Ganzheitliche Untersuchungsmethoden zur Erfassung und Prüfung ...

Validierung der Methoden und Ergebnisse der Vergleichsmessungen 61
4.2 Fluoreszenz-Anregungsspektroskopie (Dr. J. Strube)
4.2.1 Beschreibung des Verfahrens
4.2.1.1 Übersicht
Der Grundgedanke des Verfahrens besteht darin, das Kulturverfahren einer Pflanze mit dem
optischen Spektrum in Beziehung zu setzen, das an der unzerkleinerten Pflanze gemessen werden
kann.
Die Kulturverfahren der konventionellen bzw. ökologischen Landwirtschaft lenken die pflanzliche
Entwicklung, d.h. die Wachstums- und Differenzierungsprozesse, in unterschiedlicher Weise. Eine
unterschiedliche Entwicklung kommt im Spektrum zum Ausdruck.
Dem Verfahren liegt die Tatsache zugrunde, daß pflanzliche Proben nach Anregung durch Licht
langfristig fluoreszieren, d.h. Licht niedrigerer Energie (größerer Wellenlänge) als die Anregung
emittieren. Diese Emission nimmt mit der Zeit stark ab, kann jedoch mit entsprechend
empfindlichen Geräten während Sekunden, Minuten, Stunden und Tagen gemessen werden (RUTH
et al. 1976; POPP 1984).
Durch Variation der Anregungswellenlänge und breitbandige Messung der Emission werden
Anregungs-Spektren erhalten, die die Emission einer Probe nach Anregung mit einem
Spektralabschnitt zeigen (STRUBE et al. 1999a).
Das Spektrum hängt von der Probenart ab. Bei jeder Probenart treten zusätzliche feinere
Veränderungen des Spektrums auf. Diese feineren Veränderungen des Spektrums wurden mit den
Kulturbedingungen der Proben verglichen. Sie ließen sich den Kulturbedingungen systematisch
zuordnen (STRUBE et al. 2000).
Die Messung der Proben-Emission erfolgt zeitaufgelöst. Aus den gemessenen Daten der jeweiligen
zeitlichen Abschnitte des Spektrums lassen sich Einzelwerte oder Größen extrahieren bzw.
errechnen, die sich für den Vergleich von Proben erfahrungsgemäß besonders eignen.
Ursprünglich entstanden ist das Verfahren aus der Messung der sogenannten
Biophotonen-Emission, die zunächst von Popp und Ruth untersucht (RUTH et al. 1976; POPP
1986), sowie von Popp und anderen auf die Untersuchung von Lebensmitteln angewandt wurde
(TEUBNER et al. 1981; MEHLHARDT et al. 1982; TEUBNER 1983; VESELOVA et al. 1985;
POPP 1987; POPP 1988; KOPP et al. 1989; KÖHLER et al. 1991; LAMBING 1992;
FUCHSHOFEN 1994; HUTTER et al. 1994; MEIERHANS 1994; SCHULZE BÖCKENHOFF
Ganzheitliche Untersuchungsmethoden zur Erfassung und Prüfung der Qualität ökologischer Lebensmittel