Sauber,leise und - files.vogel.defiles.vogel.de/vogelonline/vogelonline/issues/lp/7752.pdf ·...

www.laborpraxis.de Februar 2017 41. Jhg. LP 1/2

LABORTECHNIK

Gase im Labor: Mit Servicepunkten Seite 26

BIO- & PHARMAANALYTIK

Temperatureinfluss inder HPLC Seite 44

WASSERANALYTIK

So bestimmen Sie Phosphatin Gewässern Seite 48

VAKUUMTECHNIK

Sauber, leise undleistungsstark Seite 22

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Eine Serie von

Entdecken Sie die Meilensteine unserer Branche

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MikroskopieLaborsicherheit Laborsoftware Liquid Handling Messe & Veranstaltung

Chromatographie LaboreinrichtungLaborautomation LabordiagnostikGase im Labor

SpektroskopieProbenvorbereitung VakuumtechnikTemperiertechnik Wägetechnik

Zum 40. Geburtstag präsentiert LABORPRAXIS in einer exklusiven Serie Pioniere, die

mit ihren Technologien und Entwicklungen unsere Branche geprägt haben. Was waren

ihre Meilensteine, wo stehen sie heute und wie sieht ihr Blick in die Zukunft aus?

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LABORPRAXIS Februar 2017 3

E d i t o r i a l L P 1 / 2

LABORPRAXIS wird 40! Und wir feiern das ganze Jahr. In den vergangenenJahrzehnten haben wir im Labor viele Veränderungen begleitet, über neuartigeMethoden berichtet und unzählige innovative Produkte vorgestellt. Um Ihneneine technologische Rückschau, aber auch einen Ausblick auf zukünftige Ent-wicklungen zu präsentieren, haben wir „Meilensteine in Labor + Analytik“ insLeben gerufen. Ab der kommenden Ausgabe werden wir bis zur Analytica 2018in jedem Heft eine Technologie vorstellen, die das Labor in den vergangenenJahrzehnten geprägt hat. Wenn Sie sich schon vorab über die kommendenMeilensteine informieren wollen: unsere Microsite www.laborpraxis.de/meilensteine zeigt Themen und Inhalte.

Was uns bewegt...

Viele Analysemethoden können erst mit dem richtigen Gas durchgeführt wer-den. Daher ist eine optimale Gasversorgung oftmals zwingend notwendig. Dochwas haben die Gasproduzenten in Sachen Service zu bieten? Wir haben uns imMarkt umgeschaut. Ab Seite 26 erfahren Sie mehr über 24-Stunden-Hotlinesund Sicherheitsschulungen. Weitere Informationen gibt es auch in unseremSpecial „Gase im Labor“ auf www.laborpraxis.de.

D R . I L K A O T T L E B E N , [email protected]

Die Digitalmikroskopie ist aus vielen Laboratorien nicht mehr wegzudenken.Gerade das Fehlen der klassischen Okulare macht das Mikroskopieren deutlicheinfacher. In dem Whitepaper „Einführung in die Digitalmikroskopie“ in unse-rer Mediathek auf www.laborpraxis.de finden Sie Informationen über die Bau-teile von Digitalmikroskopen sowie über verschiedene Beleuchtungsmethodenmit zahlreichen Beispielen.

M AT T H I A S B A C K , [email protected]

LP goes English. Ab diesem Jahr werden wir mit unserer neuen ZeitschriftLABORPRAXIS Worldwide aus den Laboratorien dieser Welt und von den wich-tigsten internationalen Veranstaltungen berichten. Haben Sie Interessean unserem ersten Heft? Schreiben Sie uns einfach eine E-Mail ([email protected]). Und wie es sich in heutigen Zeiten gehört, finden Sie unterwww.laborpraxis-worldwide.com spannende Inhalte auch im Netz.

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„ Meilensteine in Labor +Analytik: unser Highlightdes Jubiläumsjahres.“

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benötigte Zeit reduziertsich dabei um das bis zu

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4 Februar 2017 LABORPRAXIS

Anwender haben konkreteForderungen an Vakuum-systeme im Labor. LesenSie in unserem Beitrag,welche dies sind. Seite 22

Gase im Labor sind allgegenwärtig. Wie sehen die Service-Angeboteder Hersteller aus? Wir haben uns im Markt umgesehen. Seite 26

„ Komplexität der Probenmatrix,Analytkonzentration und Blind-werte kristallisieren sich beiuns immer wieder als besondereHerausforderungen heraus.“D R . D A N I E L P R O E F R O C K ,Institut für Küstenforschung am Helmholtz-ZentrumGeesthacht Seite 14

I n h a l t L P 1 / 2

RUBRIKEN

Editorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Highlight News digital . . . . . . . . . . . 6

Top 10 www.laborpraxis.de . . . . . . . . 7

Marktbarometer . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Wissenschaft & Forschung . . . . . . . . 10

Termine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Impressum . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Weiterbildung . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Wirtschaft & Märkte . . . . . . . . . . . . 56

Die letzte Seite . . . . . . . . . . . . . . . 58

KOPPLUNGSTECHNIKEN

Von Probenmatrix bis Blindwert . . . . . . . . . . . . . . . . . .14Massenspektrometrische Kopplungstechniken im Fokus

Fragmente meiden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16TA und MS mittels weicher Photoionisierung koppeln

Produktnews . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

LABORTECHNIK

Labvolution: Alles auf grün . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20Neues Konzept, neuer Termin, neue Halle

Sauber, leise und leistungsstark: Vakuum inder Analytik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Worauf kommt es beim Vakuum im Labor an?

Mit Service punkten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26Service-Dienstleistungen rund um analytische Gase

Information ist alles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29Forum der Information und Diskussion um LIMS

SPECIA

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Die Metabolom-Forschung ist eines der aktuellen Trendthemen.Was kann sie für die Personalisierte Medizin leisten? Seite 40

Keine Zeit zum Aufhören . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30Ein Ortsbesuch bei Reichelt Chemietechnik

Raumatmosphäre gestört? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32Flüchtige Verbindungen in Polyurethanschaum effizientanalysieren

Produktmeldungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

BIO- & PHARMAANALYTIK

Targeted Metabolomics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40Neue Wege in der Personalisierten Medizin

Ein Weg zur besseren Effizienz? . . . . . . . . . . . . . . . . . .44Effekte der Temperaturerhöhung in der HPLC

Produkthighlights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

WASSER- & UMWELTANALYTIK

Je weniger, desto besser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48Phosphat in Oberflächengewässern schnell und direktbestimmen

Produktneuheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

Phosphate im Grundwasserstellen eine ernstzunehmen-de Gefahr für das Ökosys-tem dar. Die effiziente Ana-lyse gelingt mit einer opti-mierten photometrischenMethode. Seite 48

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I n h a l t w w w. l a b o r p r a x i s . d e

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KOSTENFREIES WHITEPAPER

Digitalmikroskopie erklärtDie Anforderungen in der optischen Betrachtung und Analysewerden stetig höher. In dem illustrierten Whitepaper„Einführung in die Digitalmikroskopie“ erhalten Sie interes-sante Informationen über die Technologie von Digitalmikro-skopen sowie über verschiedene Beleuchtungsmethoden mitpraktischen Beispielen.

Stichwort: Whitepaper Digitalmikroskopie

FORSCHUNGSFÖRDERUNG

Verband präsentiert RoadmapDer Verband der Chemischen Indus-trie setzt sich mit seiner neuenRoadmap für bessere Forschungs-förderung ein. Der Verband setztauf vier Trümpfe, um die Innovati-onskraft im Land weiter zu stärken.

Stichwort: Forschungsförderung VCI

DOSSIER ERNÄHRUNG

Gewichtiges ProblemUnsere Gesellschaft steht durch denrapiden Anstieg von Übergewichtvor enormen Voraussetzungen. Un-ser Dossier zum Thema „Überge-wicht & Ernährung“ stellt einigeForschungsergebnisse vor.

Stichwort: Dossier Übergewicht

BETRIEBSHYGIENE

Es ist noch viel zu tun2015 hat die amtliche Lebensmit-telüberwachung rund 532000 Be-triebe kontrolliert. Bei 25 Prozentwurden Verstöße festgestellt. Diegrößte Zahl der Beanstandungenbetraf die Betriebshygiene.

Stichwort: Lebensmittelkontrolle

STICKSTOFFDIOXID-BELASTUNG

Dicke Luft in den StädtenAuch 2016 war die Luft in deut-schen Städten zu stark mit Stick-stoffdioxid belastet. Das zeigt dieAuswertung der vorläufigen Mess-daten der Länder und des Umwelt-bundesamtes (UBA).

Stichwort: Stickstoffdioxid

Bild:gemeinfrei

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WEBINARAUFZEICHNUNG

Prozessoptimierung im LaborDie in der Industrie gelebte Praxis der Prozessoptimierunghält langsam Einzug in den Laborbereich. Dabei gibt esgerade dort ein nicht unerhebliches Optimierungspotenzial.In unserer Webinaraufzeichnung erfahren Sie, wie Sie dieProzesssicherheit sowie die Effizienz bei der Handhabungvon gefährlichen Stoffen steigern.

Stichwort: Webinar Düperthal

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Bild:LABO

RPRA

XIS

WEBINARAUFZEICHNUNG

Mit Hochdruck arbeitenKombiniert man hohe Drücke und hohe Temperaturen imSyntheselabor ist doppelte Vorsicht für den Anwender ange-sagt. Wie Sie mit Hochdruckreaktoren richtig umgehen, er-fahren Sie in unserer Webinaraufzeichnung. Aber nicht nurder Gebrauch wird beschrieben, die Experten zeigen Ihnenauch, wie Sie Lecks auf die Spur kommen.

Stichwort: Webinar Berghof

Top 10 Artikelauf www.labo

rpraxis.de

AGGRESSION UND GEWALT:Macht Testosteron Frauen weniger aggressiv?

VERBRAUCHERSCHUTZ:Smartphone-App entlarvt Inhaltsstoffe

DOSSIER ÜBERGEWICHT & ERNÄHRUNG:Gewichtiges Problem

KLEINE PFLANZEN MIT VIEL POTENZIAL:Neue Zutat für die Smoothies von morgen?

FLUORESZENZMIKROSKOPIE:Forscher erreichen ultimative Auflösungsgrenze

BAKTERIEN, NÄHRSTOFFE & IMMUNSYSTEM:Jede Mahlzeit löst eine Entzündung aus

GIFTALARM IM HAUSHALT:Was ist für Kleinkinder besonders gefährlich?

HILFREICHE MATHEMATIK FÜR LIPIDOMICS:Natürliche Fettsäuren folgen „Goldenem Schnitt“

BLAUGRÜNE FELSKUGEL:Alge besiedelt alle Regionen der Erde

ULTRAKALTE ATOME IM MINI-LABOR:Erstes Bose-Einstein-Kondensat im Weltall erzeugt

1

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9

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Sonstige

Entzündungs-

krankheiten

Herz-Kreislauf-

krankheiten

Angeborene

Stoffwechsel-

krankeiten 10Krebs-

erkrankungen

5Infektions-krankheiten

5Blutungs-krank-heiten

4Neuro-logischeKrank-heiten

Anwendungsgebieteder 30 Medikamentemit neuem Wirkstoff

von 20161

2

2

1

Investitionen 2016:

505 Mio. Euroverglichen mit 2015:–8%Aber: BörsennotierteFirmen akquirieren

258 Mio. Euroverglichen mit 2015:+5%

Z a h l e n & M ä r k t e L P 1 / 2

Mark tbarometer

AMINE FÜR REINIGUNGSMITTEL

Bedarf wächst mit EinkommenDas Bevölkerungswachstum und steigende Pro-Kopf-Einkom-men insbesondere in der Asien-Pazifik-Region treiben den glo-balen Markt für Amine, die oft in Formulierungen für Reini-gungsmittel eingesetzt werden.

Quelle: The Freedonia Group

Quelle: BIO Deutschland

DEUTSCHE BIOTECHNOLOGIE-BRANCHE 2016

Begründeter Optimismus

DEUTSCHE PHARMAINDUSTRIE 2016

Weniger MarkteinführungenTrotz derzeit rückläufigem Trend konnten auch in 201630 Medikamente mit neuem Wirkstoff in den Markt eingeführtwerden. (Vergleiche: 2015: 36, 2014: 49 Medikamente). Bio-similars sind nicht berücksichtigt.

Grafik

Grafik

Quelle: vfa

Top 3: AppleGoogleTesla Motors

Quelle: Boston Consulting Group (BCG)Bayer behauptetsich auf Rang 11

Bild:©Jan

Engel/Fotolia.com

Grafik

BMW (Platz 14, zuvor 7),Daimler (Platz 16, zuvor 10),Allianz (Platz 33, zuvor 25),Siemens(Platz 45, zuvor 30),BASF (Platz 20, zuvor 29)

INNOVATIONSKRAFT DEUTSCHER UNTERNEHMEN

Top 10 ohne DeutschlandDeutsche Unternehmen haben 2016 an Innovationskraft ver-loren und sind im Wettbewerb um die besten Ideen hinter dieUSA und Asien zurückgefallen.

Bild:©q

uka/Fotolia.com

Wachstum bis 2020:

4,4% pro Jahr

auf

1,6 Mio.metrische Tonnen

GrafikBild:©d

-jukic/Fotolia.com

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46,8 Mio.Demenzerkrankte

in 2015

bis 2030:

74,7 Mio.Fälle

bis 2050:

131,5 Mio.Fälle


Z a h l e n & M ä r k t e L P 1 / 2

Quelle: Universum

Quelle: Deloitte

UMFRAGE ZU JOBZUFRIEDENHEIT

Die Dänen sind am glücklichsten

Grafik

Grafik

1 DÄNEMARK2 NORWEGEN

3 COSTA RICA

4 SCHWEDEN

5 ÖSTERREICH

6 NIEDERLANDE

7 FINNLAND

8 BELGIEN

9 UNGARN

10 TSCHECHISCHE REPUBLIK

11 D E U T S C H L A N D

12 SCHWEIZ

13 MEXIKO

14 RUMÄNIEN

15 BULGARIEN

Bild:©slju

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GLOBAL HEALTHCARE UND LIFE SCIENCES OUTLOOK 2017

In 30 Jahren mehr als doppelt so vieleDemenzerkrankungen

Bild:©fotom

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W i s s e n s c h a f t & F o r s c h u n g L P 1 / 2


UMWELTMEDIZIN

Ernährung beeinflusst HautbarriereDüsseldorf – Eine defekte Bar-rierefunktion der Haut ist ty-pisch bei Krankheiten wie Neu-rodermitis. Forscher des IUF –Leibniz-Institut für umweltme-dizinische Forschung konntenim Mausmodell zeigen, dass einMangel des Arylhydrocarbon-Rezeptors zu einem hohenWasserverlust über die äußer-ste Hautschicht führen kann.Das gleiche Bild zeigte sich,wenn der Rezeptor zwar vor-handen war, seine Interakti-onspartner (Liganden) in der

Ernährung aber fehlten. Wurdeder Ligandenvorläufer Indol-3-Carbinol der Nahrung zuge-setzt, so konnte damit die Bar-rierefunktion der Haut wiederhergestellt werden. Indol-3-Carbinol kommt natürlicher-weise in Brokkoli, Radieschenund anderen Pflanzen aus derGruppe der Kreuzblütler vor.Nun soll geklärt werden, inwie-weit der Arylhydrocarbon-Re-zeptor beim Menschen als Zielfür therapeutische Ansätze ge-nutzt werden kann. dpo

Indol-3-Carbinol kommt natürli-cherweise in Brokkoli vor.

Bild:gemeinfrei

STAMMZELL-ALTERUNG

Regenerationsfähigkeit der Muskeln schwindetJena – Die Entwicklung einesMenschen im Mutterleib ist einkomplexer Prozess. Nie sind dieErbinformationen (DNA) mehrgefordert, als während dieserZeit. Die so genannten Hox-Gene spielen dabei eine ent-scheidende Rolle. Nach der Ge-burt sind sie kaum noch aktiv,bleiben aber in Stammzellenzeitlebens nachweisbar. For-scher des Jenaer Leibniz-Insti-tuts für Alternsforschung –Fritz-Lipmann-Institut (FLI)zeigten im Mausmodell, dass

im hohen Alter ein Gen derHox-Familie, das Hoxa9-Gen, inMuskelstammzellen nach einerVerletzung wieder stark akti-viert wird und dass dies die Re-generationsfähigkeit der Mus-keln beschränkt. Und noch et-was ist neu: Die fehlerhafteAktivierung des Gens kann ge-zielt mit chemischen Wirkstof-fen verhindert werden, woraussich ein neuer Ansatzpunkt fürdie medikamentöse Unterstüt-zung der Muskelregenerationim Alter ergeben könnte. dpo

Nimmt die Funktion der Muskel-stammzellen ab, verschlechtertsich die Regenerationsfähigkeitdes gesamten Muskels.

Bild:©Halfpoint/Fotolia.com

KLIMAWANDEL

Pilze geben Rückschlüsse auf den KlimawandelBerlin – Der Klimawandel istin vollem Gange, doch wie re-agieren Flora und Fauna dar-auf? Matthias Rillig, Professorfür Pflanzenökologie an derFreien Universität Berlin, inte-ressiert, was passiert, wennsich Umweltfaktoren graduellund fließend verändern. Rilligwill wissen, ob die Natur in derLage ist, sich langsamen Ver-änderungsprozessen anzupas-sen. Und wenn ja: wie? Beisporenbildenden Bodenpilzenlassen sich die Auswirkungen

von Umweltveränderungenüber viele Generationen hin-weg quasi im Zeitraffer unter-suchen. Ein zentrales Experi-ment soll zeigen, wie und inwelchem Maße Veränderungenin der Physiologie der Pilze undder Zusammensetzung ihrer Le-bensgemeinschaften sowiedurch Mikroevolution stattfin-den. Der Europäische For-schungsrat (ERC) bewilligteRillig 2,4 Mio. Euro, um Ant-worten auf diese Fragen zu fin-den. dpo

Im Gewächshaus können Effektevon Bodenpilzen und anderenUmweltfaktoren auf Pflanzen-Lebensgemeinschaften unter-sucht werden.

Bild:MatthiasRillig

Neuherberg – Schuppen-flechte ist gekennzeichnetdurch stark schuppende,punktförmige bis handteller-große Hautstellen. Der Anti-körper Ustekinumab wird seit2009 gegen Schuppenflechteeingesetzt. Er hemmt die ur-sächliche Entzündung, indemer bestimmte Botenstoffe desImmunsystems neutralisiert.Forscher des Helmholtz Zent-rums München, der TU Mün-chen und der Universität Zü-rich haben nun gezeigt, dasseiner dieser Botenstoffe je-doch eigentlich bei der Be-kämpfung der Krankheit hilf-reich sein könnte.

Aachen – Trotz bedeutenderErfolge im Kampf gegen Mala-ria bedroht die Erkrankungweltweit nach wie vor Millio-nen von Menschen. An einementscheidenden Punkt in sei-nem Lebenszyklus muss derMalaria-Parasit die roten Blut-körperchen seines Wirteskurzzeitig verlassen. DiesenProzess hat nun ein internati-onales Forscherteam unterMitwirkung der RWTH Aachengenauer analysiert. Die Ergeb-nisse der Studie könntenkünftig bei der Entwicklungspezieller Impfstoffe gegenMalaria eine wichtige Rollespielen.

Stuttgart – Forscher der Uni-versität Stuttgart und desMax-Planck-Instituts für Fest-körperforschung haben einExperiment zur Kombinationvon Quantenpunkten undAtomdämpfen durchgeführt.Die Arbeit zielt auf die Integ-ration der idealen Eigenschaf-ten einer Festkörper-Einzel-photonenquelle, welche spek-tral mit Atomdämpfen über-lappt, und soll den Austauschvon Quanteninformationenüber viele Labore hinweg er-leichtern. Dies kann beispiels-weise bei der Entwicklung ab-hörsicherer Kommunikationhelfen.

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CHEMIKALIE LIEFERT ALTERNATIVE

Natronlauge als Wärmespeicher

Dübendorf/Schweiz – Von ei-ner nachhaltigen Energiever-sorgung sind wir noch meilen-weit entfernt: Im Jahr 2014wurden 71% aller SchweizerPrivatwohnungen mit fossilenBrennstoffen beheizt, auch60% des privat verbrauchtenWarmwassers wird auf dieseWeise erzeugt. Eine beträchtli-che Menge fossiler Energie lie-ße sich also einsparen, wenn

wir Wärme aus sonnigen Som-mertagen bis ins Winterhalb-jahr speichern und dann wiederabrufen könnten. Nach mehre-ren Jahren Forschung gibt esseit Herbst 2016 an der Empaeine Anlage im Labormaßstab,die Wärme langfristig spei-chern kann. Die Theorie hinterdieser Art Wärmespeicher istrecht einfach: Gießt man in einBecherglas mit festem Natri-umhydroxid (NaOH) Wasser,dann wird die Mischung heiß.Die Verdünnungsreaktion istalso exotherm: ChemischeEnergie wird in Form von Wär-me frei. Natronlauge ist außer-dem stark hygroskopisch undkann Wasserdampf einfangen.Die so gewonnene Kondensati-onsenergie heizt die Natron-lauge weiter auf. dpo

Versuchsanlage im Empa-Labor– seit Herbst 2016 funktioniertder Wärmezyklus zuverlässig.

Bild:Em

pa

DARMBAKTERIEN

Bakterien schützen SchädlingJena – Nützliche Bakterien imDarm von Schmetterlingsrau-pen produzieren einen antibak-teriellen Wirkstoff und tötendamit andere, für die Entwick-lung der Raupen schädlicheBakterien ab. Ein Team vonWissenschaftlern unter Leitungdes Max-Planck-Instituts fürchemische Ökologie konntenachweisen, dass die Symbio-se-Bakterien Enterococcusmundtii das Toxin Mundticinabsondern. Es dringt im Darmdes Afrikanischen Baumwoll-wurms Spodoptera littoralis inschädliche Darmkeime ein undtötet die Einzeller. Enterococ-cus mundtii sorgt damit für ei-ne gesunde Darmflora und einvermindertes Infektionsrisikodes Ernteschädlings. Zur biolo-gischen Schädlingsbekämpfung

werden immer wieder auchBakterien eingesetzt. Kennt-nisse über die Wirkungsweisevon Bakteriocinen sowie dieIdentifizierung von Genen, dieResistenz gegen die Wirkstoffeverleihen, könnten dazu bei-tragen, die Schädlingskontrollezu verbessern. Außerdem gel-ten Bacteriocine als möglicheAlternativen zu konventionel-len Antibiotika. dpo

Bakterielle Enterococcus-Zellen(gelb) kleben an der Schleim-schicht der Darmwand.

Bild:Yong

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FLUORESZENZMIKROSKOPIE

Forscher erreichen ultimative AuflösungsgrenzeGöttingen, München – Es istder „Heilige Gral“ der Lichtmi-kroskopie: die Trennschärfe soweit zu verbessern, dass mandicht benachbarte Moleküleeinzeln auflösen kann. For-scher um Stefan Hell vom Göt-tinger Max-Planck-Institut fürbiophysikalische Chemie habenein Fluoreszenzmikroskop ent-wickelt, Minflux genannt, mitdem sich erstmals Molekületrennen lassen, die nur Nano-meter voneinander entferntsind. Es ist mehr als 100 Mal

zu 20-fache. Für Minflux nutzteHell die Stärken von STED undPalm/Storm in einem neuenKonzept. Dies eröffnet neueMöglichkeiten zu erforschen,wie Leben auf molekularer Ebe-ne abläuft. dpo

Prof. Dr. Stefan Hellgemeinsam mit

Dr. Francisco Balzarotti,Yvan Eilers und KlausGwosch am Mikroskop

(von links). Bild:I.Bö

ttcher-Gajew

ski/

MPI

f.biophysik.

Chem

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BLUTTEST

Bluttest für Creutzfeldt-Jakob-ErkrankungUlm – Schnell fortschreitendeDemenz, psychiatrische Auffäl-ligkeiten und Bewegungsstö-rungen: Solche Symptome kön-nen auf die Creutzfeldt-Jakob-Erkrankung hindeuten. Diesetödlich verlaufende, neurode-generative Erkrankung war inden 1990er Jahren infolge derBSE-Epidemie in Großbritanni-en in den Schlagzeilen. Vielhäufiger sind allerdings gene-tisch bedingte Fälle oder sol-che, bei denen die Ursache un-bekannt ist. Wissenschaftler

um PD Dr. Petra Steinacker undProfessor Markus Otto von derUlmer Universitätsklinik fürNeurologie (RKU) haben einenBluttest entwickelt, mit demsich die Krankheit diagnosti-zieren und ihr Ausbruch in ei-nem gewissen Rahmen vorher-sagen lässt. Bisher wird dieDiagnose aufgrund von klini-schen Symptomen gestellt, er-gänzt durch EEG-Befunde undbildgebende Verfahren. Dazukommt die Untersuchung desNervenwassers der Patienten

nach spezifischen, krankma-chenden Proteinen. Ein Vorteildes neues Bluttests: Bereitskurz vor dem Ausbruch der Er-krankung lassen sich erhöhteNeurofilament-Werte in denPatientenproben nachweisen.„Diese frühzeitigen Hinweisewerden zunehmend wichtiger,da es erste Ansätze für eine ur-sächliche Therapie gibt“, sagtProfessor Markus Otto. Bisherkonnten lediglich Symptomeder Creutzfeldt-Jakob Erkran-kung gelindert werden. dpo

RADIOKARBONMETHODE

Altersbestimmung organischer MaterialienBremerhaven – Forscher wer-den auch künftig die Radiokar-bonmethode als verlässlichesWerkzeug für die Altersbestim-mung von Artefakten und Pro-benmaterial verwenden kön-nen. Die durch den Kohlendi-oxidausstoß des Menschen vo-rangetriebene Abnahme desKohlenstoffisotopes 14-C inder Atmosphäre und die damitverbundene Verfälschung desRadiokarbonalters der Materia-lien lässt sich mithilfe einerMessung des Kohlenstoffisoto-

pes 13-C identifizieren. Zu die-sem Ergebnis kommt Dr. PeterKöhler vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrumfür Polar- und Meeresfor-schung: „Wenn wir parallel zurRadiokarbonmethode auch den13-C-Wert der Probe bestim-men, können wir herausfinden,ob die Altersangabe vertrau-enswürdig ist. Anhand des13-C-Wertes wird nämlichdeutlich, ob der Kohlenstoffder Probe durch fossiles Koh-lendioxid beeinflusst worden

ist“. Lediglich in Regionen, dienur in langsamem Austauschmit der Atmosphäre stehen, er-scheint eine eindeutige Identi-fikation mithilfe des 13-C-Wer-tes nicht möglich. Methodischschwierig wird es auch, wenndie Menschheit in großem Um-fang beginnen sollte, Biomas-sen anzubauen, um Kohlendi-oxid zu binden, diese Biomassedann verbrennt und das frei-werdende Kohlendioxid in un-terirdischen Gesteinsschichteneinlagert. dpo

Potsdam-Golm – Ein neuarti-ges Serum, das Wimpern zumWachsen bringt, wurde amFraunhofer-Institut für Ange-wandte Polymerforschung IAPentwickelt. Es ist wesentlichgünstiger als herkömmlicheWimpernseren, die das Ge-webshormon Prostaglandinenthalten. Außerdem ist essehr gut verträglich und einreines Naturprodukt. Für dieForschung im Rahmen ihrerBachelorarbeit erhielt die Stu-dentin Mine Kaya von der Ver-einigung der Seifen-, Parfüm-,Kosmetik- und Waschmittel-fachleute SEPAWA den Förder-preis.

Karlsruhe – Feldspatpartikelwirken in der Atmosphäre alsGefrierkeime, die in WolkenEiskristalle wachsen lassenund Niederschläge ermögli-chen. Warum das so ist, habenWissenschaftler am KarlsruherInstitut für Technologie (KIT)gemeinsam mit Forschern amUniversity College London(UCL) über elektronenmikros-kopische Beobachtungen undmolekulardynamische Compu-termodellierungen aufgeklärt:Als eigentlicher Eiskeim dienteine quasi versteckte Kristall-fläche des Feldspats, die nuran Oberflächendefekten zuta-ge tritt.

Bochum – Capsaicin, ein In-haltsstoff von scharfen Subs-tanzen wie Peperoni oderPfeffer, hemmt das Wachstumvon Brustkrebszellen. Das be-richten Forscher der Uni Bo-chum gemeinsam mit Kolle-gen der Augusta-Kliniken Bo-chum, des Herz-Jesu-Kran-kenhauses Dernbach sowiedem Kölner Zentrum für Geno-mik. Die Versuche erfolgtenmit der Zelllinie SUM149PT,die ein Modellsystem für einebesonders aggressive Brust-krebsform ist, den Triple-ne-gative-Typ. Für diese Krebsartist die Chemotherapie die ein-zige mögliche Behandlung.

schärfer als herkömmlicheLichtmikroskope und übertrifftselbst die bisher besten licht-mikroskopischen Methoden –das von Hell entwickelte STEDund das von Eric Betzig erfun-dene Palm/Storm – um das bis

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Mahlzeit löst Entzündung ausBasel/Schweiz – Der Boten-stoff Interleukin-1beta (IL-1beta) löst bei Diabetespatien-ten eine chronische Entzün-dung aus und lässt die Insulin-produzierenden Betazellenabsterben. Dieselbe Entzün-dung hat auch positive Aspek-te, wie Forscher der Uni Baselberichten: Wenn die Entzün-dungsreaktion kurzfristig auf-tritt, spielt sie bei Gesundeneine wichtige Rolle bei der Zu-ckeraufnahme und der Aktivie-rung des Abwehrsystems. Die

Forscher konnten zeigen, dassMakrophagen während einerMahlzeit um den Darm zuneh-men. Diese Fresszellen produ-zieren je nach der Glukosekon-zentration im Blut den Boten-stoff IL-1beta. Dieser wieder-um stimuliert das Insulin ausden Betazellen der Bauchspei-cheldrüse. Darauf gibt das In-sulin an die Makrophagen dieRückmeldung, die Produktionvon IL-1beta zu erhöhen. Soregeln Insulin und IL-1beta ge-meinsam den Blutzucker. dpo

FEINSTAUB

Nanopartikel aktivieren VirenNeuherberg – Nanopartikelaus Verbrennungsmotoren kön-nen Viren aktivieren, die inLungengewebszellen ruhen.Das fanden Forscher des Helm-holtz Zentrums München, Part-ner im Deutschen Zentrum fürLungenforschung (DZL), her-aus. Um dem Immunsystem zuentgehen, verbergen sich eini-ge Viren in Zellen ihres Wirtesund verharren dort. Im Fach-jargon nennt sich dieser Zu-stand latente Infektion. Wirddas Immunsystem geschwächt

oder ändern sich bestimmteBedingungen, werden die Virenwieder aktiv, beginnen sich zuvermehren und zerstören dieWirtszelle. Aus vorangegange-nen Modellstudien wussten dieWissenschaftler bereits, dassdas Einatmen von Nanoparti-keln eine entzündliche Wirkunghat und das Immunsystem ver-ändert. Nun konnten sie zei-gen, dass eine Exposition mitNanopartikeln in der Lunge la-tente Herpesviren reaktivierenkann. dpo

GEHIRNFORSCHUNG

Hirn wächst funktionsspezifischJülich – Entgegen bisher vor-herrschender Wissenschafts-meinung wächst in bestimmtenBereichen des Gehirns das Ge-webe bis ins Erwachsenenalter.Dies ist das Ergebnis einer ak-tuellen Studie eines deutsch-amerikanischen Forscherteamsaus Jülich, Aachen, Düsseldorf,Jerusalem und Stanford. DieForscher analysierten dazu dieGehirne von Kindern und Er-wachsenen in einem Magnetre-sonanztomografen und im Mi-kroskop. Die Kinder in der Stu-

die waren zwischen fünf undzwölf Jahre alt, die Erwachse-nen zwischen 22 und 28 – einAlter, in dem bisher die Ent-wicklung des Schläfenlappensals abgeschlossen angesehenwurde. Sie konzentrierten sichdabei auf den Gyrus fusiformis,eine Hirnregion, die u.a. wich-tige Strukturen für kognitiveLeistungen wie Gesichts- undWorterkennung, aber auch fürdie Erkennung bestimmterräumlicher Aspekte sowie fürSymbole enthält. dpo

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LSPECIA

LK o p p l u n g s t e c h n i k e n I n t e r v i e w


Bilder:Helmho

ltz-Zentrum

Geesthacht

Von Probenmatrixbis Blindwert

Massenspektrometrische Kopplungstechniken im Fokus

Was erlauben MS-Kopplungstechniken bereits heute, wo liegen Herausforderungen?Für den umweltanalytischen Bereich erläutert dies Dr. Daniel Proefrock im LP-Interview.

Das Gespräch führte LP-Chefredakteur M A R C P L A T T H A U S

gen entwickelt, die uns heute für unsereArbeiten im Bereich der Umweltanalytikzur Verfügung stehen. In der Anfangspha-se der Speziationsanalyse wurden vieleEntwicklungen im Bereich der Kopplungeninsbesondere durch das Fehlen von geeig-neten Interfacesystemen, die den Beson-derheiten des ICP als Ionenquelle sowieden Eigenschaften der unterschiedlichenTrenntechniken Rechnung trugen stimu-liert bzw. durch die chemischen Eigen-schaften der zu untersuchenden Analy-ten.

LP: Was ist mit modernen Kopplungstech-niken heutzutage bereits möglich?DR. PROEFROCK: Heute sind es vor allemdie immer neuen Analyten, die im Bereichder Elementspeziesanalyse in den Fokusder Wissenschaft bzw. der öffentlichenWahrnehmung geraten und untersuchtwerden. Gleichermaßen sind es die damiteinhergehenden besonderen Anforderun-gen an die eingesetzten analytischen Ver-fahren, die immer wieder neue Entwick-lungen erforderlich machen, da hier Stan-dardtechniken aus dem Portfolio der Ge-

„ Die Bereiche Komplexität der Proben-matrix, Analytkonzentration undBlindwerte kristallisieren sich bei unsimmer wieder als besondere Heraus-forderung heraus.“D R . D A N I E L P R O E F R O C K ,Institut für Küstenforschung am Helmholtz-Zentrum Geesthacht

Studium der Umweltwissenschaften an der Leuphana-Universität Lüneburg; 2001bis 2004 Doktorarbeit am GKSS Forschungszentrum (jetzt Helmholtz-ZentrumGeesthacht – HZG); 2005 Promotion Leuphana-Universität Lüneburg „Entwicklungund Einsatz von Kopplungstechniken zwischen Kollisionszellen, Plasmamassenspek-trometrie und elektrophoretischen bzw. chromatographischen Trennverfahren zurHeteroelement-spezifischen Detektion von umwelt- und biologisch relevanten Sub-stanzen”; Seit 2005 wissenschaftlicher Mitarbeiter im Institut für Küstenforschungam Helmholtz-Zentrum Geesthacht; 2011 Bunsen-Kirchhoff-Preis der GesellschaftDeutscher Chemiker (GDCh); Seit 2015 Leitung Abteilung Marine BioanalytischeChemie am Institut für Küstenforschung des Helmholtz-Zentrum Geesthacht.

Z U R P E R S O N Dr. Daniel Proefrock

LP: Herr Dr. Proefrock, Sie entwickeln amHelmholtz-Zentrum Geesthacht verschie-denste neue massenspektrometrischeKopplungstechniken. Ist das Portfolio vonAnalysetechniken nicht groß genug?DR. DANIEL PROEFROCK: Generell kannman sagen, dass sich in den letzten Jah-ren in diesem Bereich einiges getan hat,sodass einige Gerätehersteller mittlerwei-le entsprechende Kopplungstechniken inihrem Angebotsportfolio haben, mit de-nen ausgewählte Fragestellungen – bei-

spielsweise im Bereich der Elementspezi-ation – bearbeitet werden können. AmInstitut für Küstenforschung beschäftigenwir uns schon seit den 1980er Jahren mitdem Themenkomplex Elementanalytikbzw. seit Anfang der 1990er Jahre mitdem Bereich der Elementspeziation in derUmwelt. Insbesondere im Bereich derSpeziationsanalyse haben sich die Plas-mamassenspektrometrie (ICP-MS) bzw.entsprechende Kopplungen mit HPLC, GC,LA oder CE zu den wichtigsten Werkzeu-

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rätehersteller oftmals nicht geeignet bzw.teilweise nicht existent sind. Die Analysevon Nanopartikeln mittels neuartiger FFF-Kopplung oder die Weiterentwicklung vonLaser-Ablations-Kopplungen als hochauf-lösendes bildgebendes Verfahren für dieBioanalytik sind nur zwei aktuelle Bei-spiele die verdeutlichen, was durch an-haltende Entwicklungen im Bereich derKopplungstechniken heutzutage möglichist bzw. wo entsprechende Techniken zurProblemlösung beitragen können.

LP: Welche besonderen Herausforderungenan die Analysen stellen sich hierbei beiForschungsprojekten, die sich auf die küs-tennahe und marine Umwelt beziehen?DR. PROEFROCK: Bei vielen der von unsbearbeiteten Fragestellungen kristallisie-ren sich immer wieder die Bereiche Kom-plexität der Probenmatrix, Analytkonzen-tration sowie das Thema Blindwertprob-lematik als besondere Herausforderungheraus, die bei den Analysen berücksich-tigt werden müssen. Die aktuellen For-schungsprojekte, in die wir involviertsind, beinhalten vor allem die Analysevon Elementen und Elementspezies inBiota, Sediment und Wasserproben, diewir im Rahmen von großangelegten Pro-bennahmekampagnen im küstennahensowie marinen Bereich nehmen. Im Be-reich der elementspezifischen Analytiknutzen wir vor allem die ICP-MS als hoch-empfindliches Detektionsverfahren, umeinen Multielementfingerprint der unter-suchten Proben zu generieren bzw. umunter Verwendung von Kopplungstechni-ken einzelne Elementspezies mit hoherEmpfindlichkeit zu quantifizieren. Be-trachten wir beispielsweise die Analysevon Biota- oder Sedimentproben: Hierspielen die Analytkonzentrationen zu-meist eine untergeordnete Rolle, da die

meisten Analyten in ausreichender Kon-zentration in den Proben enthalten sind.Probleme bereiten hier vor allem die ver-schiedenen hochkonzentrierten Matrix-elemente, die in der ICP-MS bekannterma-ßen eine Vielzahl von Schwierigkeiten wiedie Bildung von Interferenzen nach sichziehen. Hier hat uns insbesondere diesog. ICP-MS/MS, die wir seit 2012 im Rah-men der Multielementanalytik bzw. alselementspezifischen Detektor für Kopp-lungen einsetzten extrem vorangebracht,was die Eliminierung von entsprechendenInterferenzen angeht, die in der Vergan-genheit immer wieder zu Problemen beider Analyse entsprechender Proben ge-führt haben. Noch komplexer wird es,wenn die eigentlichen Zielanalyten imng/L- oder sogar pg/L-Bereich vorliegen,was beispielsweise bei der Analyse vonSchwermetallen oder ausgewähltenElementspezies in Meerwasserproben derFall ist. Das Thema Blindwerte spielt hiereine entscheidende Rolle, sodass wir vie-le Arbeiten nur in Cleanbenches oder spe-ziellen Reinräumen durchführen können.Die geringen Analytkonzentrationen be-dingen dann oftmals die zusätzliche Ent-wicklung und Optimierung von neuen Ver-fahren, die es dann beispielsweise erlau-ben, die Zielanalyten online von der Pro-benmatrix zu separieren und anzureichernum diese erst detektierbar zu machen.

LP: Welche Entwicklungen sehen Sie fürdie kommenden Jahre?DR. PROEFROCK: Bezogen auf den Be-reich der Element- und Elementspezies-analyse wird die Entwicklung von immerempfindlicheren ICP-MS-Systemen als Ba-sis für entsprechende Kopplungstechni-ken auch weiterhin eine zentrale Rollespielen, wobei die Bearbeitung verschie-denster Fragestellungen bereits heuteeher durch Blindwerte als durch den Man-gel an instrumenteller Empfindlichkeitlimitiert wird. Nanopartikelanalytik wirdauch zukünftig ein Thema im Umweltbe-reich sein, sodass der Trend zur Nutzungvon immer schnelleren Detektionssyste-men zur Einzelpartikelanalyse auch inKombination mit Trenntechniken wie derFFF anhalten wird. Die Nutzung von Kopp-lungen zwischen miniaturisierten Trenn-verfahren mit der ICP-MS beinhaltetebenfalls weiteres Entwicklungspotenzialfür Problemlösung bei ausgewählten Fra-gestellungen im Bereich der Elementspe-ziesanalyse.Vielen Dank für das Gespräch Herr Dr.

Proefrock.

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LK o p p l u n g s t e c h n i k e n S p e k t r o s k o p i e


Thermoanalytische Methoden gebenInformationen über den Massenver-lust einer Probe während des Aufhei-

zens (Thermogravimetrie) und über ener-getische Änderungen bei Phasenübergän-gen (z.B. Differentielle Scanning-Kalori-metrie). Wird die Thermische Analyse miteiner weiteren analytischen Methode ge-koppelt, erhält man zusätzlich Informati-onen über die chemische Zusammenset-zung der freigesetzten Substanzen. DieMassenspektrometrie ist in diesem Zu-sammenhang eine weitverbreitete Metho-de. Die Ionisierung mit Elektronen ist die

im Regelfall dabei verwendete Methode,um die Moleküle in Ionen zu überführen,welche anschließend im Massenanalysa-tor getrennt werden. Für komplexe Viel-komponentengemische kann das nachtei-lig sein, da die Elektronenionisierungdazu führt, dass die gebildeten Ionen inkleinere Bruchstücke (Fragmente) zerfal-len. Aliphatische Kohlenwasserstoffe nei-gen besonders zur Fragmentbildung, unddas macht die massenspektrometrischeAnalyse von Kohlenwasserstoffgemischenwie Rohölen und deren Produkte sehrschwierig. Zum einen kommt es zur Über-

1 Experimenteller Aufbau der TA-PIMS-Kopplung mit Photoionisierung und Flugzeitmassenspektrometer. Ein Nd:YAG-Festkörperlaser wirdfür die Erzeugung der Photonen verwendet. Alternativ können für SPI-MS auch VUV-Lampen eingesetzt werden.

Bilder:Un

iversitätRo

stock

Fragmente meidenTA und MS mittels weicher Photoionisierung koppeln

Die Kopplung von Thermischer Analyse (TA) und Massenspektrometrie (MS) ist eineetablierte Methode zur Untersuchung fester und flüssiger Proben. Weiche Ionisierungs-methoden wie die Photoionisierung sowie die Einbeziehung der GC ermöglichen eine

genauere Charakterisierung auf molekularer Ebene. T H O R S T E N S T R E I B E L * , * * E T . A L .

lagerung von Fragmentionen mit unfrag-mentierten Molekülionen, zum anderenergeben alle Alkane die gleichen Frag-mente. Die erhaltenen Spektren sind dannsehr schwer zu interpretieren.

Weiche Ionisierungsmethodenminimieren FragmentionenDie Verwendung so genannter weicher Io-nisierungsmethoden ermöglicht die Mini-mierung oder sogar Unterdrückung derBildung von Fragmentionen. Photonenstellen hierfür eine der denkbaren Alter-

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nativen dar. Im hier beschriebenen Sys-tem werden zwei Varianten dieser Photo-ionisierung (PI) verwendet, die Reso-nanzverstärkte Multiphotonenionisierung(REMPI) und die Einphotonenionisierung(SPI).REMPI verwendet intensive Laserpulse

im ultravioletten Bereich des Spektrumsfür die Ionisierung organischer Moleküle.Es werden mindestens zwei Photonen be-nötigt. Durch Absorption des ersten Pho-tons wird das Molekül in einen elektro-nisch angeregten Zwischenzustand über-führt. Wenn dieser langlebig genug ist,kann durch Absorption eines zweitenPhotons der gleichen Wellenlänge dieEnergie für das Entfernen eines Elektronszur Erzeugung eines positiven Ions auf-gebracht werden. Dafür werden intensiveLaserpulse im Nanosekundenbereich be-nötigt. Nur Moleküle, die bei der einge-strahlten Wellenlänge in den angeregtenZwischenzustand gebracht werden kön-nen, werden anschließend auch ionisiert.Diese den Regeln der UV-Spektroskopieähnelnde Auswahl führt dazu, dass bei derhier verwendeten Wellenlänge von266Nanometer nur aromatische Moleküleionisiert werden können. Neben der Se-lektivität erweist sich REMPI als äußerstsensitive Methode und ergibt Nachweis-grenzen im niedrigen ppb-Bereich, beientsprechender Anpassung der Wellenlän-ge können sogar Konzentrationen im ppt-Bereich noch detektiert werden.

Im Gegensatz zu REMPI hat die SPI-Methode universelleren Charakter. Es ge-nügt die Absorption eines Photons, umdie Ionisierung des Moleküls durchzufüh-ren. Dafür muss das Photon eine höhereEnergie haben, es werden Vakuum-UV-Photonen mit einer Wellenlänge von118Nanometer verwendet. Diese werdenaus gepulster Laserstrahlung mit 355Na-nometer Wellenlänge durch Frequenzver-dreifachung in einer mit Xenon gefülltenEdelgaszelle erzeugt. Mit SPI werdengrundsätzlich alle Moleküle ionisiert, de-ren Ionisierungsenergie kleiner als diePhotonenenergie ist. Neben aromatischenMolekülen sind somit auch viele aliphati-sche Kohlenwasserstoffe, Carbonyle sowieStickstoff und Schwefel enthaltende Ver-bindungen zugänglich.Abbildung 1 zeigt ein Schema der TA-

PIMS-Kopplung. Es muss beachtet wer-den, dass die in der TA freigesetzten Gasemöglichst unbeeinflusst den Einlass desMassenspektrometers erreichen. KalteStellen im Aufbau müssen vermieden wer-den, damit Kondensation von schwererflüchtigen Verbindungen unterbundenwird. Zudem wird der Druck von den at-mosphärischen Bedingungen der TA in dasVakuum des Massenspektrometers redu-ziert. Für beide Zwecke wird im Kopp-lungsaufbau eine beheizte Transferkapil-lare verwendet, durch die in der TA frei-gesetzte Moleküle in die Ionenquelle desMS geleitet werden. Dort erfolgt die be-reits beschriebene weiche Ionisierung derVerbindungen. Als Massenanalysator wirdein Flugzeitmassenspektrometer verwen-det. Der Laser wird mit einer Frequenz von10Hz betrieben, was theoretisch ermög-licht, alle 100Millisekunden ein Massen-spektrum zu erhalten. Üblicherweise wer-den jeweils 10 Spektren gemittelt, sodassdie Analyse der von der TA freigesetztenGase mit einer Zeitauflösung von einerSekunde erfolgt.

* D R . T . S T R E I B E L , A . U L B R I C H , C .G R I M M E R , P R O F . D R . R . Z I M M E R -M A N N : Joint Mass Spectrometry Centre,Universität Rostock, Institut für Chemie,18059 Rostock, Tel. +49-381-498 6536

* * D R . T . S T R E I B E L , P R O F . D R . R .Z I M M E R M A N N : Joint Mass SpectrometryCentre, Helmholtz Zentrum München, Kooperati-onsgruppe „Comprehensive Molecular Analytics“,81379 München

Im hier beschriebenen System werden zwei Varianten der Photoionisierung (PI)verwendet:• die Resonanzverstärkte Multiphotonenionisierung (REMPI) verwendet intensiveLaserpulse im UV-Bereich. Es können nur aromatische Moleküle ionisiert werden.Neben der Selektivität ist REMPI eine äußerst sensitive Methode

• Im Gegensatz zu REMPI hat die Einphotonenionisierung (SPI) universellerenCharakter. Es genügt die Absorption eines Photons, um die Ionisierung desMoleküls durchzuführen. Mit SPI werden grundsätzlich alle Moleküle ionisiert,deren Ionisierungsenergie kleiner als die Photonenenergie ist.

L P - T I P P zu Photoionisierungsmethoden

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Prozess der Rohölraffinationper TA-PIMS simulieren

Rohöl ist ein hochkomplexes Gemisch ausKohlenwasserstoffen, das viele tausendEinzelkomponenten enthält. Die haupt-sächlichen Bestandteile sind Alkane, Cy-cloalkane und aromatische Kohlenwasser-stoffe. Daneben kommen in geringeremMaße Verbindungen mit Heteroatomenvor, wobei schwefelhaltige Spezies dengrößten Anteil stellen.Die TA-PIMS-Kopplung ermöglicht eine

Separation, indem eine Rohölprobe einemTemperaturprogramm unterworfen undsomit eine Trennung nach Siedepunktenfür die flüchtigeren Bestandteile erreichtwird. Größere Bestandteile können dannbei hohen Temperaturen über ihre ther-mischen Zersetzungsprodukte betrachtetwerden. Somit kann der klassische Pro-zess der Rohölraffination während der TA-PIMS-Messung simuliert werden. Abbil-dung 2 zeigt zwei Kontourplots, die dengesamten Vorgang der thermischen Ana-lyse in einem Massenspektrum abbilden,im linken Bild mit REMPI, im rechten mitSPI als Ionisierungsmethode. Die Mole-külmassen (als Masse/Ladungs-Verhältnism/z) sind als Funktion der Temperatur(Heizrate 10K/min) in einer Falschfar-benskala dargestellt. Die Abbildung mitREMPI zeigt spezifisch aromatische Ver-bindungen, die in die Gasphase gelangen.Während des Aufheizens sieht man zu-nächst verdampfbare Bestandteile gemäßihrer Siedepunkte auftauchen, was dertemperaturabhängigen Veränderung derDestillatzusammensetzung entspricht. ZurVeranschaulichung sind die entsprechen-den Siedetemperaturen von alkyliertenBenzolen und aliphatischen Kohlenwas-serstoffen eingezeichnet. Bei höheren

hochkomplexen Proben ansonsten Verbin-dungen nicht erfasst werden, die in derZwischenzeit aus der Thermowaage aus-treten. Aus diesem Grund ist für dieseKopplung ein geeigneter Modulator erfor-derlich, der schnelle Heiz- und Kühlratender Säule erlaubt. Zwei Konzepte dafürwurden bislang in Laboraufbauten reali-siert. Zum einen wird für schnelles Auf-heizen eine Halogenlampe innerhalb derSäulenwicklung installiert. Die Abkühlunggeschieht mit einem Kaltgebläse. Derzweite Aufbau benutzt ein Peltierelement.Mit beiden Varianten werden Retentions-zyklen von 30 Sekunden bis eine Minuteerreicht, eine noch als hinreichend zu be-trachtende Zeitauflösung für die ther-misch freigesetzten Komponenten.

Vielfältige Anwendungen inunterschiedlichen BranchenDie TA-PIMS-Kopplung ermöglicht nochandere Applikationen. Neben Rohöl kön-nen auch dessen raffinierte Produkte wieHeizöl und Diesel mit und ohne Bioanteildamit untersucht werden. Weitere Anwen-dungen findet die Methode im Bereich derLebensmittelananalytik, der Untersu-chung von Kunststoffen und festenBrennstoffen wie Kohle und Holz. Ent-sprechende Photoionisations-Massen-spektrometer für Anwendungen in For-schung und Industrie sind über eine Aus-gründung des Helmholtz Zentrum Mün-chen und der Universität Rostock kom-merziell verfügbar (Photonion, Schwerin).Die TA-PIMS-Technologie als Ganzes ist inKooperation mit den UnternehmenNetzsch und Photonion mit Unterstüt-zung der Bayerischen Forschungsstiftungweiterentwickelt und ebenfalls kommer-zialisiert worden.

Temperaturen entstehen dann Produktedes thermischen Crackens (Pyrolyse) derschwerflüchtigen Bestandteile von Rohöl.Dieses äußert sich im vermehrten Auftre-ten kleinerer Verbindungen. Prinzipiellkann man nun noch bei jeder Temperaturdas dazugehörige Massenspektrum erzeu-gen und somit einen vertieften Blick aufdie entstehenden gasförmigen Spezieswerfen.

Erweiterung des Messaufbausdurch schnelle GC-KopplungDa das verwendete Massenspektrometerüber keine Hochauflösung verfügt, bleibtauch bei Verwendung der Photoionisie-rung das Problem, dass Verbindungen dergleichen Molekülmasse nicht unterschie-den werden können. Die Selektivitätskri-terien der Ionisierungsmethoden helfenhier teilweise, es verbleiben aber oftmalsnicht auflösbare Überlagerungen vonPeaks im Massenspektrum. Um dieses zuverbessern, kann als Erweiterung desMessaufbaus eine schnelle GC-Kopplungzwischen Thermische Analyse und Mas-senspektrometrie geschaltet werden. DieSchnelligkeit der GC-Trennung ist hierbeivon besonderer Wichtigkeit, da bei zu lan-ger Verweilzeit in der GC-Säule gerade bei

2 Zweidimensionale Kontourplots der massenspektrometrischen Detektion der bei der Thermischen Analyse einer Rohölprobe freige-setzten gasförmigen Verbindungen. Das linke Bild zeigt die Analyse mit REMPI-MS, das rechte mit SPI-MS. Es sind die Verläufe derdetektierten Massen über den gesamten Ablauf der Messung gezeigt.

DIGITAL: Mehr zu diesem Thema finden Sieunter dem Stichwort „Kopplungstechniken“auf www.laborpraxis.de

EVENTS: Bereits zum siebten Mal lädt Sciexam 14.03.2017 zum deutschsprachigen LC-MS/MS Symposium nach Berlin ein. Infos undAnmeldung über https://sciex.com/events/berliner-symposium-2017

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https://sciex.com/events/

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MRSA-Screening mit PCR-Tests

Der PCR-basierte Test FluoroType MRSA von Hain Lifesci-ence liefert schnelle Testergeb-nisse unterstützt Krankenhäu-ser dabei, asymptomatischeMRSA-Träger schon bei der Auf-nahme über ein Screening zuidentifizieren. Die für den Flu-oro Type MRSA notwendige Ge-räteausstattung lässt sich andie Anzahl der Proben anpas-sen. Einzelproben wie auchgroße Serienlängen könnenwirtschaftlich durchgeführt

werden. Das System von HainLifescience eignet sich daherfür kleinere Krankenhäuser, dieein PCR-Screening einführenwollen. Ist das System einmalim Labor implementiert, sindErweiterungen möglich – so-wohl, was eine Erhöhung desProbenaufkommens angeht, alsauch die Ausweitung PCR-ba-sierter Tests für den Nachweisweiterer mikrobiologischer Pa-rameter. Denn das Resistenz-spektrum der Erreger nimmt zuund der Faktor Zeit bzw.schnelle Laborergebnisse spie-len eine wichtige Rolle, umsich Klarheit darüber zu ver-schaffen, ob ein Patient einenKeim mitbringt oder nicht.

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Dosierung im Miniformat

Sensirion und die Fraunhofer-Einrichtung für Mikrosystemeund Festkörper-Technologien(EMFT) haben in einem ge-meinsamen Projekt die Silizi-ummikropumpe der FraunhoferEMFT mit dem Einweg-Durch-flusssensor LD20 von Sensirionkombiniert. Das Einweg-Modulmisst 35x15x5mm3 und istein hochintegriertes mikroflui-disches System. Es basiert aufdem Einweg-DurchflusssensorLD20 von Sensirion, der extrem

kleine Flussmengen misst, Feh-ler sensitiv detektieren und da-mit beispielsweise Querflüssenund Paravasation entgegenwir-ken kann. Die Mikropumpe derFraunhofer EMFT wurde nahtlosin den verlängerten Flusskanaldes Sensors integriert und er-reicht trotz ihrer geringen Grö-ße je nach Pumpentyp nochFörderraten mit Wasser von biszu 1000µl/min. Das minimaldosierbare Hubvolumen be-trägt 50 Nanoliter. Das Einweg-Modul eröffnet neue Möglich-keiten für tragbare und digita-le Anwendungen zur verein-fachten Patienten-Compliance,heißt es in einer Pressmittei-lung.

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LP: Herr Dr. Gruchow, 2015 wurde die Lab-volution erstmals im Rahmen einer Bio-technica veranstaltet. Mittlerweile heißt esoffiziell „Labvolution mit dem Life ScienceEvent Biotechnica“. Wie kam es zu dieserVerschiebung der Prioritäten?DR. ANDREAS GRUCHOW: Als wir Anfangder 80er-Jahre mit der Biotechnica anfin-

gen, hatte die Biotechnologie einen ganzanderen Stellenwert als heute, da herrsch-te in vielen Branchen noch Aufbruchstim-mung gegenüber diesen Techniken. Mitt-lerweile ist die Biotechnologie erwachsengeworden und hat sich in Chemie undPharmazie ihren Platz erobert. Gleichzei-tig wurden aber beispielsweise die Förde-

Bild:De

utsche

Messe

Labvolution:Alles auf grün

Neues Konzept, neuer Termin, neue Halle

Deutsche Messe-Vorstandsmitglied Dr. AndreasGruchow erläutert im LP-Exklusivinterview, wie

die Labvolution nun aufgestellt ist.

Das Gespräch führte LP-Chefredakteur M A R C P L A T T H A U S

rung der Bioregionen – deren Stände im-mer ein wichtiger Bestandteil der Bio-technica waren – deutlich reduziert, dadie kleinen Biotech Start-ups auf eigenenFüßen stehen konnten. Nun war die La-bortechnik in der Biotechnologie immerein wichtiger Ausstellungspart der Bio-technica und so ist es nur konsequent,diesen Teil durch die Labvolution – unddamit die Labor- und Analysentechnik inihrer Gänze – zu erweitern.

LP: Die Abgrenzung der beiden Veranstal-tungen war vor zwei Jahren aus Sicht derBesucher nicht direkt ersichtlich. Wie wol-len Sie dem in diesem Jahr vorbeugen?DR. GRUCHOW: 2015 haben wir eine kla-re Abgrenzung der beiden Veranstaltun-gen vermieden, um Aussteller – aber auchBesucher – nicht zu verunsichern, ob siejetzt auf einem Teil der Biotechnica oderder Labvolution sind. Gerade für Ausstel-ler, die Produkte oder Dienstleistungensowohl für die Life Sciences wie auch dieLabortechnik anbieten, war dieser Wegsicher auch der richtige. Vom 16. bis 18.Mai stellt sich diese Frage nicht mehr:Besucher, die die Ausstellung besuchen,befinden sich auf der grünen Labvolution.Und im Rahmen dieser Ausstellung wirdes ein Life Science Event Biotechnica ge-ben – übrigens alles unter dem Dach un-serer neuen Halle 19/20.

LP: Ein Highlight der ersten Labvolutionwar sicher das Smart Lab. Was können wirvon den Laborvisionen erwarten?DR. GRUCHOW: Das Smartlab wird sicher-lich einer der Schwerpunkte der Labvolu-tion sein. Mittlerweile ist aus der Sonder-schau ein bundesweites Innovationsnetz-werk mit mehr als 20 Unternehmen undInstituten geworden, die im Mai dann

Dr. Andreas Gruchow ist Mitglied des Vorstandes der Deutschen Messe AG in Han-nover. Er wurde zum 1. April 2008 in den Vorstand berufen und verantwortet dieBereiche Floor Coverings & Woodworking & Global Sales, Global Fairs & New For-mats sowie die ausländischen Tochtergesellschaften und M&A. Neben der Labvolu-tion/Biotechnica vertritt er die Marken Domotex, Ligna, Interschutz, Didacta undSodex. Er startete seine berufliche Karriere 1994 als Leiter der Stabsabteilung „Ex-po 2000“ innerhalb der Deutschen Messe. Nach der Weltausstellung wurde er Mit-glied der Unternehmensleitung und übernahm im Jahr 2000 die Funktion des Ge-schäftsbereichsleiters „Internationale Fachmessen“.

Z U R P E R S O N Dr. Andreas Gruchow

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Ideen und konkrete Lösungsansätze zuzukünftigen Laborumgebungen zeigen –Stichworte sind hier Augmented Reality,Robotik und intelligente Oberflächen.

LP: Mit den Begriffen Zukunft und Arbeitassoziiere ich direkt Automation. Ist diesebenfalls einer der Schwerpunkte desSmart Labs?DR. GRUCHOW: Definitiv. Dies wird auchdurch die Tatsache unterstrichen, dassdas Smart Lab nach den drei Messetagenein ständiger Ausstellungsteil unser Ge-

neralfabrik 4.0 wird, mit der die DeutscheMesse auf dem hannoverschen Messege-lände Lösungen und Visionen rund umIndustrie 4.0 präsentiert. Hier schlagenwir dann den Bogen von den Forschungs-themen der Labvolution zu den Ferti-gungstechnologien beispielsweise einerHannover Messe.

LP: Ein weiteres Trendthema hat die Lab-volution mit dem 3D-Druck ebenfalls be-legt. Was dürfen wir uns unter der Konfe-renz 3D-printing in Science vorstellen?DR. GRUCHOW: Sie haben Recht, 3D-Druck ist in vielen Industrien derzeit ei-nes der am heißesten diskutierten The-

men. Was kann diese Technologie für mei-ne Branche leisten? Konkret gibt es fürdas Labor verschiedene Ansätze. Erstenskann man es für die eigenen Entwicklungeinsetzen, um Bauteile schneller und inkleinerer Stückzahl fertigen zu könen. Ausmeiner Sicht aber viel spannender sindZunkunftsanwendungen in der Zelltech-nik. Können wir solche 3D-Drucker zumBeispiel für die Fertigung von Organeneinsetzen. Unsere Konferenz, die wir ge-meinsam mit Selectbio durchführen, sollAntworten auf diese Fragen liefern.

LP: Neben Konferenz und Ausstellung alswichtige Säulen soll es in diesem Jahr aucherstmals mit dem Lab-User-Ausstellerforumein Format geben, das sich dem ThemaWeiterbildung widmet.DR. GRUCHOW: Gerade in der Labor- undAnalysentechnik herrscht durch den fastpermanenten Einsatz neuer Technologienund Methoden bei den Mitarbeitern einenormer Weiterbildungsdruck. Mit demLab-User-Ausstellerforum wollen wir Aus-stellern und Besuchern eine Möglichkeitbieten, sich schnell und effizient demThema Weiterbildung zu widmen.Vielen Dank für das Gespräch Herr Dr.

Gruchow.

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L a b o r t e c h n i k V a k u u m t e c h n i k

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Das Anforderungsprofil, das an mo-derne Analysensysteme gestelltwird, ist komplex und differenziert.

Nicht zuletzt sorgen diese permanentsteigenden Leistungsansprüche der An-wender dafür, dass Leybold für diesen Be-reich regelmäßig innovative vakuumtech-nische Lösungen hervorbringt.

Nachfrage nach trockenenAlternativenVakuumpumpen sind integraler Bestand-teil etwa von Massenspektrometer-Syste-men, in denen die Zusammensetzung ver-schiedener Stoffe untersucht wird. Hierhaben sich ölgedichtete Drehschieber-pumpen etabliert. Viele Kunden fragenjedoch in den letzten Jahren vermehrtnach trockenen, ölfreien Alternativen, umÖldämpfe und regelmäßige Ölwechsel ineiner sauberen Laborumgebung vermei-den zu können. „Wir erfassen solche Be-darfe sehr zeitnah, weil wir den Marktgenau beobachten und mit großen Her-stellern und Forschungslaboratorien inengem Kontakt stehen“, unterstreicht derLeybold-Produktmanager für Vorvakuum,Alexander Kaiser. So ist das Unternehmenstets frühzeitig in die Entwicklung neuerGeräte eingebunden, kann auf neue An-forderungen reagieren und seine Entwick-lungsstrategie danach ausrichten. Ent-sprechend hat der Vakuumspezialist mitSitz in Köln, der sich seit September 2016unter dem Dach der Atlas-Copco-Gruppebefindet, in den letzten Jahren regelmä-ßig stark verbesserte Vakuumlösungen fürdie Analytik hervorgebracht.

Die jüngste Innovation für Analysen-und Labor-Anwendungen ist die neu ent-wickelte Familie trocken verdichtender,mehrstufiger WälzkolbenvakuumpumpenEcodry plus. Gemessen an Wettbewerbs-produkten weist sie ein sehr niedrigesGeräuschniveau sowie ein platzsparendesDesign bei gleichzeitig hoher Vakuumper-formance auf. Damit fügt sich die hoch-moderne Wälzkolbenpumpe in die Traditi-

1 Die Vakuumlösungen von Leybold wurden entlang der Anforderungen an Systeme wieMassenspektrometer und Elektronenmikroskope entwickelt. Sie bieten ihren Anwendern einhohes Maß an Komfort, Saugvermögensleistung und Flexibilität.

Bilder:Leybold

Sauber, leise und leistungsstark:Vakuum in der AnalytikWorauf kommt es beim Vakuum im Labor an?

Labore sind extrem spezialisierte Arbeitsumgebungen, die spezifische Anforde-rungen an die verwendeten Geräte wie beispielsweise Vakuumsysteme stellen.Lesen Sie, warum der Weg von den etablierten ölgedichteten Drehschieberpum-pen hin zu ölfreien Alternativen geht. A L E X A N D E R K A I S E R * U N D R A L F F U N K E *

* D R . A . K A I S E R , R . F U N K E :Leybold GmbH, 50968 Köln, Tel. +49-221-3470

on vorausgegangener Leybold-Innovatio-nen ein.„Die Grundidee der Ecodry plus war, ei-

ne saubere, kompakte und wartungsarmePumpe in der Größenklasse 40 bis 60m³/habzuliefern, wie sie in ruhigen und sau-beren Umgebungen der Analysen- oderForschungslabore gebraucht wird“, weißAlexander Kaiser. In dieser Pumpenklassebefindet man sich in einem Übergangsbe-

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reich zwischen kleinen Laborgeräten undgroßen, lauten Maschinen. „Und in dieserPositionierung liegt auch die Innovation.Es ist uns gelungen, die Pumpe so kom-pakt, einfach bedienbar und leise zu bau-en, wie man es sonst nur von deutlichkleineren Geräten kennt“, so der Produkt-manager. Bereits im Frühjahr 2014 hatteLeybold die Turbomolekularpumpen-Fami-lie Turbovac i mit integrierter Antriebse-lektronik speziell für den Analysenmarktsowie Forschungs- und Entwicklungsver-fahren lanciert. Und seit dem Jahr 2015läuft das HochvakuumturbopumpsystemTurbolab weltweit erfolgreich in For-schungseinrichtungen und Laboren.

Komfortabel und flexibel füranalytische AnwendungenAlle drei Vakuumlösungen wurden eigensentlang der Anforderungen an Systemewie etwa Massenspektrometer und Elekt-ronenmikroskope entwickelt. Sie bietenihren Anwendern ein hohes Maß an Kom-fort, Saugvermögensleistung und Flexibi-lität. Diese Attribute standen auch beiEcodry plus im Pflichtenheft. Die Pum-penfamilie, die in den Baugrößen 40 plusund 65 plus erhältlich ist, weist zudemeine sehr kurze Lieferzeit auf und wirdauch über den neuen Leybold-Onlineshopvertrieben. Eine der herausragenden Ei-genschaften der Wälzkolbenpumpe ist ihrgeräuscharmer Betrieb. Mit einem Wertvon durchschnittlich 52 dB(A) weist sieeinen sehr niedrigen Lärmpegel auf undarbeitet deutlich unterhalb der Geräusch-grenze, ab der beim Menschen gesund-heitliche Beeinträchtigungen entstehenkönnen. Der Schallpegel der Ecodry plus

liegt unterhalb dem eines Gesprächs inZimmerlautstärke. Derart niedrige Wertesind das Ergebnis einer ausgeklügeltenEntwicklungs- und Konstruktionsstrate-gie: Die Pumpe besitzt eine ins Pumpen-gehäuse integrierte Schalldämmung, so-wie einen hochoptimierten Schalldämpferim Auspuff und eine geräuscharme Luft-kühlung. Damit hebt sie sich vom Wett-bewerb ab, weil viele Anbieter den Schall-dämpfer nur als Extra-Zubehör anbieten.Bei der Ecodry plus bewirkt die Vorrich-tung, dass die Pumpe bei Enddruck undauch bei typischen Arbeitsdrücken vonwenigen Millibar leise ist. Hinzu kommtein berührungsloses Rotor-Design, dasGeräuschemissionen mindert, für einenenergieeffizienten Betrieb ausgelegt istund Vibrationen minimiert.Dies ist unerlässlich für Elektronen-

und Rastertunnelmikroskope: Um hoch-auflösende Bilder produzieren zu können,darf die Pumpe keine Schwingungen aufdas Gerät übertragen. Elementar dafür ist,dass die Rotoren und das Gehäuse auchbei hohen Drehzahlen von bis zu12600min-1 friktionsfrei laufen. Zwischenden Rotoren und dem Rotorgehäuse liegtein sehr schmaler Spalt. Eine Berührungvon Rotor und Gehäuse würde bei den ho-hen Drehzahlen einen Totalschaden be-deuten. Um dies auch bei hohen Tempe-raturen und Lastwechseln auszuschlie-ßen, werden hohe Anforderungen an dieFertigungstoleranzen gestellt. Das mehr-stufige Wälzkolbenprinzip ist schon seiteinigen Jahren etabliert – mithilfe ver-besserter Fertigungsverfahren gelingt esLeybold nun mit der Ecodry plus neueMaßstäbe bei der Drehzahl der Pumpen zusetzen. Gemessen an branchenüblichen

Lösungen generiert sie zudem wenigerWärme, was auch geringere Betriebskos-ten bei der Klimatisierung bedeutet.

Downsizing für Anwendungenmit begrenztem PlatzIn ihrer Klasse ist die Ecodry plus eine derleichtesten und kompaktesten Vakuum-komponenten. Dies werden Anwenderschätzen, weil Systeme für Forschung undEntwicklung in Laboren, Instituten undUniversitäten ihre Leistung zumeist aufengem Raum abliefern müssen. Auch be-züglich ihrer Leistungsdaten ist die Pum-pe auf den Punkt entwickelt und bringtexakt die Performance, die für typischeAnwendungen benötigt wird. „Daherkonnten wir die mechanischen Kompo-nenten kompakter auslegen und kommenmit einem kleineren Motor und kleinerenElektronikkomponenten aus“, skizziertAlexander Kaiser die Motive. Die Schmie-rung erfolgt nur im Bereich der Lagerungder Wellen, die durch ein verschleißfreiesDichtungssystem vom Schöpfraum ge-trennt sind, sodass keine Schmiermittelund Partikel in den Schöpfraum und denRezipienten eindringen und eine Ver-schlechterung von Enddruck oder Saug-vermögen verursachen. Dies bedingt ei-nen geringen Wartungsaufwand, der inUltrahochvakuum-Anwendungen ge-schätzt wird. Hier sind zuverlässig betrie-bene Vorvakuumpumpen gefragt, die da-für sorgen, dass sich Anwender auf ihreExperimente konzentrieren können.Ausgestattet mit zwei flexiblen Schnitt-

stellen, kann die Pumpe auch ferngesteu-ert werden. Bei der Verwendung in kom-merziellen Analyse-Systemen wird siehäufig in die Anlagensteuerung einge-bunden und nach Bedarf gestartet, ge-stoppt, in der Geschwindigkeit variiertund auch überwacht.Die Ecodry plus eignet sich auch für

Großbeschleuniger, weil sie Verunreini-gungen durch Staub oder Öl vermeidet.Zudem sollten moderne Pumpen in derLage sein, ein kontinuierliches Wasser-dampfaufkommen zu bewältigen. Dämpfekönnen etwa in Trocknungsanwendungen,der Regeneration von Kryopumpen oderbeim Auspumpen großer Rezipienten mitgroßen Oberflächen anfallen. Die Ecodry

2 Die Pumpenrotoren sind optimiert für einen sehr ruhigen Lauf und minimierendamit Vibrationen. Dies ist unerlässlich für Elektronen- und Rastertunnelmikroskope.

Um hochauflösende Bilder produzieren zu können, darf die Pumpe keine Schwingungen aufdas Gerät übertragen.

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3 Erfolgreiches Down-sizing: In ihrer Klasseist die Ecodry plus ei-ne der leichtesten undkompaktesten Vaku-umkomponenten.

plus ist dafür mit einem Gasballast-Ventilausgestattet, das manuell geöffnet wer-den kann, um Wasserdampfmengen vonbis zu 500g/h ohne Kondensation zupumpen. Da der Gasballast-Einlass übereinen integrierten Schalldämpfer verfügt,wird auch dadurch eine unerwünschte Ge-räuschentwicklung unterdrückt.Neben Vorvakuumpumpen wie der Eco-

dry Plus sind auch die Hochvakuumpum-pen aus dem Hause Leybold, wie die Tur-bomolekularpumpen-Familie Turbovac iund Turbovac iX, für den Analysen- sowieForschungs- und Entwicklungsmarkt ent-wickelt worden.

Integrierbar in Hochvakuum-PumpsystemlösungenAusgestattet mit einer zusätzlichen Kom-pressionsstufe eignen sich die ModelleTurbovac 90 i, 250 i, 350 i und 450 i etwafür Ultrahochvakuum-Anwendungen unddie Integration in kompakte Pumpsystem-lösungen. Mit einem Saugvermögen fürleichte Gase, das bis zu 60 Prozent überdem vergleichbarer Produkte liegt, undeinem Kompressionswert, der rund 100Mal höher ist als bei Produkten der vor-herigen Generation, sind sie für Prozessemit kleinen Vorpumpen konzipiert.Demgegenüber zeichnen sich die Tur-

bovac T 350 i und T 450 i mit ihrem klas-sischen Rotordesign durch hohen Gas-durchsatz, schnellere Hochlaufzeit undUnempfindlichkeit gegenüber Partikelan-fall aus, was sie für Prozessanwendungenund hohe Gaslasten prädestiniert.Auch die Modelle Turbovac i mit meh-

reren Pumpeinlässen („Multi-Inlet“) –verfügbar in allen vier Saugvermögens-klassen der Pumpenfamilie – wurden fürden Einsatz in analytischen Instrumentenentwickelt und bieten ein hohes Maß anFlexibilität, etwa durch die individuelleFestlegung der Vakuumanschlüsse unddes Rotordesigns. Die Turbopumpen Tur-bovac i Multi-Inlet sind auch als so ge-nannte Cartrigde-Varianten verfügbar.Hierbei handelt es sich um Pumpen, dieohne eigenes Gehäuse direkt in das Vaku-umsystem eingeschoben werden für ma-ximale Kompaktheit und einfache Monta-ge und Wartung.

Sperrgasanschluss für hoheAnlagenverfügbarkeitDie wartungs- und ölfreie Hybridlagerungmit Lebensdauerschmierung zeichnet sichdurch Zuverlässigkeit und Haltbarkeit aus

PRINT: Lesen Sie in LABORPRAXIS 1/2-2016ab Seite 20, wie flexibel der PumpenstandTuroblab eingesetzt werden kann.

DIGITAL: Mehr zu diesem Thema finden Sieunter dem Stichwort „Leybold Vakuum“ aufwww.laborpraxis.de.

und macht Regelwartungen durch Ölwech-sel überflüssig. Das austauschbare Lager-system sorgt für einen vibrations- undgeräuscharmen Betrieb, und ein optimier-tes thermisches Design der Turbovac i undTurbovac iX gewährleistet eine effektiveKühlung der Lager. Um die Lager vor kri-tischen Gasen oder Partikeln zu schützen,sind alle Pumpen mit einem Sperrgasan-schluss ausgestattet, sodass sich Laufzeitund Anlagenverfügbarkeit erhöhen.Nicht nur vakuumtechnisch setzt die

Turbovac i-Familie Maßstäbe. Auch beider elektronischen Ansteuerung erhältder Anwender zahlreiche Optionen undeine hohe Flexibilität. Alle Modelle verfü-gen über eine digitale I/O-, USB- undRS485-Schnittstelle und können ein24-V-DC-Zubehör steuern. Weitere Feld-bus-Schnittstellen sind optional verfüg-bar.An die Modelle Turbovac iX kann zu-

sätzlich eine Druckmessröhre angeschlos-sen und drei Zubehörgeräte unabhängigvoneinander gesteuert werden. Somit er-hält der Nutzer an der Pumpe ein voll-ständiges Vakuumsteuerungssystem.Durch die kompakte Konstruktion wer-

den mit den praxisbewährten Turbovac-Turbomolekularpumpen bevorzugt For-schungs- und Labor-Hochvakuumsystemewie die Leybold-Turbolab ausgerüstet. Derflexible Einsatz deckt ein breites Spekt-rum an F&E- und Analytik-Anwendungenab – in der Tisch- sowie der mobilen Cart-

Variante. Vordefinierte Anschlüsse ermög-lichen ein schnelles Plug & Play der Kom-ponenten ohne Konfiguration. Im Turbo-lab-System können überdies verschiedeneVorpumpen-Technologien eingesetzt wer-den. Die Turbolab-Systeme entsprechenaber auch einem weiteren kritischen For-schungsaspekt, der immer wichtiger wird:einer intelligenten Datenverwaltung. Da-mit werden die Systemkonfiguration, Be-dienung, Überwachung und Steuerungviel einfacher. Parameter wie Fehler,Warnmeldungen, Frequenz, Temperatur,Strom oder Druckverlauf werden internaufgezeichnet und können vom Benutzerdirekt vor Ort angepasst werden.

Überwachung undDatenakquise in EchtzeitEin integrierter Webserver ermöglicht ei-ne Fernsteuerung, Überwachung und Kon-figuration der Turbolab-Geräte, auch vommobilen Endgerät oder stationären Rech-ner aus. Das PC-basierte Software-ToolTurbolab Data Viewer analysiert die auf-gezeichneten Daten und Protokolle undüberwacht den Status sowie Schlüsselpa-rameter, auch mehrerer Turbolab-Geräte,in Echtzeit. Durch Öffnen der Trendan-sicht werden die Ereignisse zeitlich visu-alisiert, sodass sich die Daten schnellvergleichen lassen. Diese neue Sichtweiseauf die Event-bezogenen Daten hilft beider Diagnose sämtlicher systemrelevanterBedingungen. Damit bedient nicht nur dieVakuum-Hardware von Leybold das be-ständig steigende Anforderungsprofil andie Analytik. Auch die Erfassungs- undVerarbeitungsmöglichkeiten der Daten er-füllen den immer wichtiger werdendenUmstand, Daten aus den Systemen zu ge-nerieren und damit kontinuierlich neueErkenntnisse für Kunden und Anwender zugewinnen.

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L a b o r t e c h n i k A n a l y t i s c h e G a s e


Ob zur Qualitätskontrolle in der Pro-duktion, zur Einhaltung immer ge-ringerer Emissionsgrenzwerte oder

im Rahmen von Forschung und Entwick-lung: Hochentwickelte instrumentelleAnalyseverfahren bilden das Fundamentfür aussagekräftige und reproduzierbareErgebnisse. Viele dieser Anwendungenwären ohne Spezialgase nicht realisierbar.Techniken wie die Atomabsorptionsspek-trometrie, Rasterelektronenmikroskopieoder Gaschromatographie verwenden

Reinstgase und Gasgemische als Be-triebs-, Träger- oder Kalibriergas.Wenngleich höchste Reinheit und

gleichbleibend hohe Qualität bei Anwen-dern wie Herstellern oberste Priorität be-sitzen, sind für viele Nutzer mittlerweileauch die schnelle Verfügbarkeit und einumfassender Service enorm wichtig. Neuegesetzliche Bestimmungen und immer hö-here Anforderungen an technische Gaseund deren Versorgungssysteme tragen zu-dem dazu bei, dass Gase-Anwender immerhäufiger Unterstützung durch Service-Dienstleistungen in Anspruch nehmen.Um diesem Bedarf gerecht zu werden,

1 Individuell auf unterschiedliche Kundenbedürfnisse zugeschnittene Service-Dienstleistungen bietet Air Liquide z.B. mit der Lieferung zumultiplen Verbrauchsorten oder mit Just-in-Time-Lieferungen.

Bild:Stephane

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Mit Service punktenService-Dienstleistungen rund um analytische Gase

Viele hochentwickelte instrumentelle Analyseverfahren verwenden analytischeGase als Betriebs-, Träger- oder Kalibriergas. Deren Anwender fordern von denHerstellern nicht nur hohe Reinheit sondern auch umfassenden Service. Wir zei-gen, wie die Hersteller auf diese Bedürfnisse reagieren. I L K A O T T L E B E N *

bieten Hersteller speziell auf die Bedürf-nisse in Labor und Betrieb zugeschnitte-ne Service-Konzepte an, die letztlich dieVersorgungs- und Betriebssicherheit dereingesetzten Systeme sowie die Wirt-schaftlichkeit erhöhen sollen.

Sicherheit ist das A und O

Bei der täglichen Arbeit mit Gasen kommtdem Sicherheitsaspekt eine entscheiden-de Bedeutung zu, insbesondere dann,wenn es sich um gesundheitsschädlicheoder explosive Gase handelt. Für Betrei-ber von Gasversorgungsanlagen sind die

* D R . I . O T T L E B E N : RedaktionLABORPRAXIS, E-Mail [email protected]

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Sicherheitsvorschriften in der Betriebssi-cherheitsverordnung von 2002 gesetzlichgeregelt. Seitdem liegt die Verantwortungfür Arbeitssicherheit noch stärker als zu-vor bei den Unternehmen.So fordert der Gesetzgeber unter ande-

rem Gefährdungsbeurteilungen, die Er-stellung von Explosionsschutzdokumen-ten, die regelmäßige Prüfung der Arbeits-mittel und die Unterrichtung und Unter-weisung der Beschäftigten. Aber auchVorgaben des Arbeitsschutzgesetzes undje nach Gas auch der Gefahrstoffverord-nung sind zu beachten.Was Gefährdungsbeurteilungen anbe-

langt, so bietet beispielsweise Gase-An-bieter Air Liquide einen Rundumservicevon der Vorbereitung über die Durchfüh-rung bis hin zur Dokumentation. Darüberhinaus beurteilen die Audigas Sicher-heitsaudits des Unternehmens, inwieweitLagerung, Bereitstellung und Entleerungder Gase, innerbetrieblicher Transport,Rohrleitungen und Armaturen sowie dieUnterweisung des mit Gas umgehendenPersonals den gesetzlichen Vorgaben und

dem Stand der Technik entsprechen. Mitdem so genannten Local Customer Sup-port können Betreiber von Gasversor-gungsanlagen auf ihrem Betriebsgeländesogar alle Gasaktivitäten und verwandtenAufgaben (Lieferservice für Gas und Ver-

2 Durch ein eigenes Montage-Team kann Linde Wartungen und Instandsetzungen sowohl alseinmalige und individuelle Leistung als auch im Rahmen eines Wartungsvertrages anbieten.

Bild:Uhlendorf/Linde

brauchsmaterialien, Zylinderwechsel, La-ger- und Bestandsführung, Mitarbeiter-schulung, Sicherheitsaudits und Wartungder Gasversorgungsanlagen) von spezia-lisierten Air Liquide-Servicetechnikerndurchführen lassen.

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VOYAGER IIPipetten mit einstellbarem SpitzenabstandDer elektronisch einstellbare Spitzenabstand ermöglicht die simultaneÜbertragung von mehreren Proben zwischen Laborgefäßen unter-schiedlicher Größen und Formate. Der Spitzenabstand lässt sich durcheinen einfachen Knopfdruck einstellen und erfordert keinerlei manuellesNachstellen oder Zweihandbedienung.

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Beim Hersteller Linde sind alle Service-leistungen, Seminare und Produkte fürden sicheren Umgang mit Gasen unter derMarke Liprotect zusammengefasst. Auchzu den Gesetzesanforderungen hinsicht-lich Betriebssicherheitsverordnung, Ar-beitsschutzgesetz und Gefahrstoffverord-nung erhält der Anwender hier umfassen-de Unterstützung. Das Seminarportfoliorichtet sich an unterschiedlichste Ziel-gruppen, unter anderem auch eine Fach-schulung für Spezialgase in Forschung,Labor und Analytik. Mit Liprotect SP bie-tet das Unternehmen zudem ein „Rund-um-sorglos“-Sicherheitspaket, das alleLiprotect-Leistungen bündelt und denKunden so in mehreren Aspekten rechts-sicher macht. So wird zum Beispiel durchqualifizierte Liprotect-Fachkräfte die Ge-fährdungsbeurteilung für Gase und dasExplosionsschutzdokument erstellt, einMitarbeiter-Training für den sicheren Um-gang mit Gasen durchgeführt und die Ga-seversorgung jährlich geprüft.

Wartung und Instandsetzung

Auch bei Inspektion, Wartung und In-standsetzung von Gasversorgungssyste-men gilt es, gesetzliche Anforderungen zuerfüllen, um letztlich die Arbeitssicher-heit zu gewährleisten. Im Rahmen umfas-sender Service-Konzepte übernehmenHersteller wiederkehrende gesetzlichePrüfungen, vorbeugende, regelmäßig an-fallende Instandhaltungsmaßnahmen anVersorgungsanlagen und kümmern sichum die Einhaltung vorgeschriebener Fris-ten. So unterstützt beispielsweise Air Li-quide mit seinem Service-Produkt Servi-gas Anlagenbetreiber bei der Wartung undInstandhaltung zentraler Gasversorgungs-anlagen (Dichtheitsprüfung der gesamtenAnlage, Gefährdungsbeurteilung, War-tung, Sofort-Reparaturservice), Sicher-heitskennzeichnung sowie Sicherheitsun-terrichtungen gemäß ArbSchG und Betr-SichV. Auch andere Anbieter wie Linde,Messer oder Praxair übernehmen Wartun-gen und Instandsetzungen bis hin zurPlanung neuer Anlagen als individuelleLeistung oder im Rahmen von Wartungs-verträgen.

Überwachung und Verwaltung

Neben dem einwandfreien und sicherenBetrieb der Gasversorgungssysteme möch-ten die Anwender in Zeiten höherer An-forderungen und Auslastungen auch dieschnelle und flexible Verfügbarkeit der

Umweltgerechte Entsorgung

Ob es um die Behebung eines akuten Not-falls oder die geplante Entsorgung vonDruckgasbehältern geht. Im Einzelfall istes für viele Anwender nicht immer leichtzu beurteilen, worauf es bei der sicheren,umweltgerechten und gesetzeskonformenEntsorgung von Behältern oder Restmen-gen ankommt und welche „Abfälle“ bei-spielsweise für ein Recycling in Fragekommen.Behälter und Restmengen, die nicht

mehr an den jeweiligen Lieferanten zu-rückgegeben werden können und auchnicht mehr der bestimmungsgemäßenVerwendung zugeführt werden können,sind als Abfall zu behandeln. Um dieseDruckgasbehälter gesetzeskonform trans-portieren und entsorgen zu können, be-darf es der Genehmigung für die Errich-tung und den Betrieb einer Abfallbeseiti-gungsanlage nach BImschG - Sammel-und Transportgenehmigung gemäß § 41,Abs.1 Kreislaufwirtschafts- und Abfallge-setz (KrW-/AbfG). Im Rahmen umweltge-rechter Entsorgung und Recycling bietetLinde seinen Kunden verschiedene Dienst-leistungen wie die Behebung akuter Not-fälle (z.B. stark korrodierte, undichte oderbrandgeschädigte Flaschen, defekte Ven-tile), Beratung des Abfallerzeugers undÜbernahme der Druckgasbehälter, Trans-port der Behälter zur Entsorgungsanlage,ggf. in druckdichtem Bergegefäß, Öffnender Flasche bei defektem Ventil und kon-trollierte Gasentnahme, Recycling oderchemische Umwandlung des Gases in ei-nen wiederverwendbaren, emittierbarenoder deponiefähigen Zustand und dieWiederverwertung des Flaschenmaterialsdurch Verschrotten.Auch Air Liquide bietet als zertifizierter

Entsorgungsfachbetrieb die gesetzeskon-forme Entsorgung von Gasen aus eigenenProduktlinien sowie für Produkte vonDrittanbietern und sorgt für eine umwelt-gerechte Verwertung der Abfälle als Kom-plettservice aus einer Hand.

3 Für kleinere, spezialisierte Anwendungenbietet Praxair eine umfassende Palette vonGasen in Druckgasflaschen und Tanks.

Bild:MartinLeclaire/Praxair

Gase sichergestellt wissen, um so letzt-lich Flexibilität und Wirtschaftlichkeitgewährleisten zu können.Die Tankanlagen von Gase-Anbieter

Messer beispielsweise werden mit einermodernen Fernüberwachung ausgerüstet.Die Wiederbefüllung erfolgt, nach demErreichen des Mindestfüllstandes, auto-matisiert durch Messer. Über einen Daten-zugang kann der Kunde sein Bedarfsprofilonline einsehen. Weiterhin bietet Messermit der Easy Order App dem Kunden dieMöglichkeit, 24 Stunden, sieben Tage dieWoche schnell und einfach seinen Fla-schenbedarf zu bestellen.Online-Dateneinsicht und automatisier-

te Nachlieferung auf Basis von Füllstands-fernüberwachungssystemen gehört auchbei Gase-Anbieter Praxair zum Angebot.Bei Linde sind diese Leistungen unter

der Marke Seccura Bulk Management undSeccura Cylinder Management zusammen-gefasst. Neben der elektronischen Mes-sung der Tank- beziehungsweise Behälter-drücke und -inhalte sowie der Überwa-chung und Organisation der Nachbeliefe-rung im Linde Distributionszentrum isthier unter anderem auch eine 24 StundenService-Hotline zum technischen Kunden-dienst enthalten.Die Telemetriesysteme der Air Liquide-

Tankanlagen erlauben dem Anwender überein spezielles Telemetrie-Portal direktenZugriff auf aktuelle eigene Tankständeoder historische Daten wie Tankinhalte,Verbrauchsdaten oder Lieferbelege. Wei-terhin ist hierdurch die Möglichkeit einerSignalisierung von Grenzwerten für kun-deneigene Prozessleitsysteme gegeben.

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L a b o r t e c h n i k S o f t w a r e & L I M S


Um Betreiber und Mitarbeiter von La-boren bei administrativen und ko-ordinativen Aufgaben der Proben-

bearbeitung sowie der Erfassung und Aus-wertung ermittelter Analysendaten zuunterstützten, haben sich in den letztenJahren Labor-Informations- und Manage-ment-Systeme (LIMS) zunehmend eta-bliert. Doch die Entwicklung bei Analytikwie IT schreitet stetig voran und Digita-lisierung bedeutet stets auch kontinuier-lichen Wandel. Worauf kommt es also heu-te bei der Einführung eines Labor-Infor-mations- und Management-System an?Was können heutige Systeme bereits, wasvielleicht noch nicht? Und wie lässt sichein Labor mit ihrer Hilfe möglichst zu-kunftsfähig gestalten? Ein Forum der In-formation und Diskussion und zeitgleichviele Antworten auf diese und ähnlicheFragen bot das LIMS-Forum 2016 vom8. bis 9. November 2016 in Bonn, das indiesem Jahr als Kooperationsveranstal-tung zwischen Imcor und Dr. Klinkner &Partner stattfand. 19 Aussteller und achtReferenten boten den Teilnehmern imRahmen von Vorträgen, Workshops undeiner Fachausstellung umfangreiche Mög-lichkeiten, sich über den aktuellen Standder Technik, die Einsatzbereiche, den Nut-zen und die Anforderungen rund um LIM-Systemen zu informieren.

Anforderungen & Validierung

Frank Knoff von Imcor diskutierte in ei-nem Workshop insbesondere die Funktio-nen eines LIMS, die von Servicelaborsbenötigt werden. Dazu gehörten z.B. dieKundenverwaltung, die Angebots- undRechnungsstellung, die Möglichkeit zurOnline-Auftragserfassung sowie die Res-sourcenplanung. Bernd Koschitzki von derCSS LIMS zeigte dabei beispielhaft einenWorkflow in einem Auftragslabor auf, ty-

pischerweise zusammengesetzt aus demEingang eines buchhalterischen Auftrags,der Weitergabe ins Labor, der Ergebniser-fassung und Bewertung bis hin zur Ab-rechnung.Im Rahmen eines Workshops gab der

Validierungsexperte Dr. Joachim Schoch-Bösken einen Überblick über die Heraus-forderungen – auch die zeitlichen – beider Zusammenführung mehrerer LIMS-Installationen, die an verschiedenenStandorten eines Pharmaunternehmensim Einsatz waren. Insbesondere die Har-

1 64 Anwender und Interessierte trafen sich auf dem LIMS-Forum 2016.

Bild:I.Ottleben/LAB

ORPR

AXIS

Information ist allesForum der Information und Diskussion rund um LIMS

In Zeiten stetiger Marktveränderungen, zunehmender Spezialisierung, starkemKostendruck und zugleich hohen Qualitätsanforderungen stehen viele Labore vorgroßen Herausforderungen. Dabei gilt es eine hohe Analysenqualität bei häufigsteigendem Probenaufkommen und zugleich möglichst hoher Wirtschaftlichkeitzu gewährleisten. Keine leichte Aufgabe. Doch es gibt praktische Hilfe.

monisierung von Dokumentation und Sys-temen bei einem mehrsprachigen Umfeldseien hier mitunter aufwändig. Zudembetonte er, dass ein Projektteam idealer-weise aus einer guten Mischung von IT-und Fach-Experten sowie Administratorenund Key-Usern bestehen sollte.

Praktische Entscheidungshilfe

Um den Teilnehmern bei der Vielzahl derAussteller eine bessere Orientierung zuermöglichen, stellte Klinkner & Partnerden Teilnehmern bereits vorab eine aus-führliche und mit Erklärungen verseheneMarktübersicht in elektronischer Form zurVerfügung. Diese fasst in überschaubarerWeise die Funktionen der angebotenenLIM-Systeme aller Aussteller zusammen.Als weitere Orientierungshilfe fanden amersten Veranstaltungstag Kurzvorstellun-gen aller anwesenden LIMS-Aussteller zuUnternehmen und Produkten statt. ott

DIGITAL: Mehr zu diesem Themafinden Sie unter dem Stichwort „LIMS“auf www.laborpraxis.de.

EVENTS: In diesem Jahr findet das LIMS-Forum vom 7. bis 8. November 2017 statt(klinkner.de >Fortbildung >LIMS-Forum).

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L a b o r t e c h n i k L a b o r a u s s t a t t u n g


Ein großer, langgezogener Raum mitSitzecke, einem ellenlangen Wand-schrank und natürlich einem Schreib-

tisch. Mit Gestecken aus Trockenblumenund Figuren ist das Büro dekoriert, aucheine große Grünpflanze soll für einewohnliche Atmosphäre sorgen. Dr. PeterReichelt, der für seine 75 Jahre einen er-staunlich sportlichen Eindruck macht undüber das ganze Gesicht strahlt, führt michzur Sitzecke. Bücher liegen auf dem Bei-stelltisch: Fachliteratur und Wissenswer-tes über Heidelberg. „Wir dürfen nicht zuspät aufhören, ich musste eine Mitarbei-terbesprechung einberufen. Es handeltsich leider um ein heikles Thema“, gehörtzur Eröffnung des Gründers und Ge-

S . K Ä F E R :Redaktion Maschinenmarkt,E-Mail: simone.kä[email protected]

schäftsführers von Reichelt Chemietech-nik (RCT). Später erfahre ich, dass es umein Problem unter den Mitarbeitern geht.„Ich kümmere mich um die Belange jedeseinzelnen Mitarbeiters, auch um die per-sönlichen Probleme“, erklärt er entschul-digend.Es gehöre einfach zu einem guten Chef,

für seine Mitarbeiter auch Sorge zu tra-gen. Für jeden der 15 Angestellten wurdeeine Altersvorsorgezusage abgeschlossenund alle Versicherungen gelten 24 Stun-den, also auch nach Dienstschluss. „Da-rüber hinaus versuche ich, die Mannschaftmit vielen Gemeinsamkeiten zu erfreuen.Zum Beispiel gehen wir jedes Mal gemein-sam zum Mittagessen, wenn einer aus derTruppe Geburtstag hat. Wir machen auchBetriebsausflüge, die drei Tage dauerndürfen“, schwärmt Reichelt. Bei 15 Per-sonen ist das noch möglich. All dies soll

1 Marktforschung und damitProduktforschung ist eine stra-tegische Aufgabe, die langfristigdie Unternehmenssicherung ver-antwortet, ist Peter Reicheltsich sicher.

Bild:Käfer

Keine Zeit zum AufhörenEin Ortsbesuch bei Reichelt Chemietechnik

Er ist im vergangenen Jahr 75 Jahre alt geworden und fitter alsmancher 30-Jährige. Nebenbei leitet er noch sein Unternehmen,

die Reichelt Chemietechnik. S I M O N E K Ä F E R *

dazu beitragen, dass die Mitarbeiter sichwohlfühlen, gerne zur Arbeit kommen undsich letztendlich mit dem Unternehmenidentifizieren.

1978: Ein unerwartetesGeburtstagsgeschenkVor 38 Jahren hat er das Unternehmenselbst aufgebaut. Obwohl: „Ich hatte garnicht vor, auf eigenen Füßen zu stehen.Meine Vision war immer, Karriere zu ma-chen, indem ich per Jobhopping Stufe umStufe auf der Leiter hinaufstieg“, erzähltReichelt. Im Vertrieb fing er an, dann gaber Schulungen und plötzlich war er Kri-senmanager. „Dabei hatte ich gar keineAhnung davon!“, gesteht er lachend.„Aber ich war von mir selbst überzeugt.“Anscheinend war das die richtige Basis,denn sein damaliger Chef sah wohl Poten-zial in ihm und gab ihm den Geschäftsbe-reich Serva-Technik in Heidelberg. Darauswurde dann im September 1978 die Rei-chelt Chemietechnik GmbH & Co. Einunverhofftes Geburtstagsgeschenk. Erspringt auf, öffnet den Wandschrank – in-nen an der Tür hängen selbstgemalte Bil-der von seinen Kindern und Enkeln – undholt eine Mappe mit allen seinen berufli-chen Erinnerungen heraus, angefangenbei Abschlusszeugnissen.In die Gründung hat er sein gesamtes

Vermögen gesteckt. Aber auch seine Frei-zeit fiel der Sache zum Opfer, seine Kinderhat er kaum gesehen, gibt er zu. Aberseine Frau war davon überzeugt, dass eres schafft. „Meine Frau ist toll“, stellt erin bewundernd-ernstem Ton fest. Undfügt lachend an: „Aber manchmalschimpft sie auch.“

Ein Umzug und der Trick mitden KatalogenEs hat sich viel verändert, seit er RCTgründete. Die kleinste Änderung war der

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mailto:simone.k�[email protected]

L a b o r t e c h n i k L a b o r a u s s t a t t u n g

LABORPRAXIS Februar 2017

Umzug in das neue Firmengebäude, be-reits sechs Jahre nach der Gründung. Hierbefindet sich RCT immer noch, auf einerBürofläche von rund 600m² und einer La-gerfläche von 1200m². Natürlich ist allesschneller geworden und damit auch hek-tischer und nicht mehr so persönlich wiefrüher. „Angefangen haben wir mit demFernschreiber“, erinnert er sich, „undheute bedienen wir das schnelle Internet.Der Betriebsablauf wird über eine großeDatenbank gesteuert, die gleichzeitig dengesamten Warenfluss vom Auf-tragseingang bis zur Ausliefe-rung organisiert.“ Das ist dasSignal für eine Führung durchdie heiligen Hallen des Ver-triebssystems. Im Lager zeigtReichelt mir seine zwei „High-tech-Hochregallager für kleineMengen.“ Eine Mitarbeiteringibt die Nummer der geradebestellten Ware ein und dieMaschine fährt das Fach, indem das entsprechende Pro-dukt gelagert ist, an die Aus-gabestelle.Er setzt immer noch auf Ka-

taloge. Aber nicht die fettenWälzer, sondern Arbeitskittel-taschen-geeignete Handbü-cher, die thematisch sortiertdas 80000 Artikel große Port-folio des Programms wiederge-ben. Natürlich steht auch allesonline. Aber nur ein Drittel derBestellungen kommt über dasWeb. Der Onlineshop gehörtauch zu seinen Aufgaben. Mitdem Hausinformatiker küm-mert er sich ums Google-Ran-king. Sein Part ist es, die In-halte zu erstellen – für 80000Produkte. Aber er begibt sichauch auf die Suche nach neuenProdukten, um neue Geschäfts-felder zu erschließen. Markt-forschung und damit Produkt-forschung ist eine strategischeAufgabe, die langfristig dieUnternehmenssicherung ver-antwortet, ist Reichelt sich si-cher. Der Trick mit den ge-druckten Katalogen ist, sieFachmagazinen beizulegen, soerreichen sie ein breites Spek-trum genau der Personen, diesie auch benötigen.Es ist Zeit für das Mittag-

essen. Eigentlich isst er ja mit-tags nicht viel, nur ein wenig

Obst. Trotzdem fahren wir zu dem Italie-ner, zu dem er seine Belegschaft immereinlädt. Dort erfahre ich sein Geheim-rezept für ein langes Leben: gesunde Er-nährung, viel Öl, Gemüse und Fisch, keinFleisch. Sodann gibt er auch zusätzlichOlivenöl auf sein Fischgericht. Und natür-lich Sport. Jeden Vormittag mache er eineStunde Yoga und laufe eine Stunde mitleichten Hanteln. Mit diesen Tricks will er117 Jahre alt werden. Was ihn anschei-nend auch noch fit hält, ist seine Arbeit:

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„Ich habe so viel zu tun, ich habe garkeine Zeit für den Ruhestand!“, erklärtReichelt strahlend.

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L a b o r t e c h n i k C h r o m a t o g r a p h i e


Polyurethan (PU) wird an vielen Stel-len im Haus unter anderem in Formvon Sprühschaum verarbeitet, zu

Isolierungszwecken, um Türzargen einzu-passen oder bei sonstigen Bau-, Renovie-rungs- und Sanierungsmaßnahmen. Jenach Formulierung enthält PU-Sprüh-schaum zahlreiche flüchtige Verbindun-gen (VOC), darunter Treib- und Flamm-schutzmittel sowie Aminkatalysatoren.VOC können ausgasen und die Luft imInnenraum belasten. Um reproduzierbareAussagen über das Emissionspotenzial

* G . D E U ß I N G : Redaktionsbüro GuidoDeußing, 41464 Neuss, Tel. +49-2131-741606

von PU-Sprühschaum treffen zu können,braucht es idealerweise standardisierteAnalyseverfahren.

PU-Standardanalyseverfahrenim FokusBestehende Methoden basieren auf Prüf-kammermessverfahren, die jedoch ihreSchwächen haben. Bestimmte VOC unter-liegen einem Sink-Effekt, was bedeutet,die angezeigte Konzentration ist geringerals die Emission ergeben würde, da sieetwa durch Wandadsorption scheinbarverschwindet. Zudem erweist sich der Ein-satz großer Prüfkammern in der Regel alsaufwändig und kostenintensiv. Methoden,

1 Schematische Darstellung des DHS-Large-Prozesses.Bilder:Gerstel

Raum-Atmosphäre gestört?Flüchtige Verbindungen in Polyurethanschaum effizient analysieren

Ein vollautomatisiertes Analysesystem auf Basis der dynamischen Headspace-Thermodesorptions-GC/MS erlaubt eine schnelle und effiziente Charakterisierungder Emission flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) – beispielsweise aus

den weit verbreiteten Polyurethanschäumen. G U I D O D E U ß I N G *

die auf dem Einsatz so genannter Mikro-kammern basieren, versprechen Abhilfe,sind in der Regel jedoch nur manuell ver-fügbar, das heißt, es gibt keine Parame-terkontrolle mit speicherbaren Methoden.Eine manuelle Zeitkontrolle ist wenig ge-eignet, um Emissionsprofile mit hoherAuflösung zu charakterisieren.US-amerikanische und deutsche Appli-

kationsexperten des in Mülheim an derRuhr ansässigen Analysengeräteherstel-lers Gerstel sind in die Entwicklung einessolchen, den Vorgaben der American So-ciety for Testing and Materials (ASTM)gemäßen Standardverfahrens für die Un-tersuchung von PU-Sprühschaum (SPF)involviert [1]. Teil ihrer Aufgabe war es

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unter anderem herauszufinden, berichtetEike Kleine-Benne, promovierter Chemikerund Analytikexperte aus der Entwick-lungsabteilung von Gerstel, welche Para-meter das Emissionsverhalten beeinflus-sen. Ziel sei es gewesen, Hinweise zufinden, „welche Stellschrauben die Ro-bustheit einer standardisierten Vorschriftbeeinflussen beziehungsweise auf welcheein besonderes Augenmerk bei der Stan-dardisierung gelegt werden muss“, sagtEike Kleine-Benne. Hilfreich habe sich beidiesem Vorhaben ein automatisierter An-satz mit einer schnellen Beprobung unternachvollziehbaren Bedingungen erwie-sen.Um Aussagen treffen zu können, galt

es ein Versuchsdesign zu entwerfen, mitdem es möglich war, den Einsatz von so-wohl offen- als auch geschlossenzelligemPU-Sprühschaum unter annähernd reali-tätsnahen Bedingungen zu simulieren.Das Augenmerk lag auf den Einflussfakto-ren: Temperatur und Luftaustausch sowiedie Präparation des Prüfkörpers. Im Fokusvon Eike Kleine-Benne und Kollegen, da-runter die Applikationsexpertin YunyunNie, stand „die Analyse zu miniaturisierenund bestenfalls vollständig zu automati-sieren, um eine hohe Arbeitseffizienz beigleichzeitiger Minimierung potenziellerFehlerquellen zu gewährleisten“.Ausgehend davon, dass eine Vielzahl

unterschiedlicher Einstellungen vonnötenist, um ein vollständiges Bild des Emissi-onsverhaltens von PU-Sprühschaum aufdivergente Rahmenbedingungen zu erhal-ten, habe man eine besondere Instrumen-tierung gewählt, berichtet Yunyun Nie,namentlich die dynamische Headspace(DHS) zur Probennahme gekoppelt mit derThemodesorption (Gerstel-TDU) und an-schließender GC/MS-Analyse (AgilentTechnologies). Die Wissenschaftler nutz-ten ein kommerziell erhältliches automa-tisiertes DHS-System (Gerstel), dessenProbengefäße ein Fassungsvermögen vonbis zu einem Liter besitzen (Gerstel-DHS-Large) und die sich mittels eines passge-nauen Autosamplers im größeren Umfangautomatisiert analysieren lassen. YunyunNie: „Die DHS-Large-Gefäße erfüllen dieFunktion von Mikro-Emissionskammernund erlauben es, Proben unterschiedlichs-ter Art ohne verfälschende Schnittkantenzu untersuchen.“ Im vorliegenden Fallbedienten sich die Wissenschaftler einesmaßgefertigten Schneidewerkzeugs, dassowohl zur Präparation als auch zur Ab-deckung der Schnittkanten während derMessung diente: Das Augenmerk der Un-

tersuchung liegt rein auf den flüchtigenVerbindungen, die nur über die Oberflächedes PU-Sprühschaums, die in Kontakt mitder Innenraumluft stehen, emittieren.

Verschiedene Methoden imEinsatzUm die mittels DHS ermittelten Resultatebewerten und einschätzen zu können, un-tersuchten Eike Kleine-Benne und YunyunNie PU-Sprühschaumproben nicht nurmittels DHS-TD-GC/MS, sondern auch ge-mäß der VDA-278-Methode, die in der Au-tomobilindustrie weit verbreitet ist undder Bestimmung von VOC- und FOG-Emis-sionen aus Polyurethanschaum dient, wieer in der Innenausstattung von Autos ver-wendet wird. Der Vergleich diente dazu,das Potenzial beider Methoden zu unter-suchen. Yunyun Nie: „Grundsätzlich er-weist sich die VDA 278 einfach in derDurchführung, allerdings stellt sich dieFrage, ob die Methode vergleichbareEmissionsergebnisse und reproduzierbareResultate liefert.“Gravierender Unterschied zwischen bei-

den Methoden: Während bei der DHS-Lar-ge-Methode Proben mit bis zu einem LiterVolumen eingesetzt werden, erlaubt dieVDA 278 die Analyse nur winziger Probe-mengen und zwar mittels direkter thermi-scher Extraktion; die Proben werden inThermodesorptionsröhrchen gegeben, wo-bei die Gesamtemissionsrate bezogen aufdie Probenmassen bestimmt wird. „Andersverfährt man bei der dynamischen Head-space, bei der es auf die Oberflächenemis-

2 Die DHS-Large-Gefäße erfüllen die Funk-tion von Mikro-Emissionskammern und er-lauben es, Proben unterschiedlichster Artohne verfälschende Schnittkanten zu unter-suchen. Lex

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sionsrate ankommt und was bei Baupro-dukten eher an die Realität heranreicht“,sagt Eike Kleine-Benne.

Aussagekraft der MethodeunterschiedlichEntsprechend seien die Resultate der Un-tersuchung ausgefallen, berichten dieWissenschaftler [1]. Das verwendete DHS-Large-TD-GC/MS-System habe die voll-ständig automatisierte Entnahme derEmissionen aus den PU-Sprühschaumpro-ben ermöglicht. Berücksichtigt wurdenbei der Untersuchung vor allem Parameterwie Durchfluss, Temperatur und Zeitauf-wand.Vermittels der Dynamischen Headspace

(DHS-Large) sei es möglich gewesen, dasEmissionsverhalten von PU-Sprühschaumin Abhängigkeit von der Zeit leicht, genauund zuverlässig zu untersuchen und Ver-suche mit unterschiedlichen Durchflüssenund Temperaturen zur Simulation unter-schiedlicher Installationsbedingungen zuvereinfachen. Wie Eike Kleine-Benne be-richtet, habe man die in offen- und ge-schlossenzelligen PU-Sprühschaumprobenverwendeten Treibmittel, Aminkatalysa-toren und Flammschutzmittel bei 23°Ceindeutig bestimmen können; höhereTemperaturen erbrachten höhere Emissi-onsraten.Um höhere Emissionsraten zu erzielen,

sagt Yunyun Nie, sei die Reduzierung desProbevolumens offenzelliger PU-Sprüh-schäume erforderlich. Das Gegenteil seibei geschlossenzelligen PU-Sprühschäu-men der Fall gewesen. Ein 15-stündigesMonitoring in der DHS-Large-Kammer er-brachte eindeutige Auskünfte über dasEmissionsverhalten und die Emissionsfak-toren der Proben.Interessant sei zu beobachten gewe-

sen, wie die Dicke des Prüfkörpers dasEmissionsverhalten beeinflusst, festge-stellt anhand der Untersuchung vonPrüfkörpern zwischen drei und achtZentimetern Dicke. Ein Umstand, dem beieiner Standardisierung zwingend Rech-nung zu tragen sei. Dr. Kleine-Benne:

tiert aus der Software-Steuerung einebessere Nachvollziehbarkeit, was sich imUmkehrschluss positiv auf die Aussage-kraft der Analyse auswirkt.“Die direkte thermische Extraktion –

analog zu VDA 278 – unter Einsatz desThermaldesorptionsystems (Gerstel-TDS)wurde, schlussfolgern die Experten, mitErfolg für die qualitative und quantitativeBewertung von SPF und anderen Polyure-thansprühschaum-Proben eingesetzt. ImAllgemeinen brachten beide Methoden diegleichen Verbindungen zum Vorschein, imvorliegenden Fall waren das: Bis(2-dime-thylaminoethyl)ether (BDMAEE), Bis(2-dimethylaminoethyl)methylamin (PMD-TA), Bis(dimethlyaminopropyl)methyla-min (DAPA), Tris(2-chlorisopropyl)phos-phat (TCPP), Tetramethyliminobis-propy-lamin (TMIBPA) und N,N,N-Trimethylami-noethylethanolamin (TMAEEA).Unter Zuhilfenahme des automatisier-

ten Systems habe man ein besseres Ver-ständnis für das Emissionsverhalten vonPU-Sprühschaum bekommen beziehungs-weise über jene Randbedingungen, dieden Charakter einer Materialemission be-einflussen. Solche Erkenntnisse seienwichtig als Grundlage für die Entwicklungstandardisierter Methoden, betont EikeKleine-Benne.

Literatur[1] Yunyun Nie, Eike Kleine-Benne, Kurt Thaxton,

Measurement of Chemical Emissions from

Spray Polyurethane Foam (SPF) Insulation

Using an Automated Micro-Scale Chamber

Coupled Directly with the Analysis System,

Gerstel Application Note No. 188, 2016

(www.gerstel.de)

„Vereinfacht gesagt, bei offenzelligenSystemen spielt das Volumen des Prüf-körpers und damit der Stofftransportim Schaum eine wichtige Rolle. Bei ge-schlossenzelligen Schäumen ist eher derDurchtritt durch die Oberfläche entschei-dend.“

Automatisierung brachtewichtigen ErkenntnisgewinnDie Automatisierung ihrer Analyse habeoffenkundige Vorzüge aufgezeigt, beto-nen Eike Kleine-Benne und Yunyun Nieunisono: „Der Anwender ist weniger ein-gebunden und kann mehr Zeit für andereArbeiten wie die Auswertung von Mess-ergebnissen aufbringen. Obendrein resul-

Die VDA 278 beschreibt die Thermodesorptionsanalyse organischer Emissionen zurCharakterisierung nichtmetallischer KFZ-Werkstoffe. Dabei wird auf leichtflüchtige(VOC) und kondensierbare (FOG) Emissionen hin analysiert. Dazu wird das jeweili-ge Bauteil erhitzt und die freigesetzten Substanzen gaschromatographisch ge-trennt und mittels ihrer Massespektren identifiziert (GC/MS).

L P - T I P P zur VDA-278-Methode

3 Für die Analyse der VOC aus PU-Sprühschaum verwendetes GC/MS-System; links derDHS-Large-Autosampler.

DIGITAL: Mehr zu diesem Thema finden Sieunter dem Stichwort „Gerstel Thermodesorp-tion“ auf www.laborpraxis.de

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Mehr auf laborpraxis.deCEMI

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ihre Mitarbeiter den richtigenHandschutz für das jeweiligeArbeitsrisiko zu finden – dankschneller und einfach zu bedie-nender Suchfunktionen. ChemPro Plus beinhaltet zahlreicheSelektionskriterien, zu denenneben den eingesetzten Che-mikalien Schnitt- oder Hitze-schutzlevel, Lebensmitteltaug-lichkeit sowie Material, Be-schichtung oder Länge zählen.

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Zuverlässige HBV-Diagnostik von Roche

Mit der Einführung des neuenElecsys Anti-HBc II Assays bie-tet Roche Diagnostics eineWeiterentwicklung des bisheri-gen Assays an. Der Test dientder qualitativen Bestimmungder IgG- und IgM-Antikörpergegen das Hepatitis B core-Antigen in Humanserum und-plasma. Laboren und Blutban-ken steht damit ein Assay zurVerfügung, der sich durch einehervorragende Spezifität beikompromisslos guter Sensitivi-

tät auszeichnet – sowohl in derklinischen Routine als auch beider Prüfung von Spenderblut.Die Packungsgrößen des neuenElecsys Anti-HBc II sind für je-den Durchsatz optimiert. DasAssay basiert auf der bewähr-ten Elecsys-Technologie vonRoche. Die Elektrochemilumi-neszenz (ECL) setzte bereitsbei der Markteinführung desersten Systems im Jahr 1996neue Standards an Präzision,Geschwindigkeit und Sensitivi-

tät – und war ihrer Konkurrenz„um Lichtjahre voraus“. Wie al-le immunologischen Verfahrenberuhen die ECL-Assays meistauf Antigen-Antikörper-Reakti-onen. Weitere Informationenwww.roche.de/elecsys.

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Die Unisex-Schutzbrille wirdvon Ekastu unter dem NamenCarina Klein Design coolex ver-trieben. Das Modell überzeugtdurch gute Trageeigenschaftenbei gleichzeitig geringem Ge-wicht und perfekten Sitz. Einweicher, anpassungsfähigerNasensteg und Schutzbügelaus 2-Komponenten-Materialgarantieren Rutschfestigkeitund Komfort. Der Scheibenrah-men im speziellem Designsorgt für zusätzlichen Schutzder Augenbrauen. Die Entwick-lung der Scheibengeometriewurde im Windkanal optimiert.Dies sorgt für eine verzerrfreieWahrnehmung der Umgebung.Ein 100%iger UV400-Schutzder PC-Sichtscheiben, die kris-tallklare Entspiegelung sowieeine Antibeschlag- und kratz-feste Beschichtung runden das„Sicherheitspaket“ ab.

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DATENERFASSUNGSGERÄTE

Gasflaschen zurückverfolgen

Die Westfalen Gruppe erfülltdie gesetzlichen Anforderun-gen an die Rückverfolgbarkeitihrer Gasflaschen mit einerumfassenden Lösung unter Ver-wendung von Barcodes sowieHandheld-PCs. Um auch exter-ne Partner mit kleineren Fla-schenabsatzzahlen an das Sys-tem anbinden zu können, wur-de gemeinsam mit AISCI Identeine vereinfachte Version ent-wickelt. Sämtliche Gase, diemit Lebensmitteln in Berüh-rung kommen, sind per Defini-tion Lebensmittelzusatzstoffe.Sie unterliegen umfangreichenVorgaben wie Gesetzen undVerordnungen sowie branchen-spezifischen Auflagen. Einedieser Vorgaben ist die lücken-lose Rückverfolgbarkeit derGasflaschen. Um diese über

eindeutige Seriennummern aufden Gasflaschen sicherstellenzu können, vertraut die West-falen Gruppe bereits seit demJahr 2004 auf Barcodesysteme.Und zwar für ihr gesamtes Sor-timent technischer Gase. BeiWestfalen selbst sowie bei dengrößeren Vertriebs- und Dienst-leistungspartnern kommenhierfür in erster Linie Hand-held-PCs zum Einsatz. Die klei-neren Vertriebspartner werdenmit mobilen Datenerfassungs-geräten (MDE) vom Typ Ko-amtac KDC200 ausgestattet,um den Wechsel von Ausgabeund Rücknahme der Gasfla-schen einfach und dennoch ef-fektiv steuern zu können.

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Das neue Liquid-Handling-Sys-tem Cavro Omni Flex von Tecansoll die Prototypenerstellung,Methodenentwicklung und be-hördliche Zulassung vereinfa-chen. Das hochmodulare Sys-tem ermöglicht praktisch jede

Kombination von Achsen, Pi-pettiermodulen, Pumpen undArbeitstischoptionen mit Zube-hör wie Schalen, Abdeckungen,Sensoren, Verschlüssen undTrägern für die verschiedenenAnforderungen unterschiedli-cher Instrumentendesigns undAnwendungen. Dadurch kön-nen Hersteller schneller undeinfacher Instrumente für dasLiquid Handling entwickeln.

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FTIR-SPEKTROMETER

Fernerkundungs-AnwendungenBei dem tragbaren FTIR-Spekt-rometer (Model 102) von D&PInstruments, das auch unterdem Namen micro FTIR be-kannt ist, handelt es sich umein passives FTIR-Spektrome-ter, das die vom Objekt selbstemittierte Strahlung misst. Da-her eignet es sich ideal für An-wendungen im Bereich derthermal-infraroten (TIR) Fer-nerkundung.

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POLYMER- UND KUNSTSTOFF-MESSGERÄTE

Für die PolymeranalytikDie Lösungsviskosimetrie lie-fert einen wichtigen Beitragzur Qualitätssicherung vonHochleistungspolymeren durchdie exakte Bestimmung dermolaren Masse und der Ketten-länge. Das modular aufgebau-te, automatische Viskositäts-messsystem „PVS“ von LaudaScientific mit seinen Konfigu-rationsmöglichkeiten über-zeugt hinsichtlich des sicherenHandlings mit Polymer-Löse-mitteln. Das System bietet dieMöglichkeit anfangs eine redu-

zierte Ausgangskonfigurationeinzusetzen, um später dasSystem bei steigendem Proben-aufkommen oder wechselndenPolymertypen mit zusätzlichenModulen aufzurüsten. DieseModularität ermöglicht in derhöchsten Ausbaustufe das Ar-beiten mit einem weitgehendvollautomatischen System, fastohne manuelles Handling mitLösungsmitteln.

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KALIBRIER- UND PRÄZISIONSBÄDER

Zertifizierte FlüssigkeitsbäderIm November 2016 hat derWertheimer Messtechnikspezi-alist und -dienstleister LudwigSchneider Messtechnik seineAkkreditierung nach DIN ENISO/IEC 17025 für sein Kalib-rierlabor erneuert und unteranderem um eine DAkkS-Zerti-fizierung für Kalibrier- und Prä-zisionsbäder erweitert. Damitkann das Labor nun auch dieQualität von Flüssigkeitsbä-dern hinsichtlich Temperatur-konstanz, Toleranzbereich undHomogenität per DAkkS-Kalib-

rierschein nachweisen. Laboremit einer Zertifizierung nachDIN EN ISO/IEC 17025 gewähr-leisten Kalibrierungen nachhöchsten Standards. Danebenunterstützt das UnternehmenKunden bei der Optimierungdes Messaufbaus, bei der her-stellerunabhängigen Auswahlvon Mess- und Prüfmitteln undbietet Schulungen in verschie-den Bereichen an.

Tel. +49-9342-8560-0

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WASSERBAD

Wasserbäder mit Oberflächenbeschichtung aus EmailleDie neuen Pura-Wasserbädervon Julabo haben eine Oberflä-chenbeschichtung aus Emaille,die sehr kratzfest und glatt ist.Bakterien und weitere Organis-men können sich nicht an derglasharten Emaille-Oberflächefestsetzen, wodurch die Pura-Wasserbäder leicht und ohnezusätzliche Pflegemittel zu rei-

nigen sind. Die Pura-Wasser-badserie besteht aus fünf Mo-dellen in unterschiedlichenGrößen. Mit einem Füllvolumenvon 1 bis 30 Liter eignen siesich für kleine und größereTemperieraufgaben. Alle Pura-Wasserbäder decken einen Ar-beitstemperaturbereich von 25bis 99,9°C ab und haben ei-

ne Temperaturkonstanz von±0,2°C. Die Heizleistung be-trägt bei den beiden großenPuras 2kW, bei den beidenmittleren 1,3kW und bei demkleinsten Wasserbad 0,8kW.Auch bei wenig Platz bietet dasWasserbad Pura 4 mit den Ab-messungen 21 x 38 x 30cm al-le Vorteile der Pura-Wasserbad-

serie. Mit einem Füllvolumenvon 0,4 bis 4,8 Liter könnenauch kleinste Probengefäßetemperiert werden. Die Bedie-nung erfolgt von vorne und dasDisplay ist auch aus großerEntfernung gut ablesbar.

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PE-AUFFANGWANNE

Mit doppelterLagerflächeDie neue Version der Auffang-wanne Polysafe Euroline vonDenios ist kompakter und fla-cher als die Vorgängerversion,die nur Platz für zwei Fässerbot. Die neue Version ermög-licht die Lagerung von bis zuvier Fässern a 200 Liter oderKleingebinde. Die optimierteKonstruktion ist stoß- undschlagfest und leitet einwir-kende Kräfte direkt in den Bo-den ab. Chemiepaletten kön-nen direkt auf der Wanne ab-gestellt werden, zusätzlichsind Gitterroste als Lagerebeneerhältlich. Dank der serienmä-ßig gefertigten Aussparungenkönnen die Bestückung und derTransport mit Gabelstaplern er-folgen. Die Auffangwanne be-steht aus umweltfreundlichemPolyethylen und ist flüssig-keitsdicht, da sie nahtlos imSpritzgussverfahren gefertigtwird. Gleichzeitig ist sie korro-sionsfrei, weist eine hohe Be-ständigkeit gegen Öle, Säuren,Laugen und andere aggressiveStoffe auf und ist leicht zu rei-nigen. Als praktisches Zubehörerweist sich der Gitterrost-He-ber zum sicheren Anheben vonGitterrost-Stellflächen auf Auf-fangwannen, der separat er-hältlich ist.

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B i o - & P h a r m a a n a l y t i k K i t s & A r r a y s


Sowohl die klinische, pharmazeuti-sche, toxikologische als auch diebiologische Grundlagenforschung

setzt auf Metabolomics als neue Omics-Technologie. Viele biologisch/medizini-sche Fragestellungen können nicht alleinbzw. wenn überhaupt von etablierten Ge-nomics- und Proteomics-Technologienbeantwortet werden. Hier rückt das Meta-bolom in das zentrale Forschungsinteres-se. Es stellt den tatsächlichen Istzustanddes biologischen Systems in seiner Ge-samtheit dar, welcher anhand seiner Me-tabolitenprofile z.B. in Blutplasma aktuellausgelesen werden kann. Die metaboli-schen Veränderungen betreffen dabei

* T . K O A L : Biocrates Life Sciences AG, 6020Innsbruck, Österreich, Tel. +43-512-579823

nicht einzelne Metaboliten sondern wir-ken sich auf das gesamte metabolischeStoffwechsel-Netzwerk aus. Deshalb wer-den, wie von den führenden Forschern inMetabolomics in ihrer aktuellen interna-tionalen Veröffentlichung: „Metabolomicsenables precision medicine: A White Pa-per, Community Perspective“ beschrieben[1], zukünftig Biomarker-Signaturen undnicht einzelne „goldene“ Biomarker alsneue Diagnostika ihren Weg in die klini-sche Labormedizin finden. In diesemWhite Paper werden die Kit-Technologienvon Biocrates Life Sciences explizit alstechnische Lösung für die notwendigeInter-Laborvergleichbarkeit genannt, umneue Metabolomics-Applikationen erfolg-reich mit notwendiger routinetauglicherund standardisierter Quantifizierung ingroßen Metabolom-Studien zu entwickeln

1 Die Biocrates-Kits ermöglichen sowohl die automatisierte, als auch die händische Durch-führung der Probenvorbereitung im 96-well-plate-Format.

Bilder:BiocratesLife

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Targeted MetabolomicsNeue Wege in der Personalisierten Medizin

Die Analyse des humanen Metaboloms bietet heute die Möglichkeit, ein umfas-sendes Abbild des Stoffwechselprofils (Metabolomics) und mittels quantitativerBiomarker-Signaturen den individuellen Gesundheitszustand in minimalsten

Blutmengen zu erfassen – sogar unter klinischen Routine-Kriterien. T H E R E S E K O A L *

und um diese zukünftig in die Klinik zubringen.David Wishart, einer der Key Opinion

Leader und Vordenker im Bereich der Me-tabolomics, sieht die Notwendigkeit vonquantitativen und reproduzierbaren Me-tabolomics-Daten und einen hohen tech-nischen Automatisierungsgrad mit Bezugauf die Biocrates-Kits als Grund-Voraus-setzung für den Erfolg von Metabolomicsfür zukünftige Anwendungen in der Medi-kamentenentwicklung und in der Klinik.So prognostiziert er mit diesen Vorausset-zungen ein grundlegendes „paradigmshift in how drugs are being discovered,developed, delivered and dosed“ [2].

Von der Forschung bis hin zurDiagnostikZwei sich ergänzende technologischemassenspektrometrische Ansätze werdenin der Metabolom-Analyse aktuell ver-folgt. Der so genannte Profiling-Ansatzzielt auf die breite ungerichtete Analysedes Metaboloms ab, legt den Fokus aufdie qualitative, nicht auf die quantitativeAnalyse und hat daher seinen Anwen-dungsschwerpunkt eher in der Metabo-lom-Grundlagenforschung mit wenigenStudien-Proben. Dieser Ansatz ist tech-nisch bedingt weder auf Vergleichbarkeitnoch auf Reproduzierbarkeit der Datenvon Studie zu Studie ausgelegt. Der zwei-te technische Ansatz der so genanntenTargeted Metabolomics zielt auf die quan-titative Analyse von identifizierten Meta-boliten ab und ist der ideale Ansatz fürHypothesen-getriebene Fragestellungenund Studien.Dieser Targeted-Metabolomics-Ansatz

wurde von Biocrates in seinen Kit-Tech-nologien unter Berücksichtigung der heu-tigen klinisch-analytischen Laborkriterienweiterentwickelt, um quantitative Meta-bolom-Daten in großer simultaner Meta-

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bolitenabdeckung erstmalig standardi-siert, Qualitäts- und Workflow-kontrolliertund somit vergleichbar und reproduzier-bar von Labor zu Labor, von Gerät zu Ge-rät und letztendlich von Probe zu Probegewährleisten zu können. Deshalb kanndie Biocrates-Kit-Technologie schnell fürzukünftige klinische Validierungsstudienvon metabolischen Biomarker-Signaturenbis hin zu Diagnostik-Kits weiterentwi-ckelt werden. Um den Technologiefort-schritt mit den Biocrates-Kits darzulegen,wurden im vergangenen Jahr zwei Ring-versuche mit den Kits [3,4] in internati-onalen Laboren durchgeführt, um die Ro-bustheit und Vergleichbarkeit der Datenvon Labor zu Labor zu demonstrieren.Dies ist bisher noch mit keinem anderenMetabolomics-Ansatz gelungen. Der kon-zeptionelle klinische Erfolg von TargetedMetabolomics mit entsprechenden Bio-marker-Signaturen wurde bereits mit dem

Neugeborenen-Screening demonstriert,wobei jedes Neugeborene innerhalb derersten Lebenstage mittels einer minima-len Fersen-Blutprobe auf angeborene mo-nogenetische Stoffwechsel-Defekte hinuntersucht wird. Diese Anwendung zeigt,dass die Technologie der Targeted Meta-bolomics in der Lage ist, wichtige Lückenin der Diagnostik zu schließen. Anderer-seits ebnet sie den Weg für weitere Lö-sungen medizinischer Fragestellungen inDiagnose, Vorhersage und Klassifizierungvon vielen Erkrankungen, die doch mehrmetabolischer Natur sind als in der Ver-gangenheit angenommen [5].

Vielfältig, automatisierbar undready-to-useDrei Biocrates-Forschungskits sind derzeitam Markt verfügbar. Sie ermöglichen dieAnalyse einer Vielzahl biologischer Mate-

Tabelle 2: Überblick zu den Biocrates-ForschungskitsBiocrates-Kits Metaboliten-Spektrum Technische Leistungsparameter

AbsoluteIDQ p180 Kit 188 MetabolitenAcylcarnitine,Aminosäuren, biogeneAmine, Glycerophospho-und Sphingolipide undHexosen

10µL Probenvolumen Blutplasma30h Probendurchsatz/Kit für 82 Proben

AbsoluteIDQ Stero17 Kit 17 SteroidhormoneMineralcorticoide,Glucocorticoide,Sexualhormone

200–500µL Probenvolumen Blutserum20h Probendurchsatz/Kit für 82 Proben

Biocrates Bile Acids Kit 20 Gallensäuren16 humane primäre undsekundäre Gallensäuren19 primäre und sekundäreMaus-Gallensäuren

10µL Probenvolumen Blutplasma15h Probendurchsatz/Kit für 82 Proben

Tabelle 1: Überblick zu Relevanz und Einsatzgebieten der Metabolom-Analyse inForschung und EntwicklungEinsatzgebiete Forschungsbereiche

Grundlagenforschung Systembiologie und funktionelle Genomik

Pharmazeutische Forschungund Entwicklung, Tiermedizin

Charakterisierung von Krankheitsmodellen, Validierung von DrugTargets, translationale Medizin für präklinische und klinischeStudien zu Toxikologie / Verträglichkeit und Pharmakodynamik /Wirksamkeit, Aufklärung von Wirkmechanismen (mode of action)

Klinische ForschungDiagnostik/Theranostik/EpidemiologieAltersforschung,Frauengesundheit

Entdeckung und Validierung von metabolischen Biomarkern in(Früh-) Diagnose, Prädiktion, Verfolgung von therapeutischenEffektenBeispielhafte Erkrankungsgebiete:• Onkologie, Neurologie, Kardiologie• Hepatologie, Nephrologie, Typ 2-Diabetes• Endokrinologie, Transplantation• Infektionen (z.B. Sepsis)

Nahrungsmittel-Industrie/Ernährungswissenschaften,Lifestyle, Sport

Gesundheitseffekte von Functional Food-Nahrung, Ernährungs-(Lifestyle-, Sport-) bedingte Änderungen im Metabolismus

Fermentation (technischeBioreaktionen)

Optimierung der Zellkultursysteme hinsichtlich verbesserter Aus-beute der Fermentationsprodukte

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rialien (i.d.R. Blutplasma und -serum aberauch anderer flüssiger Bioproben wie Voll-blut, Urin, Rückenmarksflüssigkeit, Milchsowie Stuhl-, Gewebe-, Organ- oder Zell-kulturproben) über die verschiedenstenSpezies (Mensch, Maus, Rind, Hefe, C. ele-gans) hinweg. Die Kits sind somit unteranderem auch ideal für die translationaleforschende Medizin geeignet, da die Me-taboliten in den verschiedenen Speziesidentisch und auch die zentralen Stoff-wechselwege in der Evolution stark kon-serviert sind. Deshalb sind hier Untersu-chungen von der Zellkultur über präklini-sche Tiermodelle bis hin zu klinischenStudien im Menschen mit den gleichenanalytischen Methoden durchführbar. Diesist gerade im Bereich Genomics aufgrundder genetischen Unterschiede nur schwie-rig möglich.Die Kits im 96-well-plate-Format sind

so konzipiert, dass der gesamte Workflowvon der Probe bis zum Metabolom-Analy-senergebnis mit Unterstützung einer ei-gens entwickelten Software (MetIDQ-Software) standardisiert, qualitätskon-trolliert und mit automatischer Daten-Auslesung begleitet wird. So werden mit-tels dieser Software z.B. im AbsoluteIDQ

gen Triple-Quadrupole-LC-MS-Systeme(AB Sciex, Waters, Thermo) fertige Mess-und Auswertemethoden sowie die Zusätzefür die mobilen Phasen für massenspek-trometrische Analysen inkludiert. DesWeiteren sind alle notwendigen Reagen-zien für die Quantifizierung und analyti-sche Qualitätskontrolle (drei Kontrollma-terialien, 7-Punkt-Kalibratoren, interneStandards, Instrument-Systemtestmix)Bestandteil des Kits. Die Kits sind aufready-to-use ausgelegt und innerhalb ei-nes Tages in einem Massenspektrometrie-Labor etabliert.

Umfassende Abdeckung erlaubtzahlreiche AnwendungenDie drei Kits (AbsoluteIDQ p180 Kit, Ab-soluteIDQ Stero17 Kit, Biocrates BileAcids Kit) bieten eine umfassende Abde-ckung des zentralen metabolischen Stoff-wechsels und finden zahlreiche Anwen-dungen zu den verschiedensten medizini-schen Fragestellungen und Indikationen.Eindrucksvoll belegen das mehr als 300Publikationen allein in den vergangenendrei Jahren.

Literatur[1] Beger RD., Dunn W., Schmidt MA. Metabolo-

mics enables precision medicine: „A White

Paper, Community Perspective“. Metabolomics

(2016) 12: 149. doi:10.1007/s11306-016-

1094-6

[2] Wishart DS. Emerging applications of meta-

bolomics in drug discovery and precicion me-

dicine. Nature Reviews Drug Discovery,

(2016) 15: 473

[3] Siskos AP., Jain P., Römisch-Margl W. et al.

Inter-laboratory reproducibility of a targeted

metabolomics platform for analysis of human

serum and plasma. Anal. Chem., 2017, 89 (1),

pp 656–665. doi: 10.1021/acs.

analchem.6b02930

[4] Pham HT., Arnhard K., Asad YJ. et al. Inter-

laboratory robustness of next-generation bile

acid study in mice and humans: International

Ring Trial involving 12 laboratories. JALM

2016. doi: 10.1373/jalm.2016.020537

[5] Diaz DA., Koal T. Progress in metabolomics

standardisation and ist significance in future

clinical laboratory medicine. eJIFCC, 2016, 27

(4) pp331-343. http://www.ifcc.org/me-

dia/442828/eJIFCC2016Vol-

27No4pp331_343.pdf

[6] Greaves RF., Ho CS, Hoad KE. Et al. Achieve-

ments and future directions oft he APFCB

mass spetrometry harmonization project on

serum testosterone. Clin Biochem Rev., 2016,

37 (29) pp63-84.

p180 Kit für die Quantifizierung von 188Metaboliten mehr als 22000 Mess-Daten-files generiert. Diese werden automatischund reproduzierbar innerhalb weniger Mi-nuten analysiert. Die Quantifizierung mitstandardisierten Konzentrationsangaben,einschließlich Prüfung der analytischenValidität, Qualitätskontrolle und techni-sche Freigabe der Daten wird im standar-disierten Datenformat zusammenfassenddargestellt. Die Kits beinhalten für dieDurchführung eine patentierte Prozedurund Hardware für die Probenvorbereitungim 96-well-plate-Format und ermöglichensomit eine automatisierte als auch hän-dische Durchführung der Probenvorberei-tung. Darüber hinaus sind für die gängi-

Zwei sich ergänzende technologische massenspektrometrische Ansätze werden inder Metabolom-Analyse aktuell verfolgt. Der so genannte Profiling-Ansatz zielt aufdie breite ungerichtete Analyse des Metaboloms ab, legt den Fokus auf die quali-tative Analyse und hat daher seinen Anwendungsschwerpunkt eher in der Metabo-lom-Grundlagenforschung mit wenigen Studien-Proben. Der zweite technische An-satz der so genannten Targeted Metabolomics zielt auf die quantitative Analysevon identifizierten Metaboliten ab und ist der ideale Ansatz für Hypothesen-getrie-bene Fragestellungen und Studien.

L P - T I P P Ansätze der Metabolom-Analyse

DIGITAL: Mehr zu diesem Thema finden Sieunter dem Stichwort „Metabolomics“ aufwww.laborpraxis.de

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2 Mit den Biocrates-Kits können dasMetabolom und Biomarker-Signaturenquantitativ unter klinischen Routine-Kriterien standardisiert und qualitäts-kontrolliert analysiert werden.

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B i o - & P h a r m a a n a l y t i k C h r o m a t o g r a p h i e


In der Chromatographie wirkt sich dieTemperatur einerseits auf Retentionund Selektivität aus, andererseits auf

die für die Geschwindigkeit und Effizienzvon Trennungen wichtigen Massentrans-portprozesse. Diese kinetischen Aspektevon Temperaturänderungen werden hierpraxisnah beleuchtet. Die van-Deemter-Gleichung beschreibt den Zusammenhangzwischen Bandenverbreiterung oder Dis-persion in der Trennsäule (gemessen alsBodenhöhe H) und Lineargeschwindigkeitu der mobilen Phase, also Geschwindig-keit der Trennung. Sowohl bei der axialenVerbreiterung des Peaks durch Diffusion(Longitudinaldiffusion, B-Term) als auchbeim Massentransport des Analyten zwi-schen mobiler und stationärer Phase (C-Term) spielt der Diffusionskoeffizient Dm

eine entscheidende Rolle und er steigt

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mit zunehmender Temperatur. Interessantist dabei, dass sich die Longitudinaldif-fusion zwar verstärkt (negativer, Peak-verbreiternder Effekt), der beschleunigteMassentransport die Trennung bei hohenGeschwindigkeiten aber günstig beein-flusst (positiver Effekt). Mathematischdrückt sich dies in der van-Deemter-Glei-chung so aus, dass der Diffusionskoeffizi-ent (Dm) beim B-Term im Zähler steht,beim C-Term hingegen im Nenner.

Betrachten wir den Einfluss der Tempe-ratur auf van-Deemter-Kurven an einemBeispiel. Abbildung 1 zeigt die deutlichverschiedenen Kurven für HPLC-Läufe desPharma-Wirkstoffs Budesonid auf eineroberflächlich porösen stationären Phase

1 Vergleich der van-Deemter-Kurven für das CorticosteroidBudesonid bei 30 °C und 50 °C(Chromatogramme zeigen dieTrennung von 22R- und 22S-Budesonid). Die Pfeile deutenauf Methodenvergleiche hin,die im Text und in Abb. 2 nähererläutert werden. (Bedingungen:Säule: Thermo Scientific AccucoreXL C18, 4 µm, 150 x 3 mm,Eluent: 60/40 v/v H2O/MeCN,F(2,5 mm/s) = 1,06 mL/min)

Bilder:ThermoFisher

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Ein Weg zur besseren Effizienz?Effekte der Temperaturerhöhung in der HPLC

Der Druck ist in der HPLC sicherlich der physikalische Parameter, den dieAnwender immer im Blick haben, wenn es um die Effizienz einer Trennung geht.

Lesen Sie, welche Auswirkungen Temperaturänderungen bei der Flüssig-chromatographie haben. F R A N K S T E I N E R * U N D K AT H E R I N E L O V E J O Y *

(Solid Core) mit 4µm Teilchendurchmes-ser bei den Temperaturen 30°C und 50°C.Die erhöhte Temperatur lässt den C-Termflacher werden, mit größerer Linearge-schwindigkeit steigt die zusätzliche Ban-denverbreiterung also weniger stark an.Gleichzeitig ist der B-Term bei 50°C aus-geprägter. Beide Effekte verschieben dasMinimum der Kurve deutlich zu höherenLineargeschwindigkeiten. So resultiert alsAnwendernutzen die beste Effizienz (Mi-nimum) bei schnellerer Trennung. Zusätz-lich ist die Einbuße der Effizienz wenigerausgeprägt, wenn die Geschwindigkeitweiter gesteigert wird.

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LABORPRAXIS Februar 2017

Bedeutet dies, dass mit einer Tempera-turerhöhung automatisch eine Verbesse-rung der Trennleistung verbunden ist?Wenn die hier beschriebene Methode bei30°C bereits bezüglich ihrer Linearge-schwindigkeit optimiert wurde (Minimumder Kurve), so liegt die Lineargeschwin-digkeit bei 0,25mm/s und es wird eineBodenhöhe von 7,7µm erzielt. Auf derverwendeten 150mm langen Säule be-trägt die Bodenzahl dann 19000. Wird dieTemperatur jetzt auf 50°C erhöht, sonimmt die Dispersion wegen des stärkerwerdenden B-Terms sogar zu (H=8,3µm)und die Bodenzahl sinkt auf 18100, alsoder gegenteilige Effekt einer schlechterenEffizienz stellt sich ein. Muss deshalb mitder Temperaturerhöhung also stets dieLineargeschwindigkeit zu höheren Wertenangepasst werden? Grundsätzlich kanndies nicht schaden. Betrachten wir aberden Fall, dass die Geschwindigkeit derMethode bei niedriger Temperatur sichbereits weit im C-Term befindet. Wird beider 10-fachen Geschwindigkeit von2,5mm/s die Temperatur von 30°C auf50°C erhöht, so sinkt die Bodenhöhe von

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18,5µm auf 15,1µm, damit steigt die Bo-denzahl von 7900 auf 10000 Böden deut-lich an. Hier stimmt also die Annahme,dass höhere Temperatur sich positiv aufdie Effizienz auswirkt. Hat dies jedochzwingend einen positiven Einfluss auf diechromatographische Auflösung?

Thermodynamische undkinetische Effekte in der PraxisUm den tatsächlichen Effekt der Tempe-raturerhöhung zu beleuchten, betrachtenwir das Beispiel der Budesonid-Analytikgenauer. Dieser Wirkstoff liegt in den epi-meren Formen R- und S-Budesonid vor,wobei die Kenntnis von deren Verhältnispharmazeutisch relevant ist. Epimere mit

der HPLC zu trennen ist schwierig, dieSelektivität von Methoden ist dafür übli-cherweise niedrig. Auch für 22R- und 22S-Budesonid ist die Selektivität der verwen-deten Methode kleiner als α=1,1. Zurumfassenden Diskussion der Auswirkungder Temperaturänderung auf die Auflö-sung Rs dient die Purnell-Gleichung, wel-che die Beiträge von Effizienz (BodenzahlN), Retention (Retentionsfaktor k) undSelektivität (Retentionsfaktorenverhält-nis α zweier Substanzen) kombiniert.

Betrachten wir das Chromatogramm derR-/S-Budesonid-Trennung bei 30°C und

Die Temperatur ist ein probates Mittel, um in Kombination mit höherer Linearge-schwindigkeit Trennungen zu beschleunigen, besonders auf konventionellen HPLC-Anlagen. Allerdings sollte sich der Anwender immer darüber klar sein, dass dasAusmaß des Erfolges immer von der speziellen Applikation abhängt.

L P - T I P P Temperatur in der HPLC

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der maximalen Lineargeschwindigkeit von2,5mm/s (Abbildung 1 rechts unten,blau). Die Trennung ist mit weniger alszwei Minuten relativ schnell, die Auflö-sung wegen der Kombination aus niedri-ger Selektivität (α=1,09) und relativniedriger Bodenzahl von 7900 mitRs=1,47 jedoch unterhalb der generellenAnforderung (mindestens Rs=1,5, besserRs=1,8). Wir hatten bereits gesehen, dasssich die Trennleistung bei 2,5mm/s Ge-schwindigkeit durch Temperaturerhöhungum fast 27% auf 10000 Böden steigernlässt. Nach der Purnell-Gleichung solltedies 12,5% Verbesserung an Auflösungbringen (Wurzelfunktion im N-Term).Gleichzeitig sinkt der Arbeitsdruck durchdie niedrigere Viskosität der mobilen Pha-se von 420bar auf 350bar. Die 50-°C-Methode kann auf einer konventionellenHPLC-Apparatur laufen, was für die30-°C-Methode nicht der Fall ist. Aller-dings sind auch die thermodynamischenEffekte der Temperaturerhöhung zu be-rücksichtigen. Zunächst verringert sichmit einer Erhöhung der Temperatur meistdie Retention. Dies ist auch hier der Fall(k30°C≈2,8, k50°C≈2,6), wenngleich dasAusmaß moderat ist und die Auswirkungdavon minimal bleibt (ca. 2% Abnahmevon Rs gemäß Purnell-Gleichung). DasChromatogramm bei 50°C (rot) in Abbil-dung 1 zeigt die etwas geringere Reten-tionszeit und die schärferen (höheren)Peaks aufgrund der größeren Bodenzahl.Leider ist die Auflösung aber deutlich

Trennung bei 0,25mm/s bei Temperatur-erhöhung von 30°C auf 50°C gezeigt.Wird die Temperatur an diesem Arbeits-punkt erhöht, so ist der negative Einflussauf die Auflösung wegen der zusätzlichenAbnahme der Bodenzahl noch eklatanter.

Temperatur zur kinetischenOptimierung einsetzenDas Beispiel von R- und S-Budesonidzeigt, dass wegen der geringen Selektivi-tät eine hohe Bodenzahl gebraucht wird.Die Kurven in Abbildung 1 verdeutlichen,dass die erhöhte Temperatur bei optima-lem u nicht zur Erhöhung der Bodenzahlführt – entgegen verbreiteter Mythen giltdies auch allgemein. Die richtige Optimie-rung muss entlang des orangenen Pfeilserfolgen. Bei T=50°C werden die 19000Böden bei der doppelten Lineargeschwin-digkeit (0,5mm/s) erreicht. Abbildung 2zeigt die entsprechenden Chromatogram-me unter Angabe der Auflösung Rs im Ver-gleich. Die Geschwindigkeit der Trennungwird durch die Erhöhung der Linear-geschwindigkeit von 0,25mm/s auf0,5mm/s bereits verdoppelt (Vergleichder blauen Chromatogramme). Durch dieT-Erhöhung auf 50°C ist die Trennung we-gen der niedrigeren Retention nochmalsum fast 10% (blau nach rot oben) be-schleunigt. Aufgrund der geringeren Vis-kosität steigt der Druck dabei nur von45bar auf 70bar an. Die Auflösung ist mit1,7 wegen der kleineren Selektivität zwardeutlich geringer, aber noch immer zurQuantifizierung ausreichend. Alternativkönnte die Geschwindigkeit der Trennungauch einfach durch Steigerung von u umFaktor 3 (bei T=30°C) deutlich gesteigertwerden (grüner Pfeil in Abbildung 1). Dasentsprechende Chromatogramm ist in Ab-bildung 2 in grün gezeigt. Die Trennungist nochmals schneller und die Auflösungmit 1,94 immer noch besser als die derbeschleunigten Trennung bei 50°C. Diedeutlich schlechtere Bodenzahl verringertallerdings bei gleicher injizierter Proben-menge die Peakhöhe um ca. 25% undführt so zu höheren Nachweis- und Be-stimmungsgrenzen. Weiterhin benötigtdie Trennung einen Druck von 125barstatt 70bar, was Apparatur und Säulestärker belastet.Fazit: Dieses Beispiel einer anspruchs-

vollen Trennung mit Selektivitätsverlustbei steigender Temperatur sollte den ver-breiteten Hype um eine kinetische Ver-besserung der HPLC bei Temperaturerhö-hung etwas relativieren.

schlechter, sie fällt von 1,47 drastisch auf1,21 ab. Maßgeblich schuld daran ist dermit der Temperaturerhöhung verbundeneVerlust an Selektivität von α=1,09 aufα=1,07. Dies mag auf den ersten Blickals geringer Unterschied erscheinen.Setzt man diese Werte aber in die Purnell-Gleichung ein, so errechnet sich eine er-wartete Abnahme der Auflösung von fast21%. Dieser negative Effekt überkompen-siert die 12,5% der besseren Effizienz beiweitem, die niedrigere Retention kommthinzu. Folge ist, dass die Methode bei ho-her Lineargeschwindigkeit und 50°C un-brauchbar ist. Ein Zoom in das Peakpaarmit deckungsgleich angepassten Zeitenfür die Peakmaxima zeigt eindrucksvolldie schlechtere Auflösung. Die Peaks sinddurch die geringere Selektivität so nahzusammengerückt, dass sie beim graphi-schen Auseinanderziehen auf gleichenAbstand noch breiter werden als jene derTrennung bei 30°C. Zum Vergleich ist inAbbildung 1 auch die angepasste Überla-gerung des Peakpaares für die langsame

PRINT: In der Ausgabe 12/2016 beschreibtein Artikel ab Seite 34, wie Sie Gradientenin der HPLC effizienter nutzen können.

DIGITAL: Mehr zu diesem Thema findenSie unter dem Stichwort „Thermo FisherScientific HPLC“ auf www.laborpraxis.de.

2 Chromatogramme der isokratischen Trennung von 22R- und 22S-Budesonid im Vergleich(Methodenparameter sind in Abb. 1 angegeben). Die Selektivität nimmt mit steigenderTemperatur ab (α30°C=1,09, α50°C=1,07). Alle Druckwerte sind in 5-bar-Schritten gerundet.

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W a s s e r - & Umw e l t a n a l y t i k S p e k t r o s k o p i e


Phosphor ist ein für Lebewesen undPflanzen essenzielles Element. [1] Innatürlichen, unbelasteten Gewässern

liegt es organisch gebunden, polykonden-siert oder als Ortho-Phosphat, häufig alsPO4-P bezeichnet, vor. Die Mengen anPhosphor in natürlichen Gewässern sindso gering, dass es das wachstumsbegren-zende Element für Pflanzen darstellt.Erhöht sich die Konzentration des limi-

tierenden Elements Phosphor, führt dieszu einem verstärkten Algenwachstum undzur Eutrophierung des Gewässers [2,3].In Deutschland so geschehen durch denanthropogenen Phosphat-Eintrag überbeispielsweise Düngemittel, Abwasserund Waschmittel Mitte des 20. Jahrhun-

* K . S C H W I N D U N D G . D E C K E R :Merck KGaA, 64293 Darmstadt,Tel: +49-6151-723183

derts. Daraufhin wurden Maßnahmen zurReduktion des Phosphatgehaltes getrof-fen. Durch den Verzicht auf phosphathal-tige Waschmittel sowie der Fällung vonPhosphaten in Kläranlagen konnte derPhosphateintrag um ca. 75 Prozent ver-ringert werden [2,4].Ein Beispiel hierfür ist der Bodensee.

Hier lag die PO4-P-Konzentration Ende der1970er bei 84µg/L, heute weist der Seeim Jahresmittel PO4-P-Gehälter von nurnoch 5 bis 6µg/L auf [5,6].

Analytik von Phosphat

Die niedrigen PO4-P-Konzentrationen inOberflächengewässern stellen die Analy-

Bild:©kwasny221/Fotolia.com

Je weniger, desto besserPhosphat in Oberflächengewässern schnell und direkt bestimmen

Natürliche Gewässer enthalten normalerweise äußerst geringe Mengen an Phosphor.Für das Gleichgewicht dieser aquatischen Ökosysteme ist dieser Umstand vonenormer Bedeutung und der Mensch durch Phosphat-Einträge über Düngemittel

oder Abwässer wie so oft eine Gefahr. K AT R I N S C H W I N D U N D G U N T E R D E C K E R *

tik vor Herausforderungen. Der untere Ar-beitsbereich der Ionenchromatographiebeträgt nach DIN EN ISO 10304-1 33µg/LPO4-P (entspricht 100µg/L PO4) und liegtdeutlich oberhalb der Phosphatkonzent-ration in Oberflächengewässern [7]. DiePhotometrie erlaubt wesentlich sensitive-re Messungen. Nach DIN EN ISO 6878 isteine Quantifizierung ohne aufwändigenExtraktionsschritt ab PO4-P-Konzentrati-onen von 5µg/L möglich [8].Merck bietet mit dem Spectroquant-

Reagenzientest Phosphat (Artikelnummer

1 Die Mengen an Phosphor in natürlichen, unbelaste-ten Gewässern sind so gering, dass es das wachstums-begrenzende Element für Pflanzen darstellt.

document7407652829049567112.indd 48 08.02.2017 16:07:54



114848) eine einfache, kostengünstigeund sensitive Alternative zur sicherenQuantifizierung des Ortho-Phosphatge-haltes in Oberflächengewässern. Das Ver-fahren ist analog den Standardverfahrenzur Phosphatbestimmung, DIN EN ISO6878, APHA 4500-P E und EPA 365.2+3.Mit dem neuen Prove 600 aus der Spec-

troquant-Prove-Familie sind durch dieMessung in der 100-mm-Küvette Bestim-mungen schon ab 2,5µg/L PO4-P möglich.Niedrige PO4-P-Konzentrationen in Ober-flächengewässern können somit zuverläs-sig und schnell gemessen werden.Neben der sensitiven Messung besitzt

der Phosphat-Reagenzientest von Mercknoch einen weiteren Vorteil. Durch dieVerwendung der Spectroquant-Instrumen-te entfällt im Vergleich zur klassischenPhotometrie die zeitaufwändige Metho-denkalibrierung. Alle Spectroquant-Inst-rumente sind zur genauen Bestimmungdes Phosphatgehaltes der Proben mit ei-ner 10-Punkt-Eichkurve vorprogrammiert.Daraus ergibt sich durch die Verwendungverschiedener Küvettengrößen auf Basisdes Lambert-Beerschen-Gesetzes ein Ge-samtmessbereich von 0,0025 bis5,00mg/l PO4-P. So lassen sich unbekann-te Phosphatkonzentrationen von Probendirekt ohne Erstellung einer Kalibrierge-raden ermitteln.

Methodenvergleich

Die Methoden Spectroquant Phosphat114848 und Photometrie nach DIN EN ISO6878 beruhen beide auf demselben Ver-fahren. Orthophosphat-Ionen bilden in

schwefelsaurer Lösung mit Molybdat- undAntimon-Ionen Molybdatophosphorsäure.Diese wird mit Ascorbinsäure zu Phos-phormolybdänblau (PMB) reduziert, dasphotometrisch bestimmt wird [9].Der Vorteil des Spectroquant-Testsatzes

im Vergleich zum Standardverfahren istneben der bereits bestehenden Kalibrier-gerade die einfache Durchführung.Für die Bestimmung gemäß DIN EN ISO

6878 müssen die Reagenzien selbst ange-setzt werden. Dabei handelt es sich ummindestens fünf Lösungen ohne Berück-sichtigung der für die Kalibration herzu-stellenden Standards [8].Im Vergleich dazu liegen in dem Spec-

troquant-Testsatz die für die Analyse be-nötigten Reagenzien gebrauchsfertig vor.Für die sensitive Phosphatbestimmung inder 100-mm-Küvette müssen zu 20mLProbe 20 Tropfen PO4-1-Reagenz und4 Löffel PO4-2-Reagenz gegeben werden.Nach einer Reaktionszeit von 5 Minutenwird die Färbung der Probe im Photometergemessen. Die Konzentration an Phosphatkann direkt am Photometer abgelesenwerden. Eine detaillierte Durchführungs-beschreibung ist in der Applikation „Sen-sitive Bestimmung von Ortho-Phosphat inGrund- und Oberflächenwasser“ gegeben.Die Applikation kann online unter derProduktseite des Spectroquant PhosphatTests 114848 gefunden werden.Um Aussagen über die Eignung des

Spectroquant-Testsatzes zur Bestimmungdes Phosphatgehalts in Oberflächenge-wässern zu erhalten, wurden sechs Probenmittels Spectroquant-Test und zum Ver-gleich nach DIN EN ISO 6878 auf ihren

Tabelle 1: Vergleich der Messergebnisse mit Spectroquant-Testsatz 114848 undnach DIN EN ISO 6878

Oberflächengewässerß [mg/L PO4-P]

Spectroquant-Testsatz DIN EN ISO 6878

Starnberger See < 0,0025 < 0,0030

Wörthersee < 0,0025 < 0,0030

Altmühlsee 0,0126 0,0130

Brombachsee 0,0025 0,0056

Ammersee < 0,0025 < 0,0030

Talsperre NRW < 0,0025 < 0,0030

Tabelle 2: Vergleich Verfahrenskenndatenvorprogrammierte Methode0,0025–0,5000 mg/L PO4-P

eigene Kalibration0,0025–0,0250 mg/L PO4-P

Verfahrensstandardabweichung 0,0029 0,0001

Verfahrensvariationskoeffizient 1,2 0,88

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3 Kalibriergerade für den Messbereich 0,0025 bis 0,0250 mg/L PO4-P

Soll die Genauigkeit noch weiter erhöhtwerden, kann bei Bedarf eine eigene Ka-librierung für den vorgesehenen Messbe-reich durchgeführt werden.Für einen Messbereich von 0,0025 bis

0,0250mg/L PO4-P wurde eine 10-Punkt-Kalibriergerade erstellt (s.Abb.3). DieMethode zeigt eine gute Linearität. ImVergleich zur vorprogrammierten Methodekonnten die Verfahrenskenndaten deut-lich verbessert werden (s. Tab.2). Eskonnte eine Verfahrensstandardabwei-chung von ±0,0001mg/L, ein Verfahrens-variationskoeffizient von ±0,88 Prozentund ein Vertrauensbereich von±0,0003mg/L erzielt werden.

Literatur[1] H.-D. Belitz, W. Gosch, Lehrbuch der Lebens-

mittelchemie, Springer-Verlag, 1. Ausgabe,

1982.

[2] D. Gleisberg, Chem. unserer Zeit, 1988, 22(6),

201–207.

[3] American Public Health Association, Ameri-

can Water Works Association, Water Environ-

ment Federation, Standard Methods for the

examination of Water and Wastewater, 4500P

– Phosphorus, 1999.

[4] G. Metzner, Phosphate aus Wasch- und Reini-

gungsmitteln im kommunalen Abwasser der

Bundesrepublik Deutschland, 2006.

[5] Internationale Gewässerschutzkommission

für den Bodensee, Gesunder Bodensee Dank

niedriger Phosphorwerte, Pressemitteilung

der IGKB, Juni 2013.

[6] Bodensee-Wasserversorgung, http://www.

zvbwv.de/index.php?id=135 [Datum des Zu-

griffs: 25.08.2016]

[7] DIN EN ISO 10304-1:2009-07, Wasserbeschaf-

fenheit – Bestimmung von gelösten Anionen

mittels Flüssigkeits-Ionenchromatographie

– Teil 1: Bestimmung von Bromid, Chlorid,

Fluorid, Nitrat, Nitrit, Phosphat und Sulfat

(ISO 10304-1:2007)

[8] DIN EN ISO 6878:2004-09, Wasserbeschaffen-

heit – Bestimmung von Phosphor – Photome-

trisches Verfahren mittels Ammoniummolyb-

dat (ISO 6878:2004)

[9] Beipackzettel Spectroquant Phosphat-Test,

Artikelnummer 114848, Januar 2016.

mühlsee“ betrug die Abweichung zwi-schen dem Ergebnis des Spectroquant-Tests und dem nach DIN nur 0,0004mg/LPO4-P. Die Wiederfindung beträgt hier97 Prozent.Neben der Referenzanalytik wurden zu-

sätzlich Standardadditionen durchge-führt. Hierzu wurde zu fünf See- und einerTalsperrenproben vier verschiedene Kon-zentrationen an PO4-P gegeben und dieWiederfindung bestimmt. In Abbildung 2sind die Ergebnisse dargestellt. Der zuge-gebene Standard konnte unabhängig vonKonzentration und Probe wiedergefundenwerden. Die Wiederfindung lag im Durch-schnitt bei 105 Prozent ±5 Prozent.

DIGITAL: Mehr zu diesem Thema finden Sieunter dem Stichwort „Merck Phosphat“ aufwww.laborpraxis.de

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Der im Rahmen dieses Beitrags vorgestellte Test bietet zur Bestimmung von Ortho-Phosphat in Oberflächengewässer eine schnelle, kostengünstige und präzise Alter-native zu den Standardmethoden. Die gemessenen Werte sind vergleichbar mit denMesswerten nach DIN EN ISO 6878. Mithilfe der Standardaddition konnte gezeigtwerden, dass der Testsatz für die Quantifizierung von PO4-P in Grund- und Ober-flächengewässer geeignet ist.

L P - T I P P Alternative zu Standardmethoden

Bilder:Merck

2 Nach Standardaddition wiedergefundene Phosphatkonzentration

PO4-P-Gehalt untersucht. Die Nachweis-grenze für das Verfahren nach DIN wurdegemäß DIN 32 645 mit 0,003mg/L PO4-Pbestimmt.In Tabelle 1 sind die Ergebnisse, die mit

dem Spectroquant-Testsatz ermittelt wur-den, denen nach DIN EN ISO 6878 gegen-übergestellt.Beide Verfahren zeigen vergleichbare

Ergebnisse. Bei vier von sechs Proben lagder PO4-P-Gehalt unterhalb des Messbe-reichs. Nur bei zwei Realproben lag derPO4-P-Gehalt innerhalb des Messbereichs.In der Probe „Brombachsee“ unterschie-den sich die ermittelten Konzentrationenum 0,0031mg/L PO4-P. In der Probe „Alt-

3 Kalibriergerade für den Messbereich 0,0025 bis 0,0250 mg/L PO4-P

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Freie Mitarbeiter:Elke Oleson (ole)

Chefin vom Dienst:Alexandra Geißner

Konzeption & Layout:Vogel Design Werkstatt

Unternehmens- und Produktnamen:Wir schreiben sie gemäß Duden wie normaleSubstantive. So entfallen etwa Großbuchstabenund Mittelinitiale.

PublisherGerd Kielburger, Tel. -2536

ISSN 0344-1733www.laborpraxis.de

Kommunikationsdaten unserer Ansprechpartner:Email-Code: (bitte Schreibweise von Umlauten beachten): <vorname>.<name>@vogel.de;Telefon: +49-931-418-(4-stellige-Durchwahl)

Verkauf & AuftragsmanagementVerkaufsleitung:Benjamin Wahler, Tel. -2105

Auftragsmanagement:Maria Dürr, Tel. -2257

Marketing & VertriebMarketingleitung:Elisabeth Ziener, Tel. -2633

Abonnenten-Service:DataM-Services GmbH,Franz-Horn-Str. 2, 97082 Würzburg,Martina Grimm, Tel. +49-931-4170-473,[email protected], www.datam-services.de

Bezugspreis:Einzelheft 16,00 €, Abonnement Inland: jährl. 183,00 €,Abonnement Ausland: jährl. 204,60 €, (+ EU-Staaten ggf.7% Ust.). Alle Abonnementpreise inklusive Versandkosten.

Verbreitete Auflage:Angeschlossen der Informationsgemeinschaft zurFeststellung der Verbreitung von Werbeträgern –Sicherung der Auflagenwahrheit und EDA, geprüfteFachzeitschriften Empfänger-Datei-Analyse.

Datenbank:Die Artikel sind kostenpflichtig über die Wirtschaftsdaten-bank GENIOS zu beziehen. www.genios.de

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Event-Tipps

Grundlagen der Organischen ChemieZiel dieses Lehrgangs ist eine Wiederauffrischung bzw. Erwei-terung bereits bestehender Kenntnisse über Reaktionsmecha-nismen und Methoden der Organischen Chemie für Laboran-ten.Termin: 30. bis 31. März 2017Ort: Frankfurt a.M.Veranstalter: Gesellschaft Deutscher ChemikerTel.: +49-69-7917-364

DryLab 4-AnwenderkursDer Kurs bietet eine intensive Einführung in die SoftwareDryLab 4 für die Entwicklung von UHPLC-Methoden im Labor.Die Teilnehmer erhalten Einblick in den kompletten Prozessder Methodenentwicklung bis hin zum 3D-Modell.Termin: 20. bis 22. März 2017Ort: BerlinVeranstalter: Molnár-InstituteTel.: +49-30-421559-0

DoE-KongressDesign of Experiments (DoE) ist eine Methode zur effizientenund zuverlässigen Datenakquisition. Der Kongress bietet dieMöglichkeit zum Erfahrungsaustausch und führt in das Themader empirischen Daten-getriebenen Modellierung ein.Termin: 30. März 2017Ort: KasselVeranstalter: IHK KasselTel.: +49 -561-7891-284

Kontakt: E-Mail: [email protected]: +4969 305 43843

Melden Sie sich jetzt an:HPLC-Games 2017

Die Veranstaltung für junge

HPLC-Anwender und Berufsanfänger!

Ein Forum der besonderen Art

Blick in die Zukunft: Labor 4.0

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Come-together – Erfahrungsaustausch

20. Juni 2017,

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Analytik-Seminare in 2017

Planen Sie schon heute für daskommende Jahr Ihr Analytik-Seminar. Praktisch aufbereitetfinden Sie alle wichtigen Infor-mationen in der neuen FokusNOVIA unter:

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Infos: www.dispersionen.com

Disperse Systeme analysierenTermin: 8. bis 10. Mai 2017Ort: Berlin-SchönefeldVeranstalter: Anton Paar, LUM, SinterfaceTel.: +49 -711-72091-658

Die Grundlagen der Rheologie, Stabilitätsbewertung und Grö-ßenanalyse von Suspensionen, Emulsionen und Schäumenwerden vermittelt und In-situ-Methoden vorgestellt.

8.MAI

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Normen, Richtlinien, Grenzwerte

Beruf


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ÜBERWACHUNG VON BEDARFSGEGENSTÄNDEN

Blei und Cadmium in Modeschmuck

ELEKTROTECHNISCHE BETRIEBSMITTEL

Unternehmer versäumen oft ihre Prüfpflicht

TÜV Rheinland hat sein Leis-tungsspektrum erweitert undprüft Rechenzentren von Un-ternehmen und Institutionennach der DIN EN 50600. Dieeuropäische Norm dient dazu,Rechenzentren nach aktuel-lem Stand der Technik zuschaffen und diese auch aufzukünftige Anforderungenauszurichten. Die Norm ist fürUnternehmen relevant, dieein Rechenzentrum betreibenoder als Serviceprovider ihreDienstleistungen anbieten.

Die Bundesanstalt für Materi-alforschung und -prüfung(BAM) stellt die neue Versionder Datenbank Gefahrgut(DGG) bereit. In die Version11.0 wurden alle 2017 in Krafttretenden Vorschriften einge-arbeitet. Die Datenbank istein gemeinsames Projekt mitdem Bundesministerium fürVerkehr und digitale Infra-struktur (BMVI) und richtetsich an Unternehmen und Be-hörden, die Gefahrguttrans-porte kontrollieren, planenoder durchführen.

Das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit(BVL) kritisiert die Funde von Blei und Cadmium in preiswertemModeschmuck oberhalb der geltenden Grenzwerte. Nach mehrerenEinzelfunden mit erhöhten Blei- und Cadmiumgehalten wurde dieProduktgruppe im Jahr 2015 verstärkt durch die amtliche Über-wachung kontrolliert. Von den 262 genommenen Proben wiesen32 Proben (12%) Bleiwerte oberhalb des geltenden Höchstge-halts von 500mg/kg auf. Bei einer untersuchten Kette waren diebeiden Karabinerhaken sogar vollständig aus Blei gefertigt. Bei26 Proben (10%) überschritt der Cadmiumgehalt den Grenzwertvon 100mg/kg. Die längerfristige Aufnahme hoher Mengen vonSchwermetallen kann zu ernsthaften Erkrankungen führen.

Preisverleihung in Brüssel (v.l.): Dr. Nicolas Cudré-Mauroux (Solvay),Dr. Wibke Busch (UFZ), Dr. Bruno Hubesch (LRI)

Die Hersteller und Importeurevon Modeschmuck müssen lautBVL-Präsident Helmut Tschierskyeindeutig mehr tun, um Gesund-heitsrisiken zu vermeiden.

Bild:LRI

AUSZEICHNUNG

Innovative Science AwardDer mit 100000 Euro dotierte LRI Innovative Science Award wirdgemeinsam vom Verband der Europäischen chemischen Industrie(CEFIC) und verschiedenen wissenschaftlichen Organisationengestiftet. Prämiert werden neuartige, interdisziplinäre For-schungsideen zu Fragestellungen der Human- und Umwelttoxizi-tät von Chemikalien. Mit ihrem Projektvorschlag überzeugte Dr.Wibke Busch vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)im Jahr 2016 die Jury. Ihre Forschungsidee nimmt Pestizide,Arzneimittel und industrielle Chemikalien in den Blick, die euro-päische Flüsse belasten und damit Mensch und Umwelt potenzi-ell gefährden. Mit einem integrierten Ansatz möchte sie erfor-schen, wie die Chemikalienaufnahme (Toxikokinetik) und dieChemikalienwirkung (Toxikodynamik) miteinander verknüpft sind.

Ob gerissene Kabelisolierungoder defekter Stecker – meistreicht ein kleiner Mangel, umSchäden vom leichten Strom-schlag bis hin zum ernsthaftenArbeitsunfall zu verursachen.Gerade bei elektrischen Be-triebsmitteln im alltäglichenGebrauch wird eine regelmäßi-ge Wartung und Prüfung häufigvergessen. Viele Unternehmer

würden hier ihre Pflicht ver-säumen, warnt Gerd Lehmann,Referent der TÜV Nord Akade-mie. Kaum ein Unternehmenkommt heutzutage ohne elekt-risch betriebene Arbeitsmitteloder Werkzeuge aus. Doch dasbirgt auch Gefahren: Laut Sta-tistik der Berufsgenossen-schaft Energie Textil ElektroMedienerzeugnisse (BG ETEM)

ereignen sich etwa 90 Prozentder Stromunfälle im Bereichder Niederspannung, also einerSpannung unter 1000 Volt, wiebeim Drucker im Büro oder demWasserkocher im Pausenraum.Weiterführende Informationenzu Seminaren zum Thema Elek-trotechnik der TÜV Nord Aka-demie finden Sie unter www.tuev-nord.de/el-seminare.

Bild:gemeinfrei

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Literatur

& Karr iere


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LEHRBUCH

Analytische Chemie

FACHBUCH

Physikalische Chemie

In ihrem Buch „Evolution invier Dimensionen“ plädierenEva Jablonka und Marion J.Lamb für eine radikale Neube-trachtung der Evolutionsthe-orie. Denn längst gibt es inStudien aus der Molekular-,Entwicklungs- und Verhal-tensbiologie eindeutige Hin-weise darauf, dass Prozessevon Vererbung und natürli-cher Selektion auch jenseitsvon DNA und Genen erforsch-bar sind. Das Buch erscheintim Hirzel Verlag und ist zumPreis von 39 Euro erhältlich.

Metrohm stellt mit derMetrosep Carb 2 eine speziellehochkapazitive Trennsäule fürdie Kohlenhydratanalytik vor.Mehrere neue Applikation No-tes zeigen die Leistungsfähig-keit dieser Säule. Mithilfe die-ser Trennsäule können ver-schiedene Zucker und Zucker-alkohole über die Ionenchro-matographie getrennt undanschließend mit einem am-perometrischen Detektor er-fasst werden, heißt es in einerPressemitteilung.

Alle relevanten analytischen Methoden werden kompakt, umfas-send und prägnant vorgestellt, von der Analysenstrategie überProbenvorbereitung, Chromatographie und Spektroskopie bis zuAutomatisierung und immunologischen Assays. Dabei diskutierendie Autoren systematisch, wie verschiedene Verfahren entwickeltund wo sie eingesetzt werden, aber auch welche Stärken undSchwächen sie jeweils aufweisen. Die Neuauflage bietet eineMischung aus Bewährtem und (didaktisch und fachlich) Neuem,denn hier trifft die Erfahrung des Hauptautors Georg Schwedt aufdie Expertise zweier aktiver Professoren. Die 3. Auflage aus demWiley-VCH-Verlag umfasst 560 Seiten und kostet 69,90 Euro (Ein-führungspreis bis 31. August 2017).

Die Autoren nehmen den Leser in diesem Buch mit auf eine Rei-se zur „Insel der Energie“ und zur „Insel der Phasen“, auf der siedie Welt der Chemischen Thermodynamik auf eine etwas andereWeise vermitteln möchten. Am Ende wartet ein ganz anderer Blickauf die Physikalische Chemie auf den Leser – und hoffentlich auchein leichterer Überblick über die Zusammenhänge in diesem Fach.Inhaltlich konzentriert sich das Buch dabei auf die ChemischeThermodynamik (v.a. Hauptsätze der Thermodynamik, Thermo-chemie, Phasengleichgewichte). Das Buch erscheint im Springer-Verlag und kostet 29,99 Euro. Die E-Book-Version ist zum Preisvon 9,99 Euro erhältlich.

TARIFVERTRAG DEMOGRAFIE

Chemie findet Antworten auf demografische Herausforderung

AnalytischeChemieGrundlagen, Methoden und Praxis

Dritte, überarbeitete und aktualisierte Auflage

Georg Schwedt, Torsten C. Schmidtund Oliver J. Schmitz

dafür ist der Tarifvertrag „De-mografie und Lebensarbeits-zeit“, der mit dem Tarifab-schluss im März 2015 fortge-schrieben und deutlich ge-stärkt wurde. Das Fondsauf-kommen lag von 2010 bis 2015bei 1,7 Milliarden Euro. Be-triebsräte und Geschäftsfüh-rungen entscheiden gemein-sam über die Verwendung derFondsmittel. Im Vertragswerksind sechs Möglichkeiten fest-

Gute Nachrichten für ältere Ar-beitnehmer der Chemieindust-rie: Der Demografiebetrag fürdie rund 550000 Beschäftigtenin der chemischen Industriesteigt kräftig. Ab 2017 zahlendie Arbeitgeber pro Beschäf-tigten jährlich 750 Euro in denbetrieblichen Demografiefondsein. Damit wurde der Betragvon 338 Euro im Jahr 2015 stu-fenweise um insgesamt 412Euro aufgestockt. Grundlage

gelegt: Langzeitkonto, Alters-teilzeit, Teilrente, Berufsunfä-higkeitszusatzversicherung,tarifliche Altersvorsorge undlebensphasenorientierte Ar-beitszeit („RV 80"). Die Verein-barung RV 80 ermöglicht, dassfür ältere Beschäftigte in Kom-bination mit der tariflichen Al-tersfreizeit die Vier-Tage-Wo-che eingeführt wird. 2008 hatdie Chemie als erste Branche inDeutschland mit dem abge-

schlossenen Tarifvertrag „Le-bensarbeitszeit und Demogra-fie" Lösungen für die Auswir-kungen des demografischenWandels entwickelt. In denBetrieben wurde das Abkom-men in den ersten Jahren vorallem genutzt, um eine solideAltersvorsorge zu schaffen. Esist gelungen, diesen Vertragweiter zu entwickeln. Jetztsteht die Reduzierung der Ar-beitszeit im Mittelpunkt.

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W i r t s c h a f t & M ä r k t e L P 1 / 2


PROTEINPRODUKTION

Joint Venture für Insekten-ProduktionUzwil/Schweiz, Dongen/Nie-derlande – Die Nachfrage nachalternativ erzeugten Eiweiß-quellen steigt zunehmend. In-sekten sind natürliche undnachhaltige Proteinlieferantenund können dazu beitragen,den künftigen Mehrbedarf zudecken. Um dieses Potenzial zunutzen, haben Bühler und Pro-tix jetzt Bühler Insect Techno-logies gegründet. Das Gemein-schaftsunternehmen wird ska-lierbare, industrielle Lösungenfür die Aufzucht und Verarbei-

tung von Insekten entwickeln.Das gewonnene Eiweiß wirdprimär als Nutztierfutter einge-setzt. „Gemeinsam sind wir inder Lage, nachhaltige undkosteneffiziente Lösungen fürgroße Insektenproduzentenund -verarbeiter anzubieten,welche die komplette Wert-schöpfungskette abdecken”,sagt Kees Aarts, CEO von Pro-tix. Bühler Insect Technologieshat seinen Sitz in China undhat den operativen Betrieb be-reits aufgenommen. dpo

Insektenverarbeitung im HauseProtix

Bild:Protix

ÜBERNAHME

Qiagen erweitert Bioinformatik-PortfolioHilden, Germantown/USA –Qiagen hat die Omicsoft Corpo-ration übernommen. Dadurcherhält Qiagen Zugang zu des-sen Multi-Omics-Datenmanage-mentlösung sowie Omics-Da-tensätzen. Die Softwarelösun-gen von Omicsoft ermöglichenWissenschaftlern eine effizien-te Auswertung und Visualisie-rung ihrer eigenen Datensätze,den Vergleich mit großen Men-gen an öffentlich verfügbarenOmics-Datensätzen – wie demTCGA (The Cancer Genome At-

las) des US National Cancer In-stitute – und den Austauschder Ergebnisse mit Kollegen.Die Omicsoft-Lösungen, die Zu-gang zu stationären und cloud-basierten Inhalten bieten, ad-ressieren die rasch wachsendenAnforderungen in der Grundla-gen- und translationalen For-schung hinsichtlich der Verar-beitung, Analyse und Bereit-stellung immer größerer Men-gen an DNA-, RNA- und sonsti-ger biologischer Daten, diemittels Next-Generation-Se-

quencing-Technologien gene-riert werden. Mit Schlüssel-funktionen für die Verwaltung,Analyse und Bereitstellung vonPrimärdaten ergänzt Omicsoftdas Bioinformatik-Portfoliovon Qiagen und vergrößert diePalette an Anwendungen imtranslationalen und klinischenBereich. Durch die Übernahmebietet Qiagen nun Lösungenan, die das gesamte Spektruman Datenmanagement- undAuswertungsanforderungen er-füllen. dpo

BIOLOGIKA-ENTWICKLUNG

Merck baut Entwicklungszentren ausDarmstadt – Merck erweitertseine Biodevelopment Center,die in Nordamerika, Europa undAsien Komplettlösungen fürdie Biologika-Entwicklung an-bieten. Mit dem Ausbau derProzessentwicklungszentrenreagiert das Unternehmen aufdie zunehmende Kundennach-frage nach gebrauchsfertigenBioprozessprodukten. Der Aus-bau des Angebots erfolgt auf-grund des wirtschaftlichen Er-folgs des bereits bestehendenBiodevelopment Centers von

Merck im französischen Martil-lac. Die Eröffnung zweier neuerProzessentwicklungszentren inden USA und China sind nundie Folge. Die beiden neuenStandorte sind in den Großräu-men Shanghai und Boston an-gesiedelt. Die BiodevelopmentCenter werden Leistungen zurZelllinienentwicklung, die Ent-wicklung von Upstream- undDownstream-Prozessen sowiedie nicht GMP unterliegendeklinische Produktion anbie-ten. dpo

Mit dem Mobius 2000-Liter-Ein-weg-Bioreaktor kann Merck kli-nische Entwicklungsprogrammeunterstützen.

Bild:Merck

Hattingen – Air Products hatvor kurzem seinen 40. Prism-Generator ausgeliefert, der ei-ne wirtschaftliche Vor-Ort-Erzeugung von Wasserstoff fürein breites Spektrum an Ver-sorgungsanforderungen er-möglicht. Der jüngste Auftragvom biotechnologischen In-dustriepark Rosva in Russ-land, einer Bioraffinerie fürdie Verarbeitung von Getreideund die Herstellung von Sor-bitol, beinhaltet die Installa-tion von zwei Generatoren miteiner Leistung von jeweils250Nm3 Wasserstoff pro Stun-de. Einsatzzweck des Wasser-stoffs ist die Hydrierung.

Asslar – Seit 1. Januar 2017trägt die Trinos Vakuum-Sys-teme GmbH einen neuen Na-men: Pfeiffer Vacuum Compo-nents & Solutions GmbH. DasGöttinger Unternehmen mitseinen rund 160 Angestelltengehört bereits seit Januar2010 zur Pfeiffer-Vacuum-Gruppe. Der Name Pfeiffer Va-cuum steht schon mehr als125 Jahre für hochwertige Va-kuumtechnik. Dank der engenZusammenarbeit mit den Kun-den und der kontinuierlichenAusrichtung an deren Bedürf-nissen optimiert und erwei-tert Pfeiffer Vacuum sein Port-folio ständig.

Wangen – Joerg Hoffmann istseit Oktober 2016 Geschäfts-führer von Waldner Laborein-richtungen. Gemeinsam mitHorst Schierholz ist er für dasUnternehmen verantwortlichund will neue Impulse im in-ternationalen Vertrieb setzen.Nach Einschätzung von Hof-mann bietet der Weltmarktnoch einiges an Potenzial fürWaldner Laboreinrichtungen.Dieses zu heben ist eines sei-ner Ziele. Dafür hat das Unter-nehmen mit großen Investiti-onen in moderne Fertigungs-technologien und interne Pro-zesse, bereits die Vorausset-zungen geschaffen.

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W i r t s c h a f t & M ä r k t e L P 1 / 2

FIRMENJUBILÄUM

Shimadzu feiert JubiläumDuisburg – Shimadzu Deutsch-land feierte im Januar 2017 ihr10-jähriges Jubiläum als ei-genständiges Unternehmen in-nerhalb des Shimadzu-Netz-werks in 76 Ländern. Seit derGründung ist das Unternehmenvon knapp 60 auf mehr als 110Mitarbeiter gewachsen. Auchder Umsatz hat sich von 19 aufüber 33 Millionen Euro erhöht.Seit Dezember 2016 istShimadzu Deutschland auchunter einer neuen Adresse er-reichbar: Keniastraße 38 inDuisburg. War das Unterneh-men seit seiner Gründung inden Räumen der Shimadzu-Eu-ropazentrale untergebracht, soerforderte das stetige Wachs-tum in den letzten Jahren denUmzug in größere Büros. „Inder Europa-Zentrale wurden die

Räumlichkeiten zuletzt zuknapp, sodass wir mit Blick indie Zukunft umgezogen sind“,so Jürgen Semmler, Geschäfts-führer Shimadzu Deutschland.Mit rund 1000qm steht demShimadzu-Team nun genügendPlatz für weiteres Wachstumzur Verfügung. Die Shimadzu-Deutschland-Organisation be-findet sich in unmittelbarerNachbarschaft zu ShimadzuEuropa, sodass nach wie voralle Möglichkeiten der dortigenShimadzu-Laborwelt genutztwerden können. Auf über1500qm sind Testflächen fürdie gesamte Produktpalettevorhanden – von Massenspek-trometern, Chromatographen,über Spektralphotometer undTOC-Analysatoren bis hin zuMaterialprüfmaschinen. dpo Internet: http://www.hollborn.de

EINWEIHUNG

Chemielabor für Start-upsBerlin – Am 25. Januar 2017wurde auf dem Campus Char-lottenburg der TU Berlin dasInkulab – eine Laborcontainer-Anlage, vollausgestattet mitLüftungstechnik, Labormöbelnund Sicherheitseinrichtung –eingeweiht. Das Inkulab bieteteine maßgeschneiderte Infra-struktur für Start-ups aus denNaturwissenschaften. Das In-kulab bietet für Start-ups ausden Life-Sciences, der GrünenChemie und der Nanotechnolo-gie kostenfreie Laborarbeits-

plätze und ein begleitendesInkubationsprogramm. Es rich-tet sich an Hochschulabsolven-ten, die an Berliner Universitä-ten wirtschaftlich verwertbareForschungsergebnisse erzielthaben, ein Unternehmen grün-den möchten und entsprechen-de Laborkapazität benötigen.Geltouch Technologies, dieNano-Join GmbH und dieSmaterials Technology GmbHsind die ersten drei For-schungsteams, die das Inkulabnutzen werden. dpo

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D i e l e t z t e S e i t e L P 1 / 2

Billionstel Sekundendauert ein Schreib-

Lese-Vorgang eines an der Radboud Universität entwickeltenoptisch-schaltbaren Magnetspeichers. Die Magnetisierung lässtsich durch einen gepulsten Laser ändern, ohne dass wie bisherstarke Hitze notwendig ist. Der Datenspeicher besteht ausYttrium-Eisen-Granat mit Kobalt-Ionen als Speicher.

Seiten von Humboldts Nach-lass wurden in einem Projekt

der Staatsbibliothek zu Berlin Preußischer Kulturbesitz und derUniversität Potsdam in den letzten drei Jahren digitalisiert.Herzstück des Nachlasses des Universalgelehrten Alexander vonHumboldt sind die Amerikanischen Reisetagebücher, die aufseiner Entdeckungsreise durch Mittel- und Südamerika von1799 bis 1804 entstanden sind. Humboldts Reise war die ers-te überhaupt, die rein wissenschaftlichen Zwecken diente.

„Wussten Sie, dass...“An dieser Stelle präsentiert Ihnen LABORPRAXIS wissenswerte und kuriose Zahlen

aus Analytik, Chemie und Life Sciences.

Prozent ist laut einer aktuellen Publikationin Nature Climate Change der gesamte Koh-

lendioxid-Fußabdruck chinesischer Haushalte zwischen 2007und 2012 gestiegen. 75 Prozent dieses Anstiegs sind auf dengewachsenen Konsum der Mittelklasse und der Reichen zurück-zuführen ist. Die obersten Einkommensgruppen haben damitdas Niveau der durchschnittlichen Europäer erreicht. Weltweittragen die wohlhabendsten 10 Prozent der Weltbevölkerungdurch ihren Konsum bereits 40 bis 51 Prozent zu den globalenKohlendioxid-Emissionen bei.

Genorte konnte ein internationales Forscherteam umSimone Wahl vom Helmholtz Zentrum München

jüngst ermitteln, die offenbar abhängig vom Body Mass Index(BMI) epigenetisch verändert werden. Die weltweit bishergrößte Studie zu diesem Thema gibt erste Hinweise, wie sichÜbergewicht tatsächlich in unserem Erbgut niederschlägt.

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Grundlagen der Festphasenextraktion (SPE)14.03.17 in Essen

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GHS/CLP Basisseminar: Einstufen und Kennzeichnen mit dem GHS (CLP-Verordnung)mit dem GHS (CLP-Verordnung)26. - 27.04.17 in Wolfsburg und 25. - 26.07.17 in Cuxhaven

Vermittlung der Fachkunde für die Erstellung von Sicherheitsdatenblättern03. - 05.05.17 in Essen und 19. - 21.09.17 in Scharbeutz

Interpretation von Massenspektren09. - 10.05.17 in Essen

Strukturidentifizierung von in Datenbanken fehlenden Strukturidentifizierung von in Datenbanken fehlenden EI-Massenspektren mit Werkzeugen des NIST-Browsers11.05.17 in Essen

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