundamente für das Verständ-nis der Umwelt und des Menschenlegen. Hierzu trug besonders Prof. Dr.Clifford Matthews (University of Illi-nois at Chicago) mit seinem universa-len Beitrag über Zusammenhänge inder Astronomie, Biologie und Chemiebei. In seinen Ausführungen klangauch das Interesse, auf Fragen der Re-ligiosität einzugehen, durch.

AusblickDie nächste Konferenz zum gleichenThema soll schon in zwei Jahren imenglischen Oxford abgehalten werden.Die Teilnehmer wählten aus ihren Rei-hen die beiden nächsten Vorsitzendenund die Stellvertreter. Prof. Dr. TonyRest (University of Southhampton,Großbritannien) wird als frisch ge-wählter europäischer Konferenzvorsit-zender sich u. a. um die Organisationvor Ort kümmern. Es wird die vorgege-bene Struktur beibehalten, es sollenweiterhin Topreferenten vorwiegendaus Amerika und Europa eingeladenund neben der GRC und NSF auch an-dere bzw. neue Sponsoren dazugewon-nen werden Dr. Ognian Serafimov

U M S C H A U

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 309

In Heidelberg haben sich 35 Arbeits-gruppen aus der Bioregion Rhein-Neckar zur „BMM-Initiative“ zusam-mengeschlossen. BMM steht für„Biomolekulare Maschinen/Biomole-kulare Mikroskopie“ und umschreibtein äußerst innovatives neues For-schungsgebiet. Beteiligt sind die Uni-versitaeten Heidelberg und Mann-heim, das Deutsche Krebsfor-schungszentrum, das Max-Planck-Institut für Medizinische Forschungund das Europäische Laboratoriumfür Molekularbiologie. Ziel ist diequantitative Analyse und Modellie-rung von „Biomolekularen Maschi-nen“ in vitro (außerhalb der Zelle)und in vivo (in der lebenden Zelleselbst). Dabei kommt neuen Verfah-ren der lichtoptischen Analyse („Bio-molekulare Mikroskopie“) und derComputersimulation eine besondereBedeutung zu. Kürzlich fand in Hei-delberg das erste Symposium derBMM-Initiative statt. KoordinatorProf. Dr. Cremer stellt im folgendenText die Initiative als neues Integrati-onskonzept in den Lebenswissen-schaften vor.

Gesundheit ist eines der wichtigstenGüter des Menschen – sowohl für

den Einzelnen als auch die Gemein-schaft. In den modernen Industriestaatenwird ein zunehmend großer Teil desBruttosozialprodukts für ihre Erhaltungaufgewandt, denn die Gesundheit ist invielfacher Weise durch äußere und inne-re Einflüsse gefährdet. Zu den äußerenEinflüssen zählen zum Beispiel ionisie-rende Strahlen, wie sie von radioaktivenSubstanzen ausgehen, zahlreiche che-mische Agentien, aber auch ultravioletteStrahlen. Infektionskrankheiten, verur-sacht, z. B. durch Bakterien oder durchViren, sind auch heute noch eine dergrößten Bedrohungen der Gesundheit.

Zu den inneren Einflüssen, die die

Gesundheit gefährden, zählen vielfältigeVeränderungen der Erbinformation, diebereits in der Eizelle bestanden, aus derdann durch vielfältige und differenzie-rende Zellteilungen die einige Hundertverschiedenen Gewebe eines Menschenhervorgehen. Eine Reihe dieser Verän-derungen können zu gravierenden Stö-rungen bereits in der frühen Entwick-lung führen; andere wirken sich erst imspäteren Leben aus, zum Beispiel durcheine erhöhte Empfindlichkeit gegenüberder krebsauslösenden Wirkung von Um-weltfaktoren oder durch Degenerations-erscheinungen des Nervensystems.

Was haben alle diese Krankheitenund Gefährdungen der Gesundheit ge-meinsam? Bei allen spielen „Biomole-kulare Maschinen“ in der einen oder an-deren Weise eine wesentliche Rolle.Dabei handelt es sich um hochkomplexe„Nanostrukturen“, die in den Zellen desKörpers spezifische Funktionen erfül-len. Ihre Größe liegt mit zehn Milli-onstel bis einigen Hundert MillionstelMillimetern (10 bis einige Hundert Nan-ometer) weit unterhalb der lichtmikro-skopischen Auflösung; selbst bei derstärksten Vergrößerung würden siedaher nur als leuchtende Punkte sichtbargemacht werden können.

Dennoch sind sie wie Maschinen inder sichtbaren „Makrowelt“ hochstruk-turierte Gebilde mit komplexer Archi-tektur, die sie zur Erfüllung spezifischerAufgaben befähigen: Typischerweisebestehen sie aus mehreren bis vielenMakromolekülen mit insgesamt vielenTausend bis Millionen von Atomen, diein einer bestimmten Weise im Raum an-geordnet sind und die ihrer Aufgabegemäß ihre räumliche Position in dyna-mischer Weise verändern; ebenso wieMaschinen der Makrowelt dienen sieganz spezifischen Zwecken; wie Ma-schinen der Makrowelt benötigen sie fürdie Erfüllung dynamischer AufgabenEnergie; ebenso wie Maschinen der Ma-

krowelt bestehen sie aus mehrerengenau aufeinander abgestimmten Ele-menten, die ihrerseits wiederum hoch-komplexe Strukturen sind; wie Maschi-nen der Makrowelt erfüllen sie ihrenspezifischen Zweck nur als Ganzes:Werden Teile herausgenommen oderwillkürlich verändert, so sind sie nichtmehr oder nur noch teilweise einsatz-fähig; ebenso wie bei Maschinen derMakrowelt kann die Funktion allein ausder Kenntnis der Einzelteile nur in be-grenzter Weise vorhergesagt werden;wie Maschinen der Makrowelt könnensie durch Signale in ihrer Struktur verän-dert und damit angeschaltet oder abge-schaltet werden; wie viele Maschinender Makrowelt erlauben sie die Produk-tion anderer Maschinen, und wie dortsind sie in einen kooperativen Verbundanderer Maschinen einbezogen; wieMaschinen der Makrowelt entstehen sienicht durch „Zufall“, sondern aufgrundvorausgehender „Produktionspläne“, diein den Chromosomen gespeichert sind.Während jedoch die vom menschlichenGeist entworfenen Maschinen von An-fang an auf bestimmte Zwecke hin kon-struiert werden, sind die natürlichen bio-molekularen Maschinen das Ergebnisder chemischen und biologischen Evo-lution.

Die normale Entwicklung eines kom-plexen Organismus ist nur mithilfe sol-cher „Nanomaschinen möglich:

• Ohne die biomolekularen Maschi-nen der DNA-Replikation könntekeine Zelle die in der DNA ge-speicherte Erbinformation ver-doppeln; diese Verdopplung aberist die zwingende Voraussetzungfür die vielfältigen Zellteilungen,die erst die Entwicklung einesMenschen aus einer einzelnenZelle ermöglichen und die es demErwachsenen gestatten, seineHaut, sein Blut und viele andereGewebe zu erneuern.

Initiative: 35 Arbeitsgrupen erforschen biomolekulare Maschinen und biomolekulare Mikroskopie

Heidelberg: BiomolekulareMaschinen unter der LupeProf. Dr. Christoph Cremer, Heidelberg*

310 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

• Ohne die biomolekularen Maschi-nen der Nukleosomen könnte sichdie zwei Meter lange DNA in denZellen des Körpers nicht in derWeise falten, dass sie in einemRaum von wenigen TausendstelMillimetern Durchmesser so unter-gebracht werden kann, dass sie ihreAufgabe als Informationszentrumerfüllen kann.

• Ohne die biomolekularen Maschi-nen der DNA-Reparatur könntendie Zellen Schäden an der DNAnicht reparieren, die durch Um-weltagentien, durch Altern oderauch durch den normalen Ablaufder zellulären Funktionen aus-gelöst werden.

• Ohne die biomolekularen Maschi-nen der Transkription könnte dieErbinformation in der DNA nichtin die Boteninformationsmoleküleumgeschrieben werden, mit derenHilfe spezifische Proteine für dievielfältigen Lebensaufgaben derZelle und des Organismus gebildetwerden.

• Ohne die biomolekularen Maschi-nen der Transkriptionsregulationkönnte die Zelle ihr riesiges Infor-mationsarsenal von mindestens30 000 Genen nicht in der richtigenReihenfolge, mit der richtigen In-tensität und in den richtigen Zellty-pen der Gewebe aktivieren oderGene zum Schweigen bringen,deren Aufgabe erfüllt ist.

• Ohne die biomolekularen Maschi-nen der RNA-Prozessierung könn-ten die an der DNA abgelesenenRibonukleinsäuremoleküle (RNA)nicht so umgeformt werden, dassaus ihnen die richtigen Proteine ge-bildet werden können.

• Ohne die biomolekularen Maschi-nen der Kernporenkomplexe könn-ten die zur Proteinsynthesebenötigten Boten-Ribonukleinsäu-remoleküle erst gar nicht aus demInneren der Zelle, dem Kern, in dasumgebende Cytoplasma gelangen,wo ihre Boteninformation zur Pro-duktion spezifischer Proteinedient.

Diese wenigen Beispiele machendeutlich, dass biomolekulare Maschi-nen eine fundamentale Grundlage derLebensvorgänge bilden. Treten Verän-

derungen in den sie bildenden Unterein-heiten auf, so kann dies gravierendeWirkungen für Leben und Gesundheithaben. Die weitere Erforschung ihrerStruktur und Dynamik zählt daher zuden wichtigen Zukunftsaufgaben derLebenswissenschaften: Nach der „Ge-nomics“, der Analyse der Abfolge derBasen in der DNA-Kette einer Zelle,und der „Proteomics“, der Analyse derStrukturen der aufgrund der DNA-In-formation gebildeten Proteine, geht esnunmehr um die Begründung einer„Structeomics“, einer Analyse derwichtigen supramolekularen Struktureneiner Zelle.

Biomolekulare Maschinen sind ver-mutlich die komplexesten „Nano“-Ge-bilde der uns bekannten Natur. Die Auf-gabe einer adäquaten Analyse hoch-komplexer biomolekularer Maschinenübersteigt bei weitem die Möglichkei-ten eines einzelnen Wissenschaftlers,einer einzelnen Arbeitsgruppe odereines einzelnen Instituts. Sie kann nurgelöst werden, wenn die Gesamtaufga-be in einzelne Unteraufgaben zerlegtund anschließend in einem Netzwerkder Kooperation verschiedener Fachge-biete wieder integriert wird. Notwendigist die enge Kooperation von Teilneh-mergruppen mit physikalischer, biophy-sikalischer, chemischer, biochemischer,molekularbiologischer, neurobiologi-scher und zellbiologischer Kompetenz,genauso wie von von Arbeitsgruppenmit innovativer Kompetenz in der mi-kroskopisch-physikalischen Instrumen-tation, der digitalen Bildverarbeitung,der Modellierung chemisch reaktiverSysteme mit aktivem und passivemTransport sowie der Bildverarbeitung,der Bioinformatik und dem Biocompu-ting, allgemein der Modellierung undSimulation. Zwischen diesen Gruppenist eine von intensivem gegenseitigemInformationsaustausch getragene inter-disziplinäre Vernetzung erforderlich,um die genannte anspruchsvolle Ziel-setzung zu realisieren.

Der Standort Heidelberg ist für dieLösung dieser Aufgaben aus nationaler,aber auch aus internationaler Sicht inhervorragender Weise geeignet: Die Bi-oregion Rhein-Neckar ist eines derführenden Zentren der biologischen undbiomedizinischen Forschung sowie deswissenschaftlichen Rechnens inDeutschland.

Im Bereich der molekularen Biophy-sik/Bioinformatik fehlt hier jedoch nocheine solche Konzentration der For-schungsaktivitäten, wie sie z. B. imClark Center for Biomedical Enginee-ring & Sciences an der Stanford Univer-sity erreicht wird. Um das in der Biore-gion bestehende große Potenzial besserzu nutzen, wurde im Dezember 2000die Schaffung eines Kompetenznetz-werkes „Biomolekulare Maschinen“(BMM) mit dem Ziel einer quantitati-ven Analyse und Modellierung diesersupramolekularen biologischen Kom-plexe in vitro und in vivo vorgeschla-gen. Das wurde so konzipiert, dass dieBMM-relevanten Aktivitäten der beste-henden Zentren der Universitäten Hei-delberg und Mannheim und sonstigerrelevanter Einrichtungen in synergisti-scher Weise ergänzt und gesteigert wer-den und auf diese Weise dazu beigetra-gen wird, eine Art „Forschungsdach“ imBereich der Lebenswissenschaften inHeidelberg zu bilden.

Zur organisatorischen Unterstützungder BMM-Initiative wurde ein „Stee-ring-Committee“ gewählt. Als Anlauf-finanzierung für die Initiative wurde imApril 2001 der Universität Heidelbergein ForschungsschwerpunktprogrammBaden-Württemberg bewilligt. In denJahren 2001–2003 sollen hierin unterdem Titel „Nanoskopie von Biomo-lekülen“ wichtige methodische Grund-lagen für die geplante lichtoptischeAnalyse biomolekularer Maschinenweiterentwickelt werden. Weitere För-dermöglichkeiten ergeben sich im Rah-men des im Mai 2001 vom Senat derDeutschen Forschungsgemeinschaft(DFG) beschlossenen Schwerpunktpro-gramms zum Thema „Optische Analyseder Struktur und Dynamik supramole-kularer biologischer Komplexe“ (SPP1128), das ab 2002 eingerichtet wirdund an dessen Vorbereitung etwa zehnArbeitsgruppen aus dem Bereich derHeidelberger BMM-Initiative beteiligtwaren.

Kontakt:Albert-Ueberle-Str. 3–569120 HeidelbergTel.: 0 62 21/54 92 81, Fax: 0 62 21/54 92 [email protected]://www.bmm.uni-heidelberg.de/

*Vortrag von Prof. Dr. Christoph Cremerauf dem ersten BMM-Symposium

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L ITERATUR

Exotische Pflanzen, Früchte und GerichteErich Lück: Von Abalone bis

Zuckerwurz. IX + 194 Seiten mit 49 Abbildungen

in Farbe. Springer-Verlag, Heidelberg2000. ISBN 3-540-67300-8. GebundenDM 39,90.

Exotische Naturprodukte finden nichtnur in der Pharmazie ihre Verwendung,auch als Lebensmittel werden sie immerbeliebter. Doch die Kenntnis beschränktsich in vielen Fällen lediglich auf ihrenNamen. Hier Abhilfe zu schaffen, ist dasAnliegen des LebensmittelchemikersErich Lück. In seinem lexikalisch ange-legten Buch „Von Abalone bis Zucker-wurz“ stellt er im Hauptteil rund 1100Produkte aller Art und aus allen Kultur-kreisen vor.

Unter „exotisch“ versteht der AutorLebensmittel und Rohstoffe, die hierzu-lande nicht wachsen und (noch) nicht hei-misch sind. Allerdigs konnte in einigenFällen diese Definition nicht streng be-achtet werden. Grenzfälle, wie z. B. Ba-nanen, Kiwis u. Ä., wurden in das Lexi-kon aufgenommen, weil es interessante

Nebenaspekte gibt, die nicht allgemeinbekannt oder selbst in umfangreicherenBüchern nicht zu finden sind.

Die Informationen zu den einzelnenProdukten umfassen Herkunft, Anbau,Gewinnung, Bedeutung, Inhaltsstoffeund Verwendung. Es werden zusätzlicheventuelle Gefahren und Möglichkeitenvon Allergien oder Unverträglichkeitenexotischer Lebensmittel angegeben.

Einige Stichwörter seien willkürlichherausgegriffen: Man erfährt z. B., dasseinige Bambussprossenarten Blausäu-reglycoside enthalten und nur gekochtverzehrt werden können; dass Aceto bal-samico eine aus dem vergorenen Mostder Trebbiano-Trauben hergestellte undüber Jahrzehnte in Fässern verschiedenerHolzarten gereifte Essenz von entspre-chendem Preis ist, „der zu Imitationenund Falschdeklarationen anreizt“, wieder Autor hinzufügt. Wir erfahren etwasüber „Tausendjährige“ Chinesische Eier,die Zusammensetzung des Currygewür-zes und dass der künstliche RussischeKaviar aus eingefärbten und aromatisier-

ten Gelatinekörnern besteht und in denUSA zum Patent angemeldet wurde. Da-zwischen lernt man die Zusammenset-zung zahlreicher exotischer Gerichtekennen.

Einen besonderen Wert erhält dasBuch durch das 35(!) Seiten umfassendeStichwortverzeichnis. Hier sind 4200Namen mit sämtlichen Synonymen querdurch alle Sprachen aufgeführt und derSeitenzahl der Hauptstichwörter des Le-xikonteils zugeordnet.

Zahlreiche gut gemachte Fotoslockern den Text auf.

Lücks Buch ist sicherlich nicht nur fürBiochemiker, Lebensmittelchemiker undErnährungsexperten von besonderem In-teresse. Der Untertitel lautet „Exotischesfür Gourmets (Und wer möchte das nichtsein?), Hobbyköche und Weltenbumm-ler“. Diese selbst gewählte Einschrän-kung wird dem Wert des Buches nichtgerecht, das durch die Vielzahl neuer In-formationen Wissenschaftler wie Laienzum „Schmökern“ anregt.

Hans-G.Winkler, Meyenfeld

Umsetzung der StörfallverordnungG. Sorbe, U. Stephan, U. Strobel: An-

lagensicherheit und Störfallmanage-ment.

Praktische Umsetzung der Störfallver-ordnung im Betriebsbereich/Arbeitshil-fen für Störfall- und Sicherheitsbeauf-tragte. Loseblattsammlung (DIN A4) imOrdner, Foliensammlung, CD-ROM.ecomed Sicherheit in der ecomed ver-lagsgesellschaft, Landsberg 2001. ISBN3-609-68760-6. DM 178,–.

Die am 26. April 2000 verabschiedeteVerordnung zur Umsetzung EG-rechtli-cher Vorschriften betreffend die Beherr-schung der Gefahren bei schweren Unfäl-len mit gefährlichen Stoffen dient derUmsetzung der Richtlinie 96/82/EG desRates vom 9. Dezember 1996 zur Beherr-schung der Gefahren bei schweren Unfäl-len mit gefährlichen Stoffen – kurz„Neue Störfall-Verordnung“ genannt.Diese Verordnung bildet die Basis für dasvorliegende Werk, das dem betroffenenPersonenkreis als Nachschlagewerk fürdie komplexe Materie dienen soll. Eskönnen nicht nur die Störfallbeauftragtenvon dem Werk profitieren, sondern auch

die Beauftragten der angrenzenden Rege-lungsbereiche.

Das Werk besteht aus drei unabhängi-gen Teilen:

1. Loseblattsammlung. Schwer-punkte sind hier die rechtlichen Grundlagen und der zugehörige Kommentar.

2. Foliensammlung. Die 10 Folien helfen bei der Aus- und Weiter-bildung.

3. CD-ROM. Die Datenbank enthältetwa 10000 Stoffe, deren Gefähr-dungspotenzial unter den Rege-lungsbereich der neuen Störfall-verordnung fallen bzw. fallen können.

Im Hauptteil der Loseblattsammlungmit den Verordnungen und Richtliniensowie den dazugehörigen Kommentarengeht es naturgemäß recht trocken zu; vorallem Neulinge finden hier aber allesNötige zum Nachlesen. Praxisnäher istder Teil „Praxis des Störfallbeauftrag-ten“; hier werden Bestellung, Anforde-rungen und Aufgaben des Störfallbeauf-tragten beschrieben. Der darauf folgende

Teil „Umsetzung der Störfallverord-nung“ enthält Checklisten, die als Bei-spielsammlung dienen sollen. Im Teil 5werden die angrenzenden Regelungsbe-reiche behandelt, z. B. Abfallbeauftrag-ter, Gefahrgutbeauftragter, Sicherheits-fachkraft, Brandschutzbeauftragter usw.Die Beschreibungen der Störfälle Sevesound Bhopal sind lesenwerte Zugaben.

Die zum Gesamtwerk gehörende CD-ROM ist schnell installiert. Ihr Kernbe-standteil sind die Stofflisten nach derStörfallverordnung. Benutzt man denSchlagwortnavigator und wählt einenStoff aus, so erhält man zu diesem Stoffdie Stoffdaten, die Vorschriften, die phy-sikalisch-chemischen Daten, die Gefahr-einstufung, Hinweise zum Arbeitsschutzund allgemeine Hinweise. Auf der Seite„Software“ dieses CLB-Heftes ist eineBildschirmseite aus dieser CD-ROM miteinem Ausschnitt der Daten zu Zinkpul-ver abgebildet.

Man kann sich gut vorstellen, dass dieAnlagensicherheit in Chemiebetriebenerhöht und das Störfallmanagement ver-bessert wird, wenn diese Neuerscheinungeifrig benutzt wird.

R. Ellmer

312 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Neues Mittel gegen Hepatitis C in der Schweiz zugelassenDie Schweizer Interkantonale Kon-

trollstelle für Heilmittel, IKS, hat dasMedikament Pegasys für die Behand-lung von chronischer Hepatitis C zuge-lassen. Dies bedeutet neue Hoffnung aufHeilung für weltweit mehr als 170 Mil-lionen Menschen, die mit dem Hepati-tis-C-Virus infiziert sind. Es handeltsich hierbei um die weltweit erste Zu-lassung von Pegasys und das erste in derSchweiz eingeführte pegylierte Inter-feron. Der Entscheid über die Kassen-zulässigkeit in der Schweiz wird inKürze erwartet.

Mit Pegasys (Peginterferon alfa-2a,40 KD) wurde nach einer Mitteilung desHerstellers Roche die höchste bei Mo-notherapie je verzeichnete nachhaltigeAnsprechrate auf eine Behandlung derchronischen Hepatitis C erzielt. Es be-wirkt eine anhaltende, hochwirksameUnterdrückung des Virus über einenZeitraum von sieben Tagen bei einerwöchentlichen Verabreichung.

Laut Jürg Reichen, Professor für Me-dizin und Leiter des Instituts für klini-sche Pharmakologie der UniversitätBern, ist Pegasys bis zu viermal so wirk-sam wie gewöhnliches Interferon. Diesgelte auch für die schwierig zu behan-delnde Gruppe von Patienten mit Leber-zirrhose. Zudem rufe das neue Mittelweniger Nebenwirkungen hervor als dieherkömmliche Kombinationstherapie.Die herkömmlichen Interferone seienmit verschiedenen Unzulänglichkeitenbehaftet: Ihre antivirale Wirkung sei nurvon kurzer Dauer, sie müssten dreimalwöchentlich verabreicht werden, undihre Nebenwirkungen beeinträchtigtendie Lebensqualität der Patienten.

Die Schweizer Behörden stütztensich bei ihrer Entscheidung auf die Re-sultate von zwei bedeutenden klini-schen Phase-III-Studien, die in mehre-ren Ländern durchgeführt wurden.Diese zeigten, dass die einmal wöchent-liche Verabreichung von Pegasys an Pa-tienten mit chronischer Hepatitis C einewesentlich bessere Wirkung erzielt alsherkömmliches Interferon in drei Dosenpro Woche. Bei den am schwierigstenzu behandelnden Patienten mit Leber-zirrhose war es besonders wirksam.

Neben den erfolgreichen Studien mitPegasys als Monotherapie bewies esseine höhere Wirksamkeit auch in einer

klinischen Studie, in der es mit dem an-tiviralen Mittel Ribavirin kombiniertwurde. Pegasys erzielte die höchste jeverzeichnete nachhaltige Ansprechrate:24 Wochen nach Behandlungsendewaren keine Viren im Blut nachweisbar.Zudem sprach die Mehrzahl der Patien-ten schon früh, nach zwölf Wochen, aufdie Kombinationstherapie mit Pegasysan, sodass die nachhaltige Ansprechrate65 Prozent betrug. Die Kombinati-onstherapie ist noch nicht registriert.

Roche erwarb vor kurzem die Lizenzzur Entwicklung und Vermarktung vonLevovirin, eines viel versprechendenRibavirinpräparats der zweiten Genera-tion, das für die Kombination mit Pega-sys bestimmt ist. Weiterhin hat das Un-ternehmen kürzlich die Zulassung deramerikanischen GesundheitsbehördeFDA für ihre diagnostischen Hepatitis-C-Tests erhalten. Diese Tests, die nachdem RNA-PCR-Prinzip (Polymerase-Kettenreaktion mit Ribonukleinsäure)arbeiten, dienen dem direkten Nachweisdes Hepatitis-C-Virus im Blut.

Zulassungsgesuche für Pegasys sindauch bei den Gesundheitsbehörden inder Europäischen Union, den USA, Ka-nada sowie Brasilien eingereicht wor-den und werden derzeit von diesenBehörden bearbeitet.

Bei Pegasys kommt die neueste Ent-wicklung auf dem Gebiet der Pegylie-

rung zum Tragen. Hierbei wird das Me-dikament mit einem Polyäthylengly-kol(PEG)-Molekül versehen, damitseine Verweildauer im Organismus ver-längert wird. Die Größe des PEG-Mo-leküls, seine verzweigte Struktur sowiedie dauerhafte Bindung mit dem Inter-feron ermöglichen es, das Medikamentnur einmal pro Woche zu verabreichen,da es langsamer aufgenommen, verteiltund ausgeschieden wird. Dadurch ver-bleibt eine ganze Woche lang genügendInterferon im Organismus, um das Virusanzugreifen. Pegasys ist als gebrauchs-fertige Lösung erhältlich, die für denArzt einfach zu verordnen und für denPatienten bequem anzuwenden ist.

Hepatitis C ist eine potenziell lebens-bedrohliche virale Infektion, die zu Le-berzirrhose und Leberkrebs führenkann. Mit dem Hepatitis-C-Virus, dashauptsächlich auf dem Blutweg übertra-gen wird, sind rund drei Prozent derWeltbevölkerung, etwa 170 MillionenMenschen, infiziert. Damit ist HepatitisC weiter verbreitet als die HIV-Infekti-on. Gemäß der Weltgesundheitsorgani-sation stellt die Hepatitis C mit drei bisvier Millionen Neuinfektionen pro Jahreine zunehmende gesundheitliche Be-drohung für den Menschen dar. Chroni-sche Hepatitis C ist heute der häufigsteGrund, aus dem heraus Lebertransplan-tationen vorgenommen werden.

Thermo LabSystems, Anbieter von Lö-sungen für Laborinformatik und -dienst-leistungen, hat eine Vertriebspartnerschaftmit OMNILAB für den Vertrieb seinesProduktes Nautilus LIMS angekündigt.OMNILAB wird das Unternehmen dabeiunterstützen, dem steigenden Interesse anLaborinformatiksystemen in Nord-deutschland gerecht zu werden.

Der neue Vertriebspartner ist ein La-boreinrichter und Direktzulieferer fürLaborprodukte mit Hauptsitz in Bremen.Durch seine Mitgliedschaft im interna-tional agierenden QUADROLAB-Fir-menverband bietet das Unternehmen sei-nen Kunden individuelle Beratung undDienstleistung vor Ort, wobei Labor-geräte und Software, Laborplanung undEinrichtung, Zubehör und Verbrauchs-

material mit eingeschlossen sind.ThermoLabSystems will seine Ge-

schäftsaktivitäten über den Firmensitzsüdlich von Frankfurt u. a. nach Nord-deutschland erweitern. Dabei wird dasUnternehmen von den weitreichendenVerbindungen des neuen Partners profi-tieren, die sich auf über 4000 Labors imGebeit um Bremen, Hamburg und Osn-abrück erstrecken, so Johannes Lämmel,Geschäftsführer des Unternehmens.

Nautilus, die neueste Labor-Informati-onsmanagement-System-Entwicklung(LIMS) des Unternehmens, zeichnet sichdurch eine Steigerung der Produktivitätund somit durch die Senkung der Be-triebskosten aus und wird in Biotechno-logie, Pharma- und Lebensmittelindu-strie eingesetzt.

OMNILAB vertreibt nun Nautilus LIMS

WIRTSCHAFT

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 313

Der Ausbau des Zentrallagers Dort-mund für Edelstahl und NE-Metalle vonThyssen Schulte, einer Gesellschaft derThyssenKrupp Materials AG, ist nun-mehr abgeschlossen. Nach Neubau einer11 000 Quadratmeter großen Halle ste-hen dort inzwischen 90 000 Quadrat-meter Hallenkapazitäten zur Verfügung.Schrittweise hat Thyssen Schulte hiermehr als 170 Millionen Mark investiertund dadurch bisher 200 neue Arbeits-plätze geschaffen.

Die SGL CARBON AG in Wiesba-den hat die Leitung des Bereichs Presse-und Öffentlichkeitsabeit sowie das Amtdes Pressesprechers neu besetzt. StefanWortmann (35) hat am 1. Juli 2001beide Positionen übernommen. Er stu-dierte Politik-, Sprach- und Literatur-wissenschaften. In den vergangenenfünf Jahren leitete er die Presse- und Öf-fentlichkeitsarbeit der PHOENIX Phar-mahandel Aktiengesellschaft & Co KGin Mannheim.

Die Vorzugsaktie der Henkel-Grup-pe wird in dem am 31. Juli 2001 starten-den Financial Times Stock Exchange In-dex für ethische Investments („FTSE4-Good“) vertreten sein. Die Unternehmenwerden danach beurteilt, wie sie im Ein-klang mit ihrem wirtschaftlichen Han-deln aktiv Verantwortung gegenüberUmwelt und Gesellschaft wahrnehmen.Das Unternehmen ist eines von 17 deut-schen Aktiengesellschaften, die in denEthikindex aufgenommen werden; euro-paweit sind 209 Unternehmen dabei.

Nach der Übernahme sämtlicher Ge-sellschafteranteile durch die Fraunhofer-Gesellschaft ist nun ihre Verschmelzungmit der GMD-Forschungszentrum Infor-mationstechnik GmbH auch rechtlichabgeschlossen. Alle Rechte und Pflich-ten der früheren GMD sind auf dieFraunhofer-Gesellschaft als Rechtsnach-folgerin übergegangen.

Bereits im September 1999 hatte dasBundesministerium für Bildung und For-schung gemeinsam mit dem Vorstands-vorsitzenden der GMD und dem Präsi-denten der Fraunhofer-Gesellschaft dieAbsicht einer Zusammenführung be-kannt gegeben.

Nach der Entwicklung eines Fusions-konzepts mit Unterstützung externerModeratoren, den Verhandlungen überdie Rahmenbedingungen für den Über-gang und den Beschlüssen der Aufsichts-gremien haben die Gesellschafter derGMD (Bund Nordrhein-Westfalen, Hes-sen und Berlin) am 2. April 2001 mit derFraunhofer-Gesellschaft einen Vertragunterzeichnet, ihre Anteile auf die Fraun-hofer-Gesellschaft zu übertragen. Deranschließende Prozess der Verschmel-zung ist nun abgeschlossen. Nachdem alsnotwendiger Zwischenschritt am 9. Juli2001 die GMD in die GMD-Forschungs-zentrum Informationstechnik e. V. & CoKG umgewandelt worden war, erwarbdie Fraunhofer-Gesellschaft am 11. Juli

2001 sämtliche Anteile an dieser Kom-manditgesellschaft. Dieser komplizierteProzess war nötig, weil das Umwand-lungsgesetz keinen Vermögensübergangim Wege der Gesamtrechtsnachfolgevon einer GmbH auf einen eingetragenenVerein vorsieht.

Die Fraunhofer-Gruppe IuK, in deralle acht bisherigen GMD-lnstitute ver-treten sind, besteht aus insgesamt 15 In-stituten mit mehr als 2 500 Mitarbeiternund einem Budget von über 170 Millio-nen Euro – die nach Volumen und the-matischer Breite größte und sichtbarsteForschungsgruppe für Informations- undKommunikationstechnik in Europa.

Diese betreibt nun 56 Forschungsin-stitute an Standorten in der gesamtenBundesrepublik, hat ein Forschungsvo-lumen von rund 900 Millionen und be-schäftigt rund 11 000 Mitarbeiterinnenund Mitarbeiter, überwiegend mit natur-oder ingenieurwissenschaftlicher Aus-bildung. Rund zwei Drittel des For-schungs- und Enwicklungsvolumensdeckt die Fraunhofer-Gesellschaft ausAufträgen der Industrie und öffentlich fi-nanzierten Forschungsprojekten. DerRest ist Zuwendung von Bund und Län-dern, um damit den Instituten die Mög-lichkeit zu geben, Problemlösungen vor-zubereiten, die erst in fünf oder zehn Jah-ren für Wirtschaft und Gesellschaft aktu-ell werden.

Aus den Firmen

Chinesischer Farbenmarkt wächst

Im neuesten Update ihre Studie „AProfile on the Chinese Paint Industry“hat Information Research Ltd (IRL) ak-tuelle Zahlen zur Situation der Farbin-dustrie in China geliefert.

Diese ergaben für den gesamten chi-nesischen Markt einen Verbrauch vonfast 2,45 Millionen Tonnen Farbe(2000); das entspricht einem Wachs-tum von 27,5 % im Verhältnis zumvorhergehenden Jahr. Die einheimi-sche Produktion von 2,34 MillionenTonnen wurde durch geringe Importe,vorrangig aus Taiwan, Südkorea undSingapur, ergänzt. Der Pro-Kopf-Ver-brauch an Farbe betrug 1,92 Kilo-gramm. Das entspricht der Hälfte desWeltmaßstabes; zum Vergleich: Japan

verbraucht 17 Kilogramm pro Kopf.Der Erwerb von Technologie aus

dem Ausland ist sehr wichtig für dieModernisierung und Verbesserung derchinesischen Farbenindustrie, die langean Überkapazität, veralteter Ausstat-tung und überholtem Management litt.Es existieren zwei Methoden, dieneuesten Technologien einzuführen:entweder durch die direkte Beteiligungausländischer Firmen oder durch Li-zenznahme. Meistens etablieren sichfremde Firmen über Joint Ventures, diesowohl im Bereich der Farbrohstoffeals auch in dem von fertigen Produktenexistieren. Involviert sind zum BeispielICI, Akzo Nobel, Kansai Paint, NipponPaint und BASF.

GMD komplett in Fraunhofer integriert

STELLENMARKT

Chemotechniker, 58 Jahre, möchteweiterhin aktiv sein, gerne auch neueAufgaben übernehmen.Bisherige Tätigkeitsschwerpunkte u. a.:F&E: Verfahrenstechnik (Trocknung/Mi-schen), Getreidetechnologie (präparati-ve Arbeiten, Analytik), Geologie (Pro-benpräparation, ICP-OES/FRA).Anlagenbau: PET-Anlage; Analytikla-bor: Planung, Einrichtung Fortbildung/Erfahrungen: Ausbildung/Abfall/Gewässerschutz/ISO900ff.Interessiert? Anfragen an Chiffre 711.

314 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Die Firma Optiglass informierte da-rüber, dass das Kalibrationslabor inHainault nun offiziell dem StandardISO/IEC 17025 entspricht, wie derUKAS (United Kingdom AccreditationService) kürzlich bestätigte. Der Stan-dard gilt für die Kalibration versiegel-ter flüssiger Zellen und Filterreferenz-materialien für optische Dichte undWellenlängen.

Der „Kontrollnachweis“ wurde mitder Zunahme der berechtigten Forde-rung, Testlaboren wenigstens einen derinternational anerkannten Standards(GLP, ISO/IEC 17025 oder ISO 9000zuzuerkennen, zu einer absoluten Not-wendigkeit. Eine Quelle für solcheDaten ist der Gebrauch zertifizierterReferenzmaterialien, deren Weg zu na-tional oder international anerkannten

Grundmaterialien und Prozedurengenau nachzuvollziehen ist.

Testlabore, die bereits dem Standardentsprechen, fordern, dass auch die Ka-librationslabore, die solche materialienverwenden, den Standard ISO/IEC17025 verliehen bekommen. Optiglassist eines der beiden Kalibrationslaborein Großbritannien, die für die Kalibra-tion von Glasfiltern von den beidenZertifizierungskörperschaften NVLAPund UKAS anerkannt worden sind.

Da UKAS Teilnehmer eines eu-ropäischen Anerkennungsabkommensist, werden nun die zertifizierten Mes-sungen des Optiglass-Labors auch inanderen Signatarstaaten anerkannt. Daswiederum bedeutet, dass das erneuteTesten der Materialien im Importlandeingeschränkt wird oder ganz entfällt.

Optiglass-Labor: ISO/IEC-StandardAgilent forschtim Team

Agilent Laboratories arbeitet so-wohl mit der Harvard University alsauch mit MDS Proteomics an der Ent-wicklung neuer Technologien für dieAnalyse von Nukleinsäuren. Sie sollendas Verständnis, die Vorhersage, dieErkennung und die Behandlung vonKrankheiten verändern.

Die Geschwindigkeit von Analy-sen, die für die Charakterisierung vonKrankheiten und die Entwicklungneuer Medikamente von entscheiden-der Bedeutung sind, soll sich im Rah-men der Forschungszusammenarbeitdes Unternehmend mit der HarvardUniversity um mehr als das Tausend-fache erhöhen. Beide haben sich aufeine Zusammenarbeit im Bereich derNanopore-Technologie verständigt,die bei der Analyse von Nukleinsäu-ren bahnbrechende Fortschritte ver-spricht.

Die NanoporeTechnologie ermög-licht die Umwandlung der DNA-Strän-ge in elektronische Signale und wirdaller Voraussicht nach die Sequenzie-rung individueller DNA-Moleküle inChromosomenlänge schneller, proble-mioser und kostengünstiger gestalten.Mithilfe eines aufNanoporen basieren-den Sequenziersystems könnte ein ein-ziger Wissenschaftler das menschlicheGenom vermutlich genauso schnell se-quenzieren wie heute zahlreiche For-scherteams.

Außerdem will Agilent mit MDSProteomics kooperieren, um neueTechnologien und letztendlich neueMedikamente zu erforschen. Auch hiersoll der Schwerpunkt auf der Entwick-lung von Produkten liegen, die denProzess der Identifizierung und Analy-se von Antigen- und Proteintargets vonZellen bei hohen Durchgängen be-schleunigen. Es handelt sich dabei umkritische Phasen bei der Bestimmungvon Proteininteraktionen in humanenGenen.

Die Unternehmen profitieren vonder Vereinigung ihrer Kenntnisse imBereich der Flüssigkeitschromatogra-phie, der Trenntechnik, der Proteomikund der ultrasensitiven Massenspektro-skopie.

Biozidmarkt vor neuen AufgabenDer Absatz für Spezialbiozide auf

dem europäischen Markt ist in den letztenJahren kontinuierlich gestiegen. So nahmdie Liefermenge nach einer neuen Analy-se der Unternehmensberatung Frost &Sullivan von 1999 bis 2000 um 1,4 Pro-zent zu und erreichte 89 000 t. Das ent-spricht einem Umsatz von 801 MillionenUS-Dollar. Die Befürchtungen im Zu-sammenhang mit der Biozid-Richtlinieder EU haben sich damit bislang nicht be-stätigt.

Die Marktentwicklung wird von zweientgegengesetzten Faktoren bestimmt:Einerseits steigt die Nachfrage nachwirksamen Produkten; andererseits meh-ren sich die Forderungen nach Verbesse-rungen im Gesundheits- und Umwelt-schutz.

Zusätzlich spielt die neue Biozid-Richtlinie der EU (98/8/EG) aus demJahr 2000 eine wichtige Rolle: Sie ver-pflichtet die Hersteller zur Registrierungihrer Wirkstoffe. Bis April 2002 müssendie Stoffe formal identifiziert und grund-legende Daten über ihren Einsatz zurVerfügung gestellt werden. Erst dannwird über ihre Zulassung entschieden.

Für die Zukunft wird daher wegenhöherer Registrierungskosten und sin-kender Nachfrage aufgrund wachsenden

Umweltbewusstseins mit einer Verringe-rung des Biozidangebotsgerechnet.

Der Anteil des europäischen Biozid-Marktes am Weltmarkt beträgt gegen-wärtig 25 bis 55 Prozent. 25 Prozent deseuropäischen Marktes entfielen im Jahr2000 auf die drei Marktführer Thor Che-micals (10 Prozent), Bayer (8 Prozent)und BASF (7 Prozent). Deutschland stelltdabei den größten Umschlagplatz nachMenge mit 22 Prozent dar, gefolgt vonFrankreich (16 Prozent) und Großbritan-nien (15 Prozent).

WIRTSCHAFT

CLB-Bezugsquellen-verzeichnis

Das Bezugsquellenverzeichnisin der CLB ist ein schneller undbequemer Einkaufsnachweisfür unsere Leser.

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CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 315

SOFTWARE

Und sie taugt doch was!

Software und Buch: Bildschirmseite aus der Software, die zu demauf der Literaturseite dieses CLB-Heftes vorgestellten Werk überStörfallmanagement gehört.

Wir alle kennen das Sprichwort:„Was nichts kostet, taugt auch nichts.“Das mag in manchen Fällen stimmen,aber bei kostenloser Software stimmt esauf keinen Fall immer. Kostenlose Soft-ware wird auch Freeware genannt. ImGegensatz zu Shareware, bei der dieZahlung einer geringen Gebühr erwartetwird, ist Freeware wirklich kostenlosund darf auch frei kopiert werden.

Fragt man sich, warum ein Autorseine Software kostenlos abgibt, so sindmehrere Antworten denkbar: 1. Der Ver-trieb von Software ist dem Autor zu auf-wendig. 2. Die Software wurde währendder Arbeitszeit entwickelt und der Ar-beitgeber möchte nicht, dass der Autordurch den Vertrieb der Software Geld er-hält. 3. Der Autor hat die Software ausFreude am Programmieren oder an derSache entwickelt und möchte, dass mög-lichst viele Anwender seine Softwareund seinen Namen kennen lernen. Sichergibt es noch weitere Gründe oder Kom-binationen der genannten drei.

Auf dieser CLB-Seite werden wir inZukunft in unregelmäßiger Folge ver-mehrt Freeware (und Shareware) vorstel-len, die für CLB-Leser interessant seinkönnte. In jedem Fall wird die Bezugs-quelle angegeben.

ChemlandDiese Freeware ist in USA an der

University of Massachusetts und amHartwick College entstanden. Aktuell istdie Version 6 (in Englisch); die Version5 wurde sogar ins Deutsche übersetzt.

Auf den folgenden Gebieten werdenKenntnisse vermittelt:

Grundlegende Konzepte,Atomstruktur,Molekülstruktur und Bindung,Gleichgewichte,physikalische Eigenschaften,Reaktivität,Thermodynamik.

Unter „Tools“ sind Plotter, Perio-densystem und Molekulargewicht zu-sammengefasst.

Von der Programmübersicht gelangtman zu den Gebieten, die dann noch ein-mal aufgeteilt sind, z. B. beim Thema„Gleichgewichte“ in

chemisches Gleichgewicht,Prinzip von Le Chatelier,Säuren und Basen,pH-Wert von Pufferlösungen,Säure-Base-Titration.

Chemland arbeitet mit vielen Bildernund vor allem vielen Simulationen, z. B.Titration.

Chemland ist für Anfänger bestensgeeignet. Fortgeschrittene können sichdarüber informieren, wie die genanntenGebiete am Bildschirm behandelt wer-den, oder sie können im Rest der Mit-tagspause oder daheim ihr Wissen auffri-schen. In wohl allen Fällen lassen sich

Hintergrundinformationen aufrufen, so-dass man nach der Installation ein zurMitarbeit aufforderndes aktives Lehr-buch besitzt.

LC = Liquid ChromatographyDie Freeware LC ist ebenfalls an der

University of Massachusetts entstandenund weist ähnlich programmierte Routi-nen auf wie die vorher vorgestellte Soft-ware; sie beschäftigt sich ausschließlichmit Chromatographie, sodass das Nie-veau entsprechend höher ist. Beim Be-nutzen dieser Software kann auch einPraktiker noch etwas dazu lernen. Docher muss ein wenig Englisch verstehen.

Vom Eröffnungsbildschirm gelangtman zu zehn Sektoren (verkürzt über-setzt):

Einführung,Grundlagen,Anwendungen,Arten der Chromatographie,Chromatogramme,Begriffe (z. B. Retentionszeit),Säulen,Simulationen mit veröffentlich-

ten Ergebnissen,Simulationen mit unveröffent-

lichten Ergebnissen,Gleichungen.

Am interessantesten sind ganz sicherdie Simulationen von chromatographi-schen Analysen: Die Geschwindigkeit isteinstellbar, und wenn die nötigen Para-meter (z. B. mobile Phase oder Säule)nicht ausgewählt wurden, kommt eineFehlermeldung. In der Praxis geht es jaauch nicht ohne ...

R. Ellmer

Die Software zur Chromatographie von der University of Massachu-setts ist eine gutes Beispiel dafür, dass eine Freeware einer gekauf-ten Software durchaus ebenbürtig sein kann.

Die hier vorgestellte Softwarekann von einer deutschen Home-page heruntergeladen werden:www.chemutil.de.

316 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

Neue Produkte

Schnelle und schonende Ge-winnung von tierischen Zellen

Die CARR ViaFuge Pilot ist einspezielles Separationssystem zurschnellen und schonenden Gewin-nung kleinerer bis mittlerer Mengenan Zellmaterial und Überstand. Es istfür die sichere Trennung einer großenBandbreite von Säuger- und Insekten-zellen ohne bzw. mit minimalen Zell-schäden geeignet. Sie erreicht Aus-beuten von über 99 % an intaktenZellen, wobei im geklärten Überstandkeine Zellen mehr nachweisbar sind.

Durch ein zellschonendes Spezial-verfahren minimiert das System dieEntstehung von Zellschäden. Hierausergibt sich eine höhere Wiederfin-dung intakter Zellen zur Zellgewin-nung und eine potenzielle Reduzie-rung der nachgeschalteten Filtrations-schritte bei der Überstandsgewin-nung. Zellschädigung kann zur Frei-setzung intrazellulärer Substanzenwie DNS führen, was wiederum mehrnachgeschaltete Verfahren bzw. po-tenziell negative Auswirkungen aufdie Reinheit des Produkts zur Folgehätte.

Flexible Betriebsbedingungen sor-gen mit einer Flussrate im Bereichvon 0,1–4 I/min und einer relativenZentrifugalkraft im Bereich von 500–20.000 x g für die Optimierung spe-

zifischer Anwendungen. Durch dieeinzigartige Konstruktion minimiertdas System die auf die Zellen einwir-kenden Scherkräfte. Das zugeführteProbenvolumen und die einwirkendeZentrifugalkraft werden genau auf-einander abgestimmt. Hierdurch wirdselbst bei hoch scherkraftsensitivenZellen eine schnelle, effiziente Ge-winnung ohne Zellschädigung er-reicht.

Die Zellen können je nach Aus-gangskonzentration des zugeführtenMaterials bis um Faktor 30 konzen-triert werden. Die Zellen konzentrie-ren sich im integrierten Resuspendie-rungsgefäß, der geklärte Überstandwird durch den Separationsprozesslaufend abgeleitet. Ist das Gefäß (Fas-sungsvermögen von bis zu 1,31) mitZelikonzentrat gefüllt, können dieZellen kontaminationsfrei geerntetwerden. Durch Wiederholung dereinzelnen Schritte lassen sich größereMengen gewinnen.

Kendro Laboratory Products GmbHHeraeusstr. 12–14, 63450 Hanau

Tel.: +49 61 81 35-38 34S

Coole Methode der Parallelsynthese

RADLEYS Discovery, Technolo-gies haben ihr Programm mit demneuen gekühlten Karussell auf Nied-rigtemperaturanwendungen bis minus70 °C ausgeweitet. Das auf dem ur-sprünglichen Karusselldesign basie-rende Kühlkarussell passt auf Stan-dardrührer und kann bis zu 12 gekühl-te parallele Flüssig- oder Festphasen-synthesen unter inerten Bedingungendurchführen.

Das robuste Kühlreservoir ausHochdruck-Polyethylen kann für eineganze Reihe von Gefriermixtureneinschließlich Trockeneis/Aceton füreffizientes Kühlen eingesetztwerden – von Raumtemperatur bis–70 °C . Der isolierte Schaumkernim Kühlreservoir garantiert, dass dietiefen Temperaturen über einen lan-gen Zeitraum gehalten werden, undschützt gleichzeitig den Magnetrüh-rer vor dem Festfrieren.

Gleichzeitig werden die Kondensa-tion und die Eisbildung an den Außen-wänden der Reaktoren vermieden.

Ausgesprochen praktisch ist derPolyethylenständer, der nach derSynthese das Kühlkarussell aufneh-men kann und auf dem die Reaktorensich wieder an die Raumtemperaturanpassen können.

Das Arbeiten mit dem Kühlkarus-sell ist denkbar einfach. Es bedarfkeinerlei Wartung; alle Teile wie Re-aktoren, Verschlusskappen, Rührer,Rührfische usw. sind identisch mitdenen des Standardkarussels.

Radleys Discovery Technologies LtdShire Hill, Saffron Walden, Essex CB113AZ

Tel.: +44 (0) 17 99 51 33 20, Fax: +44 (0) 17 99 51 32 83

Schnittschutz undmehr: Kevlar-Handschuhe

Mit einer Vielzahl von Schutz-handschuhen bietet der Braunschwei-ger Sicherheitsspezialist Kroschkefür fast jeden Einsatzzweck den rich-tigen Handschutz. Vor allem für denSchutz vor Schnittverletzungen hatder Anbieter sein Sortiment in denletzten Jahren kontinuierlich erwei-tert. Denn nach wie vor stellen Ver-letzungen an den Händen, insbeson-dere Schnittverletzungen, den größ-ten Anteil aller Arbeitsunfälle inDeutschland dar. Die Gefahr solcherVerletzungen besteht an fast jedemArbeitsplatz, jedoch kommen häufignoch weitere unterschiedliche Gefah-ren, beispielsweise Hitze, hinzu. Umdiesen besonderen AnforderungenRechnung zu tragen, bietet das Unter-nehmen Schutzhandschuhe aus denschnittfesten Kevlar-Fasern mit zu-sätzlichen Schutzeigenschaften.

Erhältlich sind beispielsweisevinyl- oder latexbeschichtete Modellemit einer rutschfesten Oberfläche, die

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 317

PRODUKTE

zusätzliche Griffsicherheit bietet. Einweiterer Handschuh enthält Metallfa-sern, die die Schnittsicherheit bei be-sonders schnittgefährdeten Tätigkei-ten zusätzlich erhöhen.

Für Arbeiten mit Verbrennungsge-fahr, z. B. in Schmelzereien, ist darü-ber hinaus ein Modell aus Kevlar-und Karbonfasern erhältlich, das zu-sätzlichen Hitzeschutz bietet. Durchdie Kombination verschiedener Ma-terialien mit dem schnittfesten Kevlarbietet das Unternehmen Handschuhemit weiteren positiven Eigenschaften,die den Einsatzbereich erweitern.

Kroschke sign-international GmbHDaimlerstr. 20, 38112 Braunschweig

Tel.: 05 31/3 18-1 74, Fax: 05 31/3 18-1 65

Hard- und Software für Proteinidentifikation

Applied Biosystems, eine Gruppeder Applera Corporation, hat an-gekündigt, für ihr API QSTAR PulsarLC/MSMS System sowohl neue

Hardware als auch Software einzu-führen.

Die Entwicklung der orthogonalenMALDI-Ionenquelle sowie der Pro-gramme Analyst und Bioanalyst bautauf den hohen Fähigkeiten desQSTAR-Systems bei der Proteiniden-tifikation und -charakterisierung auf.

Forscher, die die Ionenquelle nut-zen, erhalten nun schnell und einfachMS- und MS/MS-Daten in hoherQualität. Wird eine geringe Mengevon Peptiden während des Peptid-Mass-Mappings beobachtet, ermögli-chen die einfach zu handhabende Io-nenquelle und die automatisiertechargenweise Datenerfassung und -bearbeitung die schnelle Proteiniden-tifikation und -charakterisierung.

Applied BiosystemsBirchwood Science Park North,

Warrington, WA3 7PB, UKTel.: +44 (0) 19 25 82 56 50, Fax: +44 (0) 19 25 28 25 02

Next Generation: Vollautomatische DNA-Microarray-Scanner

Agilent Technologies Europe kün-digte heute die Markteinführung sei-nes DNA-Microarray-Scanners dernächsten Generation an. Der AgilentG2565AA ist ein vollautomatischer,selbstständig arbeitender Scanner, derbis zu 48 standardisierte Microarray-Objektträger (25,4 x 76,2 mm) vi-sualisiert.

Zu den Neuerungen gehören einKarussell mit 48 Positionen, eine Prä-zisionsoptik und die Möglichkeit,Microarrays des Unternehmens sowiezahlreiche andere marktgängige undkundenspezifische Microarrays zulesen.

Der völlig automatisch arbeitendeScanner wird durch eine weitere Pro-duktinnovation vervollständigt – dendynamischen Autofokus. Diese neueFunktion stellt während des Scannensder Microarrays kontinuierlich denFokus nach und verringert auf dieseWeise die Auswirkungen des Mes-srauschens infolge von Aberlationen,wie sie typischerweise bei Glas-flächen auftreten.

Diese Unregelmäßigkeiten könnenVeränderungen der Signalstärke be-wirken und die Sensitivität von

Microarray-Experimenten reduzie-ren.

Der Scanner kann daher Microar-ray-Bilder mit sehr hoher Sensitivitätund einer Auflösung von 5 �m lie-fern. Durch das simultane Messenzweier Farben können Resultate in-nerhalb eines Arrayexperiments inkurzer Zeit erfasst und verglichenwerden.

Diese Scantechnik erlaubt es, dieUp- und Downregulation exprimier-ter Gene mit größerer Zuverlässigkeitals bisher zu überwachen, die Ursa-chen von Erkrankungen besser zuverstehen und so neue Therapien zufinden.

Jedes Microarray-Scannersystemwird mit einem PC sowie Softwarefür die Bildanalyse und die Feature-Extraktion geliefert. Dieses Analyse-paket quantifiziert die Daten desMicroarray-Bildes des Benutzers undführt eine statistische Analyse durch,die dem Benutzer eine zuverlässigeInterpretation der Datenqualität er-laubt.

Entsprechend dem standardbasier-ten Plattformmodell des Unternehmensist die Software in der Lage, Daten inein XML-basiertes GEML-Format zuexportieren.

Agilent Technologies Deutschland GmbHHewlett-Packard-Str. 8, 76337 Waldbronn

Tel.: +44 13 44 47 91 70

Ultraschallgaszähler spüren Schleichmengen auf

Mit Ultraschalldurchflussmess-geräten behalt der Chemiespezialitä-tenproduzent Grace Davison seinenVerbrauch an Druckluft und Gasengenau im Auge. Ermöglicht hat dies

318 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

eine Innovation von Elster. Der Mes-sgerätehersteller nutzt Ultraschall,um sowohl Produktionssicherheit alsauch Wirtschaftlichkeit von Anlagenzu erhöhen. Zudem enthüllt das Ultra-schallmeter USM im Gegensatz zurkonventionellen Messtechnik Lecka-gen auch bei Anlagenstillstand.

Bei dem verzögerungsfreien, über-lastsicheren Messgerät stimmen kos-tenrelevante und technische Werte:Die Auswerteelektronik im Zähl-werkskopf des USM vergleicht nurdie Laufzeiten von Ultraschallsigna-len im Gas – in Strömungsrichtungund entgegengesetzt zu ihr. Aus demMitführeffekt der durchströmendenMedien wie Erdgas, Druckluft oderStickstoff ergibt sich die Laufzeitdif-ferenz.

Sie dient zum Berechnen desDurchflusses in Gas- und Druckluft-netzen bis 16 bar. Das einfache, aberhocheffektive Verfahren vermeidetgegenüber herkömmlicher Messtech-nik selbst bei stark schwankendenDurchflussmengen Ungenauigkeiten.Zur erhöhten Produktionssicherheittritt aufgrund des Fehlens bewegterTeile die Wartungsfreiheit des Ultra-schallmeters.

Außerdem arbeitet das Gerät ohneDruckverlust. Da das USM auch wäh-rend des Anlagenstillstands kleinsteLeckagemengen erfasst, sind der Ver-brauch transparent und die Abrech-nung exakt.

Das Gerät benötigt lediglich kurzeEin- und Auslaufstrecken und lässtsich problemlos in das Leitungssy-stem einbauen. Zudem entfallen jegli-che Justagearbeiten. Der große Mes-sbereich von bis zu 1:140 bei hoherGenauigkeit zeigt sich dehr nützlichfür die Anforderungen im unvorher-sehbar wechselhaften Betriebsalltag.

Elster Produktion GmbHSteinernstr. 19–21, 55252 Mainz-Kastel

Tel.: 0 62 58/93 20-30, Fax: 0 62 58/93 20-32

GPC: Software und Systemfür die umfassende Polymer-analyse

Viscotek bietet mit seiner TriSEC-Software eines der weltweit am weite-sten verbreiteten Programmpakete fürdieGelpermeationschromatographie.

Es wurde speziell und ausschließ-lich für die GPC-Polymeranalytik ent-wickelt und bietet daher alle notwen-digen und sinnvollen Möglichkeiten.Die Software zeichnet sich aus durcheinen modularen Aufbau für die ver-schiedenen Ausbaustufen des GPC-Systems und die Detektionsart: kon-ventionelle GPC, universelle Kali-brierung, Dreifachdetektion, Analysevon Copolymeren und Blends. Es ste-hen automatische Routinen zur Posi-tionierung von Basislinien und Inte-grationsgrenzen zur Verfügung. Flus-sratenkontrolle und -korrektur beiVerwendung eines Markers sindebensoverfügbar wie ein ausführli-ches Reporting, welches die Analy-senbedingungen und Ergebnisse bisins Detail nachvollziehen lassen.

Außerdem bietet das Unternehmenverschiedene Möglichkeiten, um kon-ventionelle GPC-Systeme auf dieDreifachdetektion aufzurüsten, denndie zunehmende Komplexität moder-ner Polymermaterialien und damit derGPC erfordert umfassendere Analy-semöglichkeiten, als die konventio-nelle GPC leisten kann.

Zu diesem Zweck wurde die Me-thode der Dreifachdetektion ent-wickelt. Im Gegensatz zur konventio-nellen GPC, die nur die Bestimmungdes relativen Molekulargewichts er-laubt, liefert die Dreifachdetektion

wahre Molekulargewichte, intrinsi-sche Viskositäten und Molekülgrößen(bis hinunter zu 1 nm), ohne dass dieTrennsäulen kalibriert werden müssen.Zusätzlich liefert die Dreifachdetektionauch Informationen über die Polymer-struktur wie z. B. Verzweigung undKonformation.

Die günstigste Variante ist das Mo-dell DDA270. Dieser Doppeldektek-tor beinhaltet einen Lichtstreu- undeinen Viskositätsdetektor. Er wird üb-licherweise verwendet, wenn bereitsein RI oder UV-Detektor vorhandenist.

Um eine optimale Genauigkeit undReproduzierbarkeit der Analysener-gebnisse zu erreichen, ist es vorteil-haft, alle Detektoren und auch dieTrennsäulen ohne lange Verbindungs-wege in einem integrierten Systemunter definierten Temperaturbedin-gungen zu haben. Das wird erreichtdurch das Modell TDA 302.

Viscotek GmbHDurlacher Str. 2, 76356 Weingarten

Tel.: 0 72 44/5 51 00, Fax: 0 72 44/70 65 54

Kleine Serien von Microarrays produzieren

Schleicher & Schuell hat kürzlichdas MicroCASTer System vorgestellt,mit dem Microarrays in hoher Qua-lität manuell auf dem Labortisch er-zeugt werden können. WährendHochdurchsatzanwendungen norma-lerweise großen technischen und fi-nanziellen Aufwand voraussetzen,werden mittlerweile auch für vielekleinere wissenschaftliche Projekteimmer mehr Untesuchungen benötigt.

Das dreiteilige System ist ein Präzi-sionswerkzeug, mit dem sich sehr fle-xibel und ohne großen Aufwand anZeit und Einrichtungen kleine Serienvon Microarrays reproduzierbar in ei-gener Regie herstellen lassen. Die er-reichbare Dichte von über 700 Probenpro Slide entspricht 8 Microtiterplat-ten, deckt damit die meisten Anwen-dungen im Labor ab und ist noch ohneProbleme mit den bereits vorhande-nen Geräten auszulesen.

Schleicher & Schuell GmbHPF/P.O.Box 4, 37582 Dassel

Tel.: 0 55 61/ 7 91-0, Fax: 0 55 61/ 7 91-5 33

CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001 319

Analysen

ANALYTISCHE LABORATORIENProf. Dr. H. Malissa u. G. Reuter GmbHPostfach 1106, D-51779 LINDLARTel. 02266/4745-0, Fax 02266/4745-19

Chemolab AG, Laboratorium fürchem.-analyt. UntersuchungenHauserstraße 53CH-5210 WindischTel. (056441) 7788Fax (056442) 4121

Aräometer

Amarell GmbH & Co KG97889 KreuzwertheimPostfach 1280Tel. (09342) 92 83-0Fax (09342) 39860

Leo Kübler GmbHStephaniestr. 42/44, 76133 KarlsruheTel. (0721) 22491, Fax (0721) 27903

Arbeitsschutzartikel

Carl Roth GmbH + Co.Postfach 21116276161 KarlsruheTel. (0721) 56060

Bimssteingranulateund -mehle

BSB-Bestimmung

WTW, WeilheimTel. (0881) 183-0, Fax 62539

Chemikalien

Carl Roth GmbH + Co.Postfach 21116276161 KarlsruheTel. (0721) 56060

Chemiesoftware fürPersonal Computer

Umschau SoftwareUMSCHAU ZEITSCHRIFTEN-VERLAGBreidenstein GmbHStuttgarter Straße 18–2460329 Frankfurt/M.Tel. (069) 2600-680

Deuteriumlampen

Dewar-Gefäßeaus Glas und Metall

Karlsruher Glastechnisches WerkGablonzerstraße 6, 76185 KarlsruheTel. (0721) 95897-0, Fax 95897-77

Dichtungsscheiben aus Gummimit aufvulkanisierter PTFE-Folie

GUMMI-WÖHLEKE GmbHSiemensstr. 25, 31135 HildesheimTeletex: 5121845 GUMWOETel. (05121) 78 25-0

Dilutoren/Dispensoren

Zinsser Analytic GmbH60489 Frankfurt, Eschborner Landstr. 135

Dosierpumpen

LEWA Herbert Ott GmbH + Co.Postfach 1563, D-71226 LeonbergTel. (07152) 14-0Fax (07152) 14-1303E-mail: [email protected],http://www.lewa.de

Extruder für Laborund Produktion

Emil Lihotzky MaschinenfabrikGmbH & Co KG(Pressen – Walzen – Trockner)POB 1165 D-94441 Plattling,Tel. (09931) 2951, Fax 1271http://www.lihotzky.de

Flüssigkeitschromato-graphie/HPLC

Dr. Knauer GmbH,HPLC · SMB · CombiChrom · OsmometerTel. (030) 8 09 72 70Fax (030) 8 01 50 10Internet: www.knauer.nete-Mail: info�knauer.net

FTIR-Spektrometer-Zubehör

GefahrgutberatungDr. Reinschmidt-GefahrgutberatungSachkundelehrgänge nach § 5 ChemVerbotsVTel.: 07244/706439, Fax: 706440http://www.online.de/home/reinschmidt

GefriertrocknerZirbus technology37539 Bad GrundTelefon (05327) 8380-0, Fax –80Internet: http://www.zirbus.de

Gefriertrocknungsanlagen

Martin Christ GmbHPostfach 171337507 Osterode/HarzTel. (05522) 5007-0Telefax (05522) 500712

STERIS GmbHKalscheurener Str. 92D-50354 Hürth/GermanyTel. (02233) 6999-0Fax (02233) 6999-10

HochdruckautoklavenZirbus technology37539 Bad GrundTelefon (05327) 8380-0, Fax –80Internet: http://www.zirbus.de

Hochdruck-Extraktionsanlagen

Müller Extract Company GmbHPostfach 2544, 96414 CoburgTel. (09561) 62905Fax (09561) 53393

Hohlkathodenlampen

HPLC-LösungsmittelZinsser Analytic GmbH60489 Frankfurt, Eschborner Landstr. 135

Klimakammern–thermotest –

Telefon 0221/508667Fax 0221/505834

KühlgeräteMTW, 97078 Würzburg, (0931) 29903-47

� 06151/8806-0 Fax 06151/896667www.LOT-Oriel.com

� 06151/8806-0 Fax 06151/896667www.LOT-Oriel.com

� 06151/8806-0 Fax 06151/896667www.LOT-Oriel.com

Kühl- + Tiefkühlgeräte

Gartenstraße 100D-78532 TuttlingenTelefon (0 74 61) 705-0, Fax [email protected]

KüvettenHELLMA GMBH & CO. KGPostfach 116379371 MüllheimTel. (07631) 182-0Fax (07631) 13546www.hellma-worldwide.comaus Glas, Spezialgläser, Quarzgläser

STARNA GmbH, Postfach 120664311 Pfungstadt, Tel. 06157/ 28 13Fax 85564, Internet: www.starna.de

LaboratoriumsmühlenPallmann MaschinenfabrikPostfach 1652, 66466 ZweibrückenTel. (06332) 802-0Fax (06332) 802-106

LaborchemikalienCarl Roth GmbH + Co.Postfach 21116276161 KarlsruheTel. (0721) 56060

LaboreinrichtungenKöttermann GmbH & Co KGIndustriestraße 2–1031311 Uetze/HänigsenTel. 05147/976-0, Fax 976-844http://www.koetermann.com

PRUTSCHER Laboratoriumseinrichtungen GmbHBadstraße 2, 81379 MünchenTel. (089) 74 21 35–0, Fax 74 21 35–10http://www.prutscher.at

WALDNER LaboreinrichtungenGmbH & Co.Postfach 1362, 88229 Wangen,Tel. (07522) 986-0, Fax 986-418

Wesemann GmbH & Co.Postfach 1461, D-28848 SykeTel.: (04242) 549-0, Fax: 594-39http://www.wesemann.com

wrt Laborbau GmbH & Co KGPostfach 15 5548696 StadtlohnTel. 02563/919-0, Fax 919-100

LaborhilfsmittelCarl Roth GmbH + Co.Postfach 21116276161 KarlsruheTel. (0721) 56060

LaboröfenNabertherm, Bahnhofstraße 2028865 Lilienthal/BremenTel. (04298) 922-0, Fax (04298) 922-129

BEZUGSQUELLENVERZEICHNIS

LABOR-Schläuche und-Stopfen aus Gummi

GUMMI-WÖHLEKE GmbHPostfach 100541, 31105 HildesheimTeletex: 5121845 GUMWOETel. (05121) 56046

Laborzentrifugen,Kühlzentrifugen

Gartenstraße 100D-78532 TuttlingenTelefon (0 74 61) 705-0, Fax [email protected]

Sigma Laborzentrifugen GmbHPostfach 171337507 Osterode/HarzTel. (05522) 5007-0Fax (05522) 500712

Leitfähigkeits-Meßgeräte

HANNA InstrumentsDeutschland GmbHLazarus-Mannheimer-Straße 2–677694 Kehl am RheinTel.: 07851/9129-0, Fax 9129-99

Knick, 14163 BerlinTel. (030) 8001-0, FS 184529

LeitfähigkeitsmessungWTW, WeilheimTel. (0881) 183-0, Fax 62539

MahlanlagenPallmann MaschinenfabrikPostfach 1652, 66466 ZweibrückenTel. (06332) 802-0Fax (06332) 802-106

MikrophotographieOLYMPUS OPTICAL CO.(EUROPA) GMBH, Postf. 104908D-20034 Hamburg

Mikroskope

OLYMPUS OPTICAL CO.(EUROPA) GMBH, Postf. 104908D-20034 Hamburg

Osmometer

GONOTEC GMBHEisenacher Str. 56, 10823 BerlinTel. (030) 7846027, Fax (030) 7881201contact�gonotec.com / www.gonotec.com

Partikelanalyse

LECO INSTRUMENTE GMBHMarie-Bernays-Ring 31, 41199 MönchengladbachTel. +49-(0)2166-687-0, Fax +49-(0)2166-687-100E-Mail: analytik.sales�leco.deInternet: www.leco.com

pH/Redox-ISE-Messung

WTW, WeilheimTel. (0881) 183-0, Fax 62539

pH-Messgeräte

HANNA InstrumentsDeutschland GmbHLazarus-Mannheimer-Straße 2–677694 Kehl am RheinTel.: 07851/9129-0, Fax 9129-99

Photometer

MERCKMerck KGaA, 64271 DarmstadtTel. (06151) 72-30 00, Fax 723333

Photometr. WasseranalyseGeräte und Testsätze

WTW, WeilheimTel. (0881) 183-0, Fax 62539

Polarimeter

Leo Kübler GmbHStephanienstr. 42/44, 76133 KarlsruheTel. (0721) 22491, Fax (0721) 27903

SCHMIDT + HAENSCH GmbH&CoWaldstraße 80/81; 13403 BerlinTel.: 030/4170 72-0; Fax: -99

Probenfläschchen ausGlas und Kunststoff

Zinsser Analytic GmbH60489 Frankfurt, Eschborner Landstr. 135

Reagenzien

MERCKMerck KGaA, 64271 DarmstadtTel. (06151) 72-30 00, Fax 723333

Reflektometrie

MERCKMerck KGaA, 64271 DarmstadtTel. (06151) 72-30 00, Fax 723333

Refraktometer

Leo Kübler GmbHStephanienstr. 42/44, 76133 KarlsruheTel. (0721) 22491, Fax (0721) 27903

SCHMIDT + HAENSCH GmbH&CoWaldstraße 80/81; 13403 BerlinTel.: 030/4170 72-0; Fax: -99

Reinigungsmittelfür Laborglas

Carl Roth GmbH + Co.Postfach 21116276161 KarlsruheTel. (0721) 56060

Sauerstoff-Meßgeräte

HANNA InstrumentsDeutschland GmbHLazarus-Mannheimer-Straße 2–677694 Kehl am RheinTel.: 07851/9129-0, Fax 9129-99

WTW, WeilheimTel. (0881) 183-0, Fax 62539

Spektralphotometer,UV-VIS

Sterilisatoren

Zirbus technology37539 Bad GrundTelefon (05327) 8380-0, Fax –80Internet: http://www.zirbus.de

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TiefsttemperaturmessungCryophysics GmbHDolivostraße 9, 64293 DarmstadtTel. (06151) 8157-0, Fax 8157-99E-Mail: cryophysics_de�compuserve.com

Trifluoressigsäureund Derivate

Solvay Fluorund Derivate GmbHPostfach 22030002 HannoverTel. (0511) 857-0Fax (0511) 282126

Trockner für Laborund Betrieb

Emil Lihotzky MaschinenfabrikGmbH & Co KG(Pressen – Walzen – Trockner)POB 1165 D-94441 Plattling,Tel. (09931) 2951, Fax 1271http://www.lihotzky.de

Umweltanalytik/WasserMERCKMerck KGaA, 64271 DarmstadtTel. (06151) 72-30 00, Fax 723333

Vakuumkonzentratoren

Gartenstraße 100D-78532 TuttlingenTelefon (0 74 61) 705-0, Fax [email protected]

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WasserdestillierapparateGes. f. Labortechnik mbHPostfach 115230927 BurgwedelTel. (05139) 9958-0Fax (05139) 9958-21Info�GFL.dewww.GFL.de

ZentrifugenKendro Laboratory Products GmbHHeraeusstr. 12–1463450 HanauTel.: (0 61 81) 35 57 62

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320 CLB Chemie in Labor und Biotechnik, 52. Jahrgang, Heft 8/2001

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