E-Paper - GIT Verlag

57. Jahrgang | September 2013
30 121
9
Schwerpunkt:
Lebensmittel

Die neue Legende
Eppendorf Reference ® 2
Der Name »Reference« steht für höchste
Präzision und Richtigkeit, hohe Langlebigkeit
und ergonomisches Design.
Die neue Reference 2 ergänzt diese
bewährten Premium-Eigenschaften und
Bedienphilosophie noch mit innovativer
State-of-the-Art-Technologie. Überzeugen
Sie sich selbst und besuchen Sie uns auf
der Biotechnica, Halle 9, Stand F09.
> Ein-Knopf-Bedienung ermöglicht
ergonomisches Handling mit
geringen Bedienkräften
> Hohe Präzision und Richtigkeit für
ein zuverlässiges Pipettierergebnis
> Schnelle und sichere Volumeneinstellung,
inkl. Volumenfixierung
> RFID chip enthält alle relevanten
Daten zur Pipette
www.eppendorf.com/reference2
Eppendorf ® , das Eppendorf Logo, Eppendorf PhysioCare Concept ® und Eppendorf Reference ® 2 sind eingetragene Marken der Eppendorf AG, Deutschland.
Alle Rechte vorbehalten, inkl. Grafiken und Bilder. Copyright © 2013 by Eppendorf AG.

Vorwort
Handwerk hat goldenen Boden
das ist ein altes Sprichwort und bezieht
sich darauf, dass letztendlich
jeder darauf angewiesen ist, dass
nach den Regeln der handwerklichen
Kunst gearbeitet wird. Der
Handwerker lässt sich das in der
Regel gut bezahlen. Wer ein Haus
oder ein Auto besitzt, weiß was ich
meine.
Obwohl die Handwerker sich
auch heute gut bezahlen lassen,
wird die Gegenleistung
hierfür manchmal nicht
mehr erbracht. In der Ausbildung
wird die in die Tiefe
gehende Kenntnis nicht
mehr vermittelt. Detailkenntnisse
sind dem ständigen
Wunsch, Menschen möglichst
jung ins Berufsleben zu
bekommen, also die Ausbildung
zu verkürzen, allzu oft zum Opfer
gefallen. Fahren Sie mit Ihrem
Auto in die Werkstatt, wird der
Mechatroniker dort ein Diagnosegerät
anschließen und die als
defekt beschriebene Komponente
gegen ein Neuteil tauschen. Die
Kenntnis, wie das Bauteil aufgebaut
ist, welche Komponenten es hat
und wie diese zusammenarbeiten,
ist zum Austauschen des Teils nicht
notwendig und wird daher in der
Ausbildung nicht mehr vermittelt.
Dieser Trend ist bei allen Berufen
bemerkbar. Auch in der Ausbildung
zum (chemisch-, biologisch-,
pharmazeutisch-) technischen Assistenten
wird Grundlagenwissen,
wie beispielsweise eine Phenol-
Chloroform-Extraktion von DNAs,
nicht mehr gelehrt. Lieber wird
die Verwendung eines Kits vorgeführt.
Was aber, wenn kein Kit zur
Verfügung steht, oder die verfügbaren
Kits nicht zu der Aufgabe passen?
Sie werden trotzdem verwendet, denn es
besteht ja keine Alternative. Die Folge ist,
wie auch beim Auto, eine ständig sinkende
Qualität der erbrachten Leistung. Dies können
wir eventuell bei einem Auto noch verkraften,
hier kostet es nur Geld. Was aber
wenn das Laborpersonal nicht mehr weiß,
wie eine pH Elektrode kalibriert und gewartet
wird? Ich fürchte dieses Detail wird oft
als „nicht so wichtig“ eingestuft. Die Folge
für die Aussagekraft von wissenschaftlichen
Arbeiten möchte ich mir gar nicht ausmalen.
Wir laufen also Gefahr, basale Kenntnisse, die
für ein erfolgreiches Arbeiten im Forschungslabor
absolut unverzichtbar sind, zu verlieren.
Im Studium ist das schon vor langer Zeit
passiert. Technische Assistenzen, die in Ihrer
Ausbildung noch ihr „Handwerk“ nach allen
Regeln der Kunst gelernt haben, konnten das
Fehlen dieser Kenntnisse bei Studenten oft
kompensieren. In meiner Zeit im Universitätslabor,
war ich allerdings der Letzte, der noch
wusste, wie man das pH-Meter kalibriert, unserer
TA sei Dank. Das Gleiche galt auch für
die Wartung meines Pipettensatzes und viele
andere Techniken.
Die Beobachtung, dass unser „Handwerk“
verloren zu gehen droht, mache nicht nur
ich. Immer öfter werden wir von Verbänden,
Firmen, Berufsschulen und Universitäten darauf
angesprochen, ob wir als Verlag an dieser
Stelle nicht einen Beitrag leisten können und
wollen. Das wollen wir. Daher publizieren wir
in dieser Ausgabe zum ersten Mal das GIT-Laborbuch
(S. 546). Mit dieser Rubrik wollen wir
nach und nach die grundlegenden Techniken
im Labor in einfacher und praxisbezogener Art
und Weise vorstellen und so ein Sammelwerk
erstellen. Das GIT-Laborbuch können Sie auf
unserer online-Plattform www.git-labor.de jeweils
mit dem Erscheinen einer neuen Ausgabe
herunterladen.
Da wir in der Redaktion der GIT-Labor-
Fachzeitschrift zwar alle erfolgreich ein naturwissenschaftliches
Studium abgeschlossen
haben aber nicht mehr in Laboren arbeiten,
sind wir hier auf Ihre Mitarbeit angewiesen.
Arbeiten Sie im Labor oder als Produktmanager?
Dann kennen Sie die Tricks und Kniffe,
die wir brauchen. Bitte schicken Sie uns Vorschläge
und Techniken, von denen Sie glauben,
dass sie zu verschwinden drohen. Wissenschaft
ist nicht durch das Drücken eines
einzelnen Knopfes realisierbar. Wenn wir unser
Handwerk nicht mehr beherrschen, gibt es keinen
Grund, uns gut zu bezahlen. Somit zögen
wir uns unseren eigenen „goldenen Boden“
unter den Füßen weg.
Dr. Arne Kusserow
Chefredakteur
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 531

Inhalt
Quo Vadis |
Polyzyklische
aromatische
Kohlenwasserstoffe
in Lebensmitteln
Bioanalytik Seite 570, 574
Mikroskopie & Bildgebung Seite 576
Durch den täglichen
Verzehr von Lebensmitteln
nimmt der
Mensch auch eine
Vielzahl unerwünschter
Begleitstoffe auf.
Bei der Verarbeitung oder der Zubereitung
von Lebensmitteln können gesundheitlich
bedenkliche Begleitstoffe gebildet werden.
Gesundheitsgefährdende Polyzyklische aromatische
Kohlenwasserstoffe (PAK) entstehen
beispielsweise in Lebensmitteln vorrangig
erst im Zuge einer Hitzebehandlung. Da
PAK in der Regel nur in niedrigen Konzentrationen
und als komplexe Gemische auftreten,
sind leistungsfähige und spezifische analytische
Methoden zu deren Bestimmung erforderlich.
Seite 550
Spektroskopie Seite 580
Mobile Analysensysteme Seite 583
VORWORT
Handwerk hat goldenen Boden 531
Dr. A. Kusserow
MAGAZIN
GIT ist gut und wird noch besser534
Dr. A. Kusserow
Umfassendes Lehrbuch zur
modernen Mikroskopie 536
U. Kubitscheck
Nachrichten 538, 541, 543
Life Sciences im Verein
Deutscher Ingenieure 540
VDI auf der Biotechnica und
dem Kongress Medconf
Dr. M. Follmann
Biotechnica 2013 542
GMP Compliance im Labor
erfordert informiertes Personal 544
LIMS-Forum 2013 544
GIT Laborbuch 546
TITELBEITRAG
(K)eine Frage der Geschwindigkeit 548
Echtzeit PCR zum Nachweis von
Mykoplasmen-Kontaminationen in Zellkulturen
D. Grone, Sartorius
QUO VADIS
Polyzyklische aromatische
Kohlenwasserstoffe in Lebensmitteln 550
Analytische Methoden und gesetzliche
Höchstmengen
Dr. A. Seidel und Prof. Dr. P. Steinberg
SCHWERPUNKT
Metabolomics in der
Lebensmittelforschung 556
Ein Fall für die GCxGC/MS?
C. H. Weinert et al.
Süß, aber auch sauber? 560
Neue UHPLC-Methode zur Analyse von Stevia
Dr. B. Richrath
Wasserbestimmung 563
Einfluss des Wassergehaltes auf die
Verarbeitbarkeit von Polyestern
Dr. K. Dreblow
Bilder: www.fotolia.com
©
Element- und Spurenanalytik Seite 586
532 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013

SCHWERPUNKT |
▶ Metabolomics in der
Lebensmittelforschung Seite 556
Metabolomics hat sich in den letzten Jahren
zunehmend zu einer Schlüsseltechnologie in den
Lebenswissenschaften entwickelt. Ziel dieses
Ansatzes ist es, ein biologisches System, sei es
eine Einzelzelle, ein Organismus oder auch ein
Lebensmittel, auf der Ebene der Metaboliten
möglichst umfassend zu beschreiben.
The Formula for
Success in Business
and Research
▶ Süß, aber auch sauber? Seite 560
Die Nahrungsmittelindustrie sucht nach Stoffen,
die Kalorien reduzieren und dennoch den
Genussfaktor der Lebensmittel beibehalten. Die
UHPLC ist dabei ein wichtiger Begleiter, um Verbrauchersicherheit
zu gewährleisten.
Schwerpunkt: Lebensmittel
▶ Wasserbestimmung Seite 563
Kunststoffe sind u. a. Ausgangsstoffe für
Trinkflaschen. Die Anwesenheit von Wasser in
Kunststoffen hat einen großen Einfluss auf die
Qualität und Verarbeitbarkeit der Endprodukte
vor allem im Verbraucherbereich.
JANUS
Ionenchromatographie 566
Gestern, Heute und Morgen
Prof. W. Frenzel und M. Läubli
FACHARTIKEL
Erweiterung des Genetischen Codes 570
Eine Methode mit Potenzial
H. Neumann et al.
Zusammen besser als ein Tierversuch 574
Testbatterie als Alternativmethode für Allergene
C. Walczuch et al.
Aus zwei Photonen mach eins 576
Photonen-aufkonvertierende Nanopartikel
eröffnen neue Wege zur optischen Markierung
A. Sedlmeier und Dr. H.-H. Gorris
Wie sehen Pflanzen blaues Licht? 580
Die Lichtsensoren der Pflanze
Prof. Dr. B. Dick
Elementanalyse von Gesteinsproben 583
Analyse vor Ort mit einem portablen
Röntgenfluoreszenzspektrometer
D. Wissmann
Tributylzinn in Gesamtwasserproben 586
Entwicklung eines Referenzverfahrens
für die EU-Wasserrahmenrichtlinie
J. Richter et al.
MARKTPLATZ
Produktneuheiten 589
15 MINUTEN
596
BUYERS GUIDE
597
INDEX & IMPRESSUM
VORSCHAU GIT 10 |
Schwerpunkt LIMS & Labor-IT
Themen u. a. Trends in
der High-Content-Analyse
Anzeigenschluss: 27.09.13
Erscheinungstermin: 16.10.13
3. US
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Magazin
GIT ist gut und wird noch besser
Liebe Leser, da ist sie nun, die „neue“ GIT
Labor-Fachzeitschrift. Viel Arbeit steckt
darin und viele Überlegungen haben zu
diesem Ergebnis geführt. Das Ziel war es,
die Zeitschrift an die sich ändernden Bedürfnissen
der Leser anzupassen. Wer sich
nicht ständig prüft und verbessert, wird
schnell überholt. Es geht allerdings nicht
darum, etwas zu ändern, was bereits gut
ist. Die inhaltliche Qualität der GIT Labor-
Fachzeitschrift war schon immer, und wird
es auch bleiben, unser entscheidendes Alleinstellungsmerkmal.
Wir haben als Team gemeinsam beschlossen,
dass wir journalistische und wissenschaftlich
technische Qualität auch weiterhin als zentrale
Punkte unserer Arbeit betrachten. Auch wenn
dies mehr Aufwand bedeutet und mehr persönlichen
Einsatz bei Redaktion und Verkauf erfordert,
sind wir sicher, dass wir damit unseren
Lesern einen Mehrwert vermitteln können. Denn
wir sind davon überzeugt, dass nur die Frage, ob
eine Zeitschrift dem Leser etwas bringt, über Erfolg
oder Misserfolg entscheidet.
pict rider - Fotolia.com
©
30 121
Neues Layout und
angepasste Formate
57. Jahrgang | September 2013
Schwerpunkt:
Lebensmittel
An der Qualität der wissenschaftlichen Artikel
gab es keinen Handlungsbedarf, daher
bleiben sie im Wesentlichen wie sie waren:
Übersichtsartikel von den führenden Experten
eines Wissenschaftsfeldes für alle interessierten
Menschen mit einer wissenschaftlichen
Vorbildung. Neu sind bei den Fachartikeln daher
nur eine „luftigere Aufmachung“ und unser
„Crossmediabalken“. Bereits seit einigen Jahren
haben wir die Bildsprache unserer Artikel entwickelt.
Mal illustriert unser Aufmacher Inhalte
des Beitrages, mal eine Anspielung oder den
berühmten „Blick über den Tellerrand“. Neben
dem vielen Lob, welches wir für die Gestaltung
bekommen, macht es auch einfach Spaß, das
Können des Layout-Teams der GIT Labor-Fachzeitschrift
in den Dienst der Autoren und ihrer
Artikel zu stellen. Ab der GIT 09/2013 geben wir
der Gestaltung mehr Raum, um jeden Beitrag
ins beste Licht zu rücken. Sie als Leser bekommen
dadurch nicht nur eine schönere Zeitschrift,
die ruhigere Gestaltung macht auch das Lesen
angenehmer und die Orientierung leichter. Dem
gleichen Zweck dienen die komplett überarbeitete
Inhaltsangabe und die einfache und direkte
Leserführung. Im Crossmediabalken unter jedem
Fachbeitrag finden Sie weiterführende Informationen
und Inhalte. Damit Crossmedialität auch
funktioniert, benötigt man unserer Meinung
nach nicht nur einen Qr-Code, sondern auch
einen kurzen Link, der sich schnell am Rechner
eintippen lässt. Es ergibt keinen Sinn das
Smartphone-Display zu bemühen, wenn man die
GIT am Schreibtisch liest. Daher finden Sie die
9
online-Informationen auch durch die angegebenen
bit.ly-URLs. Sie geben Auskunft
über Themen-Hintergründe und Zusatzinformationen
(Plus-Symbol), Veranstaltungshinweise
(Weltkugel-Symbol) oder
auch weitere Multimedia-Inhalte (Playtasten-Symbol).
Für frei herunterladbare
Texte und Präsentationen können hier
angeführt werden.
Eine weitere Schippe haben wir auch
beim „Schwerpunkt“ draufgelegt. Jede
Ausgabe der GIT hat ein Schwerpunkt-
Thema, z. B. Materialforschung, Chromatographie
oder, wie in dieser Ausgabe, Lebensmittel.
Zusätzlich zu mehreren Fachartikeln
bieten wir von nun an auch ein neues Format,
den Leitartikel zum Schwerpunktthema. Verfasst
von einem „Schwergewicht“ aus dem
jeweiligen Forschungsfeld, wird der „Quo
Vadis“-Beitrag tiefere Eindrücke ermöglichen
und dies hat nichts mit der Statur der Autoren
zu tun, sondern mit ihrem Ansehen.
Ebenfalls neu ist „Janus“. In unregelmäßigen
Abständen werden wir mit diesem Format
zwei Seiten der gleichen Medaille aufzeigen.
Jede Seite des „Doppelgesichtes“ zeigt
einen Standpunkt zu einem Thema auf. Den
Standpunkt aus Sicht der Wissenschaft und
Wer sich nicht ständig
prüft und verbessert,
wird schnell überholt.
gegenüber, auf Augenhöhe, der aus der industriellen
Forschung und Entwicklung. Haben Sie in
Ihrem Uni-Labor ein Problem von dem Sie glauben
ein Entwickler kann eine Lösung liefern? Löst
das Gerät, an dem Sie entwickeln, ein Problem,
das in einem wissenschaftlichen Forschungslabor
eine entscheidende Rolle spielt? Haben Sie
Anregungen zu einem solchen Beitrag? Sprechen
Sie uns an, wir finden denjenigen, der Erfahrung
mit der zweiten Seite der Medaille hat.
Laborbuch und 15 Minuten
Aus vielen Gesprächen, die wir mit unseren Lesern
geführt haben, wissen wir, dass die GIT nicht
nur bei den „alten Hasen“ und den Top-Experten
gelesen wird, sondern auch von denen genutzt
wird, die das in Zukunft sein werden. Ob Sie im
Management oder im Labor, als Unternehmer, Geschäftsführer,
Manager, Laborleiter, wissenschaft-
534 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 In eigener Sache

© JRB - Fotolia.com
Ulrich Kubitscheck
Ulrich Kubitscheck studierte
Physik in Bremen. Seit
2004 leitet er die Abteilung
für Biophysikalische
Chemie an der Universität
Bonn. Prof. Kubitscheck
lehrt unter anderem Quantitative
Mikroskopie, hat
mehr als 70 wissenschaftliche
Publikationen verfasst,
und entwickelt Techniken
zur Beobachtung einzelner
Protein- und RNA-Moleküle
in lebenden Zellen.
auch als ebook
erhältlich
licher- oder technischer Angestellter, Studierender
oder Auszubildender beschäftigt sind, wir möchten
Sie monatlich mit relevanten Informationen
aus der Analytik direkt auf dem Schreib- und Labortisch
versorgen. Wir möchten Inhalte für alle
Menschen haben, die für Labore arbeiten. Vom
Azubi bis zum Vorstandvorsitzenden, vom Diplomand
bis zum Professor. Deswegen erweitert
unsere neue Rubrik „Laborbuch“ das inhaltliche
Spektrum, womit wir klassische Techniken des
Laboralltag ins Gedächtnis rufen. Ohne beispielsweise
korrekt den pH-Wert messen zu können, ist
die Laborarbeit bereits vor dem ersten Experiment
zum Scheitern verurteilt. Das „Laborbuch“ ist jeweils
eine Seite lang und soll die wesentlichen
Bestandteile einer Technologie beschreiben, deren
Funktionen knapp erläutern und die für den
erfolgreichen Einsatz notwendigen Arbeiten und
Reagenzien beschreiben.
Ebenfalls ganz neu ist die Seite, die Sie immer
zwischen dem „Marktplatz“ und unserem neu gestalteten
Einkaufsnachweis finden werden. Diese
Rubrik ist für einen weiteren Tisch außer Laborund
Schreibtisch bestimmt, auf denen die GIT
Labor-Fachzeitschrift schon immer zu finden ist:
dem Tisch in der Kaffee-Ecke. Unter „15 Minuten“
finden Sie Rätsel, Kurioses aus der Wissenschaft
und Hinweise auf wissenschaftliche Veranstaltungen
für Kinder und Eltern. Außerdem befindet
sich hier ein Gewinnspiel. Näheres dazu im
nächsten Absatz. Diese Inhalte sind für die kurzen
Verschnaufpausen gedacht, z. B. bei Inkubationszeiten
oder während das 1 H-NMR läuft.
GIT Lesenswert
Ebenfalls neu ist „Lesenswert“. Gemeinsam mit
den Autoren und Herausgebern von wissen-
schaftlichen Fachbüchern stellen wir Neuerscheinungen,
in der Regel passend zum Schwerpunktthema,
vor. Wir werfen einen Blick ins
Buch, stellen Ihnen die Autoren vor und fragen,
welcher Leser dieses Buch unbedingt haben
muss. Über den Crossmediabalken finden Sie zudem
eine exklusive Leseprobe des Buches, damit
Sie sich selber einen Eindruck verschaffen können.
Zudem werden wir Exemplare jedes vorgestellten
Buches in einem Gewinnspiel verlosen,
das sich auf der „15 Minuten“-Seite befindet (s.
S. 596). Dabei kann es sich beispielsweise um
eine Frage zu einem der Artikel handeln oder
etwa um ein Suchbild.
Neues über Produkte rund ums Labor sammelt
sich zukünftig im „Marktplatz“. Wie gewohnt,
aber in optimiertem Layout, finden Sie
darüber hinaus relevante Nachrichten, Veranstaltungshinweise
und Eventberichte im „Magazin“.
Wir zählen auf Sie
Viel Neues haben wir für Sie in der „neuen“
GIT zusammengetragen. Alles dient nur einem
Zweck: Ihnen alle relevanten Informationen
aus der Branche modern, zeitnah und kompakt
zu liefern. Nur Zeitschriften die auch gelesen
werden erfüllen ihre Aufgabe. Wir wollen aber
noch mehr, nämlich gemeinsam mit Ihnen eine
noch wertvollere Labor-Fachzeitschrift machen.
Haben Sie Ideen und Anregungen? Rufen
Sie uns an, schreiben Sie uns oder sprechen Sie
uns auf einer Veranstaltung an. Wir möchten
wissen was Sie brauchen.Viel Spaß mit der GIT
Labor-Fachzeitschrift wünschen,
Dr. Arne Kusserow und das Team der GIT
HPLC-Säulen
Für eine Vielzahl analytischer
und präparativer Applikationen
Profitieren Sie von unserer langjährigen
Erfahrung, um die beste
Säule für Ihre Trennaufgabe zu
finden – egal ob Ihre Anwendung
im chiralen, chemischen, pharmazeutischen,
biowissenschaftlichen,
Lebensmittel- oder Umweltbereich
liegt. Wir beraten Sie gern.
Wählen Sie aus über
11.000 Säulen
Aktuelle Printausgabe online:
http://bit.ly/GIT-Heft
Vorstellung des Zielgruppenportals
www.git-labor.de
http://bit.ly/GIT-Portal
www.knauer.net/columns
In eigener Sache

Magazin
Umfassendes Lehrbuch zur modernen Mikroskopie
Fluorescence Microscopy - From Principles to Biological Applications: Kaum eine Technologie hat die moderne
Zellbiologie mehr beeinflusst als die Fluoreszenzmikroskopie, die zum ersten Mal die Lokalisation und Dynamik praktisch
jedes beliebigen Makromoleküls in zellulären Strukturen ermöglicht. Ulrich Kubitscheck hat mit „Fluorescence
Microscopy - From Principles to Biological Applications” endlich ein Werk auf den Markt gebracht, dass einerseits
die physikalischen Grundlagen der unterschiedlichen Technologien der Fluoreszenzmikroskopie - bis hin zu „Super
Resolution“ Mikroskopie - Lesern mit biomedizinischem Hintergrund anschaulich näher bringt, und darüber hinaus
die wichtigsten Anwendungen für Biowissenschaftler praxisbezogen darlegt. Ein unabdingbarer Begleiter für jedes
Labor, in dem Fluoreszenzmikroskopie mit biologischen Strukturen betrieben wird. Gewinnspiel auf Seite 596.
Was war der konkrete Anlass, das Buch zu schreiben?
Kubitscheck: In der Tat begannen ein Kollege und ich mit
der Arbeit an diesem Buch bereits 1995, weil die immense
Bedeutung der modernen Lichtmikroskopie für die Biomedizin
schon absehbar war. Zu der Zeit wurden konfokale
Laser-Mikroskope noch durch kühlschrankgroße Computer
gesteuert – heute erledigt das jeder PC. Allerdings haben
wir nach einem Jahr angesichts der Größe der Aufgabe
und diverser Karriereanforderungen kapituliert. Anlässlich
einer Konferenz im Jahr 2009 in New York zum Thema
„Beobachtung der zellulären Nanomaschinerie bei der
Arbeit“ stellten meine Kollegen und ich fest, dass es noch
immer kein umfassendes Lehrbuch zur modernen Mikroskopie
gibt, das auch die ganzen aufregenden modernen
Entwicklungen berücksichtigt. Also beschlossen wir, uns
zusammen zu tun, um diese Lücke endlich zu füllen. Wir
entwickelten das Konzept miteinander, und begannen die
Arbeit an diesem Projekt. Es ist uns gelungen, eine zentrale
Ressource für Vorlesungen und Kurse zu den wichtigsten
Aspekten der modernen Fluoreszenzmikroskopie zu
schaffen.
Ulrich Kubitscheck
Ulrich Kubitscheck studierte
Physik in Bremen. Seit
2004 leitet er die Abteilung
für Biophysikalische
Chemie an der Universität
Bonn. Prof. Kubitscheck
lehrt unter anderem Quantitative
Mikroskopie, hat
mehr als 70 wissenschaftliche
Publikationen
verfasst, und entwickelt
Techniken zur Beobachtung
einzelner Protein- und
RNA-Mole küle in lebenden
Zellen.
Welche Struktur hat das Buch?
Kubitscheck: Das ersten vier Kapitel
behandeln die Grundlagen: Optik und
Fluoreszenz, die Grundprinzipien der
klassischen Lichtmikroskopie, Fluoreszenz
und Bildaufnahme sowie die
verschiedenen Möglichkeiten, Strukturen
in biologischen Zellen mit Fluoreszenzfarbstoffen
zu markieren. Die
übrigen Kapitel konzentrieren sich auf
die wesentlichen modernen Verfahren
der Lichtmikroskopie: vom Konfokalmikroskop,
über Einzelmolekülabbildungen
bis hin zur STED-Mikroskopie.
Brigitta Leber
Bild Ulrich Kubitscheck ©
Exklusive Leseprobe
Unter http://bit.ly/Lesenswert-UK können
Sie einen Blick in das vorgestellte
Buch werfen.
1. Auflage April 2013
Hardcover
410 Seiten
187 Abbildungen
ISBN: 978-3-527-32922-9
Autor: Ulrich Kubitscheck
Wiley-VCH Verlag
www.wiley-vch.de
auch als ebook
erhältlich
536 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Lesenswert

Magazin
Umfassendes Lehrbuch zur modernen Mikroskopie
Fluorescence Microscopy - From Principles to Biological Applications: Kaum eine Technologie hat die moderne
Zellbiologie mehr beeinflusst als die Fluoreszenzmikroskopie, die zum ersten Mal die Lokalisation und Dynamik praktisch
jedes beliebigen Makromoleküls in zellulären Strukturen ermöglicht. Ulrich Kubitscheck hat mit „Fluorescence
Microscopy - From Principles to Biological Applications” endlich ein Werk auf den Markt gebracht, dass einerseits
die physikalischen Grundlagen der unterschiedlichen Technologien der Fluoreszenzmikroskopie - bis hin zu „Super
Resolution“ Mikroskopie - Lesern mit biomedizinischem Hintergrund anschaulich näher bringt, und darüber hinaus
die wichtigsten Anwendungen für Biowissenschaftler praxisbezogen darlegt. Ein unabdingbarer Begleiter für jedes
Labor, in dem Fluoreszenzmikroskopie mit biologischen Strukturen betrieben wird. Gewinnspiel auf Seite 596.
Was war der konkrete Anlass, das Buch zu schreiben?
Kubitscheck: In der Tat begannen ein Kollege und ich mit
der Arbeit an diesem Buch bereits 1995, weil die immense
Bedeutung der modernen Lichtmikroskopie für die Biomedizin
schon absehbar war. Zu der Zeit wurden konfokale
Laser-Mikroskope noch durch kühlschrankgroße Computer
gesteuert – heute erledigt das jeder PC. Allerdings haben
wir nach einem Jahr angesichts der Größe der Aufgabe
und diverser Karriereanforderungen kapituliert. Anlässlich
einer Konferenz im Jahr 2009 in New York zum Thema
„Beobachtung der zellulären Nanomaschinerie bei der
Arbeit“ stellten meine Kollegen und ich fest, dass es noch
immer kein umfassendes Lehrbuch zur modernen Mikroskopie
gibt, das auch die ganzen aufregenden modernen
Entwicklungen berücksichtigt. Also beschlossen wir, uns
zusammen zu tun, um diese Lücke endlich zu füllen. Wir
entwickelten das Konzept miteinander, und begannen die
Arbeit an diesem Projekt. Es ist uns gelungen, eine zentrale
Ressource für Vorlesungen und Kurse zu den wichtigsten
Aspekten der modernen Fluoreszenzmikroskopie zu
schaffen.
Ulrich Kubitscheck
Ulrich Kubitscheck studierte
Physik in Bremen. Seit
2004 leitet er die Abteilung
für Biophysikalische
Chemie an der Universität
Bonn. Prof. Kubitscheck
lehrt unter anderem Quantitative
Mikroskopie, hat
mehr als 70 wissenschaftliche
Publikationen
verfasst, und entwickelt
Techniken zur Beobachtung
einzelner Protein- und
RNA-Mole küle in lebenden
Zellen.
Welche Struktur hat das Buch?
Kubitscheck: Das ersten vier Kapitel
behandeln die Grundlagen: Optik und
Fluoreszenz, die Grundprinzipien der
klassischen Lichtmikroskopie, Fluoreszenz
und Bildaufnahme sowie die
verschiedenen Möglichkeiten, Strukturen
in biologischen Zellen mit Fluoreszenzfarbstoffen
zu markieren. Die
übrigen Kapitel konzentrieren sich auf
die wesentlichen modernen Verfahren
der Lichtmikroskopie: vom Konfokalmikroskop,
über Einzelmolekülabbildungen
bis hin zur STED-Mikroskopie.
Brigitta Leber
Bild Ulrich Kubitscheck ©
Exklusive Leseprobe
Unter http://bit.ly/Lesenswert-UK können
Sie einen Blick in das vorgestellte
Buch werfen.
1. Auflage April 2013
Hardcover
410 Seiten
187 Abbildungen
ISBN: 978-3-527-32922-9
Autor: Ulrich Kubitscheck
Wiley-VCH Verlag
www.wiley-vch.de
auch als ebook
erhältlich
536 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Lesenswert

Magazin
Bayer feiert 150-jähriges Firmenjubiläum
Bayer feiert in diesem Jahr sein
150-jähriges Firmenjubiläum und
blickt auf eine lange und sehr erfolgreiche
Geschichte zurück. Was
als kleine Farbenfabrik begann, ist
heute ein Weltkonzern.
Die Bandbreite an Geschäftsfeldern,
in denen Bayer tätig ist
– darunter Gesundheit, Agrarwirtschaft
und hochwertige Materialien
– spiegelt sich im aktuellen
Jubiläumsheft der Angewandten
Chemie (Titelbild anbei) wider.
Neues Verfahren für ultradünne Membranen aus Kohlenstoff
Wolfgang Plischke, Vorstandsmitglied,
erläutert in seinem Editorial
den Zusammenhang zwischen der
Innovationskultur und dem nun
schon seit 150 Jahren andauernden
Erfolg dieses international tätigen
Unternehmens.
www.bayer.de
Sonderheft Angewandte Chemie:
Angewandte Chemie 125, 9503–9760
(2013)
Nanomembranen aus Kohlenstoff
bestehen nur aus einer Schicht
Moleküle. Auf lange Sicht kommen
sie in Frage, um Gase voneinander
zu trennen und damit zum Beispiel
Giftstoffe aus der Luft zu filtern.
Derzeit beschäftigt sich die Grundlagenforschung
noch mit der Herstellung
der Nano-Membranen.
Das Forschungsteam um den Bielefelder
Physiker Professor Dr. Armin
Gölzhäuser beschäftigt sich
schon seit längerem mit dünnen
Kohlenstoffschichten. Nun ist es
ihnen gelungen, ein neues Verfahren
für die Herstellung der Membranen
zu entwickeln. Der Vorteil:
Mit ihm lässt sich eine Reihe unterschiedlicher,
großflächiger Kohlenstoff-Nanomembranen
erzeugen,
die sehr viel dünner sind als es
mit etablierten Verfahren möglich
ist. Außerdem ist es möglich, aus
diesen Membranen problemlos
Graphen herzustellen.
www.uni-bielefeld.de
Originalpublikation:
Angelova P. et al.: ACS Nano (2013)
DOI: 10.1021/nn402652f
Anti-Hai-Neoprenanzug
in Australien entwickelt
Die Forschungsergebnisse von führenden
Haiexperten der University
of Western Australia führten zur
Entwicklung und Herstellung des
weltweit ersten Neoprenanzugs,
der Haie irritiert oder Surfer Haien
gegenüber unsichtbar erscheinen
lässt. Eines der Designs, der so
genannte „kryptische“ Anzug, ermöglicht
es dem Anzugträger mit
den Hintergrundfarben im Wasser
wirkungsvoll so zu verschmelzen,
dass es für den Hai schwierig ist,
den Menschen zu erkennen oder
ihn zu fokussieren. Das zweite Design
- der „Warnanzug“- verschärft
die Sichtbarkeit des Anzugsträgers
durch disruptive und kontrastreiche
Streifenmuster derart, dass er
keiner gewöhnlichen Beute mehr
ähnelt oder sogar als ungenießbares
und gefährliches Objekt erscheint.
Die Designs können auch
als Sticker an der Unterseite von
Surfboards angebracht werden. Es
wird erwartet, dass die Technologie
weltweit in eine Vielzahl von
Wassersportprodukten integriert
werden wird.
www.sharkmitigation.com
Menschen |
▶ Professor Dr. Panne
ist neuer Präsident der BAM,
der Bundesanstalt für Materialforschung
& -prüfung und übernimmt
ab dem 1. September 2013 die Leitung.
Der Chemiker löst Professor
Dr. Manfred Hennecke ab, der 11
Jahre die BAM als Präsident leitete
und nun in den Ruhestand geht.
Bei seiner Ernennung zum BAM-
Präsidenten betonte Ulrich Panne,
dass er die Verbindung von Ingenieurwissenschaften
und Naturwissenschaften
der BAM weiter ausbauen
ausmöchte. Nur so können
die herausfordernden Themen der
Chemie bzw. der Materialwissenschaft
und Werkstofftechnik multidisziplinär
bearbeitet werden.
▶ Professor Emil Dister
wurde mit dem Naturschutzpreis
2013 ausgezeichnet. Der Leiter des
WWF-Aueninstituts erhielt den
Ehrenpreis für herausragendes Engagement
im Naturschutz als Anerkennung
für seinen jahrzehntelangen
beharrlichen Einsatz und seine international
anerkannten Forschungsarbeiten
zum Schutz von Flüssen und
Auen in Deutschland.
▶ Christian Thiry
wird zum Finanzvorstand von Novasep
ernannt. Die Ernennung des
Finanzvorstands ist ein wichtiger
Meilenstein im Einstellungsprogramm
für den Führungsstab des
Unternehmens. Als MBA-Absolvent
der ESSEC (Paris) und nach einer
30-jährigen Karriere in der Auditund
Finanzgeschäftsführung der
Life Science Industrie ist Thiry für
diese anspruchsvolle Aufgabe bestens
qualifiziert.
▶ Dr. Lena L. Hecht
und Dr. David Fellhauer
vom Karlsruher Institut für Technologie
(KIT) gehören zu den Trägern
der insgesamt sechs Doktorandenpreise,
welche die Helmholtz-
Gemeinschaft in diesem Jahr zum
ersten Mal vergibt. Die 31-jährige
Ingenieurin vom Institut für Biound
Lebensmitteltechnik erhält
die Auszeichnung im Fachbereich
Schlüsseltechnologien. Der ebenfalls
31-jährige Chemiker vom Institut
für Nukleare Entsorgung überzeugte
im Fachbereich Energie.
538 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Nachrichten

Licht lässt Kristalle hüpfen
Nicht nur lebende Wesen sind in
der Lage, sich fortzubewegen, auch
kleine Kristalle können rotieren oder
regelrechte Sprünge vollführen. Wissenschaftler
aus den Vereinigten
Arabischen Emiraten und Russland
haben Kristalle, die bei Bestrahlung
mit Licht in Bewegung geraten, systematisch
unter die Lupe genommen.
Bei Bestrahlung mit UV-Licht
springen, rotieren und rollen mikrometer-
bis millimetergroße Kristalle
der Cobalt-Koordinationsverbindung
[Co(NH 3 ) 5 (NO 2 )]Cl(NO 3 ) und legen
dabei Distanzen zurück, die mehr als
1000mal größer sind als sie selbst.
Warum tun sie dies? Die Isomerisierung
eines Nitrit-Ligands (NO 2 )
erzeugt eine Spannung im Kristall,
die durch Bewegungen und Brüche
abgebaut wird. Die Kristalle hüpfen
und können sogar explodieren. Diese
Umwandlung von Lichtenergie in
eine mechanische Bewegung könnte
für das Design von Materialien interessant
sein, die die Bewegung von
Tieren oder dynamischen technischen
Bauteilen nachahmen können,
etwa in Nanomaschinen.
www.nyuad.nyu.edu
Originalpublikation:
Naumov P. et al.: Angewandte Chemie
(2013) DOI: 10.1002/ange.201303757
Nanotechnologie für Explosivstoffe
Ob Raketenantrieb, ob Feuerwerk,
alle Explosivstoffe enthalten einen
Treibstoff und ein Oxidationsmittel:
bei TNT im selben Molekül; Thermit
dagegen ist eine Mischung. Bei
letzteren gilt: Je kleiner die Partikel,
desto besser die Sprengkraft.
Energetische Mischungen weisen
meist eine höhere Energiedichte
auf als Stoffe, bei denen beide Bestandteile
in einem Molekül vorliegen.
Dafür setzen Mischungen die
Energie jedoch nur vergleichsweise
langsam frei, denn die Reaktionspartner
müssen zueinander finden.
Die Nanoenergetik versucht, durch
extremes Herunterschrauben der
Längenskala eine raschere intensivere
Vermischung von Treibstoff
und Oxidationsmittel zu erzielen.
Amerikanische Wissenschaftler um
Michael R. Zachariah von der Universität
Maryland berichten in der
Zeitschrift Angewandte Chemie
über ein neues Sprühtrocknungsverfahren
zur Herstellung von
Periodat-Nanopartikeln, auf deren
Basis sich hochreaktive Explosivstoffe
formulieren lassen.
www.chem.umd.edu
Originalpublikation:
Jian G. R. et al.: Angew. Chem. Int. Ed.
(2013) DOI: 10.1002/ange.201303545
Gele aus Algen lassen Blutgefäße wachsen
Prof. Dr. Prasad Shastri und sein
Team vom Institut für Makromolekulare
Chemie der Uni Freiburg,
dem Exzellenzcluster Bioss Centre
for Biological Signalling Studies
und vom Institut für Pharmazeutische
Wissenschaften haben ein
neuartiges Gel entwickelt, das die
Regeneration und das Wachstum
menschlichen Gewebes fördert.
Das Gel leitet sich von Agarose
ab, einem Zuckerpolymer, das aus
Algen gewonnen wird. Es kann als
Gerüst für Zellen dienen, damit sie
sich zu einem Gewebe verbinden.
In der Medizin können diese Gele
helfen, das Heilen von Schäden
an verschiedensten Geweben zu
verbessern. Mit Hilfe dieses Gels
gelang es den Forscherinnen und
Forschern einzelne Endothelzellen,
die im Körper Blutgefäße ausbilden,
so zu beeinflussen, dass
sie auch im Labor Gefäßgewebe
formten.
www.uni-freiburg.de
Originalpublikation:
Forget A. et al.: PNAS (2013) DOI:
10.1073/pnas.1222880110
Nachrichten

Magazin
Nicht-invasive
Messung von
0,5 ppm bis
100% O 2
Fibox 4
Tragbares
Sauerstoffmessgerät
Besuchen Sie uns auf der
Biotechnica: Halle 9, Stand D22
Life Sciences im Verein
Deutscher Ingenieure
VDI auf der Biotechnica und dem Kongress Medconf
Der VDI ist mit der Gesellschaft TLS und
dem VDI Technologiezentrum mit dem
Zukünftige Technologien Consulting gemeinsam
auf der Biotechnica, auf dem
Marktplatz „Industrielle Biotechnologie
– Bioökonomie im Fokus“, in Hannover
vertreten.
Es sind die großen Fragen, mit denen sich die
Bioökonomie befasst: Wie kann die weltweite
Ernährung gesichert werden? Wie sieht die
Energieversorgung von morgen aus? Oder: Wie
lassen sich biogene Rohstoffe mit modernen
Technologien industriell nutzen?
Diese Themen sind für den Verein bereits seit
langem von großer Bedeutung. Er präsentiert
sich deshalb mit einem breiten Angebot von
Studien, VDI-Richtlinien über Workshops und
Seminare bis hin zu verschiedenen Angeboten
zur Beteiligung in meinungsbildenden Gremien.
Die verschiedenen VDI TZ-Aktivitäten tragen
dazu bei, die nationale Nachhaltigkeitsstrategie
und die Hightech-Strategie der Bundesregierung
im Bereich Klimaschutz, Ressourcenschutz,
Energie konsequent umzusetzen.
Auf diesem Marktplatz treffen Unternehmen
aus den Bereichen Bioverfahrenstechnik,
Biokatalyse sowie Enzymentwicklung und -optimierung,
Hersteller biobasierter Materialien
und Chemikalien oder Entwickler neuartiger
Bioraffinerie-Konzepte auf Forscher und Entwickler
aus den Bereichen Chemie, Lebensmittel,
Kosmetik, Papier, Textil und Polymerindustrie
sowie Anlagenbauer von Fermentationsanlagen
und Bioraffinerien.
Mitglieder des VDI erhalten kostenfrei eine
Messeeintrittskarte. Bitte wenden Sie sich an die
VDI-TLS (biotechnologie@vdi.de oder telefonisch
unter 0211/6214-266).
Beteiligung am Kongress Medconf
Der VDI-Fachbereich Medizintechnik beteiligt
sich als Verbandspartner auf dem 6. Kongress
für Softwareentwicklung in der Medizintechnik
vom 15.–17.10.2013 in München. Die Tagung
behandelt alle Themen rund um die Software
in der Medizintechnik. Eine kongressbegleitende
Fachausstellung rundet das Programm ab.
Veranstalter ist das Unternehmen Healthcare
Knowledge. Auf der kongressbegleitenden Ausstellung
stellt sich der VDI vor und informiert
über Aktivitäten seiner Mitglieder und Gremien.
Mit dem Fachbereich Medizintechnik besitzt die
VDI-TLS für die Themengebiete des Kongresses
besondere Kompetenz. Vertreter des VDI-Fachausschusses
„Qualitätssicherung für Software
in der Medizintechnik“ präsentieren ihre Themen
aus dem Bereich „Base Practices und Best
Practices in der Softwareentwicklung“.
Die MedConf richtet sich an Mitarbeiter und
Führungskräfte der F&E-Abteilungen und IT-
Abteilungen von Medizintechnikunternehmen
sowie an Dienstleistungsanbieter, die in diesem
Umfeld tätig sind. Teilnehmer können auch unabhängig
von einer Konferenzteilnahme am 15.
Oktober die Ganztages- und Halbtagesworkshops
buchen. Die zweitägige Konferenz findet am 16.
und 17. Oktober 2013 statt. Das Programm der
Workshops und das Vortragsprogramm des Kongresses
sind online verfügbar. Die Anmeldung ist
ab sofort möglich: www.medconf.de und www.
vdi.de/medizintechnik.
Dr. Martin Follmann
Kontakt |
Dr. Martin Follmann
Verein Deutscher Ingenieure (VDI)
Düsseldorf
Tel.: 0211/6214-266
Fax: 0211/6214-177
tls@vdi.de
www.vdi.de/tls
www.PreSens.de/
Fibox4
Mehr Informationen
zum VDI:
http://bit.ly/GIT-VDI
Besuchen Sie den VDI
auf der Biotechnica
Halle 9, Stand A55
540 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 VDI

Magazin
© runzelkorn - Fotolia.com
Warum Raucher beim Aufhören zunehmen
Diese Büroleuchten werden kabellos mit Energie versorgt.
© Foto: Fraunhofer ENAS
Antennen vermeiden Kabelsalat
Kabelsalat ist eine nervige Sache, denn die Kabel stören das Auge und
sind oft auch Stolperfallen. Neuartige Antennen sollen die Störenfriede
nun ersetzen: In Tischen versteckt, versorgen sie elektronische
Geräte mit Strom. Auch Daten kann der »Tisch« senden. Mit der Technologie
Supa Wireless, kurz für Smart Universal Power Antenna soll
dies künftig möglich sein.
Forscher Dr. Christian Hedayat vom Fraunhofer-Institut für Elektronische
Nanosysteme ENAS haben Supa Wireless gemeinsam mit
ihren Kollegen der Universität Paderborn und vier mittelständischen
Technologiefirmen entwickelt. Im Tisch ist ein Netz von Spulen untergebracht,
die jeweils eine Sendeantenne repräsentieren. Fließt
Strom durch diese Spulen, erzeugt dies ein Magnetfeld. Dieses wiederum
lässt Strom in der Spule fließen, die in der Lampe angebracht
ist: sie leuchtet. Als eine erste Anwendung soll die Lampe inklusive
der Platine Ende 2014 auf den Markt kommen und viele weitere Anwendungen
sind geplant.
www.enas.fraunhofer.de
Wenn sich Raucherinnen und
Raucher von ihren Glimmstengeln
trennen, nehmen 80 % von ihnen
im Durchschnitt sieben Kilos zu.
Ihr Gewicht steigt, auch wenn sie
gleich viel oder sogar weniger Kalorien
aufnehmen als vor dem Rauchstopp.
Worauf ist diese Gewichtszunahme
zurückzuführen? Der Grund
liegt nicht in der erhöhten Kalorieneinnahme,
sondern in der veränderten
Zusammensetzung der Darmflora
nach dem Rauchstopp. Diesen
Schluss legt eine vom Schweizerischen
Nationalfonds (SNF) unterstützte
Untersuchung nahe. Nach
dem Aufhören nehmen jene Bakterienstämme
überhand, die auch
10% Preisvorteil sichern!
Bei Buchung beider Veranstaltungen
NOVIA
Anwenderforen
in der Darmflora von Fettleibigen
dominieren. Bei der Studie wurden
fünf Raucher, fünf Nichtraucher sowie
Personen, die eine Woche nach
Studienbeginn einen Rauchstopp
einlegten, untersucht. Während die
Bakterienvielfalt in den Exkrementen
der Raucher und Nichtraucher
sich im zeitlichen Verlauf nur wenig
veränderte, führte der Rauchstopp
zu großen Verschiebungen in der
Zusammensetzung der mikrobiellen
Darmbewohner.
www.snf.ch
Originalpublikation:
Biedermann L. et al.: PLoS One (2013)
DOI: 10.1371/journal.pone.0059260
Eberhard-Gerstel-Preis 2013: Ausschreibung gestartet
Vom Arbeitskreis Separation Science
wird 2014 zum dritten Mal der Eberhard-Gerstel-Preis
für eine herausragende
Publikation auf dem Gebiet
der Analytischen Trenntechniken
vergeben. Gestiftet wird der alle
zwei Jahre ausgelobte Preis in Höhe
von 2500 Euro von dem Unternehmen
Gerstel. Verliehen wird der
Eberhard-Gerstel-Preis im Rahmen
der Analytica-Conference auf der
Analytica 2014 in München. Bewerber
sollten Erstautor (corresponding
author) einer im Jahre 2012/2013
von einer international anerkannten
Fachzeitschrift gedruckten beziehungsweise
zum Druck akzeptierten
Publikation sein. Autoren können
sich bewerben beziehungsweise für
diese Auszeichnung vorgeschlagen
werden. Eine international besetzte
Jury wählt den Preisträger.
Bewerbungen bzw. Kandidatenvorschläge
sollten elektronisch,
idealerweise in Form eines
PDFs, bis einschließlich 10.
Februar 2014 eingereicht werden.
Einzureichen sind eine Kopie der
Publikation sowie der Lebenslauf
des Autors. Stellungnahme bzw.
Empfehlung an Prof. Dr. Werner
Engewald: engewald@uni-leipzig.de
Fachvorträge, Workshops und Vorstellung
neuer technischer Entwicklungenller
NOVIA-HPLC-Tage
25. – 26. November 2013
Bad Soden am Taunus
www.hplc-tage.de
Qualitätssicherung im analytischen Labor
27. November 2013
Bad Soden am Taunus
www.novia.de
Gewinnen Sie zweifach:
Kompaktes Fachwissen und Erfahrungsaustausch
durch die ideale Plattform für HPLC-Anwender!
Nachrichten
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 541

Magazin
Biotechnica
2013
Mit neuen Themen und Marktplätzen wird
die Biotechnica 2013 in Hannover vom
8. bis zum 10. Oktober das Zentrum der
Biotechnologie-Branche in Europa sein.
Bereits zum 20. Mal bringt die Messe für
Biotechnologie, Life Science und Labortechnik
Aussteller und Besucher mit dem
Ziel der Geschäftsanbahnung zusammen.
Erstmals gibt es mit der Schweiz auch ein
Partnerland.
Weitere
Infos unter:
www.biotechnica.de
Fokus auf Bioökonomie
Ein Schwerpunktthema dieses Jahr ist Bioökonomie.
Diese sei zunehmend ein Wirtschaftsfaktor
mit einem enormen Wachstumspotenzial, so
Dr. Jochen Köckler, Mitglied des Vorstands der
Deutschen Messe, Hannover. Weltweite Ernährungssicherheit
bei gesunden Lebensmitteln,
nachhaltige Agrarproduktion, die industrielle
Nutzung nachwachsender Rohstoffe und die
Nutzung regenerativer Energien seien auf internationaler
Ebene zentrale Herausforderungen,
um nach und nach die erdölbasierte Wirtschaft
durch eine biobasierte Wirtschaft zu ersetzen.
So hat etwa die Bundesregierung mit der Nationalen
Forschungsstrategie Bioökonomie 2030
das klare Ziel gesetzt, Deutschland zu einem
führenden Forschungs- und Innovationstandort
in der Bioökonomie zu entwickeln, um den
weltweiten Strukturwandel maßgeblich mit voranzutreiben.
Bei der Veranstaltung wird gezeigt,
in wie vielen Bereichen bereits auf erneuerbare
biologische Ressourcen gesetzt wird, um nachhaltig
und effizient zu produzieren und entsprechende
Dienstleistungen anzubieten. Die Veranstaltung
zeigt unter anderem die industrielle
Nutzung biogener Stoffe entlang der gesamten
Wertschöpfungskette in der Bioökonomie und
spannt mit der Plattform Biobasedworld in Kooperation
mit der Dechema den Bogen zwischen
Industrie und Lebensmittelbiotechnologie.
Vier Marktplätze
bilden Trends der Branche ab
Die 20. Biotechnica präsentiert sich außerdem
mit einer neuen Darstellungsform: Verschiedene
Marktplätze bilden jeweils ein aktuelles Thema der
Branche ab. Die Themen der vier Marktplätze sind
Personalized Medicine Technologies, Innovation in
Food, Industrial Biotechnology und Bioservices.
Marktplatz Personalisierte
Medizin-Technologien
Auf diesem Marktplatz dreht sich alles um molekulare
Diagnostik und die damit zusammenhängenden
individualisierten Therapieansätze. Im
Forum spielen Themen wie z. B. Next Generation
Sequencing oder Biomarker eine Rolle. Unter
anderem konnten hier die deutschen Spitzencluster
auf diesem Gebiet, Bio Deutschland, der
Verband der Diagnostica-Industrie (VDGH), der
Verband der forschenden Pharmaunternehmen
(VFA) und die Verbandsabteilung VFA bio, gewonnen
werden.
Marktplatz Innovation in Food
Zum bereits dritten Mal sind Anbieter und Produzenten,
Nutzer und Wissenschaftler sowie Vertreter
aus den Bereichen Analytik, Überwachung und
Qualitätsmanagement zum Symposium Innovation
in Food eingeladen, das die Brücke zum gleichnamigen
Marktplatz schlägt. Erstmals wird sich die
Konferenz iFood, die sich als Plattform für den
Austausch zwischen Forschung und Lebensmittelindustrie
versteht, in diesem Rahmen präsentieren.
Partner ist das Deutsche Institut für Lebensmitteltechnik.
Das Institut wird von rund 140 Mitgliedsunternehmen
aus der Ernährungswirtschaft sowie
angrenzenden Bereichen getragen.
Marktplatz für Industrielle
Biotechnologie
Dort stehen die Themen Biokatalyse, Bioprozesstechnik
und Biorenewables im Mittelpunkt.
Hierbei wird ein Bogen von der Entwicklung
neuer Produkteigenschaften über innovative
biokatalytische Prozesse und deren Skalierung
auf industrielle Maßstäbe bis hin zum Management
integrierter Stoffströme in komplexen Bioraffinerien
gespannt. Neu ist auch das Format
„Bioeconomy‘s Next Business Model“, bei dem
sich an zwei Tagen je sechs junge kleine und
mittelständische europäische Unternehmen aus
dem Bereich der industriellen Biotechnologie in
kurzen Elevator-Pitches mit ihren Geschäftskonzepten
präsentieren. Eine Jury kürt jeweils
die Tagesgewinner.
Marktplatz Bioservices
Ganz im Zeichen neuer Technologien für Biopharmazeutika
steht der Marktplatz Bioservices,
um Gewinn bringende Kontakte zwischen Forschung
und Entwicklung auf der einen sowie
innovativen Biotech-Firmen und der Pharmaindustrie
auf der anderen Seite herzustellen.
Rahmenprogramm ergänzt
die Ausstellung
Zusätzlich zur Ausstellung bietet die Biotechnica
ein umfassendes Konferenz- und Rahmenprogramm.
Hervorzuheben ist hier die Verleihung
des 10. European Biotechnica Awards während
der offiziellen Eröffnungsfeier der Messe. Das
Leitmotto für den Wettbewerb lautet in diesem
Jahr „Integration of Biotechnology into the industry“.
Ausgezeichnet werden europäische
Firmen, die biotechnologische Prozesse nutzen
und Produkte erfolgreich in den Markt eingeführt
haben.
Kontakt |
www.biotechnica.de
542 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Veranstaltungen

Magazin
Mit Viren gegen Lebensmittelallergien
Hormon-Rezeptoren gegen das Altern
Forschern des Paul-Ehrlich-Instituts
um Dr. Masako Toda, Nachwuchsgruppenleiterin
der Forschungsgruppe
„Experimentelle
Allergiemodelle“, ist es mit modifizierten
Impfviren gelungen, in einem
Allergiemodell die Entstehung
einer Lebensmittelallergie gegen
Hühnereiweiß zu verhindern. Die
Viren übernehmen hierbei eine
Doppelfunktion: Sie transportieren
die genetische Information
des Allergens in die Zielzellen
des Immunsystems und haben
zudem selbst einen immunmodulatorischen
Effekt. Sie setzten
für die Hyposensibilisierung ein
modifiziertes Vacciniavirus Ankara
(MVA) ein. MVA ist ein abgewandeltes
Impfvirus, das sich
in vielen klinischen Prüfungen in
der Infektionsmedizin bereits als
sicher erwiesen hat.
www.pei.de
Weniger Kalorien verlängern die
Lebenserwartung vieler Arten.
Doch warum eine Diät zum Beispiel
Fadenwürmer länger leben
lässt, war bislang unbekannt.
Adam Antebi und weitere Forscher
vom Max-Planck-Institut für Biologie
des Alterns entdeckten nun,
dass bei Fadenwürmern ein Hormon-Rezeptor
den Zusammenhang
zwischen Ernährung und Lebenserwartung
verantwortet. Das
Rezeptorprotein NHR-62 verlängert
die Lebensspanne der Tiere um
20 %, wenn sie die Kalorienzufuhr
reduzieren. In einer weiteren Studie
zeigten sie, dass der Hormon-
Rezeptor NHR-8 die Entwicklung
zum erwachsenen Tier und das
maximale Lebensalter der Würmer
beeinflusst. Womöglich steuern
verwandte Rezeptoren auch die
Lebenserwartung beim Menschen.
www.age.mpg.de
Tödlicher
Faltungsfehler
Der Rinderwahnsinn (BSE) und
die verwandte Creutzfeld-Jakob-
Krankheit sind tödlich endende
schwammartige Veränderungen
des Hirngewebes. Heute weiß
man, dass sie durch so genannte
Prionen verursacht werden, falsch
gefaltete Proteine. Kai Schlepckow
und Harald Schwalbe von
der Universität Frankfurt am Main
gelang es, mit zeitaufgelösten
NMR-spektroskopischen Studien
erstmals nachzuvollziehen, was
mit jeder einzelnen Aminosäure
passiert, wenn sich Prionenprotein-Moleküle
zusammenlagern
– ein ausgesprochen komplexer
Vorgang. Die interessanteste Erkenntnis:
Die Aggregation läuft in
zwei Schritten. Zunächst werden
Oligomere aus fünf bis acht Einheiten
gebildet, die dann erst im
zweiten Schritt zu Molekülen aus
bis zu 40 Einheiten weiter zu faserigen
Gebilden aggregieren. Die
ersten Oligomerisierungen treffen
zunächst Proteine im noch weitgehend
ungefalteten Zustand.
Bestimmte Regionen des Proteins
versteifen sich, während die Oligomerisierung
fortschreitet. Dabei
sind verschiedene Protein-Bereiche
an unterschiedlichen Phasen
der Aggregation beteiligt. Die Forscher
hoffen, anhand der neuen
Erkenntnisse besser beurteilen zu
können, welche Rolle bestimmte
Mutationen des Prionenproteins
spielen, die den Vorgang zu verstärken
scheinen.
www.uni-frankfurt.de
... aber diese Flexibilität bietet
keiner.
pH · Cond · Oxy
Portavo
Nachrichten

Magazin
©
Taffi - Fotolia.com
GMP Compliance im Labor erfordert informiertes Personal
Die Bedeutung der Arbeit im Labor für die pharmazeutische
Entwicklung und Herstellung zeigt
sich in der gestiegenen Aufmerksamkeit, die die
Behörden dem Qualitätsmanagement und der
Labor-Compliance widmen. Deshalb müssen
sich verantwortliche Mitarbeiter noch stärker
auf die Etablierung von GLP- bzw. GMP-gerechten
Standards bei den eingesetzten Systemen
und Methoden konzentrieren. Weitere Herausforderungen
bestehen darin, die Vielzahl der anfallenden
Ergebnisse und Daten GMP-konform
zu analysieren und zu verarbeiten sowie die
Validität der eingesetzten Systeme, wie bspw.
LIMS, sicher zu stellen.
Für Laborleiter und Laborpersonal ist es dabei
aufwendig, aktuelle Entwicklungen zu kennen.
Kurse oder auch Konferenzen eignen sich
häufig nur bedingt zur Vermittlung von Fachwissen
oder aktuellen Trends. Ähnliches gilt
für Messen für den Laborbedarf. Sie sind für
Besucher und Aussteller mit Fokus „Pharma“
zu unspezifisch und zu groß. Für entsprechend
spezialisierte Aussteller bedeutet das auf der
anderen Seite viele Besucher, aber wenig fachlichen
Austausch.
Deshalb startet 2013 PharmaLab. Dieser neue
Labor-Kongress, welcher am 13. und 14. November
im Swissôtel Düsseldorf stattfindet, hat
sich zum Ziel gesetzt, Pharmalabor-Mitarbeitern
aktuelles Wissen rund um Entwicklungen, Anwendungen
und Validierung in Analytik, Bioanalytik
und Mikrobiologie zu vermitteln und den
Erfahrungsaustausch rund um GMP Compliance
in Laboren zu fördern.
In insgesamt 10 Konferenzen berichten über
70 Referenten aus Industrie- und Auftragslaboren
sowie von Behörden über regulatorische
Änderungen, praktische Erfahrungen im Labor
sowie über die Implementierung und Validierung
von Methoden.
Zum Erfahrungsaustausch trägt auch die
Fachmesse des Kongresses bei, die parallel an
beiden Tagen stattfindet und zentral zwischen
den Konferenzräumen liegt. Über 40 spezialisierte
Anbieter werden hier neueste Systeme
und Methoden sowie Dienstleistungsangebote
präsentieren und somit auch den Vergleich verfügbarer
Gerätschaften erlauben.
Kontakt |
www.pharmalab-congress.de
Mehr Informationen
zur Veranstaltung:
www.pharmalab-congress.de
LIMS-Forum 2013
Das LIMS-Forum findet dieses Jahr am 18. und
19. November 2013 in Bonn statt.
Weil die Entwicklungen auf dem LIMS-Markt
ständig voranschreiten, ist es für Nutzer häufig
schwierig, Orientierung zu behalten oder zu gewinnen.
Eine Möglichkeit ist das LIMS-Forum,
das jährlich in Vorträgen und Workshops den
neuesten Stand der Technik vermittelt. Die begleitende
Ausstellung eines Großteils der LIMS-
Anbieter aus dem deutschsprachigen Raum
unterstützt die Übersicht über Produkte, Kosten,
Nutzen und Einsatz von LIM-Systemen.
In diesem Jahr werden unter
anderem folgende Themen erörtert:
ErnstPieber - Fotolia.com
©
▪▪
LIMS-Einsatzbereiche, Kosten und Nutzen
▪▪
Aktuelle Trends:
Effiziente Datenerfassung
▪▪
LIMS und QM-Unterstützung
▪▪
Reportformate, Auswertungen,
Geräteanbindung, Validierung
▪▪
Marktübersicht und Dialog mit Anbietern
Kontakt |
Marion Kwart
Klinkner & Partner GmbH
Potsdam
marion.kwart@klinkner.de
www.klinkner.de
www.lims-forum.de
Mehr Informationen
zur Veranstaltung:
www.lims-forum.de
544 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Veranstaltungen

Magazin
GIT Laborbuch
Einzelelektrodenmesskette zur pH-Messung
Benötigte Materialien: ○ Elektrolytlösung ○ Referenzlösung pH 7 ○ Referenzlösung pH 4 oder pH 10.. ○ 3 mol/L KCl
Nachfüllöffnung
▪▪
Einfüllen von
Elektrolytlösung
▪▪
Muss während der
Messung offen sein
▪▪
Bei Lagerung möglichst
verschlossen halten
Kalibrierung
▪ ▪ In Referenzlösung pH
7 stecken und Gerät
(Asymmetrie) auf pH 7
einstellen
▪ ▪ In Referenzlösung pH 4
oder pH 10 stecken und
Gerät (Steilheit) auf pH 4
bzw. 10 einstellen
Elektrolytlösung
▪▪
Immer Ersatz bereithalten
(2 x im Jahr wechseln)
Messung
▪▪
In zu messende Lösung
stecken, bei Geräten mit
Temperaturfühler warten
bis der Wert stabil bleibt.
Diaphragma
Wartung und Pflege
▪▪
Besteht meist aus Glas und
poröser Keramik
▪▪
Muss immer feucht sein
(Elektrolytlösung)
▪▪
Wenn trocken,
Elektrolytlösung nachfüllen.
Nach 20 min kann gemessen
werden
▪▪
Bei starker Verschmutzung
reinigen.
Membran
▪▪
Meist poröses Glas
▪▪
Muss immer feucht
sein (Schutzkappe mit
Elektrolytlösung)
▪▪
Wenn trocken, min. 24 h in
frischer Elektrolytlösung stehen
lassen, erst danach messen
Lagerung
▪▪
Elektrodenkabel aus
Messgerät ziehen
▪▪
Mit Aufbewahrungslösung
gefüllte
Schutzkappe aufstecken
▪▪
Nachfüllöffnung
verschließen
▪▪
Nach der Messung immer
mit reichlich entionisiertem
Wasser spülen.
▪▪
Bei sichtbaren
Verschmutzungen (Fett, Öl)
mit Spülmittel reinigen.
▪▪
Durch Silbersulfid
verunreinigtes Diaphragma
mit HCL / Thioharnstoff
reinigen.
Diesen Beitrag herunterladen:
http://bit.ly/LaborbuchGIT0913
Obacht!
▪ Immer 3mol/L KCl
verwenden
▪ Immer feucht halten
▪ Salzkruste wegkratzen
546 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 GIT Laborbuch

Titelbeitrag
(K)eine Frage der Geschwindigkeit
Echtzeit PCR zum schnellen Nachweis von Mykoplasmen-Kontaminationen
Stephanie Schweizer und Alexandra Scholz
Mykoplasmen zählen zu den kleinsten,
selbständig vermehrungsfähigen
Bakterien der Welt. Sie
gehören zu der Klasse der Mollicutes und
weisen ein sehr langsames und parasitäres
Wachstumsverhalten auf. Beim Menschen
sowie bei Tieren und Pflanzen können sie
zahlreiche Infektionen hervorrufen.
Mykoplasmen sind schwer zu bekämpfen, da ihnen
die bakterielle Zellwand fehlt, die sonst den
Hauptangriffspunkt vieler Antibiotika darstellt.
Aus dem gleichen Grund ist auch eine vollständige
Retention mit herkömmlichen Zellkultur-
Sterilfiltern (0,2 µm Porengröße) nicht möglich.
Hier besteht die Gefahr, dass die Mykoplasmen,
deren Zellgröße zwischen 0,5 und 0,8 µm liegt,
aufgrund ihrer hohen Flexibilität und Verformbarkeit
die Poren passieren.
Detektion von Mykoplasmen
Zur Identifizierung einer Kontamination gibt es
zahlreiche Nachweismethoden. Die wachstumsbasierten
Verfahren, z. B. die Kultivierung in speziellen
flüssigen oder festen Nährmedien oder
die Detektion mittels Fluoreszenzmikroskopie,
sind sehr verbreitet und stellen in Kombination
den „Goldstandard“ dar. Der wachstumsbasierte
Nachweis erfordert eine Kultivierungszeit von
mindestens 28 Tagen, bis eine Kontamination
mit diesen langsam wachsenden Bakterien sicher
ausgeschlossen werden kann. Innerhalb
dieser Zeitspanne müssen die Proben täglich visuell
kontrolliert werden, was einen hohen zeitlichen
Aufwand bedeutet.
Selbst mit Hilfe der Fluoreszenzdetektion
dauert es mindestens acht Tage, bis man eine
Mykoplasmen-Infektion ausschließen kann. Zudem
werden dem Anwender hierbei ein geschultes
Auge, jede Menge Erfahrung und Know-how
in der Ergebnisinterpretation abverlangt.
Die Alternative
Eine einfache und kosteneffiziente Möglichkeit
bieten PCR-basierte Nachweiskits, wie z. B. das
Microsart AMP Mycoplasma Kit. Dieses wird
gebrauchsfertig geliefert und bietet dem Anwender
einen sensitiven und robusten Nachweis
innerhalb von drei Stunden. Man benötigt lediglich
einen Realtime Thermocycler, der in der
Lage ist, die Fluoreszenzfarbstoffe FAM und ROX
zu detektieren. Das PCR-Kit ist für eine Vielzahl
an Ausgangsmatrices geeignet. In Verbindung
mit den Vivaspin 20 oder Vivaspin 6 Ultrafiltrationseinheiten
kann ein Volumen von bis zu
18 ml prozessiert werden, was eine Erhöhung
der Sensitivität garantiert.
Material und Methoden
Nachfolgend wird beispielhaft eine Probenvorbereitung
mit einer Vivaspin 20 Einheit mit
anschließender DNA-Isolierung und Microsart
AMP Mycoplasma Detektion beschrieben.
Mycoplasma fermentans wurde in einem
Hayflick Medium bei 37 °C kultiviert, bis ein
leichter Farbumschlag des Phenolrot-Indika-
tors sichtbar wurde, und anschließend 1:1.000
in 1 x PBS (Phosphate buffered Saline) verdünnt.
Jeweils 18 ml der verdünnten Probe
wurden in Vivaspin 20 Einheiten pipettiert. Um
unspezifische Bindungen abzusättigen wurden
außerdem jeweils 2 ml Coating Buffer zu den
Proben gegeben. Es folgte ein Zentrifugationsschritt
bei 3.500 x g für 20 Minuten, bis das
aufkonzentrierte Retentat-Volumen noch etwa
200 µl betrug. Das Konzentrat wurde unter Zuhilfenahme
von 200 µl Lysepuffer vollständig
in ein neues 1,5 ml Reaktionsgefäß überführt.
Der Puffer diente dazu die Vivaspin-Einheiten
zu spülen, um eine quantitativ vollständige
Überführung der Probe zu garantieren. Das
Gemisch, bestehend aus 200 µl aufkonzentrierter
Probe und 200 µl Lysepuffer, wurde 15 min
bei 56 °C inkubiert, um den Zelllyseschritt zu
548 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013

Titelbeitrag
Probenbezeichnung
Fluoreszenzfarbstoff
Schwellenwert
[RFE]
Ct-
Wert
Abb. 1: Amplifikationskurven der Mycoplasma fermentans-Proben mit bzw. ohne vorherigen
Vivaspin-Konzentrierungsschritt inkl. Coating Buffer
Negativkontrolle
Ohne
Konzentrierungsschritt
Aufkonzentrierung
mit
Vivaspin 20
(inkl. Coating
Buffer)
FAM 2000 No Ct
FAM 2000 No Ct
FAM 2000 No Ct
FAM 2000 24,60
FAM 2000 24,87
FAM 2000 17,16
FAM 2000 17,02
FAM 2000 16,72
FAM 2000 17,18
FAM 2000 16,91
FAM 2000 16,25
FAM 2000 16,91
FAM 2000 16,25
vervollständigen. Anschließend wurden die
Proben einer DNA-Isolierung unter Verwendung
von Silica-basierten Zentrifugenröhrchen
unterzogen. Im Rahmen der DNA-Isolierung
kam das Kit Microsart AMP Extraction gemäß
Kit-Handbuch zum Einsatz. Die so gewonnene
DNA wurde anschließend nahezu vollständig in
die Echtzeit PCR (50 µl des 60 µl DNA-Eluats)
eingesetzt, um ein Maximum an Sensitivität zu
erreichen.
Parallel wurde die DNA desselben Ausgangsmaterials
ohne Konzentrierungsschritt isoliert, um
später einen direkten Vergleich zwischen Proben
mit und ohne Aufkonzentrierung zu ermöglichen.
Die PCR-Reaktionen wurden laut Kit-Handbuch
nach folgendem Protokoll angesetzt:
▪▪
Zentrifugation der im Kit enthaltenen Reak
tionsgefäße mit den lyophilisierten Komponenten
für 5 Sekunden bei max. Geschwindigkeit
▪▪
Zugabe von 1275 µl Rehydratisierungspuffer
zu dem Primer/Sonden/Nukleotid-Mix (roter
Deckel)
▪▪
Zugabe von jeweils 300 µl Wasser (PCR-Qualität)
zur Positivkontrolle (grüner Deckel) und
zur Internen Kontrolle (gelber Deckel)
▪▪
Fünfminütige Inkubation bei Raumtemperatur
zur vollständigen Rehydratisierung
▪▪
Rehydratisierte Lösungen kurz mit Vortex-
Mixer mischen und herunterzentrifugieren
▪▪
Zusammensetzung des Mastermix: Pro Reaktion
49 µl Primer/Sonden/Nukleotid-Mix (roter
Deckel) und 1 µl der Internen Kontrolle (gelber
Deckel) in ein 1,5 ml Reaktionsgefäß pipettieren
und mischen
▪▪
Jeweils 50 µl des Mastermix plus 50 µl Probe
oder Positiv- oder Negativ-Kontrollmaterial
(z. B. Elutionspuffer, PCR-Wasser oder 10 mM
Tris-Puffer) in 200 µl PCR-Gefäße pipettieren
und in den vorprogrammierten Realtime
Thermoycler stellen
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 und 2 sowie in
Abbildung 1 dargestellt. Verglichen wurden stets
die Ct-Werte (Cycle Threshold) der aufkonzentrierten
Proben mit den Proben, die keinen Konzentrierungsschritt
erfahren hatten. Der Ct-Wert ist
der Amplifikationszyklus, bei dem ein bestimmter
Fluoreszenz-Schwellenwert überschritten wird.
In Tabelle 1 sind die Einzel-Ct-Werte aufgelistet
und Tabelle 2 zeigt einerseits den sich aus Tab. 1
ergebenden, gemittelten Delta-Ct-Wert und anderseits
die Ct-Differenz, die sich mit bzw. ohne
die Verwendung des Coating Buffers ergibt. Der
Delta-Ct-Wert wird wie folgt ermittelt:
Δ Ct = Ct (Probe ohne Vivaspin Aufkonzentrierung)
– Ct (Aufkonzentrierte Probe)
Durch Konzentrierung in Kombination mit
dem Coating Buffer konnte ein Delta-Ct-Wert
von Δ Ct > 7 für Mycoplasma fermentans erreicht
werden. Wurde auf den Coating Buffer
verzichtet (Einzelwerte nicht aufgeführt),
konnte man zwar von kürzeren Zentrifugationszeiten
der Vivaspin-Einheiten profitieren, jedoch
wurde hierfür ein geringerer Delta-Ct-Wert von
Δ Ct ~ 6 ermittelt, der aber dennoch eine deutliche
Sensitivitätssteigerung bedeutet.
Für die Überprüfung von Mykoplasmen-
Kontaminationen sind Parameter wie Sensitivität
und Zeitersparnis essentiell. Diese Anforderungen
werden mit dem vorgestellten PCR-Kit
in Verbindung mit dem Konzentrierungsschritt
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Tab. 1: Ct-Werte der Proben mit bzw. ohne
Konzentrierungsschritt; RFE = Relative Fluoreszenzeinheiten
Probenvolumen
Δ Ct
18 ml 6,07
18 ml 7,90
Tab. 2: Δ Ct - Werte mit und ohne Einsatz von
Coating Buffer
erfüllt. Durch den Einsatz der Vivaspin 20
konnte eine Ct-Verbesserung von Δ Ct > 7 erreicht
werden, was einer Erhöhung der Sensitivität
um etwa 2 Log-Stufen entspricht. Dies
macht den Microsart AMP Mycoplasma Detection
Kit und die Vivaspin 20 Einheit zu einem
kosteneffizienten und praktischen Schnelltest
für Mykoplasmen.
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 549

Quo Vadis
PAKs in Lebensmitteln
Analytische Methoden und gesetzliche Höchstmengen
Priv.-Doz. Dr. Albrecht Seidel und Prof. Dr. Pablo Steinberg
Bei der Verarbeitung oder der Zubereitung
von Lebensmitteln können
gesundheitlich bedenkliche Begleitstoffe
gebildet werden. Gesundheitsgefährdende
Polyzyklische aromatische
Kohlenwasserstoffe (PAK) entstehen beispielsweise
in Lebensmitteln vorrangig erst
im Zuge einer Hitzebehandlung. Da PAK in
der Regel nur in niedrigen Konzentrationen
und als komplexe Gemische auftreten,
sind leistungsfähige und spezifische analytische
Methoden zu deren Bestimmung
erforderlich.
Einleitung
Durch den täglichen Verzehr von Lebensmitteln
nimmt der Mensch auch eine Vielzahl
unerwünschter Begleitstoffe auf, wenn auch
überwiegend in sehr niedrigen Konzentrationen.
Die Bewertung und Kontrolle solcher
Stoffe in Lebensmitteln ist eine permanente
Herausforderung für die damit befassten
Kommissionen und die Überwachungslaboratorien.
Kontaminanten von Lebensmitteln
können aus der Umwelt stammen (z.B.
Mykotoxine, PAK), aber auch erst während
der Verarbeitung entstehen (z.B. Acrylamid,
Acrolein, PAK) [1]. In Anbetracht der Vielfalt
dieser Stoffe und der häufig im niedrigen
ppb-Bereich liegenden Konzentrationen ist
eine Kontrolle in Lebensmitteln nur durch
leistungsfähige und spezifische analytische
Methoden zu gewährleisten. Für PAK sind in
der Europäischen Union seit 2012 neue Regelungen
für Grenzwerte in verschiedenen
Lebensmitteln in Kraft getreten.
Entstehung und Vorkommen
in Lebensmitteln
PAK entstehen durch Pyrolyse und unvollständige
Verbrennungsprozesse organischen
Materials, wie z.B. fossiler Brennstoffe
(Kohle, Benzin, Heizöl), Holz (Kaminfeuer)
und Tabak, und gelangen mit den
Verbrennungsgasen als Schadstoffe in die
Umwelt [2]. PAK beanspruchen großes gesundheitspolitisches
Interesse, da zahlreiche
Vertreter dieser Stoffgruppe nach Verstoffwechselung
eine mutagene und kanzerogene
Wirkung aufweisen [3]. PAK sind als
luftgetragene Umweltschadstoffe an feine
Staubpartikel gebunden und treten in der
Regel als komplexe Gemische von mehr als
100 Komponenten auf. Typische Kontaminationen
mit PAK aus der Umwelt können
bei großblättrigem Gemüse wie beispielsweise
Grünkohl auftreten, die durch Ablagerungen
von Staubpartikeln verursacht
werden, sowie bei Miesmuscheln aus belasteten
Küstengewässern, wobei PAK-haltige
Sedimente und Mineralölrückstände die Ursache
sind. In Industrieländern mit hohen
Umweltstandards sind technische Verarbeitungsprozesse
die bedeutendere Ursache für
PAK-Belastungen von Lebensmitteln. Der
direkte Kontakt mit Rauchgasen bei Trocknungsvorgängen,
die Konservierung und
Zubereitung von Fleisch und Fisch durch
herkömmliches Räuchern bzw. Grillen sowie
Rösten bestimmter Produkte kommen als
Quellen für eine PAK-Belastung in Frage.
So werden PAK beispielsweise in manchen
Teesorten, geröstetem Kaffee, Kakaobutter
und konventionell geräuchertem Käse,
Fleisch- und Wurstwaren sowie in konventionell
gegrilltem Fleisch mit hohem Fettgehalt
nachgewiesen. Kommerziell erhältliche
Lebensmittel unterliegen den gesetzlichen
Höchstmengenregelungen für PAK der Europäischen
Union (siehe Abschnitt Gesetzliche
Regelungen in der EU). Nichtsdestotrotz
ist die Allgemeinbevölkerung einer dauerhaften
Exposition gegenüber PAK ausgesetzt,
wobei überwiegend niedrig belastete
Lebensmittel und Tabakrauch als die wichtigsten
Quellen gelten.
PAK CAS-Nr. EFSA EPA IARC Gruppe
Naphthalin 91-20-3 – + 2B
Acenaphthylen 208-96-8 – + –
Acenaphthen 83-32-9 – + 3
Fluoren 86-32-7 – + 3
Phenanthren 85-01-8 – + 3
Anthracen 120-12-7 – + 3
Fluoranthen 206-44-0 – + 3
Pyren 129-00-0 – + 3
Benzo[a]anthracen * 56-55-3 + + 2B
Chrysen * 218-01-9 + + 2B
5-Methylchrysen 3697-24-3 + – 2B
Cyclopenta[cd]pyren 195-19-7 + – 3
Benzo[c]fluoren 205-12-9 + – 2A
Benzo[b]fluoranthen * 205-99-2 + + 2B
Benzo[j]fluoranthen 205-82-3 + – 2B
Benzo[k]fluoranthen 207-08-9 + + 2B
Benzo[a]pyren * 50-32-8 + + 1
Indeno[1,2,3-cd]pyren 193-39-5 + + 2B
Dibenzo[a,h]anthracen 53-70-3 + + 2A
Benzo[ghi]perylen 191-24-2 + + 3
Dibenzo[a,e]pyren 192-65-4 + – 3
Dibenzo[a,h]pyren 189-64-0 + – 2B
Dibenzo[a,i]pyren 50-32-8 + – 2B
Dibenzo[a,l]pyren 193-39-5 + – 2A
Tab. 1: Die von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) und von der amerikanischen
Umweltbehörde (US EPA) als prioritär bewerteten PAK sowie die Bewertung ihrer
Kanzerogenität durch die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) in Lyon.
550 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Lebensmittel

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Quo Vadis
In Industrieländern mit hohen Umweltstandards sind
technische Verarbeitungsprozesse die bedeutendere
Ursache für PAK-Belastungen von Lebensmitteln
PAK4 als Indikator einer Kontamination
Lebenslauf
Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Albrecht Seidel
Ist seit 1999 Vorstand und Geschäftsführer der Biochemisches
Institut für Umweltcarcinogene, Prof. Dr.
Gernot Grimmer-Stiftung in Großhansdorf. Er lehrt im
Bereich Toxikologie an der Charité Berlin und an der
Universität Potsdam.
2000 Habilitation in Toxikologie (Uniklinikum der JOGU-
Mainz) „Mechanistische Untersuchungen zur Mutagenität
von Fjord-Region-Dihydrodiolepoxiden polycyclischer
aromatischer Kohlenwasserstoffe“
1989 Promotion in Chemie (Johannes Gutenberg-Universität
Mainz) „Die selektive Synthese von potentiellen
Metaboliten polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe
mit vorfunktionalisierten Bausteinen“
1979 Hauptdiplomabschluss
1972-1978 Dipl.-Studium der Chemie
(Johannes Gutenberg-Universität Mainz)
Basierend auf dem Vorkommen und der
kanzerogenen Wirkung hat die amerikanische
Umweltbehörde (US EPA) bereits
in den 1970iger Jahren eine Liste
von 16 prioritären PAK zur Bewertung
einer PAK-Belastung festgelegt (Tab. 1).
Das Benzo[a]pyren wurde dabei als Leitverbindung
herangezogen, das die Internationale
Agentur für Krebsforschung (IARC) der WHO
im Jahr 2005 als humanes Kanzerogen in die
Gruppe 1 hochgestuft hat. Die Europäische
Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA)
hat dagegen in ihrer Liste von (15 +1) prioritären
PAK [4] zur Bewertung von PAK in Lebensmitteln
nur PAK mit kanzerogener Wirkung
berücksichtigt. Nach Auswertung einer
umfangreichen Datenbank zu PAK-Gehalten
in verschiedenen Lebensmittelgruppen hat
die EFSA Benzo[a]pyren als ausschließliche
Leitkomponente für die Bewertung verworfen
und neben der Bestimmung des Benzo[a]pyrens
einen Summenparameter PAK4, bestehend
aus Benzo[a]pyren, Benzo[a]anthracen,
Chrysen und Benzo[b]fluoranthen, zur Bewertung
vorgeschlagen, der seitens der Europäischen
Kommission in eine neue Verordnung
umgesetzt wurde. Die korrekte Bestimmung
von PAK4 und der (15 +1)-EFSA-PAK
stellt hohe Anforderungen an die instrumentelle
Analytik.
Analytik in Lebensmitteln
Die erhebliche Bandbreite der verschiedenen
Lebensmittelproben erfordert generell für die
Bestimmung der PAK eine jeweils angepasste,
zum Teil sehr zeitintensive Probenvorbereitung
vor der abschließenden Quantifizierung
mittels instrumenteller Analytik. Die akkurate
Bestimmung der PAK4 und der (15+1) EFSA-
PAK stehen derzeit besonders im Blickpunkt.
In den Laboratorien der amtlichen Überwachung,
wie auch der freien Anbieter wird zur
Quantifizierung der PAK4 überwiegend die
HPLC mit Fluoreszenzdetektor (FD) oder die
GC-MS im „Selected-Ion-Monitoring“(SIM)-
Modus eingesetzt.
Durch die Abtrennung der zum Teil komplexen
Matrixbestandteile der Lebensmittelproben
und die Wahl der Probengröße wird
die Empfindlichkeit der Analytik erheblich
verbessert. Dabei wird die Bestimmungsgrenze
maßgeblich durch die Probengröße bestimmt.
552 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013
Lebensmittel

Quo Vadis
So werden beispielsweise Fleischproben
zunächst mit methanolischer
KOH verseift [5]. Anschließend
können die PAK mit Cyclohexan
extrahiert werden. Bei der
Untersuchung von Obst- und
Gemüseproben erweist sich eine
Soxhlet-Extraktion mit Toluol als
ein geeignetes Verfahren, während
beispielsweise Pflanzenöle
anstelle einer initialen Verseifung
auch direkt in Cyclohexan
gelöst werden können. Auch eine
beschleunigte Lösungsmittelextraktion,
die unter Druck und bei
erhöhter Temperatur stattfindet,
kann zur Extraktion von PAK aus
Fleischproben eingesetzt werden
[6]. Das weitere „clean-up“ richtet
sich nach der entsprechenden
Matrix und kann aus einer
flüssig-flüssig Extraktion, einer
automatisierbaren Gelpermeationschromatographie
oder speziellen
Festphasenextraktionen
(SPE, „solid phase extractions“)
bestehen [7]. Bei in Cyclohexan
gelösten Pflanzenölen ermöglicht
eine Komplexierung mit Koffein
eine rasche Anreicherung in der
wässrigen Phase, aus der die PAK
nach Zersetzung ihrer Koffein-
Komplexe wieder mit Cyclohexan
extrahiert werden können.
Die meistens sehr guten Fluoreszenzeigenschaften
der PAK
ermöglichen eine Quantifizierung
mittels HPLC-FD mit ausgezeichneter
Empfindlichkeit.
Eine zusätzliche Absicherung
der strukturellen Zuordnung der
individuellen PAK kann durch
eine Tandem-Anordung von
FD und Dioden-Array-Detektor
(DAD) erzielt werden, was einen
Vergleich der UV-Spektren mit
einer Bibliothek erlaubt. Als eine
besonders attraktive Anwendung
erscheint die Donor-
Akzeptor-Komplex-Chromatographie
(DACC) gekoppelt mit
einer HPLC-FD-Analyse, welche
in der Hochdurchsatzanalytik
bei Pflanzenölen eingesetzt wird
[8]. Als stationäre Phase bei der
DACC kann z. B. ein Tetrachlorophthalimidopropyl(TCP)-modifiziertes
Kieselgel verwendet werden
[7]. Die automatisierbare
Methode läuft in drei Schritten
mit einer komplexen Säulenschaltung
ab (Abb. 1). Zunächst
werden die PAK aus der Pflanzenölprobe
auf der DACC-Säule
angereichert (Abb. 1, a) und von
der Matrix durch deren Rückwärtsspülen
abgetrennt (Abb.
1, b). In einem dritten Schritt
wird das PAK-Gemisch von der
DACC-Säule rückwärts eluiert
und an der nachgeschalteten
HPLC-FD-Säule getrennt und
quantifiziert (Abb. 1, c).
Einige Einschränkungen bei
der PAK-Bestimmung mittels
HPLC-FD sind jedoch erwähnenswert.
Während die PAK4
prinzipiell empfindlich genug
LUMOS
quantifizierbar sind, lässt sich
von den (15 +1) EFSA-PAK das
Cyclopenta[cd]pyren aufgrund
seiner schwachen Fluoreszenz
nicht mit ausreichender Empfindlichkeit
bestimmen, wobei
auch eine Kombination mit
einem UV-DAD keine entscheidende
Verbesserung bringt.
Auch wenn die Anregungs- und
Emissions-Wellenlängen auf die
einzelnen PAK optimiert werden
können, neigt die HPLC-
FD-Methode zu „falsch zu
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mit verbleibenden Matrixbestandteilen
grundsätzlich
nicht auszuschließen ist. Auch
eine zusätzliche Charakterisierung
mittels DAD zeigt in der
Praxis nicht selten nur eine
mäßige Übereinstimmung mit
den UV-Referenzspektren aus
der Bibliothek. Hinzu kommt
eine um einen Faktor 20 – 30
niedrigere Bestimmungsgrenze
im Vergleich zur Quantifizierung
mittels FD.
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Lebensmittel
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 553

Quo Vadis
Quantifizierung durch GC-MS/MS
Lebenslauf
Prof. Dr. Pablo Steinberg
Ist seit 2008 Professor für Lebensmitteltoxikologie und
Ersatz-/Ergänzungsmethoden zum Tierversuch und
Direktor des Instituts für Lebensmitteltoxikologie und
Chemische Analytik (Stiftung Tierärztliche Hochschule
Hannover). Von 1998 bis 2008 war er Professor für
Ernährungstoxikologie an der Universität Potsdam.
1996 Stipendiat im Rahmen des modifizierten Heisenberg-Programms
der Deutschen Forschungsgemeinschaft
(Universität Mainz)
1994 Habilitation (Universität Mainz) „Tumorvorläuferzellen
in der Leber: Untersuchungen zur Rolle von ovalen
Zellen in der Entstehung epithelialer Lebertumoren“
1993 Wissenschaftlicher Assistent (Universität Mainz)
1988 Wissenschaftlicher Angestellter (Universität Mainz)
1986 Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung
(Universität Mainz)
1985 Promotion (Universität Buenos Aires) „Effekte des
Diuretikums Triamteren auf katecholaminerge und
serotoninerge Systeme der Ratte“
1982 Diplom
1976-1982 Studium der Biochemie
(Universität Buenos Aires)
Die Analytik von PAK4 und der (15 +1) EFSA-
PAK mittels GC-MS im SIM-Modus nach dem
Stabil-Isotopen-Verdünnungsprinzip erlaubt
eine selektive und spezifische Quantifizierung
mit überwiegend zu vernachlässigenden Matrixeffekten
bis in den sub-ppb-Bereich. Allerdings
müssen die eingesetzten GC-Kapillaren
bestimmte Anforderungen erfüllen, die bei der
Bestimmung der PAK4 und (15 +1) EFSA-PAK
eine entscheidende Rolle spielen. Insbesondere
müssen eine ausreichende Isomerentrennung
von Triphenylen und Chrysen sowie die
Trennung der drei isomeren Benzofluoranthene
gewährleistet sein (Abb. 2). Triphenylen
muß zwar nicht quantifiziert werden, kommt
aber als Komponente in nativen Lebensmittelproben
vergesellschaftet mit Chrysen vor,
jedoch nicht in konstanten Verhältnissen. Zur
Bestimmung der PAK4 werden einige Kapillaren
gezielt angeboten, welche beide Trennprobleme
lösen. Dies wird durch eine längere
Kapillare und eine sehr dünne Filmdicke der
Flüssigphase erreicht, was allerdings eine verringerte
Kapazität der Kapillare zur Folge hat.
Nicht immer ist bei diesen Kapillaren auch
eine ausreichend gute Selektivität im Bereich
der PAK mit höheren Molekulargewichten
gegeben. Wie die Abbildung 2 zeigt, lassen
sich die oben angesprochenen Trennungen
auch auf einer üblichen für die PAK-Analytik
geeigneten Kapillare mittlerer Polarität durch
angepasste Bedingungen in ausreichendem
Maß erreichen. Die GC-MS wird in Hochdurchsatz-Anwendungen
in Kombination mit
einer „on-line“-Festphasenextraktion (SPE-
GC-MS) zur Analyse verschiedener Lebensmittelproben
eingesetzt [9].
Gesetzliche Regelungen in der EU
In der Verordnung (EU) 835/2011 wurden
neue Höchstgehalte für Benzo[a]pyren und
für die Summe PAK4 in Lebensmitteln festgelegt
(Tab. 2, siehe http://bit.ly/QuoVadis-
GIT0913) [10]. Die Verordnung sieht eine
Absenkung von Höchstgehalten für einige
bereits existierende Warengruppen, z. T. versehen
mit bestimmten Übergangsfristen, vor.
Zusätzlich wurden Höchstgehalte für wärmebehandeltes
Fleisch und wärmebehandelte
Fleischerzeugnisse sowie für Kakaobohnen
und Folgeerzeugnisse festgesetzt.
Direktes Räuchern wird derzeit zunehmend
durch die Anwendung von Flüssigraucharomen
ersetzt. Der für Flüssigraucharomen noch
zulässige Gehalt an PAK ist europaweit durch
die Verordnung (EG) 2065/2003 geregelt [11].
Es dürfen nur Raucharomen mit einem maximalen
Gehalt von 10 µg/kg Benzo[a]pyren und
20 µg / kg Benzo[a]anthracen zur Anwendung
kommen. In dem mit Raucharomen versetz-
554 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013
Lebensmittel

Quo Vadis
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Abb. 1: Flussdiagramm für eine „on-line“-Probenvorbereitung und
Analyse von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstofen (PAK) in
Speiseölen mittels einer DACC-HPLC mit Säulenschaltung; a) Position
der Ventile für die Probenaufgabe auf die DACC-Anreicherungssäule; b)
Position der Ventile für das Ausspülen der Matrix und Isopropanol aus
der Anreicherungssäule im Rückfluss-Modus; c) Position der Ventile
für die Elution der PAK auf die analytische Säule (DACC = Donor-
Akzeptor-Komplexierungschromatographie).
Abb. 2: GC-MS(Selected Ion Mode)-Chromatogramm eines Referenzmaterials
bestehend aus 11 verschiedenen PAK dargestellt als Totalionenchromatogramm
(A) mit drei deuterierten internen Standards (IS); Ionenspur
m/z = 226 für Cyclopenta[cd]pyren (3); m/z = 228 für Benzo[a]
anthracen (2), Triphenylen (4) und Chrysen (5) (siehe B); m/z = 252 für
Benzo[b]fluoranthen (7), Benzo[k]fluoranthen (8), Benzo[j]fluoranthen
(9), Benzo[e]pyren (10), Benzo[a]pyren (12) (siehe C) und Perylen (13)
(A); m/z = 278 für Dibenzo[a,h]anthracen (14) (A); IS: m/z = 240 für
[D12]-Benzo[a]anthracen (1) (siehe B); m/z = 264 für [D12]-Benzo[b]
fluoranthen (6) und [D12]-Benzo[a]pyren (12) (siehe C); Verhältnis von
Triphenylen : Chrysen = 1 : 1,5 und Benzo[b]fluoranthen : Benzo[k]fluoranthen
: Benzo[j]fluoranthen = 1 : 0,77 : 1. Als GC-Kapillare wurde
eine mit mittlerer Polarität, äquivalent zu (35 %-Phenyl)methylpolysiloxan,
und mit Abmessungen von 30m x 0,25mm ID x 0,25 µm Filmdicke
verwendet.
ten Lebensmittelerzeugnis darf
der Gehalt an Benzo[a]pyren 0,03
µg / kg nicht überschreiten.
In der Verordnung (EU)
231/2012 wurden Höchstgehalte
für Benzo[a]pyren in den
Lebensmittelzusatzstoffen E 153
(Pflanzenkohle) und E 905 (mikrokristallines
Wachs) festgelegt
[12]. Für beide Zusatzstoffe gilt
ein Benzo[a]pyren-Grenzwert
von 50 µg / kg, der sich beim
Wachs direkt auf das Produkt
bezieht, bei der Pflanzenkohle
jedoch auf einen herzustellenden
Cyclohexanextrakt.
Fazit
PAK sind als Kontaminanten in
Lebensmitteln lange bekannt.
Der in der Europäischen Union
neu eingeführte Summenparameter
PAK4 zur Bewertung
einer PAK-Belastung von Lebensmitteln
sowie die Bestimmung
der EFSA-PAK haben in
der letzten Dekade starke Impulse
zur Weiterentwicklung
der PAK-Profilanalyse gesetzt.
Zur Bestimmung von PAK4 in
bestimmten Lebensmittelproben
stehen heute zum Teil vollautomatisierte
Hochdurchsatz-Analyseverfahren
zur Verfügung.
Literatur
[1] Seidel A. und Steinberg P.: GIT
Labor-Fachzeitschrift, 57, 231–
233 (2013)
Mehr Informationen
zum Thema:
http://bit.ly/GIT-GCMS
[2] Jacob J. und Seidel A.: GIT Labor-Fachzeitschrift,
44, 570–
573 (2000)
[3] Seidel A. et al.: BIOforum, 23,
(2000)
[4] Wenzl T. et al.: Trends in Analytical
Chemistry, 25, 716–725
(2006)
[5] Grimmer G. and Böhnke H.: J
Assoc Off Anal Chem, 58, 725–
733 (1975)
[6] Jira W. et al.: Food Addit Contam
Part A Chem Anal Control
Expo Risk Assess, 25, 704–713
(2008)
[7] Moret S. und Conte L. S.: J
Chromatogr A, 882, 245–253
(2000)
Weitere Literatur
bei den Autoren erhältlich.
Kontakt |
Priv.-Doz. Dr. Albrecht Seidel
Biochemisches Institut für
Umweltcarcinogene
Prof. Dr. Gernot Grimmer-Stiftung
Großhansdorf, Deutschland
Tel.: 04102/62-155
albrecht.seidel@biu-grimmer.de
Prof. Dr. Pablo Steinberg
Institut für Lebensmitteltoxikologie
und Chemische Analytik
Stiftung Tierärztliche Hochschule
Hannover
Hannover, Deutschland
Tel.: 051/856-7545
pablo.steinberg@tiho-hannover.de
Zusatzmaterial: Tab. 2
unter http://bit.ly/
QuoVadisGIT0913
Lebensmittel
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 555

Schwerpunkt
Metabolomics in der Lebensmittelforschung
Ein Fall für GCxGC/MS?
Christoph H. Weinert, Björn Egert, Prof. Dr. Rolf Geisen, Dr. Bernhard Trierweiler, Prof. Dr. Gerhard Rechkemmer, Prof. Dr. Sabine E. Kulling
Metabolomics hat sich in den letzten
Jahren zunehmend zu einer Schlüsseltechnologie
in den Lebenswissenschaften
entwickelt. Ziel dieses Ansatzes
ist es, ein biologisches System, sei es eine
Einzelzelle, ein Organismus oder auch ein
Lebensmittel, auf der Ebene der Metaboliten
möglichst umfassend zu beschreiben.
Unter dem Begriff des Metaboloms wird dabei
die Gesamtheit aller niedermolekularen
Verbindungen in dieser biologischen Einheit
verstanden. Das Metabolom repräsentiert
zum einen den Phänotyp, zum anderen
beschreibt es den aktuellen Stoffwechselzustand
des betrachteten Systems und ist
zugleich die Effektorebene, auf der sich
Reaktionen dieses Systems auf äußere und
innere Einflüsse ablesen lassen [1].
Dieser Artikel gibt einen Einblick in die Facetten
von Metabolomics und die vielfältigen
Anwendungsmöglichkeiten der GCxGC/
MS in der Lebensmittelanalytik.
thomasklee - Fotolia.com
©
Ungerichtete Metabolom-Analytik
Metabolomics-Verfahren haben das Ziel,
einen möglichst großen Teil des jeweiligen
Metaboloms, i. d. R. mehrere Hundert Verbindungen
analytisch zu erfassen, ganz unabhängig
davon, ob es sich um bekannte oder
unbekannte Metaboliten handelt. Die umfangreiche
Metabolitenerfassung einerseits
und die ergebnisoffene Analyse andererseits
sind die größten Stärken von Metabolomics.
Sie ermöglichen es, bisher nicht bekannte
oder nicht beachtete Unterschiede zwischen
Proben zu erkennen. Wie lässt sich diese
Technologie in der Praxis nutzen? Beispielsweise
ermöglicht Metabolomics ein besseres
Verständnis der Auswirkungen unterschiedlicher
Anbauweisen oder Lagerungsbedingungen
auf die Qualität eines Lebensmittels, mit
dem Ziel, diese zu verbessern. Im Bereich der
Lebensmittelsicherheit kann Metabolomics
zur Sicherheitsbewertung neuer Technologien
beitragen oder helfen, verfahrenstechnologische
Prozesse zu optimieren. In der
Pflanzenzüchtung ermöglicht Metabolomics
eine umfassende Phänotypisierung unter verschiedenen
Bedingungen - und ist z. B. bereits
auf dem Wege, ein wichtiges Werkzeug für
die Selektion von Resistenzen zu werden.
556 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Lebensmittel

Schwerpunkt
Metabolomics ermöglicht ein besseres Verständnis der
Auswirkungen unterschiedlicher Anbauweisen oder
Lagerungsbedingungen auf die Qualität eines Lebensmittels.
Vorteile der GCxGC / MS
Für Metabolomics-Anwendungen wird generell
eine universelle und robuste Plattform
mit hoher Trennleistung benötigt. Mittels eindimensionaler
Kapillarsäulen-GC lassen sich
– zumindest innerhalb akzeptabler Analysenzeiten
– kaum mehr als etwa 150 Analyten
rein chromatographisch trennen [2]. Metabolomics-Analysen
konfrontieren den Analytiker
jedoch mit deutlich komplexeren Proben.
Zwar lassen sich koeluierende Analyten zum
Teil mittels mathematischer Dekonvolution
der Fragmentspektren rechnerisch separieren,
jedoch arbeiten die entsprechenden Algorithmen
nicht fehlerfrei [3]. Für ungerichtete
Metabolomics-Analysen ist somit ein System
mit optimaler chromatographischer Trennleistung
wie die umfassende zweidimensionale
Gaschromatographie (GCxGC) eine hervorragende
Wahl. Das Prinzip der GCxGC besteht
in der Anwendung zweier hintereinander
geschalteter Kapillarsäulen. Während bei der
sog. Multidimensionalen GC (MDGC) jeweils
nur ein Teil des Eluats der ersten Säule auf
die zweite Säule gelangt, wird bei der GCxGC
die gesamte Probe zweidimensional analysiert.
Klassischerweise werden die Analyten
zunächst auf einer langen, konventionellen
ersten Säule mit einer apolaren Phase (z. B.
DB-5, 30 m x 0,25 mm x 0,25 µm) nach ihrem
Abb. 1: 2D-Chromatogramm der GCxGC-Analyse einer Tomatenprobe. Die Trennung auf der
ersten und der zweiten Säule werden auf der x-Achse bzw. der y-Achse dargestellt. Jeder Punkt
steht für eine Verbindung; die Signalintensität wird farblich codiert. Oben rechts eingefügt:
3D-Plot eines Ausschnitts des 2D-Chromatogramms.
Siedepunkt getrennt. Am Kopf der zweiten
Säule befindet sich der sog. Modulator, ein
kontinuierlich arbeitenden Fraktionssammler,
der die von der ersten Säule eluierenden
Analyten mittels heißer und kalter Gasströme
abwechselnd arretiert und wieder mobilisiert.
Dadurch gelangen die Analytbanden
in konzentrierter Form auf die kurze, meist
polare oder mittelpolare zweite Säule (z. B.
DB-17, 1-2 m x 0,1 mm x 0,1 µm), wo eine
Trennung der isovolatilen Analyten auf Basis
von polaren Wechselwirkungen innerhalb
von 4-8 s erfolgt. GCxGC-Rohdaten bestehen
also aus einer Serie von vielen Kurz-Chromatogrammen,
die jeweils einer durch den
Modulator erzeugten Fraktion entsprechen.
Zur adäquaten Erfassung der sehr schlanken
GCxGC-Peaks (Peak-Basisbreiten von ca. 50-
500 ms) sind schnelle, Strukturinformationen
liefernde Detektoren nötig, üblicherweise
TOF-MS- oder alternativ schnelle Quadrupol-
MS-(qMS)-Detektoren [4].
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Lebensmittel
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 557

Schwerpunkt
Detektoren effektiv einsetzen lassen, eignen
sich im Fall von GCxGC auch schnelle
qMS-Detektoren, die deutlich preiswerter
und z. T. robuster als TOF-MS-Geräte sind
▪▪Zwar ist die Auswertung von GCxGC-
Daten aufwendig und erfordert spezielle
Softwares; jedoch steht dem ein großer
Informationsgewinn gegenüber.
Aufzeichnung des
Metabolitenprofils von Tomaten
Die Vorteile von GCxGC im Hinblick auf
Metabolomics-Anwendungen liegen auf der
Hand:
▪▪
Die hohe Trennleistung des Systems ermöglicht
es, mehrere Hundert Verbindungen innerhalb
einer Analysenzeit von etwa 40-60
min chromatographisch zu separieren
▪▪
Bedingt durch die Bandenfokussierung im
Modulator werden mittels GCxGC bis zu 25-
fach niedrigere Nachweisgrenzen erreicht
▪▪
Die chromatographische Methodenentwicklung
ist bei GCxGC zwar zunächst
aufwendiger, jedoch müssen für Metabolomics-Fragestellungen
etablierte Methoden
im Hinblick auf vergleichbare Matrices oft
nur geringfügig angepasst werden
▪▪Aufgrund des Phänomens der sog. strukturierten
Retention lassen sich anhand der
Abb. 2: Workflow einer Metabolom-Analyse mittels GCxGC/MS.
Position eines Analyten im 2D-Chromatogramm
unabhängig vom MS-Spektrum
erste Aussagen über dessen chemische
Struktur ableiten
▪▪Aufgrund der besseren Chromatographie
erzielen Algorithmen zur Dekonvolution
auf Basis von GCxGC-Rohdaten verlässlichere
Ergebnisse
▪▪Mittels der robusten Standard-Säulenkombination
(apolar x mittelpolar/polar) lässt
sich die Mehrheit der typischen Primärmetaboliten
in biologischen Proben trennen;
für schwer trennbare Analyten wie isomere
Monosaccharide lassen sich alternative
Säulenkombinationen einsetzen
▪▪
Während sich für ungerichtete Metabolomics-Analysen
hochkomplexer Proben mittels
eindimensionaler GC/MS nur TOF-MS-
Die Eignung einer mit einem schnell scannenden
qMS-Detektor ausgerüsteten GCxGC-
Plattform (z. B. Shimadzu GCMS QP2010 Ultra;
max. Scangeschwindigkeit 20000 Da/s)
für Food Metabolomics-Anwendungen wurde
im Rahmen eines Pilotprojektes mit Tomaten
bewertet. Verglichen wurden die Früchte von
vier Genotypen, die an zwei Standorten, Hohenheim
und Göttingen, im Freiland biologisch
angebaut wurden. Die Früchte wurden
in reifem Zustand geerntet. Aus dem Fruchtfleisch
(Pericarp) mehrerer Früchte wurde
jeweils eine gemischte Probe hergestellt, gefriergetrocknet
und vermahlen. Nach Zugabe
von internen Standards und methanolischer
Extraktion des Pulvers wurden die Extrakte
eingeengt und derivatisiert (Methoximierung
und Trimethylsilylierung). 1 µl der Lösung
wurde mittels eines OPTIC4-Kaltaufgabesystems
injiziert. Die Trennung erfolgte auf einer
optimierten Säulenkombination (1. Säule:
Rxi-5SilMS, 15 m x 0,25 mm x 0,25 µm; 2.
Säule: BPX-50, 1 m x 0,15 mm x 0,15 µm).
Ein Druckluft-betriebener ZX2-Modulator
(ZOEX Corp.) kam zum Einsatz, die Modulationszeit
betrug 4,5 s. Die Scangeschwindigkeit
des Detektors betrug 20.000 Da/s bei einem
Scanbereich von m/z 60-550 (Datenaufnahmerate:
33 Hz). Parallel zu den Studienproben
wurden gepoolte Qualitätskontrollproben, die
bei Metabolomanalysen unerlässlich sind, injiziert.
Die Datenauswertung erfolgte mittels
der kommerziellen Gerätesoftware (GCMS Solution,
Shimadzu) sowie verschiedener selbst
entwickelter R-Module.
Die Plattform war geeignet, im Falle von
Tomaten 267 Analyten pro Lauf zu trennen
und stabil zu quantifizieren (Abb. 1). Die
GCxGC-Peaks wurden mit mindestens 10-12
Datenpunkten pro Peak erfasst. Durch die hohe
Scangeschwindigkeit wurde das sog. spectral
skewing minimiert. Der gewählte Scanbereich
genügte, um bei fast allen Analyten ein vollständiges
Fragmentspektrum aufzunehmen.
Während der gesamten Messserie mit insgesamt
102 Läufen traten nur minimale Retentionszeitverschiebungen
auf, sodass keine spezielle
Retentionszeitkorrektur erforderlich war.
Die durch hohe Matrixbelastung der Proben
bedingte Signalintensitätsdrift konnte mittels
der Messwerte der begleitend injizierten Qua-
558 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Lebensmittel

Schwerpunkt
litätskontrollproben und eines
dafür entwickelten Algorithmus
korrigiert werden. Bei randomisierter
Messweise und Doppelbestimmung
jeder Probe konnte das
Metabolitenprofil so reproduzierbar
bestimmt werden. Der Workflow
für die beschriebene Metabolom-Analyse
ist in Abb. 2 illustriert.
Auf Basis der GCxGC-Analysen
wurden sowohl Standort- als
auch Genotyp-spezifische Unterschiede
festgestellt. An beiden
Standorten unterschied sich das
Metabolitenprofil der Früchte
des Genotyps Schmucktomate
(kleine, gelbliche Früchte) signifikant
von dem der drei anderen
Genotypen (mittelgroße, rote
Früchte) ab. Mithilfe statistischer
Analysen wurde ermittelt, dass
der Genotyp Schmucktomate an
beiden Standorten u. a. höhere
Konzentrationen an Chlorogensäure
aufwies. Zugleich ließ sich
in Inkubationsversuchen mit dem
für Tomaten relevanten Schadpilz
Alternaria alternata eine
höhere Resistenz der Schmucktomate
gegenüber Pilzbefall
sowie eine geringere Bildung des
Mykotoxins Alternariol nachweisen.
In weiteren Untersuchungen
konnte dieser Effekt direkt
auf eine inhibitorische Wirkung
der Chlorogensäure zurückgeführt
werden, welche die Besiedlung
der Tomatenfrüchte durch
A. alternata sowie die Biosynthese
der Alternariatoxine
hemmt.
Zusammenfassung
Die höhere Trennleistung sowie
die nie drigeren Nachweisgrenzen
bei GCxGC-Analysen erhöhen
die Sicherheit der Er kennung
und Identifizierung von
potentiellen Biomarkern. Damit
hat GCxGC/MS einen
Vorteil gegenüber eindimensionaler
GC/MS, auch bei Anwendung
von qMS-Detektoren.
Danksagung
Wir danken Frau Prof. Dr. Graeff-Hönninger
(Universität Hohenheim)
und Herrn Dr. Horneburg
(Universität Göttingen) für
die gute Zusammenarbeit und
die Bereitstellung des Probenmaterials.
Literatur
[1] Dunn W.B.: Physical Biology
5(1), 1–24 (2008)
[2] Ramos L. (Hrsg.) und Brinkman
U.A.T.: Multidimensionality in
Gas Chromatography, General
Concepts, in Comprehensive
Analytical Chemistry, Elsevier
(2009)
Gase, Service
und Know-how
[3] Lu H. et al.: Trends in Analytical
Chemistry 27(3), 215–227
(2008)
[4] Mondello L. et al.: Mass Spectrometry
Reviews 27(2), 101–
124 (2008)
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Lebensmittel
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 559

Schwerpunkt
Süß, aber auch sauber?
Neue UHPLC-Methode zur Analyse von Stevia
Dr. Brigitte Richrath
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Zu wenig Bewegung und zu viel kalorienreiche
Nahrung vor allem in
der westlichen Welt werden dafür
verantwortlich gemacht, dass ein erheblicher
Teil der Bevölkerung an Übergewicht
leidet. Die Nahrungsmittelindustrie
sucht daher nach Stoffen, die Kalorien
reduzieren, dennoch den Genussfaktor der
Lebensmittel beibehalten. Die UHPLC ist
dabei ein wichtiger Begleiter in der Spurenanalytik,
um Produkt- und somit Verbrauchersicherheit
zu gewährleisten.
Es wird heutzutage immer mehr Wert auf
eine kalorienarme und gesunde Ernährung
gelegt. Hierbei spielt Zucker eine große Rolle,
weil er in vielen Getränken und Speisen
vorkommt, durchaus auch in herzhaften Gerichten,
wo man ihn eher nicht vermutet. Der
handelsübliche kalorienreiche Zucker (Brennwert:
4 kcal/g) kann durch eine Vielzahl von
Süßstoffen ersetzt werden. Im Gegensatz zu
den synthetisch gefertigten Substanzen wie
Aspartam oder Saccharin gibt es auch eine
natürliche, pflanzliche Alternative. Die Stevia-Süßstoffe
sind seit Dezember 2011 auch
in der EU als Zusatzstoff E960 zugelassenen
und versprechen einen kalorienarmen Genuss
von süßen Speisen. Stevia ist eine in Süd-
Abb. 1: Steviolglykoside vermessen mit
HPLC und DAD (Beispiel der Fa.
ChromaDex). Messparameter s. Tabelle.
Säule Phenomenex Luna C18(2)
5 µm; 250 x 4,6 mm
Mobile Phase 10 mM NaH 2 PO 4 , pH 2,6
in H 2 O:ACN (68:32)
Flussrate
1 ml/min (isokratisch)
Temperatur 40 °C
Injektionsvolumen 5 µl
Probenkonzentration
0,2 mg/ml jeder Komponente
in MeCN/H 2 O (30:70)
560 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Lebensmittel

Schwerpunkt
Abb. 2: Steviolglykoside vermessen mit
einer Nexera SR und der Standard-
Messzelle 1 µl. Messparameter s. Tabelle.
Säule ACE Excel 2 Super C18,
150 x 2,1 mm
Mobile Phase A: 10 mM NaH 2 PO 4 , pH 2,8 in H2O
B: 10 mM NaH 2 PO 4 , pH 2.8 in
MeCN/H 2 O (80:20 v/v)
Gradient 39.5 – 48 % B in 4 min
(7 min Gesamtlaufzeit)
Flussrate 0.6 ml/min
Temperatur 50 °C
Injektionsvolumen
1 µl
Probenkonzentration
0,04 mg/ml jeder Komponente
in MeCN/H 2 O (6:94)
amerika beheimatete Pflanze, welche eine bis
zu 450-fach höhere Süßkraft als herkömmlicher
Zucker besitzen kann. Verantwortlich
für diese enorme Süße sind Steviolglykoside,
die Hauptbestandteile der Stevia-Pflanze.
Schnellere und empfindlichere Analyse
Die neue UHPLC-Methode für die Analyse
von Steviolglykosiden basiert auf einer etablierten
HPLC-Methode (> 30 min Laufzeit)
zur Analyse einer Standardlösung von neun
Steviolglykosiden (Abb. 1). Die Neuentwicklung
erfolgte aufgrund des Bedarfs nach einer
schnelleren, empfindlicheren Methode für
die quantitative und qualitative Analyse der
Steviolglycoside. Neben der Zeitersparnis für
eine Analyse sowie geringeren Kosten durch
geringeren Ressourcenverbrauch kann auch
die Zahl der Analysen deutlich erhöht werden.
Diese Methode wurde mit Hilfe der neuen
Nexera SR von Shimadzu entwickelt. Durch
die Integration des sehr empfindlichen Photodiodenarray-Detektors
SPD-M30A bildet das
Gerät eine gute Plattform für Anwendungen,
die höchste Empfindlichkeiten erfordern, etwa
Analysen von Kontaminationen im Spurenbereich
oder gefährliche Substanzen in Nahrungs-
oder Arzneimitteln. Somit können die
Steviolglycoside in einem sehr großen Bereich
von minimalen Mengen bis hin zu hohen
Konzentrationen nachgewiesen werden.
Empfindlicher Detektor ermöglicht
verbesserte Qualitätskontrolle
Die Kombination aus UHPLC und Photodiodenarry-Detektor
bietet effektive Trennleistung
bei hoher spektraler Auflösung und
Empfindlichkeit. Dies bildet die Voraussetzung
für den korrekten quantitativen und
qualitativen Nachweis der Inhaltsstoffe und
ist im Bereich der Qualitätskontrolle von
äußerster Wichtigkeit. Im Detektor wurde
die optische Einheit für den Einsatz von
Kapillar-Durchflusszellen optimiert. Des
Weiteren ist die komplette optische Einheit
thermostatisiert. Dadurch ist das Gerät nach
dem Einschalten schneller betriebsbereit und
wesentlich unempfindlicher gegen Schwankungen
der Umgebungstemperatur.
Die Analyse derselben Steviolglykoside
wie in Abbildung 1 zeigt bei nur einem
Fünftel des Injektionsvolumens (1 µl) und
einem Fünftel der Probenkonzentration (0,04
mg/ml) für alle Signale annähernd die gleiche
Peak-Höhe wie bei 5 µl Injektionsvolumen
und einer Konzentration von 0,2 mg/ml
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Lebensmittel
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 561

Schwerpunkt
Abb. 3: Steviolglykoside vermessen
mit einer Nexera SR und der High-
Sensitiv Messzelle 8,5 µl
jeder Komponente. Durch die Verwendung
einer kleineren Trennsäule mit 2 µm Partikelgröße
wurde in kürzerer Laufzeit eine bessere
Auflösung erzielt. Bei einem kleineren
Fluss ermöglicht dies die Kosten pro Analyse
deutlich zu reduzieren (Abb. 2).
HS-Zelle für extrem
hoch-empfindliche Messungen
Die neue Kapillar-Durchflusszelle hat eine
optische Weglänge von 1 cm und erfüllt damit
den Standard. Besonders jedoch ist, dass
diese Zelle ein Volumen von lediglich 1 µl
hat und wegen der besonders effektiv reflektierenden
Kapillare und dem Einsatz moderner
Lichtleitertechnologie die Streulicht und
Brechungsindexeffekte auf ein Minimum
reduziert werden. Für hochempfindliche
Messungen steht die optionale HS-Zelle mit
einer Schichtdicke von 85 mm und einem
Volumen von nur 8,5 µl zur Verfügung.
Das Chromatogramm dieser Messzelle zeigt
Peak-Höhen der Steviolglykoside, welche im
Vergleich zur Standardmesszelle ca. 6-8-mal
höher sind (Abb. 3).
Diese deutlich höhere Empfindlichkeit
wird in Abbildung 4 noch weiter veranschaulicht
und verdeutlicht, wie niedrig die
Nachweisgrenzen von Substanzen oder Verunreinigungen
mit der Nexera SR und der
HS-Zelle sind.
Zusammenfassung
Die entwickelte UHPLC-Methode zur Analyse
der Steviolglycoside zeichnet sich be-
Mehr Informationen
zum Thema:
http://bit.ly/GIT-Stevia
sonders durch die gute Auflösung der Einzelsubstanz-Peaks
bei gleichzeitig schneller
Laufzeit aus. Darüber hinaus lassen sich
mit der empfindlichen Detektortechnik des
neuen Photodiodenarray-Detektors kleinste
Konzentrationen oder Verunreinigungen
erfassen.
Kontakt |
Dr. Brigitte Richrath
Shimadzu Europa GmbH
Duisburg
shimadzu@shimadzu.eu
Firmeninformationen:
www.shimadzu.eu
Abb. 4: Vergleich der Steviolglycoside mit 1-µl-Messzelle (schwarz) und 8,5-µl-Messzelle (rosa)
562 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013
Lebensmittel

Schwerpunkt
Wasserbestimmung
Einfluss des Wassergehaltes auf die Verarbeitbarkeit von Polyestern
Dr. Kerstin Dreblow
Die Anwesenheit von Wasser in Kunst -
stoffen hat einen großen Einfluss
auf die Qualität und Verarbeitbarkeit
der Endprodukte vor allem im
Verbraucherbereich. Für die Qualitätskontrolle
sind somit Verfahren notwendig, die
die schnelle und unkomplizierte Wassergehaltsbestimmung
ermöglichen.
Kunststoffe sind aus dem täglichen Gebrauch
nicht mehr wegzudenken und finden
in vielfältigen Bereichen Anwendung. Neben
dem technischen Einsatz für die Herstellung
von CD-Rohlingen oder Verpackungsmaterialien
finden die Polymere auch im Bereich
der Sportbekleidung (Funktionswäsche) oder
für Getränkeflaschen Verwendung.
Der Wassergehalt der Kunststoffe ist dabei
ein ausschlaggebendes Qualitätskriterium, das
die Materialeigenschaften nachhaltig beeinflusst.
Abb. 1: Wasserbestimmungsgerät easyH 2 O one
Wassergehalt als Qualitätskriterium
Der Vorteil von Thermoplasten liegt in der
Möglichkeit diese unter Temperatureinwirkung
z. B. durch Spritzguss beliebig zu
verformen. Zu den im Spritzguss meist verwendeten
Polymeren gehören Polyolefine,
Polyester und Polyamide.
In Zusammenarbeit mit einem namhaften
Kunststoffverarbeiter wurde der Wassergehalt
in Polyestergranulat bestimmt. Polyester
sind Polymere welche durch funktionelle
Estergruppen im Molekül charakterisiert sind.
Diese Polymere können mit Wasser über Dipol-
Dipol Wechselwirkungen interagieren, was in
Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen, zu
einer relativ raschen Änderung des Wassergehaltes
führen kann. In Gegenwart von Wasser
kann es zur Ausbildung einer monomolekularen
Bedeckungsschicht sowohl am Granulat als
auch am fertigen Produkt kommen, was Einfluss
sowohl auf das Spritzgussverhalten, als
auch auf alle nachgeschalteten Prozesse hat.
Die Absorption von schon geringen Wassermengen
aus der Umgebung, z. B. durch
Lagerung oder während der Verarbeitung,
kann beim Spritzgießen zu einer hydrolytischen
Spaltung der Esterbindungen und
somit zu veränderten Materialeigenschaften
wie z. B. Materialversprödung, reduzierte
Bruchfestigkeit, einer veränderten Fließge-
schwindigkeit oder auch zu Problemen bei
nachgeschalteten Prozessen wie beim Bekleben
oder Bedrucken führen. Hierbei stehen
Hydrolysegeschwindigkeit und Wassergehalt
in direktem Zusammenhang. Für einen
optimalen Prozessverlauf ist somit die Kontrolle
der Ausgangsstoffe von übergeordneter
Bedeutung. Um optimale Materialeigenschaften
zu gewährleisten, werden deswegen
die Polymere meist vorgetrocknet.
Anforderungen an die
Wasser bestimmung
Im Rahmen der Qualitätssicherung wurde
besonderen Wert auf eine zuverlässige Methode
zur Schnellkontrolle der Ausgangsmaterialien
gelegt. Da Polyester hygroskopisch
sind, wird einerseits angeliefertes Material
sofort nach der Anlieferung geprüft und
kontrolliert aber andererseits auch gelagerte
Materialien überwacht. In Abhängigkeit des
Wassergehaltes ist eine anschließende Vortrocknung
vor der Verarbeitung notwendig.
Um einen reibungslosen Prozessablauf
zu gewähren sind Methoden gefordert,
die schnell reproduzierbare Ergebnisse liefern.
Darüber hinaus sollte die Handhabung
unkompliziert sein und das System einfach in
den Routinebetrieb integriert werden können.
Selektiver Thermo-Coloumetrischer
Wassernachweis
Das Wasserbestimmungsgerät easyH 2 O
one (Berghof) kombiniert die thermische
Verdampfung von Wasser mit einem selektiven,
elektrochemischen Wassersensor
aus hygroskopischem Phosphorpentoxid
(P 2 O 5 ). Das Wasser wird in einem programmierbaren
Ofen aus der Probe verdampft
und mit einem Trägergasstrom dem Sensor
zugeführt (Abb. 2). Dabei werden die Wassermoleküle
vollständig von P 2 O 5 absorbiert.
Das Wasser wird elektrolysiert und
anschließend über den Trägergasstrom aus
dem System abgeführt. Die Wassermenge
ist der für die Elektrolyse benötigten elektrischen
Ladungsmenge proportional und
wird mit Hilfe des Faradayschen Gesetzes
bestimmt.
= Ladungsmenge pro Zeit,
z = Anzahl der freigesetzten Elektronen,
F = Faraday Konstante
Durch die Selbstregeneration des Sensors
bleibt das Gerät jederzeit betriebsbereit.
Der gesamte Prozess läuft automatisch und
Lebensmittel
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 563

Schwerpunkt
Tab. 1: Wassergehalt verschiedener Polymere
Probenname EW-1 Wassergehalt Karl Fischer Wassergehalt
Polyester 0,11 % 0,10 %
Aramid Pulver 1,16 % 1,20 %
Hochleistungspolyester 0,08 % 0,08 %
Polymerharz 0,05 % 0,05 %
Polyethylen 0,13 % 0,14 %
Tab. 2: Getrocknetes vs. ungetrocknetes Polyerstergranulat
Probenname
Ungetrocknetes
Polyester
Getrocknetes
Polyester
Einwaage
[mg]
EW-1 Wassergehalt
[ppm]
1000 mg 160 2,4
1000 mg 80 5,7
Standardabweichung
[ppm]
Es sind Methoden
gefordert, die schnell
reproduzierbare
Ergebnisse liefern.
Abb. 2: Messprinzip
Abb. 3: Messkurve ungetrocknetes Polyestergranulat bei T = 30 °C
softwarekontrolliert ab. Als Trägergas wird
Umgebungsluft angesaugt und getrocknet
wodurch auf spezielle Chemikalien verzichtet
werden kann.
Wassergehalt von Polyestern
Da der Wassergehalt von Polyestern entscheidend
für dessen Verarbeitbarkeit ist,
sind Lagerungsbedingungen und Handhabung
vor der Weiterbearbeitung ausschlaggebend.
Um kostenintensive Produktionsausfälle
aufgrund fehlerhafter Teile
zu vermeiden, werden die Polymere in der
Regel vorgetrocknet. Im Hinblick auf einen
ökonomischen und energieeffizienten Prozessablauf
sind auch Trocknungsprozesse
hinsichtlich der Trocknungszeiten zu optimieren.
Beispielhaft wird nachfolgend der Wassergehalt
von ungetrocknetem und getrocknetem
Polyestergranulat verglichen. Das
Granulat wird zu Getränkeflaschen weiterverarbeitet,
wobei das Aufbringen von
Motiven durch die Anwesenheit von Wasser
behindert wird. Für die Bedruckung ist
lediglich oberflächlich anhaftendes Wasser
entscheidend. Deswegen wurden die Untersuchungen
bei 30 °C durchgeführt.
Zunächst wurde frisch angeliefertes
(ungetrocknetes) Polyestergranulat untersucht.
Das adsorbierte Wasser der monomolekularen
Bedeckungsschicht wird bereits bei
geringen Temperaturen freigesetzt. Somit
kommt es bereits zu Beginn (< 1 min) zu
einer raschen Wasserfreisetzung (Abb. 3). Im
weiteren Kurvenverlauf aber werden Tailingeffekte
deutlich, die daraufhin deuten, dass
noch Restwasser stärker absorbiert ist. Solches
Restwasser wirkt sich störend auf den
weiteren Produktionsprozess aus und muss
mit Hilfe einer Vortrocknung abgetrennt
werden.
Im Vergleich dazu wurde Polyestergranulat
vorgetrocknet und im Anschluss auf dessen
Wassergehalt hin untersucht. Die Wassergehalte
unterscheiden sich signifikant.
Ebenso weißt getrocknetes Polyestergranulat
keine Tailingeffekte auf (Abb. 4).
Mit Hilfe des Wasserbestimmungsgerätes
wurde somit ein Gerät eingesetzt, das eine
schnelle und zuverlässige Wareneingangskontrolle
ermöglicht. Darüber hinaus konnte
ebenfalls der Prozessablauf hinsichtlich der
Notwendigkeit und Dauer der Trocknungsprozesse
optimiert werden.
Schnellkontrolle
Generell weisen Polymere hygroskopische
Eigenschaften auf. Neben dem beispiel-
564 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Lebensmittel

Schwerpunkt
haft betrachteten Polyestergranulat gibt es
eine Reihe anderer Kunststoffe, die in Verbrauchsgütern
eingesetzt werden und im
Produktionsprozess hinsichtlich des Wassergehaltes
überwacht werden müssen. In der
dargestellten Tabelle sind Beispiele aufgelistet
deren Wassergehalt mit dem easyH 2 O
und vergleichend mit Karl Fischer Titration
bestimmt wurden.
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Abb. 4: Messkurve getrocknetes Polyestergranulat bei T=30 °C
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Ionenchromatographie
Gestern, Heute und Morgen
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Die Einführung der (modernen) Ionenchromatographie
(IC) in der Mitte der
70er Jahre des vergangenen Jahrhunderts
markiert den Anfang einer neuen Ära
der Ionenbestimmung. Mit den heute zur
Verfügung stehenden Methoden der IC lassen
sich nahezu alle anorganischen und organischen
Anionen und Kationen (inklusive
mehrfach geladener Biomoleküle) in allen
denkbaren Probenmatrizes meist mit hoher
Selektivität und Empfindlichkeit in relativ
kurzer Zeit bestimmen.
Zudem wird durch kommerziell angebotene
IC-Systeme ein hoher Automatisierungsgrad
der Analyse erzielt, der sich nicht nur auf
die Trennung und Datenauswertung, sondern
inzwischen auch auf die Integration
von Probenvorbereitungsschritten bezieht.
Beginnend mit diesem Beitrag wird in der
GIT Labor-Fachzeitschrift in nicht festgelegten
Abständen die Entwicklung der IC von
ihren Anfängen bis hin zum heutigen Stand
nachgezeichnet und einer kritischen Bewertung
unterzogen. Dazu werden die Anforderungen
und Entwicklungsphasen der einzelnen
Komponenten von IC-Systemen sowie
von Trennphasen beschrieben und verschiedene
Konfigurationen vorgestellt, die für spezifische
Fragestellungen Anwendung finden.
In diesem Zusammenhang wird insbesondere
auch auf die Bedeutung unterschiedlicher
Detektionsmöglichkeiten für die Ionenbestimmung
eingegangen und es werden die
sich dadurch ergebenden analytischen Spezifikationen
diskutiert. Theoretische Grundlagen
der Ionentrennung sowie sich daraus ergebenden
Wege zur Optimierung bezüglich Trennleistung,
Auflösung (Selektivität) und Analysenzeit
werden ebenfalls erörtert.
Anhand von Applikationsbeispielen aus
diversen Bereichen der analytischen Praxis
werden die Möglichkeiten der IC aufgezeigt,
aber auch Probleme beschrieben und die
Grenzen markiert.
Frühe Anwendungen der
Ionenchromatographie
„Wasser von Marah“
Stich von Gérard Jollain, 1670
Die erste Erwähnung der Anwendung eines
Ionenaustauschprozesses findet sich in der
Bibel, wo darüber berichtet wird, dass Moses
aus bitterem Wasser (vermutlich magnesiumhaltig)
süßes Wasser erzeugt hat, indem er
Holz in das Wasser gegeben hat. Zahlreiche
weitere historische Quellen liegen über die
Entsalzung von Wasser durch Ionenaustausch
vor, ohne dass die zugrunde liegenden chemischen
Prozesse bekannt waren. Erste gezielte
experimentelle Versuche zum Ionenaustausch
an natürlichen Böden wurden in der Mitte des
19. Jahrhunderts durchgeführt [2,3], die auch
die Grundlage für das chemische Verständnis
lieferten und bereits im ausgehenden 19. Jahrhundert
zu ersten industriellen Anwendungen
führten. Die erste analytische Anwendung
von Ionenaustauschern wurde 1917 von Folin
und Bell [4] beschrieben, die synthetische
Zeolithe für die Abtrennung von Ammonium
von Aminosäuren nutzten und das Ammonium
nach Elution mit Natronlauge dann mit
Neßlers Reagenz kolorimetrisch bestimmten.
In den 1920er Jahren wurden erstmals mit
Ionenaustauschmaterialien gefüllte Trennsäulen
für die Trennung und Bestimmung
von Aminen in biologischen Proben [5] sowie
von Sulfat in natürlichen Wässern [6] eingesetzt.
Ein Meilenstein in der Entwicklung
der Ionenaustausch chromato graphie war die
Synthese organischer Ionenaustauschmaterialien
(Harze), die insbesondere im Zusammenhang
mit dem über längere Zeit geheim
gehaltenen Manhattan-Projekt (Trennung
von Seltenen Erden und Transuranen) synthetisiert
und für diverse Fragestellungen im
Umfeld der Nuklearforschung angewendet
wurden. Die allerdings erst nach 1947 publizierten
Forschungsergebnisse [7,8] waren der
Auslöser für eine Flut von Publikationen, in
denen immer neue organische Polymere mit
unterschiedlichen funktionellen Ionenaustauschergruppen
entwickelt wurden, um eine
verbesserte Stabilität der stationären Phasen
sowie eine erhöhte Trennleistung zu erreichen.
Besonders hervorzuheben sind auch bereits in
den Anfängen der 1950er Jahre publizierte
Arbeiten zur Trennung von Aminosäuren
mit Ionenaustauschchroma tographie in Verbindung
mit Nachsäulenderivatisierung und
photometrischer Detektion. Dies war für die
Aufklärung des Zusammenhangs der Struktur
und katalytischen Aktivität von Proteinen und
Peptiden von essentieller Bedeutung und hat
letztlich den Autoren Moore und Stein [9] den
Nobelpreis für Chemie von 1972 gebracht.
Technische Hindernisse
Wenngleich die erwähnten und zahlreiche
weitere Arbeiten aus dieser Zeit in vielen Fällen
zu bemerkenswerten Ergebnissen führten,
gab es doch erhebliche Defizite, insbesondere
bezüglich der notwendigen Analysenzeit und
der Detektion der getrennten Komponenten.
Trennungen haben oftmals mehrere Stunden
gedauert und die Bestimmung erfolgte häufig
erst nach fraktionierter Sammlung des
Eluenten mit unterschiedlichen Methoden.
Die kontinuierliche Detektion mittels eines
im Auslauf der Trennsäule angeschlossenen
Durchflussdetektors war zu dieser Zeit nur bedingt
realisierbar, da entweder die Empfindlichkeit
der verfügbaren universellen Detektionsmethoden
(z.B. Brechungsindexmessung)
zu gering war oder nur wenige Ionen durch
direkte Messung mittels spektrometrischer
Methoden (z.B. Photometrie oder Atomspektrometrie)
zugänglich waren. Ähnliches galt
für elektroanalytische Methoden wie Voltammetrie
und Potentiometrie. Die Messung der
elektrischen Leitfähigkeit wurde als universelle
Detektionsmethode für Ionen diskutiert
(und in Einzelfällen auch angewandt) aber
wegen der relativ hohen Ionenstärke typischer
mobiler Phasen war eine Diskriminierung
zwischen Grundleitfähigkeit und der Leitfähigkeit
der eluierenden Analytionen nur bei
relativ hohen Anaytkonzentrationen möglich.
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566 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Chromatographie

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Janus
Die Publikation einer Arbeit mit dem
Titel „Novel Ion Chromatographic
Method with Conductometric Detection“,
die 1975 von Small erschien
[10], wird oftmals als Einschnitt in der
Entwicklung der IC und auch als die Geburtstunde
der modernen Ionenchromatographie
betrachtet.
In dieser Arbeit von Small et al. werden
zwei bemerkenswerte Entwicklungen präsentiert,
die zu einer deutlichen Verbesserung
der analytischen Spezifikationen bei
der Bestimmung von Anionen und Kationen
geführt haben und in konzeptioneller
Hinsicht die rasante Entwicklung der IC als
weitreichende Möglichkeit der Ionenanalyse
eingeleitet haben.
Zum einen wurde dort ein neuartiger
Weg zur Herstellung von Ionenaustauschern
mit hoher Trennleistung vorgestellt,
zum anderen die Leitfähigkeitsdetektion als
universeller Detektor für Ionen in spezieller
Weise eingesetzt. Die hohe Trennleistung
der stationären Phasen wurde durch
sogenannte agglomerierte Ionenaustauscher
erzielt, die aus heutiger Sicht den
Core-Shell-Materialien zugerechnet werden
können. Aufgrund der kurzen Diffusionswege
innerhalb der stationären Phase
wird die Bandenverbreiterung im Vergleich
zu vollständig porösen Materialien herabgesetzt,
was zu einer geringeren Trennstufenhöhe
(oder bei gegebener Säulendimension
zu einer höheren Anzahl von Trennstufen)
führt. Das Problem der hohen Grundleitfähigkeit
der mobilen Phase wurde durch
die ursprünglich als Stripper-Column oder
Suppressor bezeichneten Säule gelöst,
die zwischen der Trennsäule und dem
Leitfähigkeitsdetektor platziert wurde.
Im Fall der Anionenaustauschchromatographie
wurde ein stark saurer Kationenaustauscher
in der H + -Form als Suppressor eingesetzt,
sodass z.B. mit NaOH als mobiler
Phase Wasser entsteht, dass nahezu keine
(Grund)Leitfähigkeit aufweist. Die Anionen
von starken Säuren liegen hinter dem
Suppressor als freie Säuren vor und führen
zu einer starken Zunahme der Leitfähigkeit.
Diese kann mit deutlich besserer Empfindlichkeit
als die Leitfähigkeitsänderung,
die ohne Suppressor (also direkt hinter der
Trennsäule) auftritt, gemessen werden.
die Ionentrennung wurden hier sehr niedrig
kapazitive Ionenaustauschermaterialien
in Verbindung mit Eluenten geringer Ionenstärke
(meist organische Säuren und Salze)
und dementsprechend niedriger Grundleitfähigkeit
eingesetzt. In zahlreichen nachfolgenden
Arbeiten konnte gezeigt werden, dass dieser
Weg bezüglich Empfindlichkeit der IC mit
Suppressortechnik in vielen Anwendungen
kaum nachsteht. Wegen der höheren Flexibilität
bei mobilen Phase und diversen Detektoren
aber durchaus Vorteile aufweist. Durch
die Kommerzialisierung der damals als Einsäulen-IC
bezeichneten Variante durch die Firmen
Metrohm und Alltech hat die IC einen weiteren
Aufschwung erlebt und sich in den Folgejahren
zu dem entwickelt, was sie heute ist:
die mit Abstand wichtigste und vielseitigste
Methode zur Ionenbestimmung.
Die „moderne“
Ionenchromatographie
Aus Sicht der Forschung und Entwicklung
Wolfgang Frenzel, TU Berlin
Trinity-Explosion, 0,016 Sekunden nach der
Explosion, 16 Juli, 1945.
Die Technologie am Markt
Dow Chemical hat diese Technik patentiert
und eine Lizenz an Durham Instruments
erteilt aus der die Firma Dionex hervorgegangen
ist (die seit 2011 zu Thermo Scientific
gehört). Aufgrund der patentrechtlichen
Situation war die kommerzielle Nutzung der
Suppressor technik für lange Zeit Dionex vorbehalten,
die sich damit bis zum Ende der
1970er Jahre eine Monopolstellung verschafft
hat. Mit zahlreichen weiteren Innovationen,
die nicht nur veränderte Suppressoren, sondern
auch die Inline-Eluentengenerierung
(„Inline“ gemäss American Chemical Society
und Chicago Style Guide) sowie die Miniaturisierung
durch Einführung der Kapillar-IC
beinhalten, wurde die Grundlage für die bis
heute anhaltende Marktführung der Firma
auf dem Gebiet der Ionenchromatographie
gelegt.
Eine Alternative zur Suppressortechnik,
die ebenfalls die Leitfähigkeitsmessung als
universelle Detektionsmethode verwendet,
wurde in Arbeiten von Fritz et al. Ende der
1970er Jahre erstmals publiziert [11,12]. Für
Der erste Dionex-Ionenchromatograph
568 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Chromatographie

Janus
Als die Ionenchromatographie (IC) zu
Beginn des 20. Jahrhunderts ihre
ersten Schritte tat, waren es größtenteils
Forscher in den Vereinigten Staaten,
die sie dabei begleiteten [2,3,13]. Die
Einführung der Leitfähigkeitsdetektion
im Jahr 1975 durch Small und Kollegen,
ebenfalls in den USA, markiert den Beginn
der modernen IC.
Die Schweizer Firma Metrohm lancierte
schließlich 1981 ihr erstes Produkt für die
IC, einen elektrochemischen HPLC-Detektor.
Aus dem Know-how in der Elektrochemie
und Erfahrungen mit der noch jungen Ionenchromatographie
entstand die Idee, einen
eigenen Leitfähigkeitsdetektor zu entwickeln,
der in puncto Empfindlichkeit bessere Leistungen
erbringt. 1983 begann die Arbeit. Das
Entwicklerteam produzierte einen thermisch
stabilisierten Messblock, der Leitfähigkeiten
bis in den Bereich von wenigen Nanosiemens
pro Zentimeter bestimmte. Allerdings
musste die Messung ohne chemische Suppression
auskommen, da diese durch Patente
geschützt war. Schon bald wurde klar, dass
der optimale Detektor alleine nicht ausreichte,
um trotz des hohen Leitfähigkeitshintergrunds
präzise zu messen. Die angestrebte
Präzision erreichten die Entwickler
schließlich, indem sie das gesamte chromatographische
System in eine thermisch stabile
Umgebung packten. Will heißen: Vom
Injektor bis hin zum Detektor mussten alle
Systembestandteile in einem Schaumstoffgehäuse
untergebracht werden. So präsentierte
sich 1987 der erste Ionenchromatograph in
einem Schaumstoffgewand. Darin befanden
sich Injektor, isolierter Säulenraum, Detektorblock
und die nötige Steuerelektronik
Die „moderne“
Ionenchromatographie
Aus Sicht der Industrie
Markus Läubli, Metrohm
Der erste Metrohm-Ionenchromatograph
mit elektronischer Suppression. Dies war
der Beweis: IC geht auch ohne chemische
Suppression.
Als der Patentschutz der chemischen Suppression
auslief, entwickelte man auch ein
Suppressormodul. Hierdurch öffnete sich
der Markt schließlich auch für Anwendungen,
für die die chemische Suppression unerlässlich
ist, wie im Fall der Phosphatbestimmung.
In der späteren Geräteentwicklung
fokussierte man sich auf weitere Detektionsmethoden,
Probenvorbereitung und CO 2 -
Suppression, während der gesamte IC-Prozess
zunehmend automatisiert wurde.
Die Einführung der CO 2 -Suppression stellt
einen wichtigen Fortschritt in der Suppressortechnik
dar. Sie entfernt während der chemischen
Suppression gebildetes Kohlenstoffdioxid
aus der Lösung und reduziert so die
Leitfähigkeit des Eluenten. Die kombinierte
„sequenzielle Suppression“ erzielt tiefere
Nachweisgrenzen und eine verbesserte Proportionalität
zwischen Detektionssignal und
Analytkonzentration, was wiederum präzisere
Messergebnisse ermöglicht. In der Kationenchromatographie
kann bis heute ohne
Suppression gearbeitet werden, weil die einfacheren
Systeme hier gleiche oder sogar
höhere Messempfindlichkeiten erzielen. Der
Anwender profitiert dabei von geringeren
Betriebskosten. Ob mit oder ohne chemische
Suppression,– die Leitfähigkeitsdetektion ist
bis heute die wichtigste Detektionsmethode
in der IC.
Inzwischen ist die IC den Kinderschuhen
entwachsen. Das Hauptaugenmerk der
Forschung und Entwicklung liegt heute auf
der Benutzerfreundlichkeit. Neben vereinfachter
Handhabung der IC-Geräte mittels
verbesserter Software bedeutet das insbesondere
die automatisierte Probenvorbereitung.
Dieser Trend begann mit der Einführung
der Inline-Dialyse, basierend auf der
Forschung von Prof. W. Frenzel [14,15,16].
Nach der Inline-Dialyse kamen weitere
integrierte Arbeitsschritte hinzu, darunter
die Inline-Ultrafiltration und die Inline-
Verdünnung. Das Ziel ist eine vollautomatische
IC, die aus einer Probe ohne weiteres
Zutun des Anwenders zuverlässige Resultate
generiert.
Die Schweizer haben es zwar nicht erfunden,
aber erheblich dazu beigetragen, das
Verfahren so benutzerfreundlich, präzise und
vielseitig zu machen, wie es heute ist.
Referenzen zum Artikel siehe:
http://bit.ly/JanusGIT0913
Chromatographie
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 569

Fachartikel
Erweiterung des Genetischen Codes
Eine Methode mit Potenzial
Liljan Hahn, Svenja Heitmüller, Christoph Lammers und Heinz Neumann
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Der genetische Code ist
bis auf wenige Ausnahmen
universell
konserviert und besteht aus
64 verschiedenen Triplet-
Codons, die allesamt genutzt
werden, um die zwanzig natürlichen
Aminosäuren und den
Abbruch der Peptidsynthese zu
codieren. Einige Organismen haben
ihren Translationsapparat bereits
ergänzt, z. B. um Selenocystein oder
Pyrrolysin. Dasselbe Prinzip kann genutzt
werden, um die Einschränkungen der kanonischen
Aminosäuren in anderen Organismen
künstlich zu überwinden und die
Nutzung weiterer Funktionalitäten zu ermöglichen.
So wurden u. A. UV induzierbare
Quervernetzer, spektroskopierbare Proben,
funktionelle Gruppen mit bioorthogonaler
Reaktivität, und posttranslationale
Modifikationen selektiv in Proteine
eingebaut, und ermöglichen
einen breiten Anwendungsbereich.
Methodik
Entscheidend für
die Strategie zur Erweiterung des
genetischen Codes ist die Modifikation und
Weiterentwicklung (Evolvierung) von Aminoacyl-tRNA
Synthetasen (kurz Synthetasen),
die spezifisch für nichtnatürliche Aminosäuren
(nnAS) und die dazugehörigen
tRNAs sind. Da dieser
Einbau zusammen mit
der restlichen Translation
abläuft, muss das
System orthogonal
zur konventionellen
Proteinsynthese
sein. Das bedeutet,
dass die orthogonale
tRNA nicht von den endogenen
Synthetasen erkannt
wird und die orthogonale Synthetase
keine endogenen tRNAs beladen
darf. Das Anticodon der tRNA ist in
der Regel gegen ein Stopp-Codon
gerichtet, dessen eigentliche Funktion
dadurch supprimiert wird (Abb. 1).
Für die Entwicklung einer neuen Synthetase
wird zunächst durch Austausch
von Aminosäureresten im aktiven Zentrum
eine Bibliothek von Mutanten erzeugt.
Durch mehrere Runden positiver und negativer
Selektion werden spezifische Synthetasen
aus der Bibliothek isoliert. Dazu werden
E. coli Zellen mit der Plasmidbibliothek
und einem Reporterplasmid transformiert,
welches ein Antibiotikaresistenzgen trägt,
das durch ein Stopp-Codon unterbrochen
ist. Erkennt eine Synthetase in Anwesenheit
der nnAS entweder diese oder eine natürliche
Aminosäure und belädt die entsprechende
tRNA, wird das Stopp-Codon unterdrückt
und die Zellen resistent gegenüber
dem Antibiotikum. Synthetasen, die natürliche
Aminosäuren erkennen, werden in der
anschließenden Negativselektion eliminiert.
Hierfür wird das Stopp-Codon in ein toxisches
Gen eingebaut. Wenn nun in Abwesenheit
der nnAS eine Synthetase aktiv und
das toxische Gen translatiert wird, stirbt die
Zelle. So können orthogonale Synthetasen,
die bestimmte nnAS erkennen, aus der Bibliothek
isoliert werden. Mit diesem Ansatz
wurden mittlerweile schon fast hundert
nnAS zum genetischen Code verschiedenster
Organismen hinzugefügt [1].
Anwendungen
Proteine mit posttranslationalen Modifikationen
können mit dieser Methode ohne die
Kenntnis der beteiligten Enzyme direkt und
homogen hergestellt werden. Dies nutzte die
570 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Bioanalytik

Fachartikel
Gruppe um Chin, um N(ε)-Acetyllysin (Abb.
2) direkt in das Histon H3 an Position 56
einzubauen. Damit konnten sie nachweisen,
dass die Acetylierung dieses Restes die DNA-
Atmung beeinflusst und auch Effekte auf die
Reorganisation der Mononukleosomen hat.
Quervernetzung
Photocrosslinker, wie z. B. p-Benzoylphenylalanin
(BPA), ermöglichen die Aufklärung
von Protein-Protein und Protein-DNA
Interaktionen in vivo. Bei Bestrahlung mit
UV-Licht bildet es Diradikale, welche mit
einem sich in der Nähe befindlichen Interaktionspartner
eine kovalente Bindung
eingehen. Die Interaktionspartner können
dann mittels Western blot oder Massenspektrometrie
detektiert werden. Kahne und Mitarbeiter
benutzten den Einbau von BPA an
unterschiedlichen Positionen von Lipopolysaccharid-Transportern,
um die Bewegung
des Lipopolysaccharides von der inneren
Membran bis zur Zelloberfläche zu verfolgen.
Durch die Quervernetzung konnten
erstmals Zwischenschritte fixiert und somit
die Aufgabe der einzelnen Interaktionspartner
ermittelt werden [2].
Isotopenmarkierung
für die NMR-Spektroskopie
Für die Untersuchung von Proteinen mittels
NMR Spektroskopie müssen diese Spin-markiert
werden. Dazu werden Zellen normalerweise
in 13 C-Glucose und 15 N-Ammonium
haltigem Medium kultiviert, wodurch das
Protein gleichmäßig markiert wird. Die Markierung
einer einzelnen Aminosäure z. B. im
aktiven Zentrum eines Enzyms, erlaubt die
Abb. 1: Erweiterung des genetischen Codes durch Expression eines evolvierten orthogonalen
Aminoacyl-tRNA Synthetase/tRNA Paares in der Zelle. Die nnAS wird durch das endogene
Transportsystem aus dem Nährmedium aufgenommen und von der Synthetase auf die tRNA
geladen. Die tRNA supprimiert das Stopp-Codon auf der mRNA, wodurch die nnAS an der
codierten Position im Protein eingebaut wird.
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Bioanalytik
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 571

Fachartikel
Untersuchung der chemischen Umgebung
während der Katalyse. Dies kann man erreichen,
indem man eine isotopenmarkierte natürliche
Aminosäure mit einer Schutzgruppe
einbringt und diese anschließend entfernt
oder direkt eine modifizierte isotopenmarkierte
nnAS einbaut. Auch das NMR aktive
19
F konnte schon erfolgreich in Form von fluorierten
Derivaten der Aminosäuren Phenylalanin,
Tyrosin und Lysin mit dem Stopp-Codon-Suppressionssystem
eingebaut werden.
Abb. 2: Oben: Modifikationsschema. Die nnAS mit bioorthogonaler Funktion wird über die Erweiterung
des genetischen Codes in ein Protein eingebaut und anschließend z. B. mit einem Fluorophor
markiert. Diese Reaktionen können unter physiologischen Bedingungen durchgeführt werden und
ermöglichen auch Anwendungen in vivo. Unten: Beispiele für nnAS.
Weitere Spektroskopiemethoden
Unter den nnAS befinden sich auch einige
mit guten Infrarotabsorptionseigenschaften,
wie das p-Azidophenylalanin (AzF).
Die Azidogruppe mit seiner asymmetrischen
Streckschwingung konnte bereits benutzt
werden, um schnelle Konformationswechsel
in Rhodopsin zu verfolgen.
Die Fluoreszenzspektroskopie erlaubt die
Untersuchung der Dynamik von Proteinen mit
sehr hoher Auflösung und Sensitivität bis hin
zur Einzelmolekülspektroskopie. Dazu müssen
diese mit einem Farbstoff modifiziert werden.
Hier eignen sich nnAS mit bioorthogonalen
funktionellen Gruppen, die sich z. B.
in einer 3+2 Zykloaddition („Klickreaktion“)
modifizieren lassen. Diese verbindet klassischerweise
ein Alkin mit einem Azid, wobei
ein zelltoxischer Cu(I) Katalysator benötigt
wird, der die Reaktion auf in vitro Anwendungen
beschränkt. Weiterentwicklungen, die
sich stark gespannter Ringsysteme bedienen,
können auf den Katalysator vollständig verzichten
und ermöglichen so auch den Einsatz
in vivo. Der Energietransfer zwischen zwei
Farbstoffen (FRET) mit geeigneten spektralen
Eigenschaften wird eingesetzt, um Faltung
oder Konformationsänderungen von
Proteinen zu beobachten. Hierbei nutzt man
die Änderung der Fluoreszenz in Abhängigkeit
der Distanz zwischen einem Donor und
einem Akzeptor-Fluorophor. Um ein Protein
mit zwei unterschiedlichen Fluorophoren zu
versehen, gibt es verschiedene Möglichkeiten.
Ein Farbstoff kann über eine fluoreszierende
nnAS oder eine andere nichtnatürliche
Funktion, die dann mit einem Fluoreszenzfarbstoff
verknüpft wird, eingebracht werden.
Der Andere kann über natürliche Cysteine, die
gut und effektiv mit Maleimiden reagieren,
konjugiert werden, wobei diese Methode auf
cysteinfreie Proteine beschränkt ist. Alternativ
kann der zweite Farbstoff über die Affinität
zu einer definierten Peptidsequenz, z. B.
Flash-Tag, oder in Form eines fluoreszenten
Proteins angebracht werden.
Chakraborty et al. benutzten den separaten
Einbau von AzF in zwei Untereinheiten
der RNA-Polymerase-Klammer und konnten
so die beiden Untereinheiten mit Hilfe der
Staudinger-Ligation mit unterschiedlichen
Fluorophoren markieren. Nach der Rückfaltung
der Einheiten konnte dann das Öffnen
und Schließen der Klammer über Einzelmolekül-FRET
verfolgt werden [3].
Orthogonale Ribosomen
Für den Einbau von zwei oder mehr unterschiedlichen
nnAS in ein Protein bedarf es
weiterer Modifizierungen des vorhandenen
Systems. Um der Limitierung durch Stopp-
Codons zu entgehen, werden nicht codierende,
so genannte blank codons benötigt.
Die Erweiterung des genetischen Codes von
Triplet- auf Quadruplet-Codons würde theoretisch
256 blank codons bieten, die für den
Einbau ebenso vieler neuer Verbindungen
genutzt werden könnten. Allerdings werden
pro weiterem Codon auch neue Synthetase/
tRNA Paare benötigt, die orthogonal zu den
bereits in der Wirtszelle vorhanden Paaren
sein müssen und den Einbau der jeweiligen
nnAS bewirken. Nicht zuletzt muss das Ribosom
so modifiziert werden, dass es mit
den Komponenten eine effiziente Synthese
durchführen kann. Außerdem dürfen all
diese Veränderungen nicht mit der Synthese
der zelleigenen Proteine interferieren, was
andernfalls zum Tod der Zelle führen würde.
Durch die Entwicklung eines parallelen
Translationsapparates schufen Chin und seine
Mitarbeiter eine Art Arbeitskopie des Ribosoms,
das dadurch von den Zwängen der Proteinsynthese
befreit, hin zu neuen Eigenschaften
evolviert werden konnte. Sie erreichten dies
durch Mutation der Shine-Dalgarno-Sequenz
auf der mRNA und der entsprechenden komplementären
Sequenz in der 16S rRNA der kleinen
Untereinheit des Ribosoms. Dadurch entstanden
mehrere orthogonale Ribosom/mRNA
Paare, die parallel, aber unabhängig zu ihren
unveränderten Vorgängern in der Zelle arbeiten
können. Das heißt, die orthogonalen Ribosomen
translatieren ausschließlich die orthogonale
mRNA, die wiederrum kein Substrat für
die zellulären Ribosomen ist.
Die Änderung von zwei Basen in der 16S
rRNA der orthogonalen Ribosomen erhöhte
die Effizienz des Einbaus von nnAS gegenüber
einem Stopp-Codon deutlich, was vermutlich
auf eine verringerte Interaktion des
mutierten Ribosoms mit dem release factor-1,
einem Protein, das für die Beendigung
der Translation verantwortlich ist, zurückzuführen
ist. Die Mutation zweier weiterer
Basen der 16S rRNA, nahe der Bindungsstelle
des Anticodons der tRNAs, verbesserte
die Einbaueffizienz von nnAS gegenüber
Quadruplet-Codons um ein Vielfaches.
Mit Hilfe dieser evolvierten Ribosomen ist es
nun möglich, verschiedene Kombinationen
von nnAS im selben Protein zu codieren [4].
Chin und Mitarbeiter nutzten diese Komponenten,
um eine Azid- und eine Alkin-
Funktion im selben Protein einzubauen, die
anschließend durch eine Klickreaktion eine
artifizielle redoxstabile Quervernetzung bildeten.
Solche Quervernetzungen könnten
z. B. dazu benutzt werden, therapeutisch relevante
Proteine zu stabilisieren.
572 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Bioanalytik

Ready-to-use
Reagenzien ...
Abb. 3: Zelluläres und orthogonales Ribosom arbeiten parallel, aber unabhängig, in einer Zelle.
Schwarze Pfeile zeigen starke und gestrichelte, graue Pfeile keine Interaktionen an. Wt-mRNA:
Wildtyp messenger RNA, O-mRNA: orthogonale messenger RNA, Wt-rRNA: Wildtyp ribosomale
RNA, O-rRNA: orthogonale ribosomale RNA.
Ausblick
Bisher konnten mit der Erweiterung des genetischen
Codes schon viele neue Funktionalitäten
in Proteine eingebaut und für verschiedenste
Anwendungsbereiche genutzt
werden. Trotzdem sind noch längst nicht
alle Anwendungsmöglichkeiten erschlossen
und für eine bessere Nutzbarkeit wäre eine
größere Vielfalt an Funktionalitäten wünschenswert.
Zukünftige Arbeiten in diesem Bereich
können auch darauf abzielen, die vorgestellten
Techniken zu nutzen, um neue Codons
mit ihren dazugehörigen Synthetase/tRNA
Paaren zu entwickeln und so mit Hilfe der
orthogonalen Ribosomen mehrere nnAS
oder andere Monomere, die nicht mit den
α-L-Aminosäuren verwandt sind, in Proteine
einzubauen. Die Rolle der tRNA als
Adapter zwischen der Codierung des Protein
durch die mRNA und der eigentlichen Proteinbiosynthese
durch das Ribosom sorgt für
die chemische Unabhängigkeit von Produkt
und Vorlage. Diese Unabhängigkeit sollte es
möglich machen auch beliebige Kombinationen
von Monomeren, bis hin zu völlig
nichtnatürlichen Polymeren herzustellen,
ohne dabei die klassische Art der Speicherung
der Bauanleitung über DNA / RNA zu
verändern (Abb. 3). Die kombinierte Biosynthese
könnte in der Zukunft zur Herstellung
von neuen Materialien und Therapeutika
Verwendung finden.
Literatur
[1] Neumann H.: FEBS Lett. 586, 2057–2064
(2012)
[2] Okuda S. et al.: Science 338F 1214–1217
(2012)
[3] Chakraborty A. et al.: Science 337, 591–595
(2012)
[4] Wang K. et al.: Angew. Chem. Int. Ed. 51,
2288–2297 (2012)
Kontakt |
Heinz Neumann
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Bioanalytik
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 573

Fachartikel
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Zusammen besser als ein Tierversuch
Testbatterie als Alternativmethode für Allergene
Christian Walczuch, Promega; Dr. Naveed Honarvar und Dr. Robert Landsiedel, BASF
Um eine allergische Reaktion der Haut
beim Kontakt mit einer chemischen
Substanz möglichst zu vermeiden,
müssen Substanzen vorab untersucht werden.
Als Alternative zum Tierversuch wird
hier eine Methode vorgestellt, die drei
physiologisch relevante Methoden in einer
Testbatterie kombiniert: (1) Die Aktivierung
von Keratinozyten durch elektrophile
Substanzen oder oxidativen Stress mit Hilfe
eines Luciferase-Vektors, (2) die Analyse
der Peptidreaktivität in chemico und
(3) die Aktivierung dendritischer Zellen
infolge des Kontakts mit einem Allergen.
Als natürliche Barriere zwischen dem Körper
und der Umwelt wird unsere Haut ständig
verschiedenen Reizen ausgesetzt. Dabei kann
die Exposition mit einigen Substanzen zu einer
Sensibilisierung und bei erneutem Kontakt
zu einer allergischen Hautreaktion führen
[1]. Während der Sensibilisierung binden
allergene Stoffe an Proteine der Haut. Die so
veränderten Proteine können zu Immunogenen
werden und von unreifen dendritischen
Zellen (DZ) der Haut aufgenommen werden.
Wird gleichzeitig ein Gefahrensignal in der
Haut gesandt, etwa durch eine Stressreaktion
der Keratinozyten, setzt dies eine immunologische
Reaktion in Gang. Die DZ reifen, wandern
zu den Lymphknoten und präsentieren
dort Epitope (Bruchstücke des veränderten
Proteins) naiven T-Lymphozyten. In der Folge
proliferieren und differenzieren die T-Lymphozyten,
die speziell auf dieses Immunogen
‚trainiert‘ sind. Damit ist der Organismus sensibilisiert.
Bei einem weiteren Kontakt mit der
Substanz greifen diese T-Zellen an und es entsteht
die typische Entzündungsreaktion der
Haut, die allergische Kontaktdermatitis.
Derzeit wird das sensibilisierende Potential
von chemischen Stoffen noch in Tierversuchen
bestimmt, allen voran der lokale Lymphknotentest
(local lymph node assay, LLNA).
Der LLNA bestimmt die Zellproliferation aus
den ableitenden Lymphknoten von Mäusen,
denen die Testsubstanz auf die Haut der Ohren
gebracht wurde [2]. Berücksichtigt man die
Reach-Verordnung 1907/2006, die eine Charakterisierung
von bis zu 30.000 Chemikalien
bis 2018 vorsieht und die EU-Kosmetikverordnung
1223/2009, die ein Verbot von Tierversuchen
für kosmetische Rohstoffe beinhaltet,
wird der akute Bedarf einer Alternativmethode
in diesem Bereich offensichtlich.
In vitro Testbatterie zur Untersuchung
eines sensibilisierenden Potentials
Die Sensibilisierung ist ein komplexer biologischer
Prozess, dessen Gesamtheit sich
Abb. 1: Bei Konflikten zwischen den einzelnen
Tests wird der Weight-of-Evidence Ansatz
angewandt (Schematische Darstellung)
nicht in einem einzigen in vitro Testsystem
darstellen lässt. Wichtige Schritte dieses
Prozesses kann man jedoch mit individuellen
in vitro Methoden untersuchen. Hierzu
gehören u.a. die Bindung der Testsubstanz
an körpereigene Proteine, die Reifung dendritischer
Zellen und die Aktivierung von
Keratinozyten.
574 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Bioanalytik

Die Bindung von Testsubstanzen an Proteine
wird mit dem direct peptide reactivity
assay (DPRA) untersucht. Hierbei wird
die Bindung der Substanz an Peptide (als
Ersatz für Proteine) gemessen, indem die
Peptide mit der Substanz inkubiert werden
und danach das nicht gebundene Peptid
bestimmt wird. Die Reifung von DZ wird
mit dem sogenannten h-Clat (human-Cell
Line Activation Test) oder Mmusst (modified
myeloid U937 skin sensitization test) untersucht.
Das Prinzip beruht auf der Messung
der Expression bestimmter Oberflächenmarker
(CD86 bzw. CD54) auf gereiften dendritischen
Zellen THP-1 bzw. U937[3]. Die
Aktivierung von Keratinozyten kann mittels
keap1/Nrf2 basierten Methoden ermittelt
werden, ein Beispiel ist im Folgenden
beschrieben.
Luciferase-Vektor als
Indikator für zellulären Stress
Die von der RWTH Aachen zusammen mit
der BASF und dem Unternehmen Promega
entwickelte Reportergenzelllinie „Lusens“
wandelt elektrophilen und oxidativen Stress
in der Zelle in ein Lumineszenzsignal um.
Hierzu wurde ein modifizierter Luciferase-
Vektor stabil in eine Keratinozyten-Zelllinie
transfiziert. Der Vektor wird von dem antioxidant-response-element
(ARE) kontrolliert,
das ARE wird wiederum von Nrf2 aktiviert.
Eine allergieauslösende Substanz kann in der
Zelllinie Nrf2 freisetzen und so zu einer Expression
der Luciferase führen [4]. In unserem
Versuchsaufbau wurden die Lusens - Zellen
für zwei Tage unter Standardbedingungen mit
der Testsubstanz im Brutschrank inkubiert.
Darauf folgend wurde die Luciferaseaktivität
durch Zugabe eines Substrats bestimmt, das
durch die Luciferase ein Lumineszenzsignal
erzeugt. Eine ähnliche Methode wurde von
der Schweizer Firma Givaudan entwickelt [5].
Weight-of-Evidence Ansatz
Der DPRA und der Lusens-Assay eignen
sich gut, um Allergene mit hoher Sensitivität
zu bestimmen. Daraus folgend kann
man davon ausgehen, dass bei einem negativen
Ergebnis im DPRA und dem entwickelten
Assay mit hoher Wahrscheinlichkeit
von einer nichtsensibilisierenden Substanz
gesprochen werden kann. Jedoch werden
manchmal auch unbedenkliche Substanzen
als Allergene eingestuft. Deshalb wurde ein
dritter Test, der die Reifung dendritischer
Zellen misst, hinzugenommen.
Stimmen die Ergebnisse der drei Tests
nicht überein, wird ein Weight-of-Evidence
Ansatz angewandt (Abb. 1): Mindestens zwei
von drei Tests müssen positiv sein, um die
Substanz als Allergen einzustufen, beziehungsweise
mindestens zwei von drei Tests
müssen negativ sein, um die Substanz als
nicht sensibilisierend zu beurteilen.
Um die Leistungsfähigkeit dieser Kombination
der drei Methoden zu prüfen, wurden
54 Substanzen untersucht deren allergenes
Potential beim Menschen bekannt ist.
Die Ergebnisse der in vitro Methoden wurden
mit der tatsächlichen allergenen Wirkung
am Menschen verglichen. Jeder Test
allein hatte eine Vorhersagegenauigkeit um
80%. Der LuSens zusammen mit den zwei
anderen Methoden erreichte eine Vorhersagegenauigkeit
von 94 %.
Ausblick
Eine Vielzahl verschiedener in vitro Methoden
zur Prüfung der sensibilisierenden
Wirkung wird derzeit entwickelt [1]. Da eine
einzelne Methode den komplexen Prozess
der Hautsensibilisierung nicht ausreichend
abbilden kann, werden Kombinationen verwendet,
die die einzelnen Schritte nachbilden.
Die vorgestellte Testbatterie konnte für
54 Substanzen die sensibilisierende Wirkung
beim Menschen besser voraussagen als der
gebräuchliche Tierversuch, der LLNA [6]. Sie
ist schon heute einsetzbar und wurde bereits
für einige Substanzbewertungen im Rahmen
der europäischen Chemikalienregulierung,
Reach, verwendet. Die Methoden sollen nun
weiterentwickelt werden, um nicht nur zuverlässig
anzeigen zu können, ob eine Substanz
ein Allergen ist, sondern auch wie stark
die allergene Wirkung ist.
Referenzen bei den Autoren erhältlich.
Kontakt |
Christian Walczuch
Pressereferent
Promega GmbH
Mannheim
Tel.: 0621/8501-183
christian.walczuch@promega.com
www.promega.com
laboratory-journal.com
Enter the
Enter the
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Science &
Industry
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www.gitverlag.com
Mehr Informationen
zum Thema:
http://bit.ly/Allergien
Zusatzinformationen:
http://bit.ly/Lusens
Bioanalytik

Fachartikel
Aus zwei Photonen mach eins
Photonen-aufkonvertierende Nanopartikel eröffnen neue Wege zur optischen Markierung
Andreas Sedlmeier, Hans-Heiner Gorris
Photonen-aufkonvertierende Nanopartikel (upconverting nanoparticles, UCNPs)
bieten neue und vielversprechende Möglichkeiten zur optischen Markierung in biologischen
und medizinischen Anwendungen. Aufgrund ihrer einzigartigen lumineszenten
Eigenschaften lassen sich durch den Einsatz von UCNPs in biologischen Proben
viele Nachteile von üblichen optischen Markierungen wie z. B. organischen Fluorophoren
oder Quantenpunkten vermeiden. Diese Nanopartikel werden mit Nahinfrarot(NIR)-
Licht angeregt und emittieren sichtbares Licht (Anti-Stokes Verschiebung). Durch die
Anregung mit NIR-Licht wird sowohl die Eigenfluoreszenz als auch die Lichtstreuung
von biologischen Materialien drastisch reduziert. Zudem wird NIR-Licht kaum von biologischen
Materialien absorbiert, wodurch eine hohe Eindringtiefe der Strahlung und
geringe Photoschäden an der biologischen Probe gewährleistet sind.
© beholdereye – Fotolia.com
576 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Mikroskopie & Bildgebung

Die Emission der
UCNPs ist nur von der
Dotierung abhängig.
Für die Beobachtung biologischer
Strukturen und biochemischer
Prozesse oder für bioanalytische
Anwendungen werden häufig optische
Markierungen eingesetzt.
Auf Fluoreszenz bzw. Lumineszenz
basierende Methoden haben
den Vorteil, dass sie sowohl eine
relativ geringe Nachweisgrenze
besitzen als auch eine Bildgebung
durch Fluoreszenzmikroskopie
ermöglichen. Voraussetzung
für eine effiziente optische
Markierung ist die Verfügbarkeit
von geeigneten Luminophoren.
Momentan werden hierfür vor
allem organische Moleküle oder
Quantenpunkte verwendet, die
sichtbares Licht emittieren, wenn
sie mit ultraviolettem oder sichtbarem
Licht angeregt werden.
Während bei Quantenpunkten
die Emissionswellenlänge von
der Größe abhängt und sich somit
Markierungen mit verschiedenen
Emissionsfarben herstellen
lassen, ist die Emissionswellenlänge
organischer Fluorophore
in einem gegebenen Lösungsmittel
weitgehend konstant.
Gemeinsames Merkmal dieser
beiden Markierungstypen ist die
Stokes-Verschiebung, d. h. das
Emissionslicht ist längerwellig
und somit energieärmer als das
Anregungslicht. Die Anregung
mit kurzwelligem Licht führt allerdings
zu Eigenfluoreszenz und
Lichtstreuung in biologischen
Proben. Hierdurch wird insbesondere
bei empfindlichen Messungen
der Signalhintergrund so
stark erhöht, dass es schwierig
ist, das Lumineszenzsignal des
Analyten vom Hintergrund zu
unterscheiden. Zudem verursacht
das energiereichere kurzwellige
Licht stärkere Photoschäden, die
sowohl die Struktur als auch die
Funktion verschiedener biologischer
Komponenten beeinträchtigen
können.
Vorteile der UCNPs
Die Einschränkungen konventioneller
optischer Markierungen
lassen sich elegant durch
die Verwendung von UCNPs
vermeiden, die zwei oder mehr
Photonen energieärmeren NIR-
Lichts ( λ = 980 nm) absorbieren
und daraufhin sichtbares
Licht emittieren (Anti-Stokes-
Verschiebung). Bei diesen Nanopartikeln
handelt es sich um
anorganische Nanokristalle
mit einem Durchmesser von
10 – 100 nm. Im Gegensatz zu
Quantenpunkten ist die Emission
der UCNPs aber nicht abhängig
von ihrer Größe, sondern
von der Dotierung. Sie
bestehen aus einem Wirtsgitter,
z. B. Oxiden oder Halogeniden,
das mit genau definierten
Mengen an Lanthanoid-Ionen
dotiert ist. Die höchste bisher
bekannte Aufkonvertierungseffizienz
wird durch die Verwendung
von NaYF 4 mit einer
hexagonalen Kristallstruktur
als Wirtsgitter erreicht (Abb.
1A). Zur Dotierung werden unter
anderem Ytterbium (Yb 3+ ),
Erbium (Er 3+ ), Holmium (Ho 3+ )
und Thulium (Tm 3+ ) verwendet.
Ytterbium, das als sogenanntes
Sensibilisator-Ion dient, absorbiert
IR-Strahlung (ca. 980 nm),
wodurch dieses Ion in einen
langlebigen Übergangszustand
angeregt wird. Diese Anregungsenergie
wird anschließend
sequentiell auf die sogenannten
Aktivator-Ionen übertragen,
oder die Aktivator-Ionen werden
direkt angeregt. Abhängig
von der Wahl des Aktivator-Ions
(z. B. Erbium, Holmium oder
Thulium) emittieren die UCNPs
sichtbares Licht unterschiedlicher
Wellenlängen. Durch eine
Dotierung mit Erbium wird die
Emission von grünem und rotem
Licht erzielt (Abb. 1B). Holmium-dotierte
UCNPs weisen
ähnliche Emissionsbanden auf,
wohingegen Thulium-dotierte
Partikel im blauen und rotem
Wellenlängenbereich emittieren
[1].
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Licht sind praktisch Hintergrund-freie
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Mikroskopie & Bildgebung
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 577

Fachartikel
Diesen Effekt macht man sich auch bei der
Zwei-Photonen-Mikroskopie zunutze, allerdings
lassen sich die UCNPs unter wesentlich
milderen Bedingungen anregen, sodass auf
teure gepulste Laser verzichtet werden kann.
Die Verwendung dieser Nanopartikel bietet
eine Reihe von weiteren Vorteilen: (a) NIR-
Strahlung dringt relativ tief (bis zu 5 mm)
in biologisches Gewebe ein, wodurch eine
Untersuchung von ganzen Geweben oder
kleinen Tieren möglich ist [2]; (b) Sie weisen
im Gegensatz zu organischen Fluorophoren
und Quantenpunkten mehrere schmale Emissionsbanden
auf, die sich spektral gut vom
Anregungslicht trennen lassen; (c) Sie werden
anders als organische Fluorophore selbst
bei längerer oder häufiger Anregung nicht
durch das Anregungslicht zerstört (kein Photobleichen),
sodass sie für Langzeitstudien
geeignet sind; (d) Schließlich enthalten diese
Nanopartikel im Gegensatz zu Quantenpunkten
keine zytotoxischen Schwermetalle [3].
Abb. 1: A Photonen-aufkonvertierende Nanopartikel (UCNPs) unter dem Transmissionselektronenmikroskop.
Die 12 nm-großen Partikel bestehen aus einem hexagonalen NaYF 4 -Wirtsgitter. Die
Dotierung mit Ytterbium- und Erbium-Ionen ermöglicht die höchste bisher bekannte Aufkonvertierungseffizienz.
B: Unter Nahinfrarot-Anregung (980 nm) emittieren diese UCNPs grünes und rotes
Licht (Anti-Stokes-Verschiebung).
Oberflächenfunktionalisierung
von UCNPs
Abb. 2: Oberflächenfunktionalisierung von UCNPs. A: Nicht kovalente Modifizierung durch Ligandenaustausch
von hydrophoben Oberflächenliganden durch hydrophile Liganden, die eine
weitere Kopplung an Biomoleküle wie z. B. Antikörper (blau) oder Enzyme (rot) ermöglichen. B:
Beschichtung von UCNPs mit Siliziumdioxid und Silanisierung mit funktionalisierten Silanen,
die für die Konjugation an Antikörper (blau) oder Enzyme (rot) geeignet sind.
Bevor UCNPs für biologische oder medizinische
Anwendungen einsetzbar sind, muss
ihre Oberfläche möglichst einfach, reproduzierbar
und schnell funktionalisierbar sein.
Die Nanopartikel lassen sich am effizientesten
in organischen Lösungsmitteln synthetisieren.
Daher ist ihre Oberfläche häufig mit
hydrophoben Liganden, wie z. B. Ölsäure,
bedeckt. In wässrigen Systemen bilden sie
jedoch nur dann stabile Dispersionen, wenn
sie eine hydrophile Oberfläche besitzen.
Eine Umwandlung der Oberflächeneigenschaften
nach der Synthese kann entweder
durch Ligandenaustausch der Ölsäure gegen
hydrophile Oberflächenliganden oder durch
Oxidation der Ölsäure erreicht werden (Abb.
2A). Da die Liganden von der Partikeloberfläche
dissoziieren können, sind solche Dispersionen
jedoch nicht über längere Zeit
stabil und es kommt leicht zur Aggregation
der Partikel. Eine stabilere Art der Funktionalisierung,
bietet die Umhüllung mit einer
Schicht aus hydrophilem Siliziumdioxid,
an dessen Oberfläche je nach Bedarf unterschiedliche
funktionelle Gruppen angebunden
werden können (Abb. 2B). Das Spektrum
an funktionellen Gruppen für die kovalente
Anheftung von Biomolekülen ist recht
breit gefächert. Eine der gängigsten Methoden
ist die Funktionalisierung der Oberfläche
mit Carboxylatgruppen, die alleine
jedoch äußerst reaktionsträge sind. Erst die
Aktivierung der Carboxylatgruppen durch
Bildung eines Succinimidesters ermöglicht
die anschließende kovalente Kopplung an
Aminogruppen z.B. von Proteinen [4] oder
anderen Biomolekülen. Die gleiche Modifikation
ist auch mit inverser Funktionalität
möglich, d.h. bei einer Anbindung von
Amin-funktionalisierten Nanopartikeln an
Proteine über eine Carboxylatgruppe. Eine
weitere Möglichkeit, um Proteine an die
Oberfläche zu binden, besteht in der Oberflächenfunktionalisierung
mit Maleimid.
Diese funktionelle Gruppe bindet kovalent
an die Thiolgruppen von Proteinen, die von
den Seitenketten der Aminosäure Cystein
bereitgestellt werden [5].
Darüber hinaus kann die Oberfläche mit
sogenannten bioorthogonalen Gruppen
modifiziert werden. Diese Gruppen spielen
in biologischen Prozessen keine Rolle und
erlauben deshalb eine gezielte Kopplungsreaktion
ohne unerwünschte Nebenreaktionen
wie zum Beispiel Wechselwirkungen
mit Biomolekülen oder Beeinträchtigungen
von biochemischen Prozessen [6]. Organische
Azide und Alkine sind bioorthogonale
Gruppen, die sich durch die Kupfer(I)-katalysierte
1,3-dipolare Cycloaddition (Huisgen-Reaktion)
verknüpfen lassen. Diese
Kopplung ist eine der am weitesten verwendete
Form der Click-Chemie. Wenn UCNPs
mit einer Azid- beziehungsweise Alkingruppe
modifiziert werden, können diese
Partikel nach einem Bausteinprinzip weiter
funktionalisiert werden [7]. Diese „Bausteine“
können einfache Moleküle sein, die
die komplementäre funktionelle Gruppe tragen,
aber auch verschiedene Biomoleküle
wie Antikörper, Proteine oder Oligonukleotide.
Dadurch können sie schnell, einfach
und unter immer gleichen Reaktionsbedingungen
für ihre jeweilige bioanalytische
Anwendung angepasst werden.
578 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013
Mikroskopie & Bildgebung

Fachartikel
Abb. 3: Feineinstellung der Emission von Yb 3+ /Er 3+ -dotierten UCNPs zur
Mehrfachmarkierung. A: Die grüne Emission wird in 10 Stufen gelöscht
(I code ), indem der Farbstoff Rhodamin B in unterschiedlichen Konzentrationen
an die Oberfläche der UCNPs gebunden wird. Die rote Emission
wird dagegen nicht von Rhodamin B gelöscht und dient als konstanter
Referenzwert (I ref ). Der Auftrag von -log (I code /I ref ) gegen die Farbstoffkonzentration
ergibt einen linearen Zusammenhang. B: Anstelle der grünen
Emission kann auch die rote Emission durch den Farbstoff S 0378 stufenweise
eingestellt werden. In diesem Fall dient die grüne Emission als
Referenzwert. Abbildung modifiziert nach Ref. [11].
UCNPs in der Bioanalytik
und Medizin
UCNPs wurden bereits erfolgreich
mit Biomolekülen wie Proteine
oder kurze Oligonukleotidsequenzen
funktionalisiert. Die
Modifikation mit Antikörpern ist
wichtig für verschiedene biologische
oder medizinische Anwendungen,
wie zum Beispiel Immunoassays
für den Nachweis von
Antigenen oder Pathogenen. Homogene
Immunoassays, bei denen
alle Reaktionsschritte in Lösung
erfolgen, lassen sich durch
Verwendung des sogenannten
Aufkonvertierung-Fluoreszenzenergietransfer
(kurz: engl.
UC-FRET) durchführen. Hierbei
fungieren die Nanopartikel als
Donoren, deren Emissionslicht
von organischen Fluorophoren
gelöscht wird, sobald der Analyt
vom Antikörper auf dem UCNP
gebunden wird [8]. Mit Antikörpern
modifiziert eignen sie sich
außerdem zur Markierung und
Bildgebung von Zellstrukturen.
Weil NIR-Licht nur geringfügig
von biologischen Materialien
absorbiert wird, ist sogar die Darstellung
von vollständigen Gewebestrukturen
möglich, wobei
eine gute Unterscheidung vom
Hintergrund bzw. von nicht markierten
Strukturen gewährleistet
ist [9]. Eine Mehrfach- bzw. Multiplex-Markierung
wird erreicht
[10], indem man die Intensität
einer Emissionsbande gezielt
durch die Beschichtung der Nanopartikel
mit einem organischen
Farbstoff einstellt, während
eine weitere Bande als konstanter
Referenzwert dient [11]
(Abb. 3). Aus dem Verhältnis der
Intensitäten beider Emissionsbanden
ergibt sich ein „ratiometrischer
Wert“, der unabhängig
von Schwankungen in der Intensität
des Anregungslichts oder
der Sensitivität der Kamera ist.
Durch Verwendung unterschiedlicher
Farbstoffkonzentrationen
können UCNPs synthetisiert
werden, die sich anhand ihres
Emissionsmusters identifizieren
lassen. Außerdem können sie
auch als Nano thermometer eingesetzt
werden, da die Intensität
ihrer Emissionsbanden stark von
der Temperatur abhängt [12].
Diese Temperaturabhängigkeit
der einzelnen Emissionsbanden
ist verschieden stark ausgeprägt,
so dass diese für eine ratiometrische
Temperaturbestimmung
einsetzbar sind.
Referenzen unter
http://bit.ly/Gorris-
Referenzen
Bevor das Potential dieser
Partikel voll ausgeschöpft werden
kann, gilt es noch einige
Hürden zu überwinden. So ist
die kommerzielle Verfügbarkeit
von monodispersen und stabilen
UCNPs begrenzt und es sind noch
keine Messgeräte mit eingebauter
NIR-Anregung auf dem Markt
erhältlich. Wenn diese Probleme
erst einmal beseitigt sind, steht
einer weiteren Verbreitung dieser
neuen optischen Markierung in
biologischen und medizinischen
Anwendungen nichts mehr im
Wege.
Danksagung
Wir danken Dr. Stefan Wilhelm
für die Synthese von UCNPs
und die elektronenmikroskopische
Aufnahme in Abb. 1A.
Literatur ist unter:
http://bit.ly/Gorris-Referenzen
erhältlich.
Kontakt |
Dr. Hans-Heiner Gorris
Institut für Analytische Chemie,
Chemo- und Biosensorik
Universität Regensburg
Tel.: 0941/943-4015
hans-heiner.gorris@ur.de
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Mikroskopie & Bildgebung
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 579

Fachartikel
Wie sehen Pflanzen blaues Licht?
Die Lichtsensoren der Pflanze
Prof. Dr. Bernhard Dick
Zeitaufgelöste Spektroskopie ist ein
entscheidendes Hilfsmittel zur Aufklärung
der Funktion von Lichtsensoren
in Pflanzen und Tieren. Ein neuartiges
Verfahren kann simultan die zeitlich und
spektral aufgelöste Absorption im sichtbaren
Spektralbereich messen. Damit werden
die Photozyklen von Rezeptorproteinen
aus Pflanzen und Grünalgen untersucht.
Die Erkenntnisse finden Anwendung für
die Entwicklung von Photokatalysatoren.
Abb. 1: Struktur der LOV1-Domäne aus der Grünalge Chlamydomonas reinhardtii.
Der Chromophor FMN ist durch Wasserstoffbrücken nicht-kovalent im Protein gebunden.
©
S_E - Fotolia.com
580 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Spektroskopie

Fachartikel
Wer eine Zimmerpflanze an seinem Fenster
stehen hat, hat es bestimmt schon mal beobachtet:
Die Pflanze wächst so, dass nach
einigen Wochen alle Blätter zum Fenster gerichtet
sind. Pflanzen haben zwar keine Augen,
aber sie besitzen offensichtlich Sensoren
für Licht. So können sie ihre Blätter zum
Licht wenden (Phototropismus). Keimlinge
wachsen zunächst unter der Erde bis zur
Oberfläche, sobald sie aber ans Licht kommen,
schalten sie um auf die Produktion von
grünen Blättern. Grünalgen und andere Mikroorganismen
können ihren Stoffwechsel je
nach den Lichtverhältnissen zwischen Photosynthese
und Atmung umschalten. Diese
Funktionen erfordern einen Lichtsensor, der
nach Lichtanregung z. B. ein Enzym aktiviert
oder ein Gen reguliert.
Die Lichtsensoren der Pflanze
Alle diese Sensoren bestehen aus einer Proteindomäne
und einem Farbstoff, dem sogenannten
Chromophor. Proteine vermitteln
die enzymatische Funktion, die durch Licht
geschaltet werden soll. Da Proteine (wie der
alte Name Eiweiß schon andeutet) sichtbares
Licht nicht absorbieren, braucht es einen
Farbstoff als Cofaktor. In den Augen
der Tiere ist dies das Retinalmolekül, das
als positiv geladene Schiffsche Base an eine
Aminosäure eines Rhodopsin-Proteins kovalent
gebunden ist. Je nach Art und Position
des negativ geladenen Gegenions und der
jeweiligen Protein umgebung lässt sich die
Absorptionsbande des Retinals über den gesamten
sichtbaren Spektralbereich verschieben.
Rhodopsine können daher als Sensoren
für Licht aller Farben fungieren.
In den 1990er Jahren wurden in Pflanzen
Lichtsensoren entdeckt, die ganz anders aufgebaut
sind [1]. Diese enthalten als Chromophor
ein Flavin-Molekül, meistens in Form eines
Flavinmononukleotids (FMN) oder als Flavin-
Adenin-Dinucleotid (FAD). Beide Moleküle
waren bereits lange vorher als Redox-Cofaktoren
in vielen Proteinen bekannt. Dass sie auch
als Lichtsensoren funktionieren können, war
überraschend. Denn alle bis dahin bekannten
biologischen Lichtsensoren benutzen als photochemische
Primärreaktion eine cis / trans-
Isomerisierung einer Doppelbindung. Dies ist
nicht nur bei Retinal so, sondern auch in den
Phytochromen und dem Photoactive Yellow
Protein (PYP), die ebenfalls in Pflanzen vorkommen.
Eine cis/trans-Isomerisierung ist
aber in Flavinen nicht möglich.
Flavinhaltige Photorezeptoren
Bisher sind drei Familien von flavinhaltigen
Photorezeptoren entdeckt worden, die
als LOV-Domänen, BLUF-Domänen, und
Cryptochrome bezeichnet werden [2]. Von
diesen ist der Reaktionsmechanismus in den
LOV-Domänen bisher am besten aufgeklärt.
Die Abkürzung LOV steht für Light-Oxygen-
Voltage und zeigt an, dass Proteindomänen
dieses Typs auch in Sensoren für Sauerstoff
und elektrisches Potential vorkommen. Die
Proteinstruktur der LOV1-Domäne aus der
Grünalge Chlamydomonas reinhardtii ist in
Abbildung 1 schematisch dargestellt: Jede
LOV-Domäne enthält ein FMN-Molekül, das
nicht-kovalent gebunden ist. Es kann nur
blaues Licht mit Wellenlängen unterhalb von
ca. 470 nm absorbieren, ist also für grünes
und rotes Licht unempfindlich. Deshalb werden
diese Sensoren auch als Blaulichtsensoren
bezeichnet. Abbildung 2 zeigt den typischen
Photozyklus einer LOV-Domäne [3].
Nach Anregung mit blauem Licht geht das
Flavin zunächst in den angeregten Singulett-
Zustand über. Dieser kann die Energie entweder
innerhalb von ca. 3 ns durch Abstrahlen
von grüner Fluoreszenz wieder abgeben, oder
er geht in den Triplett-Zustand über, der in
Wasser eine Lebensdauer von etwa 200 µs hat.
In der LOV-Domäne aber bildet er innerhalb
von etwa 800 ns eine kovalente Bindung mit
Abb. 2: Photozyklus einer LOV-Domäne sowie
die Strukturen von Dunkelzustand und Signalzustand.
dem Schwefelatom eines Cysteins aus. Dadurch
wird das π-Elektronensystem des Flavins
unterbrochen, und die Absorptionsbande
verschiebt sich von 447 nm nach 390 nm.
Dies ist der Signalzustand der LOV-Domäne,
der thermisch wieder in den Dunkelzustand
zurückkehrt. Dies kann allerdings in einigen
Organismen mehrere Minuten, in manchen
sogar bis zu Stunden dauern.
Das schärfste ICP aller Zeiten
Das Hochleistungs-ICP-Spektrometer SPECTRO ARCOS
Das ICP-Spektrometer SPECTRO ARCOS erfasst das zu
messende Spektrum mit nie dagewesenen Leistungsmerkmalen:
Die Auflösung beträgt im gesamten Hauptarbeitsbereich von
130 bis 340 nm durchgehend 8,5 Pikometer – bei höheren
Wellenlängen bis 770 nm 15 Pikometer – und ermöglicht damit
ungewöhnlich scharfe Peaks, eine unerreichte Empfindlichkeit
und höchste Präzision.
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Spektroskopie
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 581

Fachartikel
Datenmatrices messen
Abb. 3: Schema des experimentellen Aufbaus
mit Streakkamera und eine Datenmatrix in
Falschfarbendarstellung.
Transiente Spektroskopie misst die Absorption
A(t,λ) einer Probe als Funktion der Zeit
t und der Wellenlänge λ. Die Analyse dieser
Daten liefert die Spektren der Produkte und
Intermediate und deren zeitliche Abfolge
(Kinetik). Hierfür wird die Probe zunächst
mit einem kurzen Laserpuls angeregt. Misst
man dann für eine festgehaltene Wellenlänge
die Absorption als Funktion der Zeit erhält
man die Kinetik bei dieser Wellenlänge.
Um auch die spektrale Information zu bekommen,
muss man diese Messung für viele
Wellenlängen wiederholen. Es gibt auch
Methoden, die ein ganzes Spektrum bei einer
festen Zeit messen können. Auch hier
sind viele Messungen nötig, um die volle
Information bei allen Wellenlängen zu allen
Zeiten zu erhalten. Wenn die Probe aber
eine sehr lange Zykluszeit hat, oder nur eine
sehr geringe Probenmenge zur Verfügung
steht, sind so viele wiederholte Messungen
nicht möglich. Für diese Situation haben
wir eine Methode entwickelt [4], welche bei
jeder Anregung der Probe die komplette Datenmatrix
messen kann. Abbildung 3 zeigt
ein Schema dieser Apparatur. Herzstück ist
die Kombination aus einem Spektrographen
und einer Streakkamera. Der Spektrograph
zerlegt das Messlicht zunächst spektral, so
dass die verschiedenen Farben nebeneinander
am Ausgang ankommen. Die Streakkamera
zerlegt dieses Licht zeitlich in einer
Richtung senkrecht zur spektralen Zerlegung.
Das Ergebnis einer solchen Messung
ist eine rechteckige Datenmatrix, in der die
Zeitachse von oben nach unten und die
spektrale Achse von links nach rechts verläuft.
Eine solche Datenmatrix ist in Abbildung
3 in Falschfarbendarstellung zu sehen.
Die Messung wurde an der LOV1 Domäne
der Grünalge Chlamydomonas reinhardtii
durchgeführt, in welcher vorher das reaktive
Cystein C durch ein inaktives Glycin
G ersetzt wurde. Das ursprüngliche Cystein
sitzt in der Aminosäuresequenz der LOV-
Domäne an der Position 57. Man nennt das
modifizierte LOV Protein daher LOV-C57G
Mutante.
Gelbe und rote Bereiche zeigen in der
Falschfarbendarstellung positive Absorption
an, d.h., die Probe absorbiert hier nach
der Laseranregung stärker als vorher. Eine
Abnahme an Absorption ist grün bzw. blau
dargestellt. Sie entsteht durch Verbrauch der
Ausgangsverbindung oder durch Emission
von Fluoreszenzlicht. Man erkennt deutlich
einen schmalen horizontalen Streifen im
Bereich 500 – 600 nm mit negativer Intensität,
der nur kurz nach der Laseranregung
(t = 0) existiert. Zu späteren Zeiten (d. h.
weiter unten im Bild) erkennt man positive
Absorption bei 500 – 700 nm und 380
nm sowie negative Absorption (grün) bei
450 nm. Die Analyse dieser Daten mit speziellen
Computerprogrammen ergibt zwei
Spektren: Das erste, das zu einer Zeitkonstante
von ca. 40 ns gehört, hat eine negative
Bande bei 520 nm und entspricht der Fluoreszenz
des angeregten Flavin-Singulettzustands.
Das zweite gehört zu einer Zeitkonstante
von 30 µs und zeigt eine positive
Bande bei 715 nm und eine negative Bande
bei 447 nm. Das bedeutet, dass der angeregte
Triplettzustand (715 nm) mit einer
Zeitkonstante von 30 µs zerfällt und dabei
in den Grundzustand (447 nm) zurückkehrt.
Da in dieser Mutante der LOV-Domäne das
reaktive Cystein fehlt, entsteht im Photozyklus
sozusagen ein Kurzschluss, und der
Signalzustand wird nicht gebildet. Dies
entspricht der gestrichelten Linie in Abbildung
2. Messungen mit anderen Mutanten,
in denen andere Aminosäuren in der LOV
Domäne ausgetauscht wurden, erlauben es,
Mehr Informationen
zum Thema:
www.git-labor.de
den Photozyklus zu verändern. Aus den
Messungen an solchen LOV-Mutanten entsteht
dann ein Gesamtbild der Abläufe im
natürlichen Protein.
Gibt man z. B. zu der oben genannten
LOV-C57G Probe ein Reduktionsmittel,
dann bildet sich nach Anregung mit
blauem Licht das Radikal FMNH·. Offensichtlich
hat das FMN im angeregten Triplett-Zustand
dem Reduktionsmittel ein
Elektron entrissen und wurde anschließend
durch ein Proton neutralisiert. Der angeregte
Triplett-Zustand des Flavins ist also
ein gutes Oxidationsmittel! Solche Messungen
liefern daher nicht nur Erkenntnisse
über biologische Phänomene. Sie haben
inzwischen auch zu der Entwicklung neuartiger
Katalysatoren geführt, welche
Lichtenergie in chemische Reaktionen einbringen
können [5]. Solche Photokatalysatoren
werden in Regensburg in einem
von der DFG geförderten Graduiertenkolleg
interdisziplinär erforscht [6].
Referenzen
[1] Christie J.M. et al.: Science 1998, 282, 1698–
1701.
[2] van der Horst M. A. und Hellingwerf K. J.:
Acc. Chem. Res., 2004, 37, 13.
[3] Kottke T. et al.:Biophys. J., 2003, 84, 1192.
[4] Kutta R.-J. et al.: Appl. Phys. B. 2013, 111,
203
[5] Megerle U. et al.: Phys. Chem. Chem. Phys.
2011, 13, 8869
[6] http://www.chemie.uni-regensburg.de/
fakultaet/forschung/grk1626/
Kontakt |
Prof. Dr. Bernhard Dick
Institut für Physikalische und Theoretische Chemie
Universität Regensburg
Tel.: 0941/943-4487
bernhard.dick@chemie.uni-r.de
www-dick.chemie.uni-r.de
Zusatzinformationen:
http://bit.ly/Spektroskopie
582 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Spektroskopie

Fachartikel
Elementanalyse von Gesteinsproben
Analyse vor Ort mit einem portablen Röntgenfluoreszenzspektrometer
Dirk Wissmann
©
Anna - Fotolia.com
Die Bestimmung der Elementzusammensetzung
in Proben aus Geologie
und Prospektion wird durch
verschiedenste Rahmenbedingungen erschwert.
Ein wichtiges Anliegen besteht
darin, Analysenergebnisse vor Ort zur Verfügung
zu haben. Werden die genommenen
Proben in ein Labor geschickt, kann dies zu
erheblichen Verzögerungen führen. Einige
Vorhaben können dadurch sogar unpraktikabel
oder unmöglich werden. Analytische
Ergebnisse in Echtzeit sind für viele Einsätze
von signifikanter Bedeutung. Dies ist
das ideale Einsatzgebiet für ein portables
Röntgenfluoreszenz (RFA)-Analysengerät.
Eine typische Aufgabenstellung ist die Untersuchung
von Gesteinsproben im Bereich
der Erkundung von Lagerstätten, die unkonventionelle
Gas- und Ölvorkommen enthalten.
Bei diesen Untersuchungen müssen
häufig viele Proben analysiert werden, um
die Richtung der Bohrung zu steuern. Wichtig
ist es, auch anhand der Elementzusammensetzung
zu entscheiden, ob die Bohrung
sich weiterhin in der interessanten Gesteinsschicht
befindet. Dafür werden Diagramme
erstellt, die ähnlich dem in Abbildung 1 wieder
gegebenen sind.
Eine schnelle und genaue Aussage vor
Ort kann Kosten sparen helfen und zusätzlich
den Einsatz anderer Ressourcen minimieren.
Abhängig von der Applikation sind
verschiedenste Elemente im Spurenbereich,
aber auch Haupt- und Nebenbestandteile der
genommenen Proben von Interesse.
Bei den Spurenelementen kommt es dabei
typischerweise auf Unterscheidungen im mg/
kg Bereich an, die üblicherweise nur im Labor
erreicht werden können. Die Entwicklung des
hier vorgestellten portablen RFA Geräts Spectroscout
orientierte sich an diesen Bedürfnissen.
Nach Trocknung und Aufmahlen der
Gesteinsprobe kann diese direkt vor Ort untersucht
werden. Die Genauigkeit der Analysen
ist für viele Proben und viele Elemente mit der
einer Laboranalyse vergleichbar.
Ein portables RFA Gerät
Für eine optimale Anregung der Elemente in
der Probe ist das Gerät mit einer Röntgenröhre
(Leistung von max.10 Watt) ausgestattet.
Abhängig von den betrachteten Elementen
kann die Anregungsstrahlung durch den
Einsatz von Filtern optimiert werden.
Die getrocknete und gemahlene Pulverprobe
wird in einer RFA Probenküvette in das
Gerät platziert, dabei wird der Messbereich
zur Analyse der „leichten“ Elemente wie z. B.
Na und Mg evakuiert. Um Effekte durch Inhomogenitäten
in der Probe zu reduzieren, wird
diese während der Messung gedreht.
Die Röntgenfluoreszenzstrahlung wird
mit Hilfe eines hochauflösenden Silizium-
Drift-Detektors (SDD) erfasst.
Alle Komponenten des Geräts sind in
einem kleinen, robusten Gehäuse mit einem
Footprint von 31 cm x 31 cm und einer
Transporthöhe von 27 cm untergebracht und
das Gerät wiegt ca. 12 kg. Die Messparameter
sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
Abb. 1: Beispieldiagramm
für die
Elementzusammensetzung
einer
Gesteinsschicht-
Bohrung.
Mobile Analysesysteme
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 583

Fachartikel
Probenvorbereitung
Für die Analyse unbekannter Proben muss
das Material getrocknet und zu einem Pulver
mit einer Korngröße < 60 µm gemahlen
werden. Eine Masse von ca. 10,6 g des
Pulvers wird dann zur Untersuchung in
eine RFA-Küvette mit Durchmesser 40 mm
gegeben, alternativ können auch kleinere
Küvetten mit Durchmesser 32 mm und entsprechend
weniger Material eingesetzt werden.
Die Analysenseite der Küvetten wird
mit einer 4 µm dicken Polypropylenfolie
verschlossen.
Kalibration
Zur Kalibration und zur Validierung des Verfahrens
werden internationale Referenzmaterialien
verschiedenster Anbieten wie NIST,
IRMM, USGS, CRPG, GBW, AMIS, SARM
und anderen verwendet.
Absorptions- und Sekundäranregungseffekte
in der Probe werden bei der Berechnung
der Konzentrationen mit einem Fundamentalparameterprogramm
korrigiert. Der Einfluss
der für die RFA nicht analysierbaren Bestandteile
wie Kohlenstoff, CO 2 (z. B. in Kalkstein
und Dolomit) und Kristallwasser werden nach
einer Bestimmung des Massenschwächungskoeffizienten
mittels der Compton-gestreuten
Röhrenstrahlung berücksichtigt. Mit dem
beschriebenen Analysenverfahren lassen sich
sowohl oxidische als auch sulfidische Proben
untersuchen, ohne dass zusätzliche Angaben
für die Berechnung notwendig sind.
Für das Element Barium (Abb. 2) ist
exemplarisch die Korrelationen der Kalibration
dargestellt. Die Korrelation der Kalibration
für das Element Chrom (Abb. 3) und
Thorium (Abb. 4) können online unter bit.ly/
GIT-RFA eingesehen werden.
Zur Bestimmung der Nachweisgrenzen
wurde eine reine Quarzprobe 10fach analysiert.
Die absolute Standardabweichung der
Intensität wurde in einer „Region of Interest“
(ROI) im Bereich der Fluoreszenzlinie bei
einer Breite von 1.1 FWHM bestimmt. Die
Nachweisgrenzen, in Abbildung 5 wiedergegeben,
wurden dann anhand der folgenden
Gleichung berechnet:
Abb. 2: Korrelation Barium in logarithmischer Skalierung (Korrelationskoeffizient: 0,9999).
Abb. 5: Spectroscout Geo (500/150/150 s). NWG in mg/kg in SiO 2 matrix, Messzeit 15 Minuten
pro Probe.
Alternativ kann zur Bestimmung der Nachweisgrenze
auch eine geeignete Standardprobe
untersucht werden. Dabei sollte die
Konzentration des Elements, für das die
Nachweisgrenze bestimmt werden soll, im
Bereich 10* NWG liegen.
Die angegebenen Nachweisgrenzen gelten
für eine reine Quarzmatrix. Konzentrationen
anderer Elemente können diese
negativ beeinflussen. Dies gilt insbesondere
dann, wenn Fluoreszenzlinien zweier
Elemente nahe beieinander liegen (z.B. Co
neben hohen Gehalten von Fe).
Elementbereich
Röhrenspannung/kV
Na – Cl 11 150
K – Zn; Hf - W 35 150
Ga – Ce; Hg - U 50 500
Tab. 1: Messbedingungen
Messzeit/s
Die Genauigkeit in der Bestimmung der
Konzentrationen der “leichten” Elemente Na,
Mg, Al, Si, P und S ist durch Korngrößenund
mineralogische Effekte limitiert.
3* ASD
NWG =
t * S
L
(Gleichung1)
Validierung
ASD: ASD : Absolute AbsoluteStandardabweichung der der Intensität Zur Verifizierung in einem ROI der der Kalibration Breite des Geräts
Intensität (1,1* in FWHM) einem ROI im Bereich der Breite der Fluoreszenzlinie (1,1* wurde eine desReihe Elements, weiterer bestimmt zertifizierter Proben
FWHM)
aus
im
der
Bereich
10fach
der
wiederholten
Fluoreszenzlinie
Messung
des
einer
analysiert.
reinen
Exemplarisch
Quarzprobe
sind in den folgenden
Elements, bestimmt aus der 10fach wiederholten
t
Tabellen die Ergebnisse der Analysen der Probe
GSP-2, im Vergleich zu den Angaben des
L
: Messung Livezeit in einer s reinen Quarzprobe
S : Empfindlichkeit in cps/( mg/kg)
Zertifikats wiedergegeben (Tab. 2). Die Proben
t L : Livezeit in s
S : Empfindlichkeit in cps/ (mg/kg)
GSS-8 (Tab. 3) und AGV-2 (Tab. 4) können online
unter bit.ly/GIT-RFA eingesehen werden.
Präzision
Die Präzision der Analyse mit dem hier vorgestellten
Gerät wurde durch eine 14fach wiederholte
Analyse des Referenzmaterials AC-E
untersucht. Tabelle 5 zeigt die Mittelwerte der
Analysenergebnisse, deren Standardabweichung
ASD, die relative Standardabweichung
RSD sowie auch den Vergleich zu den Angaben
des Zertifikats.
584 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013
Mobile Analysesysteme

Fachartikel
Element / Analyse Zertifikat
Oxid
Na 2 O 2,6 ± 0,1 2,78 ± 0,09 %
MgO 1,36 ± 0,04 0,96 ± 0,03 %
Al 2 O 3 13,6 ± 0,04 14,9 ± 0,2 %
SiO 2 66,3 ± 0,1 66,6 ± 0,8 %
P 2 O 5 0,28 ± 0,01 0,29 ± 0,02 %
K 2 O 5,25 ± 0,04 5,38 ± 0,14 %
CaO 2,08 ± 0,04 2,10 ± 0,06 %
Ti 3969 ± 46 4000 ± 100 mg/kg
V 52 ± 12 52 ± 4 mg/kg
Cr 27 ± 2 20 ± 6 mg/kg
Mn 323 ± 6 320 ± 20 mg/kg
Fe 2 O 3 4,76 ± 0,02 4,90 ± 0,16 %
Co < 16 7,3 ± 0,8 mg/kg
Ni 15 ± 1 17 ± 2 mg/kg
Cu 39 ± 1 43 ± 4 mg/kg
Zn 116 ± 2 120 ± 10 mg/kg
Ga 19 ± 1 22 ± 2 mg/kg
Rb 242 ± 1 245 ± 7 mg/kg
Sr 248 ± 1 240 ± 10 mg/kg
Y 28,8 ± 0,6 28 ± 2 mg/kg
Zr 545 ± 1 550 ± 30 mg/kg
Nb 27,6 ± 0,4 27 ± 2 mg/kg
Mo < 0,6 2,1 ± 0,6 mg/kg
Cs < 5 1,2 ± 0,1 mg/kg
Ba 1278 ± 8 1340 ± 44 mg/kg
La 155 ± 10 180 ± 12 mg/kg
Ce 343 ± 10 410 ± 30 mg/kg
Hf 9 ± 1 14 ± 1 mg/kg
Tl 1,7 ± 0,4 1,1 mg/kg
Pb 47 ± 1 42 ± 3 mg/kg
Th 112 ± 1 105 ± 8 mg/kg
U 2,8 ± 1 2,40 ± 0,19 mg/kg
Tab. 2: Analysenergebnisse mit Angabe des statistischen
Fehlers (95 % Vertrauensintervall) der
Analyse für die Probe USGS GSP-2 Granodiorite,
Silver Plume, Colorado, kursiv gedruckte
Angaben sind Informationswerte des Zertifikats.
Element/
Oxid
Mittelwert
ASD
(1s)
RSD
% (1s)
Zertifikat
Na 2 O 6,20 ± 0,06 1 6,54 ± 0,04 %
MgO 0,04 ± 0,01 25 0,03 ± 0,01 %
Al 2 O 3 12,80 ± 0,05 0,4 14,7 ± 0,05 %
SiO 2 67,80 ± 0,2 0,3 70,35 ± 0,07 %
P 2 O 5 0,02 ± 0,003 2,5 0,014 ± 0,004 %
K 2 O 4,29 ± 0,03 0,6 4,49 ± 0,02 %
CaO 0,38 ± 0,01 3 0,34 ± 0,02 %
Ti 500 ± 23,4 4,7 660 ± 120 mg/kg
V 11 ± 3,3 29 3 ± 1 mg/kg
MnO 583 ± 8,1 1,4 580 ± 20 mg/kg
Fe 2 O 3 2,46 ± 0,03 1,1 2,53 ± 0,06 %
Ni 4 ± 0,6 14 1,5 ± 0,5 mg/kg
Cu 2 ± 0,6 26 4 ± 0,9 mg/kg
Zn 210 ± 1,5 0,7 224 ± 6 mg/kg
Ga 40,0 ± 0,5 1,3 39 ± 3,7 mg/kg
Br 0,7 ± 0,1 17 0,5 mg/kg
Rb 149 ± 1,4 0,9 152 ± 2,1 mg/kg
Sr 3,8 ± 0,1 3,7 3 ± 0,8 mg/kg
Y 198 ± 1,3 0,7 184 ± 5 mg/kg
Zr 834 ± 6,5 0,8 780 ± 20 mg/kg
Nb 114 ± 0,7 0,6 110 ± 5 mg/kg
Sn 8 ± 2,4 30 13 ± 4 mg/kg
Ba 59 ± 4,9 8,3 55 ± 5 mg/kg
La 75 ± 5,2 6,9 59 ± 2 mg/kg
Ce 213 ± 7,8 3,7 154 ± 4,7 mg/kg
Hf 21 ± 0,6 2,8 27,9 ± 1,4 mg/kg
Ta 9 ± 2,0 23 6,4 ± 0,3 mg/kg
W 5 ± 1,3 26 1,5 ± 0,4 mg/kg
Tl 0,7 ± 0,1 13 0,9 mg/kg
Pb 42,1 ± 0,5 1,1 39 ± 3 mg/kg
Th 20,9 ± 0,3 1,7 18,5 ± 0,7 mg/kg
U 5,6 ± 0,3 5,8 4,6 ± 0,46 mg/kg
Tab. 5: Ergebnisse der Wiederholbarkeitsuntersuchung anhand des Referenzmaterials CNRS
AC-E Granite kursiv gedruckte Angaben sind Informationswerte des Zertifikats. Konzentrationen
im Bereich < 3*NWG sind in grau gekennzeichnet.
Zusammenfassung
Das portable RFA Spektrometer Spectroscout
erreicht für die Aufgabenstellung
der vor Ort Analyse von Gesteinsproben
sehr gute Nachweisgrenzen für wichtige
Spurenelemente. Die Kalibration umfasst
einen weiten Element- und Konzentrationsbereich
und die Validierung zeigt das Potential
in der Quantifizierung der wichtigen
Elemente.
Da auch die Probenvorbereitung einfach
vor Ort durchgeführt werden kann, ist dieses
System gut für eine Analytik vor Ort
geeignet. Dadurch werden zeitnah Analysenergebnisse
verfügbar, die dann auch
schnelle Entscheidung über den Fortgang
der Untersuchungen ermöglichen. Durch die
kurze Reaktionszeit kann der Einsatz von
Ressourcen optimiert und Kosten gesenkt
werden.
Mehr Informationen
zum Thema:
http://bit.ly/GIT-Spectro
Kontakt |
Dirk Wissmann
Produktmanager RFA-Spektrometer
Spectro Analytical Instruments GmbH
Kleve, Deutschland
dirk.wissmann@ametek.com
www.spectro.com
Zusatzmaterial:
Abb. 3, 4 und Tab. 3, 4 unter:
http://bit.ly/GIT-RFA
Mobile Analysesysteme
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 585

Fachartikel
Tributylzinn in Gesamtwasserproben
Entwicklung eines Referenzverfahrens für die EU-Wasserrahmenrichtlinie
Janine Richter, Ina Fettig, Christian Piechotta, Rosemarie Philipp und Norbert Jakubowski
Organozinnverbindungen sind eine
weitverbreitete Klasse von Umweltschadstoffen,
die zur Belastung
von Oberflächengewässern und der aquatischen
Ökosysteme in den letzten Jahrzehnten
beigetragen haben. Dabei weisen
Organozinnverbindungen eine Vielfalt an
physikalischen und chemischen Eigenschaften
auf, die verschiedenste Einsatzmöglichkeiten
in Industrie und Landwirtschaft
ermöglichen.
Der Eintrag in die Umwelt ist hauptsächlich
anthropogenen Ursprungs. Am populärsten
sind die Nutzung als Zusatz in Antifoulinganstrichen
für Schiffe, Additive in Polymeren,
Holzschutzmittel, Fungizide und
Insektizide. Seit 2003 ist die bedeutendste
Organozinnverbindung Tributylzinn (TBT)
in Antifoulingfarben in der EU zwar verboten
und auch andere Anwendungen sind
beschränkt oder rückläufig, dennoch ist
sie weitverbreitet und in Oberflächengewässern,
Biota, Schlamm und Sedimenten
nachweisbar.
Folgen des Eintrags von TBT
Es ist bekannt, dass Organozinnverbindungen
und insbesondere TBT toxische Wirkung
auf die aquatische Umwelt zeigen. Aufgrund
seines hohen ökologischen Schädigungspotentials
zählt TBT zu den stärksten bekannten
Umweltgiften. Schon im unteren ppt-
Bereich führt TBT zu akuten Vergiftungen
von Algen, Weichtieren wie Muscheln und
Fischlarven. Als Folge einer TBT-Belastung
kommt es unter anderem zu Schalendeformationen,
DNA-Schädigung, Beeinträchtigung
der Geschlechtsbildung und des
Wachstums. Auch das Imposex-Phänomen,
bei dem das Geschlecht gegensätzlich zum
bestehenden verändert wird, ist eine Folge
des Kontakts der Weichtiere mit TBT. Das
Umweltgift greift dabei in das Hormonsystem
von Schnecken und Austern ein. TBT
ist die bisher einzig bekannte androgen
wirkende Substanz, d. h. es kann zu einer
Vermännlichung von weiblichen Schnecken
kommen.
Für den Menschen stellen die Zinnverbindungen
ebenfalls eine Gefahr dar, da sie
durch Akkumulation in den aquatischen
Lebewesen in die Nahrungskette gelangen
können. Auch die Kontamination von
Trinkwasser ist eine mögliche Quelle zur
Aufnahme der Schadstoffe. Akute Vergiftungen
durch Tributylzinn können beim
Menschen zu Atemnot, Herzversagen und
Gehirnblutungen führen. Als Folge einer
chronischen Aufnahme kann das menschliche
Immunsystem geschädigt werden,
dabei werden die Funktionen der Immunzellen
gestört. Triorganozinnverbindungen
verursachen bei Säugern zudem hämatologische
Veränderungen und haben Effekte
auf verschiedene endokrine Organe. Auch
der Verdacht der Kanzerogenität besteht für
Tributylzinn.
Anforderungen an das Referenzverfahren
Die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL)
2000/60/EG ist eine gesetzgebende Richtlinie,
deren angestrebtes Ziel der Schutz der
Binnen- und Küstenwasserqualität innerhalb
der Europäischen Union ist. Um die Wasserqualität
zu überwachen und zu beurteilen,
wurden prioritäre Schadstoffe und zugehörige
Grenzwerte festgelegt. Für diese Umweltschadstoffe
müssen vergleichbare und
rückführbare Messwerte innerhalb Europas
bereitgestellt werden um eine hohe Wasserqualität
nach den Maßgaben der WRRL zu
erreichen. Dies kann aber nur durch Referenzmethoden
ermöglicht werden, die als
Referenzpunkte für die Umsetzung einer
rückführbaren Infrastruktur dienen.
In einem europäischen Forschungsprojekt
des European Metrology Research Programmes
(EMRP) sollen solche analytische
Methoden für die quantitative Bestimmung
ausgewählter prioritärer Stoffe entwickelt
und validiert werden. Diese müssen in der
Lage sein, die geforderten geringen Umweltqualitätsnormen
(UQN) der WRRL in Gesamtwasserproben
von Grund-, Oberflächenund
Küstenwasser bestimmen zu können.
Das gemeinsame Forschungsprojekt ENV08
„Traceable measurements for monitoring critical
pollutants under the European Water
Framework Directive 2000/60/EC” setzt seinen
Fokus dafür auf die drei Analyten bzw.
Analytgruppen: Tributylzinn (TBT), polybromierte
Diphenylether (PBDE) und ausge-
586 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Element- & Spurenanalytik

Fachartikel
Die Entwicklung einer Referenzmethode zur Analyse
von Tributylzinn […] ist eine große Herausforderung
wählte polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe
(PAH). Die Methodenentwicklung
umfasst dabei die Präparation und
Charakterisierung von geeigneten Kalibrier-
und isotopenmarkierten Standardsubstanzen,
die Entwicklung von Extraktionsund
Aufkonzentrationsverfahren, wie der
Flüssig-Flüssig-, der Festphasen- und der
Festphasenmikroextraktion. Die Entwicklung
einer Isotopenverdünnungsanalyse zur
Quantifizierung von TBT und der PBDEs ist
ebenfalls ein Ziel des Projekts.
Tributylzinn ist aufgrund seiner toxischen
Eigenschaften einer der prioritär gefährlichen
Stoffe, die in die Wasserrahmenrichtlinie aufgenommen
wurden. Die festlegte jährliche
Umweltqualitätsnorm (JD-UQN) liegt für TBT
bei 0,2 ng l -1 (TBT als Kation). Die Bestimmungsgrenze,
die von einer Analysemethode
erreicht werden muss, sollte bei 30 % des
UQN-Wertes liegen um verlässliche Ergebnisse
zu produzieren. Die zu entwickelnde
Methode soll eine Bestimmungsgrenze von
0,06 ng l -1 (TBT als Kation) aufweisen. Diese
Werte sind deutlich niedriger angesetzt als
für andere Substanzen, die in der WRRL aufgenommen
wurden, daher existieren derzeit
keine geeigneten standardisierten Methoden.
Stabilität und Abbau von TBT
Kenntnisse und systematische Untersuchungen
zur Wechselwirkung und Verteilung eines
Schadstoffes in der Umwelt sind neben
der Entwicklung von geeigneten Analyseverfahren
ebenfalls zur Erhaltung und zum
Erreichen guter Wasserqualität notwendig.
Eine entscheidende Eigenschaft eines Umweltschadstoffes
ist seine Stabilität in unterschiedlichen
Medien. In Süßwasser wurden
Halbwertszeiten für TBT von sechs Wochen
bis zu fünf Monaten beobachtet. In Meerwasser
hingeben konnte ein Abbau schon
nach sechs Stunden bestimmt werden. Die
Abbauprodukte von Tributylzinn sind nicht
in der WRRL erfasst. Die Abbau- und Transformationsvorgänge
sind jedoch von großem
Interesse, da diese stark von den gegebenen
Umweltfaktoren abhängig sind und
zur Beschreibung der TBT-Stabilität und des
Element- & Spurenanalytik
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 587

Fachartikel
Verbleibs in der Umwelt beitragen. Abbauund
Transformationsprozesse können chemisch,
physikalisch oder biologisch induziert
sein. Die Photolyse durch Sonnenlicht
ist einer der schnellsten Wege des Abbaus
von Organozinnverbindungen. Thermische
Zersetzung ist erst ab einer Temperatur von
200 °C möglich, sodass Organozinnverbindungen
unter Umweltbedingungen als thermisch
stabil gelten. Bakterien können einen
biologisch induzierten Abbau oder eine
Transformation herbeiführen. Mikroorganismen
tragen somit zu einem großen Anteil
zum Abbau in aquatischen Systemen bei.
Ein weiterer Umweltfaktor, der die Stabilität
und Transformation von Organozinnverbindungen
beeinflusst, ist organische Materie.
Viele natürliche Wasserproben sind reich
an organischer Substanz. Den Hauptbestandteil
des gelösten organischen Kohlenstoffs
(DOC) in Gewässern bilden die Huminstoffe
bzw. Humin- und Fulvinsäuren. Diese können
Organozinnverbindungen komplexieren.
Die Affinität zur Adsorption an organischem
Material der Zinnverbindungen steigt mit
abnehmender Anzahl an Butylgruppen. Neben
den starken Wechselwirkungen mit gelöster
oder partikulärer organischer Substanz zeigen
Organozinnverbindungen ein hohes Adsorptionspotential
an Sedimenten und Böden. Die
Halbwertszeiten in diesen Umweltkompartimenten
können mehrere Jahre betragen.
Im Rahmen des EMRP-Projektes sollen
Wasserproben analysiert werden, die verschiedene
Konzentrationen an Huminstoffen und
Schwebstoffen enthalten. Ein weiterer Aspekt
des Projektes ist die Entwicklung von Konzepten
für Wasser-Referenzmaterialien, die die
Zielanalyten TBT, PBDEs und PAHs enthalten.
Analyse von Gesamtwasserproben
In den letzten Jahrzehnten wurde eine Vielzahl
von Methoden zur Analyse von Tributylzinn
in Wasserproben entwickelt. Bevorzugt
genutzt werden Gaschromatographie
(GC) und Flüssigchromatographie (HPLC)
gekoppelt mit selektiven Detektionsmöglichkeiten.
Als Detektoren dienen dabei die
konventionelle Massenspektrometrie (MS
oder MS/MS), der Atomemissionsdetektor
(AED), der Flammenphotometrische Detektor
(FPD) und die induktiv gekoppelte
Plasmamassenspektrometrie (ICP-MS). Bestehende
Analyseverfahren zur Bestimmung
von Tributylzinn erreichen Nachweisgrenzen
von 10 ng l -1 . Aufgrund des niedrigen
UQN-Wertes der Wasserrahmenrichtlinie für
Tributylzinn besteht der Bedarf einer sensitiveren
hochselektiven Analysemethode.
Die Analyse mittels Kopplungstechniken
in denen die Gaschromatographie eingesetzt
wird, ist das am häufigsten genutzte
Verfahren, da im Gegensatz zur HPLC mittels
GC wenige ng l -1 TBT in verschiedenen
Umweltproben nachgewiesen werden können.
Für die gaschromatographische Analyse
müssen die polaren ionischen Zinnspezies
derivatisiert werden. Möglichkeiten zur
Derivatisierung bieten die Umsetzung mit
Grinardreagent oder Natriumtetrahydroborat,
-methylborat und -ethylborat, die die
ionischen Verbindungen alkylieren. Letzteres
hat sich in den letzen Jahren zur Methode
der Wahl entwickelt, da die Probenvorbereitung
schnell und einfach abläuft und eine in
situ-Umsetzung möglich ist. Die ethylierten
thermisch stabilen Organozinnverbindungen
werden aus einer wässrigen Probe mittels
n-Hexan oder Isooctan extrahiert und
können anschließend direkt analysiert werden.
Die höchste Empfindlichkeit wird derzeit
mittels GC-ICP-MS erzielt.
Viele Extraktionsmöglichkeiten zur Aufkonzentration
des Analyten und Abtrennung
störender Matrix sind bekannt. Die Flüssig-
Flüssig-Extraktion (LLE) ist eine etablierte
Methode und mit geringem Materialaufwand
und hoher Effizienz durchführbar. Neuere
Abwandlungen sind die disperse Flüssig-Flüssig-Mikroextraktion
(DLLME) und
die Single-Drop-Mikroextraktion (SDME).
Die Festphasenmikroextraktion (SPME) ist
eine weitverbreitete online-Methode zur
Extraktion der Organozinnverbindungen.
Geringe Reproduzierbarkeiten und die Notwenigkeit
einer speziellen Apparatur limitieren
die guten Ergebnisse dieses Verfahrens.
Auf einem ähnlichen Prinzip wie SPME
basiert die Extraktion mittels eines sorbensummantelten
Magnetrührstabes (SBSE). Die
Festphasenextraktion (SPE), bei der ein großes
Probenvolumen extrahiert werden kann,
zeigt eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber
Mehr Informationen
zum Thema:
http://bit.ly/16VZhTM
anderen Extraktionsmethoden wie der LLE.
Sie ist jedoch im Vergleich weniger robust.
Für die Zinnanalytik sind SPE-Kartuschen
und Disks mit unterschiedlichen Adsorbermaterialien
erhältlich.
Die Entwicklung einer Referenzmethode
zur Analyse von Tributylzinn in einfachen,
aber auch komplexen, Wasserproben ist eine
große Herausforderung. Nicht nur die niedrige
geforderte Bestimmungsgrenze, die die
Methode erreichen muss, sondern auch die
Anwendbarkeit auf ungefilterte Gesamtwasserproben
macht es schwierig, auf etablierte
Verfahren zurückzugreifen. Die Adsorption
des Analyten an Schwebstoffe und Huminsäuren
oder auch Sedimentbestandteile
erschwert die quantitative Bestimmung. Für
diesen Fall bietet die Isotopenverdünnungsanalyse
eine sehr gute Möglichkeit, auch in
matrixbelasteten Proben eine korrekte Quantifizierung
zu erreichen. Dafür sind geeignete
hochreine Isotopenstandards notwendig. Die
Entwicklung einer Methode bestehend aus
einer Kombination von Extraktions- und
Anreicherungsschritten und die anschließende
Analyse mittels hochselektiver empfindlicher
Techniken, wie der GC-ICP-MS,
sind das Ziel um die Vorgaben der Wasserrahmenrichtline
zu erfüllen.
Danksagung
Das Projekt ENV08 erhält finanzielle Unterstützung
durch die Europäische Union und
die am European Metrology Research Programm
beteiligten Länder.
Kontakt |
Janine Richter
BAM Bundesanstalt für Materialforschung
und –prüfung
Berlin, Germany
Tel.: 030/8104-5755
janine.richter@bam.de
Informationen zur
BAM:
www.bam.de
588 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Element- & Spurenanalytik

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koehler@fritsch.de
www.fritsch-sizing.de
Polarimeter mit interner Temperierung
Rudolph Research Analytical hat
sein Basismodell Autopol I aktualisiert.
Nach dem Einschalten
erscheint auf dem Touch-Screen
eine neue Benutzeroberfläche.
Wie schon lange bei den großen
Brüdern Autopol IV und V gibt
es eine Alternative zu externen
Wasserbad-Thermostaten. Es ist
jetzt auch für das Autopol I eine
„trockene“ interne elektronische
Temperierung auf Basis des
patentierten Temptrol-Systems
erhältlich, die die Probenküvette
schnell und bequem auf die gewünschte
Messtemperatur, z. B.
20 °C oder 25 °C bringt. Beibehalten
wurden die langlebigen
Prismenpolarisatoren, preisgünstige
Halogenlampen, präzise
Temperaturfühler und GLP/
Anzeige
GMP-konforme Druckfunktionen.
Der rauscharme Lichtdetektor
gewährleistet auch bei dunklen
Proben stabile Ergebnisse.
Das sichere Windows embedded
7 bietet viele Schnittstellen, wie
z. B. USB- und Netzwerk-Anschlüsse.
Mitgeliefert wird ein
kompletter Satz an Zubehör.
TEC + + Dr. Volker Schmidt GmbH
Tel.: 06154/6230-50
info@tec-plusplus.de
www.tecplusplus.de
Schaufenster |
Anzeige
Kostengünstiges Flowmeter für die Gaschromatographie
Das Ellutia 7000 GC-Flowmeter
ermöglicht genaue und reproduzierbare
Gasflussmessungen,
die akurate Ergebnisse von Ihrem
Gaschromatographen gewährleisten.
Das neue Gerät macht
Gasflussmessungen einfacher,
präziser und hilft bei der Vermeidung
von Fehlern.
Das leichte Gerät in Hosentaschen-Format
(130 x 68 x 30 mm
& 150 g) beinhaltet einen wiederaufladbaren
Akku, ein OLED Vollfarbdisplay
sowie eine 25-Punkt
Eichung, die zu den UKAS Standards
zurückverfolgbar ist. Anwender
können die aktuelle Temperatur
und den atmosphärischen
Druck in ihrem Labor einstellen
und das Gerät macht eine automatische
Kompensation.
Als Standard bietet das Flowmeter
Messungen in ml / Min für
acht Gase, die häufig in der Gaschromatographie
Anwendung
finden. Darüber hinaus bietet
das 7000 GC Flowmeter mehrere
Optionen die spezifisch für den
GC-Anwender konzipiert worden
sind. Zum Beispiel kann nach
Einstellung des Säulendurchmessers
die durchschnittliche lineare
Gasgeschwindigkeit in cm / s im
Display dargestellt werden.
Weitere Eigenschaften
▪▪
Gasdurchflussmessungen für
Stickstoff, Luft, Helium, Wasserstoff,
Kohlendioxid, Sauerstoff,
Argon und Argon / 5 %
Methan
▪▪
Messauflösung von 0,1 ml / min
▪▪
Messbereich von 0,1 bis 500 ml/
min (0,1 – 275 ml / Min für CO 2 );
Messgenauigkeit 2,5 % oder 0,4
ml / min
▪▪
Eichung zurückverfolgbar zu
den UKAS Standards
Ellutia GmbH & Co. KG
Kassel, Deutschland
info@ellutia.com
www.ellutia.com
Produkte
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 589

Neuheiten auf der Biotechnica
Präsentation auf 260 m 2
Auf der diesjährigen Fachmesse „Biotechnica“ in Hannover präsentiert Eppendorf vom 08.-10. Oktober
seine Produktneuheiten ebenso wie das umfangreiche Produktportfolio auf insgesamt 260 m 2 .
Die Biotechnica ist das Messe- und Kongress-
Event für Europas Biotechnologie, Life Science
und Labortechnik. Sie zeigt, was moderne Biotechnologie
heute und in Zukunft für alle Lebensbereiche
leisten kann. Der Schwerpunkt
der diesjährigen Veranstaltung ist das Thema
Bioökonomie.
Eppendorf, der Technologiepartner der Life-
Science-Branche stellt in diesem Rahmen fünf
innovative Produktneuheiten vor. Dazu gehört
die Pipette Reference 2, die Multipette M4 sowie
eine neue Mischer Generation bestehend aus
vier Geräten. Auch im Bereich der Bioprozess-
Technologie präsentiert das Unternehmen aktuelle
Innovationen. Der neue ein Liter Einweg-
Bioreaktor Bioblu 1 erweitert die bestehende
Bioblu Familie und das Dasbox Mini-Bioreaktor
System zeigt sich in neuem Design. Als Messehighlight
wird das neue 5 ml Tube im kompletten
System präsentiert.
Der Missing Link
Wenn Anwender mit Proben im Bereich zwischen
2 und 5 ml arbeiten, haben sie oft keine
andere Wahl, als Gefäße zu verwenden, die ei-
gentlich für größere Volumina ausgelegt sind,
typischerweise 15 ml konische Schraubdeckelgefäße.
Die neuen Eppendorf Tubes 5.0 ml bieten
nun den ‘Missing Link’, eine Lösung für Proben
bis zu 5 ml (Abb. 1). Die Gefäße bieten eine praktische,
einfache und ergonomische Einhand-Bedienung
durch einen Schnappdeckelverschluss
und eine kompakte, konische Form. So wird
das Kontaminationsrisiko eliminiert, das bei der
Probenverarbeitung kleiner Volumina in großen
Gefäßen entsteht.
Pipettenportfolio erweitert
Die Reference 2 Pipette (Abb. 2) ist neu in der
Auswahl an Liquid Handling Instrumenten eingeführt
und ist die Nachfolgerpipette der Reference
Pipette; sie erweitert die Serie mit neuem
Design, vermindertem Gewicht und geringen
Bedienkräften sowie mit Multikanalversionen.
Die Pipette erzielt die genauen Ergebnisse bei
gleichzeitig robuster und verlässlicher Bedienung
sowie optimalem Anwenderschutz.
Die Multipette M4 kann mit neun verschiedenen
Größen der Eppendorf Combitips advanced
betrieben werden (Abb. 3). Ein integrierter
Sensor erkennt die Combitips automatisch, zeigt
das eingestellte Dispensiervolumen in einem
leicht ablesbaren Display an und macht manuelle
Volumenberechnungen überflüssig. Darüber
hinaus kann der neue zentrale Abwurf mit nur
einer Hand bedient werden, so dass der Spitzenabwurf
berührungslos ohne jegliche Kontaminationsgefahr
erfolgt.
Da es für jeden der neun Combitips 20 Volumeneinstellungen
gibt, kann diese Pipette Volumina
von 1 µl bis 10 ml dispensieren und bis zu
100 Dispensierungen ohne Nachfüllen ausführen.
Dies ist erheblich mehr als bei vergleichbaren,
auf dem Markt erhältlichen Handdispensern.
Ein integrierter Schrittzähler zeigt die Anzahl der
ausgeführten Schritte an, so dass der Anwender
seine Arbeit im Falle einer Unterbrechung beim
Pipettieren zweifelsfrei fortsetzen kann.
Mit vielen Talenten
Bereits seit der Einführung ihrer ersten Mixerund
Thermostat-Modelle im Jahr 1964 setzt
Eppendorf Maßstäbe im Bereich der Misch- und
Temperaturkontrolltechnologie für Volumina im
Mikroliterbereich. Dank kontinuierlicher Weiter-
Abb. 1: Das Eppendorf System 5.0 ml System füllt
die Lücke in der Probenvorbereitung und -Lagerung
www.eppendorf.de/5ml
Abb. 2: Die Pipette Reference 2 bietet
Genauigkeit und Zuverlässigkeit für wertvolle
Untersuchungen
www.eppendorf.com/reference2
Abb. 3: Die Multipette M4 ist das neueste
Nachfolgemodell in Eppendorfs Handdispenser
Produktpalette für serielles Pipettieren
www.eppendorf.de/m4
590 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Anzeige

Eppendorf auf der Biotechnica Halle 9, Stand F09
entwicklung steht nun eine neue Generation der
Temperatur- und Mischgeräte bereit, die nicht
nur mit ihren Mischresultaten und Temperatur-
Management überzeugt sondern auch mit Ergonomie
und einfacher Bedienung, die für die
Routine in einem aktiven Labor unabdingbar
sind (Abb. 4).
Die sehr guten Mischresultate der neuen
Eppendorf Thermomixer C, F1.5 und FP („zweiin-eins“
Geräte für gleichzeitiges Mischen und
Temperieren) beruhen auf der 2DMix-Control-
Technologie. Diese Technologie garantiert effizientes
und zuverlässiges Mischen in Sekundenschnelle,
jetzt auch für das 96- und 384-Well
Plattenformat. Kontrollierte kreisförmige Bewegungen
erzielen eine gründliche Durchmischung
von Flüssigkeiten, sogar kleinster Volumina,
während die Anti-Spill-Technologie eine
Benetzung der Gefäßdeckel und somit Kreuzkontaminationen
verhindert.
Für die Temperaturkontrolle führt Eppendorf
das sogenannte Thermotop ein, einen beheizten
Deckel mit condens.protect Technologie. Dieser
einfach zu bedienende Verschluss schützt zuverlässig
vor der Entstehung von Kondensation
an Gefäßdeckel und -wand und unterstützt zusätzlich
die Temperaturhomogenität der Thermoblöcke,
um genaue Reaktionsbedingungen zu
gewährleisten. Die einfache, kabellose Handhabung
sowie die automatische Erkennung machen
das Eppendorf Thermotop unentbehrlich
für optimale Resultate.
Zuwachs in der Einweg-Bioreaktoren-
Familie
Mit den neuen Einweg-Bioreaktoren Bioblu 1c
für die Zellkultur und Bioblu 1f für mikrobielle
Anwendungen erweitert das Unternehmen die
Bioblu-Familie von gerührten Festwand- Einweg-Bioreaktoren
(Abb. 5). Die ein Liter Gefäße
schließen dabei die Lücke zwischen den Bioblu
0.3c/f Mini-Einweg-Bioreaktoren und den 3l
Gefäßen Bioblu 3c. Für Anwender aus der Zellkultur,
die die Vorzüge der Einweg-Technologie
mit den bewährten Eigenschaften des Rührkessel-Designs
verbinden möchten, steht nun ein
umfassendes Portfolio an gerührten Festwand-
Bioreaktoren mit Arbeitsvolumen von 100 ml –
40 l zur Verfügung.
Die Bioblu 1 c/f Einweg-Bioreaktoren wurden
speziell für die Nutzung mit Dasgip parallelen
Bioreaktor Systemen entwickelt und eignen
sich hervorragend dafür, die vielfältigen Herausforderungen
der Bioprozessentwicklung zu
meistern. Mit den Dasgip Systemen können 4,
8 und mehr Bioreaktoren gleichzeitig betrieben
werden. Sowohl bei der Kultivierung von tierischen
und humanen Zellen wie auch bei mikrobiellen
Anwendungen mit Bakterien und Hefen
profitieren Nutzer von der Parallelisierung ihrer
Prozesse. Zuverlässig vergleichbare Ergebnisse
durch präzise Prozesssteuerung, Zeitersparnis
durch die Kombination von parallelisierten Arbeitsabläufen
und minimierten Rüstzeiten der
Einweg-Bioreaktoren sowie effektive Bioprozessplanung
beschleunigen die Bioprozessentwicklung
nachhaltig.
Kontakt |
Eppendorf Vertrieb Deutschland GmbH
Tel.: 01803/25-5911*
vertrieb@eppendorf.de
www.eppendorf.de
*0,09/Min aus dem Festnetz,
Mobilfunk max. 0,42/Min
Abb. 4: Eine neue Generation der Temperatur- und Mischgeräte.
www.eppendorf.de/thermomixer-c
Abb. 5: Die Einweg-Bioreaktoren-Familie wächst.
www.eppendorf.de/DASGIP
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GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 591

Marktplatz
Schnell im Nahen Infrarot
Basler Ace Gige und die Camera-
Link CMOS-Kameras mit NIRoptimierten
2 und 4 Megapixel
CMOSIS-Sensoren liefern bis zu
340 Bilder/s und eignen sich besonders
bei der Inspektion von
Obst und Gemüse zur Erkennung
von schadhaften Stellen mithilfe
ortsauflösender Spektroskopie.
Durch die CMOS-Technologie ist
eine erhöhte Empfindlichkeit der
Sensoren im Nahen-Infrarot Bereich
durch das Aufbringen einer
dickeren Substratschicht deutlich
einfacher und kostengünstiger zu
realisieren als mit der bisherigen
CCD-Technologie. Die Ace NIR-
Kameras liefern im Bereich von
850 nm noch eine Quanteneffizienz
von rund 40%. Dies ist im
Vergleich zu den nicht-NIR-optimierten
Sensoren eine Verdopplung
der Empfindlichkeit für diese
Wellenlänge, so der Hersteller.
Rauscher GmbH
Tel.: 08142/44841-0
info@rauscher.de
www.rauscher.de
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Wippenventil in Impulsausführung
Bürkert hat ein Wippenventil in
Impulsausführung (bistabil) auf
den Markt gebracht. Die Impuls-
Variante des Typs 6624 ermöglicht
auf kleinstem Bauraum erhebliche
Energieeinsparungen gegenüber
monostabilen Ventilen und
bietet sehr gute Spülbarkeit. Das
neue Ventil verbraucht nach dem
Schaltvorgang keinen Strom, was
sich durch die Funktionsweise erklärt:
Ein Standard-Wippenventil
verfügt über zwei Sitze, die unter
Stromeinwirkung geöffnet oder
geschlossen werden. Sie fallen jedoch
in ihren Ursprungszustand
zurück, sobald der Strom abbricht.
Anders bei der Impulsvariante:
Hier wird lediglich ein Stromimpuls
genutzt, um einen Sitz z. B. zu
öffnen – danach hält er auch ohne
Stromzufuhr die Position. Dies wird
über einen Permanent-Magneten
ermöglicht, der den Eisenkern des
Wippenventils anzieht.
Bürkert Fluid Control Systems
Tel.: 07940/1091-111
info@buerkert.de
www.buerkert.de
Schaufenster |
Anzeige
Effiziente Bioprozessentwicklung
Der 2mag Bioreactor 48 ist ein
neu entwickelter, sehr platzsparender
und bedienfreundlicher
Bioreaktorblock mit 48 parallelisierten
Minireaktoren. Die hohe
Parallelisierung und Miniaturisierung
ermöglichen eine effiziente
Prozessentwicklung, wodurch sowohl
Entwicklungszeiten als auch
Entwicklungskosten deutlich reduziert
werden können.
Der Reaktor zeichnet sich besonders
durch die präzise Temperaturregelung,
den genau
kontrollierbaren Drehzahlbereich
sowie die nicht-invasive Echtzeitmessung
von pH und Gelöst-
Sauerstoff aus. Die Begasung und
Durchmischung der einzelnen
Reaktionsgefäße erfolgt durch
gasinduzierende, induktiv angetriebene
Magnetrührorgane. Die
sterile Kopfraumbegasung mit variablem
Volumenstrom verhindert
Kreuz- und Fremdkontaminationen
und ermöglicht die Kultivierung
von aeroben sowie anaeroben
Mikroorganismen.
Präzise definierte verfahrenstechnische
Parameter und der zu
klassischen Rührkesselreaktoren
vergleichbare Leistungs- und
Sauerstoffeintrag gewährleisten
eine einfache und zugleich zuverlässige
Skalierung der Ergebnisse.
Neben dem Betrieb als Standalone
kann der Bioreactor 48 auch
vollautomatisiert durch Integration
in einen Pipettierroboter betrieben
werden.
Alleinstellungsmerkmale
▪▪
48 parallelisierte Bioreaktoren
mit einem Arbeitsvolumen von
8-15 ml
▪▪
Vergleichbare Leistungs- und
Sauerstoffeinträge zu klassischen
Rührkesselreaktoren
▪▪
Zuverlässige Skalierung der
Ergebnisse
▪▪
Nicht-invasive pH und DO Messung
info@2mag.de
www.2mag.de
592 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Produkte

Verschraubungen für Gewebeschläuche
RCT präsentiert ein neues Standardprogramm
von Kunststoffverschraubungen für
gewebeverstärkte Schläuche aus den Werkstoffen
PP (Polypropylen) sowie PVDF (Polyvinylidenfluorid).
Die Verbinder wurden ausschließlich für
dickwandige Schläuche entwickelt, um so
den Aufgaben in der Prozesstechnik, der Verfahrenstechnik,
der Chemietechnik sowie im
Maschinenbau gerecht zu werden. Die Produktionswerkstoffe,
aus denen
die Fittings produziert werden,
sind chemisch resistent, temperaturstabil
und biokompatibel.
Die Verschraubungen
werden als gerade Verbinder,
Eckverbinder, T-Verbinder wie
auch Einschraubverbinder mit unterschiedlichen
Gewinden angeboten.
Das Gesamtprogramm der Schlauchverbindungstechnik
finden Sie in den Handbüchern
Thomafluid-II und III.
RCT Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.
Tel.: 06221/3125-0
rct@rct-online.de
www.rct-online.de
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TecLabS –
Service, der
begeistert.
TOC-Analytik
Analytik Jena hat einen korrosionsbeständigen
Focus Radiation NDIR-Detektor eingeführt, der
verlässliche Ergebnisse und hohe Stabilität gewährleistet.
Im Detektor wird die IR-Strahlung
mithilfe einer hochwertigen Optik auf den Mikrodetektor
fokussiert. Die dabei erhaltene Strahlungsdichte
übertrifft klassische Detektoren um
ein Vielfaches. Energieverluste wie bei korrosionsanfälligen
Reflexionsdetektoren entfallen.
Die hohe Empfindlichkeit und Langzeitstabilität
Temperaturüberwachung in Behältern
Datatrace von CIK Solutions Datenlogger sind
autarke, hochpräzise Edelstahl-Datenlogger die
in kritischen Produktions- und Qualitätssicherungsprozessen
eingesetzt werden,
um Verarbeitungstemperaturen lückenlos
aufzuzeichnen. Gerade in kritischen
Nahrungsmittel- und pharmazeutischen
Bereichen ist die Temperaturüberwachung
von großer Bedeutung, da schon
klein-ste Abweichungen der Temperatur
im Produktionsprozess nachteilige Auswirkungen
auf die Qualität der Produkte
haben kann, vom Impfstoff bis hin zur
Dosensuppe. Hierbei ist es sehr wichtig,
die Temperaturen direkt im Produkt und
beruhen auf den korrosionsfreien Materialien
in der Gasküvette – sie bieten Schutz gegen aggressive
Proben. Neueste Technologie, wie die
elektronisch gepulste Strahlungsquelle, ermöglicht
den Verzicht auf klassische, mechanisch
bewegliche und damit störanfällige Teile. So sind
aufwendige Detektorwartungen überflüssig, die
Lebenserwartung höher und die Betriebskosten
deutlich reduziert. Der Weitbereichsdetektor
erlaubt das Messen unverdünnter wässriger
Proben im Konzentrationsbereich von 0-30.000
mg/l. Bei Feststoffanwendungen können bis zu
500 mg Kohlenstoff innerhalb des linearen Arbeitsbereichs
des Detektors analysiert werden.
Analytik Jena AG
Tel.: 03641/77-70
info@analytik-jena.de
www.analytik-jena.de
nicht in dessen Umfeld zu bestimmen,
was bedingt, dass der Datenlogger
optimal platziert ist. Um dies
zu erreichen ist vielfältiges
Zubehör verfügbar, um die
Datenlogger in der besten
Weise in oder am Produkt
zu befestigen.
CiK Solutions GmbH
Tel.: 0721/62690-850
info@cik-solutions.com
www.cik-datatrace.com
Hersteller über greifende
technische Dienstleistungen
und Lieferung von Ersatzteilen
für:
• HPLC
• GC
• Dissolution
• MS
www.teclabs.de
Produkte
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 593

Marktplatz
Lösemittelbeständige Pumpenschläuche
Wasseraufbereitung
Spetec hat sein Programm an
Pumpenschläuchen erweitert. Ab
sofort sind Schläuche lieferbar,
die sehr gut verträglich mit Kerosin
oder Benzin sind. Kerosin
wird meist zur Verdünnung von
Ölproben verwendet,
um diese danach mit
ICP auf Schwermetallgehalte
zu analysieren.
Ein weiterer Nutzen ist
die lange Lebensdauer
dieser Schläuche. Als
Material wird Polyurethan
verwendet.
Angeboten werden
20 verschiedene Innerdurchmesser
von
0,3 mm bis 3,2 mm.
Spetec GmbH
Tel.: 08122/99533
spetec@spetec.de
www.spetec.de
Thermo Fisher Scientific hat mit
dem Barnstead Genpure xCad
Plus ein Reinstwassersystem
vorgestellt, das eine gleichzeitige
Wasserabgabe über drei
Remote-Dispenser ermöglicht.
Damit kann das System von
mehreren Anwendern im Labor
einfacher und flexibler genutzt
werden. Außerdem meldet der Hersteller
eine Weiterentwicklung seiner
bisherigen Wasseraufbereitungssysteme.
Das System ist sehr einfach
zu bedienen und mit Leckerkennung
sowie integrierter Speisewasserüberwachung
ausgestattet. Alle benötigten
Verbrauchsmaterialien sind
bereits im Lieferumfang enthalten.
Das System bietet flexible Dispenser,
Speisewasserüberwachung und Leckerkennung
sowie mengengesteuerte,
voreinstellbare Dosierung im
Bereich von 0,01 bis 65 Liter und eine
anwenderfreundliche Steuereinheit.
Thermo Fisher Scientific
www.thermofisher.com
Schaufenster |
Anzeige
Thermodynamik in Perfektion
Julabo präsentiert die hochdynamischen
Temperiersysteme
Presto A80, W80, A80t und
W80t – sehr gut geeignet für
doppelwandige Reaktionsgefäße,
Autoklaven, organische Synthesechemie,
Reaktionskalorimeter,
Destillation, Materialstresstests
und mehr.
Mit Presto A80, W80, A80t
und W80t vereinen hohe Effizienz
und unübertroffene Leistungskraft
für moderne Labors
und Industrieanlagen, egal ob
für die Reaktortemperierung, für
Materialstresstests oder für die
Temperatursimulation. Die Geräte
decken einen Arbeitstemperaturbereich
von -80 °C bis
+250 °C ab, bieten 1,2 kW Kälteleistung,
sind robust und arbeiten
zuverlässig selbst bei erhöhten
Raumtemperaturen bis +40 °C.
Die Heizleistung vom A80 und
W80 beträgt 1,8 kW. Die Geräte
A80t und W80t heizen mit fast
doppelt so viel Heizleistung (3,4
kW) noch rasanter. Hocheffiziente
Komponenten in allen Geräten
sorgen dafür, dass exo- und
endotherme Reaktionen schnell
kompensiert werden.
Die leistungsstarken, wartungsfreien
Pumpen liefern bis
zu 1,7 bar und fördern bis zu
40 l / min. Sie garantieren hohe
Durchflussraten bei gleichbleibendem
Druck und können Viskositätsänderungen
des Temperiermediums
dynamisch ausgleichen.
Die benötigte Pumpenleistung ist
entweder über vier Stufen oder
über einen vorgegebenen Druckwert
einstellbar.
Weitere Eigenschaften
▪▪
interaktive Benutzerführung
über den integrierten Touchscreen
▪▪
besonders platzsparend
▪▪
Öffnung zum Befüllen des Temperiermediums
leicht zugänglich
an der Oberseite
▪▪
Umfangreiche Schnittstellen
Julabo GmbH
Seelbach, Deutschland
info@julabo.de
www.julabo.de
594 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Produkte

Touch me!
Gekühlter Schüttelinkubator
Mit dem gekühlten Schüttelinkubator SI600C
ergänzt Bibby Scientific sein Produktprogramm
an Labortischgeräten von Stuart. Er verfügt
über alle Funktionen des SI600 Schüttelinkubators,
besitzt aber zusätzlich einen separaten
Umlaufkühler, um den erreichbaren Temperaturbereich
zu erweitern. Das ursprüngliche
Gerät ist ein kombinierter Schüttler und Inkubator,
ideal für Zellkulturen. Mit der Eingliederung
einer Stuart SRC4 Kältemaschine (oder
eines Geräts mit äquivalenter Spezifikation)
kann der neue Inkubator nun mit 15 ˚C unterhalb
der Umgebungstemperatur des Raumes
laufen und eine Mindestinnentemperatur von
5 ˚C erreichen. Der Inkubator ist daher auch für
Anwendungen wie z.B. die zellbasierte Protein-
Expression, die oft mit einer Reduzierung der
Kulturtemperatur einhergeht. Während der
Erwärmungs- und Kühlphasen werden die
Temperaturen sehr genau kontrolliert. Die USB-
Kommunikation ermöglicht eine langfristige
Überwachung der Inkubator-Temperatur. Der
gekühlte Schüttelinkubator kann bis zu sechs
2-Liter-Glaskolben verschiedener Typen ohne
Klemmen oder Einsatz von Werkzeugen aufnehmen.
Bibby Scientific Ltd
Tel.: +44/1785/ 812121
info@bibby-scientific.com
www.bibby-scientific.com
Mit dem neue
uen Mult
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teme
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üh
lern
und Ther
most
stat
aten
– ohn
hne Aufp
re
is!
Potential genutzt
Die Cortecs 1,6-µm Säulen bieten als jüngste
Ergänzung der Ultraperformance LC-Säulen-
Familie des Herstellers mit Partikelgrößen unter
2 µm Verbesserungen hinsichtlich Effizienz,
Leistungsfähigkeit und Durchsatz. Solid-Core
Partikel verfügen aufgrund ihrer Morphologie
über ein größeres Potenzial zu mehr Effizienz
verglichen mit vollständig porösen Partikeln
ähnlicher Größe. Aktuelle Forschungsergebnisse
deuten darauf hin, dass die Säulenleistung mit
Solid-Core Partikeln verbessert werden kann, da
jeder der drei Terme der van-Deemter Gleichung
verringert wird. Um das theoretische Potenzial
Labortechnik
Dunn Labortechnik zeigte auf der Biotechnica in
Hannover u.a. Liquid Handling Systeme von Art
Robbins Instruments für HTS und die Proteinkristallisation,
einschließlich des Scorpion Liquid
Handling Systems. Dieser schnelle Dispenser ist
besonders für die benutzerdefinierte Erstellung
von optimierten Screening-Kits sowie für allgemeine
Liquid Handling Anwendungen wie z.B.
PCR geeignet. Das Produktportfolio wurde außerdem
erweitert um Raft (Real architecture for
3D tissue) von TAP Biosystems. Mit diesem Kit
kann schnell und einfach ein 3D Kollagengerüst
mit Zellen in 96- oder 24-Well Platten hergestellt
werden, sowie um Happy Cell ASM (Advanced
Suspension Medium) für 3D Zellwachstum von
Biocroi. Außerdem; Chip, ein auf Chromatrap Pro-
A Spin-Columns basierendes Kit von Porvair Sciences
für schnelle, einfache und effiziente Chromatin-Immunopräzipitations
Assays. Außerdem
neu im Programm sind spezielle Sicherheitswerkbänke
der Firma Faster für die Handhabung von
Tierkäfigen sowie eine spezielle Werkbank für den
Produkte
der Solid-Core Partikel ausschöpfen zu können,
müsse man Säulenhardware mit extrem geringem
Totvolumen und optimale Packungsverfahren
nutzen. Die UPLC-Säulen, so der Hersteller,
ermöglichen die Nutzung des Vorteils der Solid-
Core-Partikeltechnologie für höhere Effizienz
und Auflösung.
Waters GmbH
Tel.: 06196/400-600
deutschland@waters.com
www.waters.com
Einsatz von Zytostatika in Krankenhäusern (nicht
auf dem Stand); der Probenkonzentrator Mistral
von Porvair Sciences; eine Kipp-Plattform für 49 x
50 ml Röhrchen für den Kreisschüttler Versa-Orb
von Chemglass Life Sciences und spezielle Geräte
für histologische Anwendungen wie z.B. ein Histologie-Wasserbad
und ein Rotationsmikrotom.
Dunn Labortechnik GmbH
Tel.: 02683/430-94
info@dunnlab.de
www.dunnlab.de
NEU!
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oder gratis den neuen Katalog 2013/2014 anfordern.
Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH
Werner-von-Siemens-Straße 1 77656 Offenburg
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Sudoku für Dummies
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8 5 4
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3 7 9
Sudoku für Senioren für Dummies – ISBN 978-3-527-71036-2
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Science for Kids
Am 9. November 2013 feiert die KUH – Kinder Uni Hannover – ihr 10-jähriges
Bestehen und lädt deshalb zur Geburtstagsparty in den Lichthof der Leibniz Universität
Hannover ein. Auf der Agenda stehen unter anderem ein buntes Bühnenprogramm
und spannende Experimentierstationen. www.kinderuni-hannover.de
104
Eine Kinderuni – was ist das? Die erste Kinderuni fand 2002 in Tübingen statt, seitdem wurde das
Konzept von ca. 50 Universitäten und Fachhochschulen übernommen. Die Veranstaltung ist meist
für 8-12 jährige und hat das Ziel Wissenschaft einfach und verständlich zu vermitteln. Die Themen
c03.indd 104
reichen hier zum Beispiel von „Warum brauchen Astronauten Raumanzüge“ über „Warum sehen
Fledermäuse mit den Ohren?“ bis hin zu „Chemiker sind die besten Köche – Stimmt das?“
Die Kinder-Uni Tübingen hat für dieses tolle Projekt im Jahr 2005 den Descartes Preis der EU in
der Kategorie Wissenschaftskommunikation erhalten und die Initiatoren, Ulrich Janßen und Ursula
Steuernagel, beides Redakteure des Schwäbischen Tagblatt, erhielten das Bundesverdienstkreuz
am Bande. Eine Übersicht von Kinderuniversitäten in Deutschland finden Sie unter:
http://bit.ly/Kinderunis
3 Kuriositäten
aus der Wissenschaft
☛ Wussten Sie, dass Wasserstoff sowohl den kleinsten (37 pm) als auch den
größten gemessenen Atomradius besitzt. In interstellaren Nebeln wurden
Wasserstoffatome in höchstangeregter Form entdeckt, deren Elektronen auf
Bahnen fliegen, die einen Atomradius von 0,339 mm bilden. Ein solches Atom
ist mit dem bloßen Auge sichtbar.
☛ Eines der weichsten und zugleich das härteste Element ist Kohlenstoff. Ein
kristalliner Diamant erreicht auf der Härteskala nach Knoop den absoluten
Höchstwert von 90GPa. Graphit erreicht einen Wert von 0,12 GPA, nur die
Alkalimetalle Rubidium und Cäsium sind weicher.
☛ Kohlenstoff hält auch den Rekord für die höchste Wärmeleitfähigkeit. Es
werden Werte von weit über 2000 W/m K bei Raumtemperatur angegeben.
Mehr solcher Fakten finden Sie in dem Buch „Chemie Rekorde“ von Hans
Jürgen Quadbeck-Seeger (Hrsg.), erschienen bei Wiley-VCH.
Rätsel 70
Buch zu gewinnen!
03.10.2005 19:29:46 Uhr
Finden Sie das Originalbild zu diesem Bildausschnitt
im Heft und teilen Sie uns den Titel des
Beitrags über ☛ team@git-labor.de, Betreff: Lesenswert,
mit.
Mit etwas Glück gewinnen Sie “Fluorescence
Microscopy – From Principles to Biological
Applications”, welches wir auf Seite 536 vorstellen.
Viel Glück!
Einsendeschluss: 16.10.2013
Bei mehreren richtigen Einsendungen
entscheidet das Los.
596 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013

Buyers Guide
© momius/Fotolia
www.git-labor.de/buyers-guide

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1 Analytik
1.3 Lichtquellen
DURATEC Analysentechnik GmbH
Rheinauer Str. 4 · 68766 Hockenheim
Tel.: 06205/9450-0 · Fax: -33
www.duratec.de
Deuteriumlampen
Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH
Werner-von Siemens-Str. 1
77656 Offenburg-Elgersweier
Tel.: 0781/96030 · Fax: 57211
www.huber-online.com
Thermostate
1.5 Optische Systeme
Hermle Labortechnik GmbH
Siemensstr. 25 · 78564 Wehingen
info@hermle-labortechnik.de
www.hermle-labortechnik.de
Kühlzentrifugen, Zentrifugen
SIGMA Laborzentrifugen
PF 1713 · 37507 Osterode/Harz
Tel.: 05522/5007-0 · Fax: -12
www.sigma-laborzentrifugen.de
Laborzentrifugen, Zentrifugen
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1.1 Chromatographie
LOT-QuantumDesign GmbH
Tel.: 06151/8806-0 · info@lot-qd.de
www.lot-qd.com/de
Lichtquellen für Forschung &
Entwicklung, Hohlkathodenlampen
PhotoMed GmbH
Inningerstr. 1 · 82229 Seefeld
Tel.: 08152/99309-0 · Fax: -8
Lichtquellen
1.4 Mess-, Prüf- und
Regeltechnik
anthos Mikrosysteme GmbH
47807 Krefeld
Tel.: 02151/3779-0 · Fax: -29
Luminometer, Photometer
AQUALYTIC ®
Schleefstr. 12 · 44287 Dortmund
Tel.: 0231/94510-755 · Fax: -750
verkauf@aqualytic.de
www.aqualytic.de
Photometer
TECAN DEUTSCHLAND GmbH
74564 Crailsheim
Tel.: 07951/94170 Fax: 5038
Photometer
Hettich-Zentrifugen
Föhrenstr. 12 · 78532 Tuttlingen
Tel.: 07461/705-0 · Fax: -1125
www.hettichlab.com
info@hettichlab.com
Zentrifugen
1.8 Spektroskopie
CS-Chromatographie
Service GmbH
Am Parir 27 · 52379 Langerwehe
Tel.: 02423/40493-0 · Fax: -49
Online-Shop:
www.cs-chromatographie.de
Chromatographie-Zubehör, Trennsäulen
für CE, GC, HPLC und Zubehör
1.2 Instrumentelle Analytik
AQUALYTIC ®
Schleefstr. 12 · 44287 Dortmund
Tel.: 0231/94510-755 · Fax: -750
verkauf@aqualytic.de
www.aqualytic.de
BSB-Messung, Leitfähigkeitsmessgeräte,
Sauerstoffmessgeräte, Wasseranalysen
Knick
PF 370415 · 14134 Berlin
Beuckestr. 22 · 14163 Berlin
Tel.: 030/80191-0 · Fax: -200
knick@knick.de · www.knick.de
Leitfähigkeitsmessgeräte
KRÜSS GmbH,
Wissenschaftliche Laborgeräte
Borsteler Chaussee 85
22453 Hamburg
Tel.: 040/51 44 01-0 · Fax: -98
info@kruss.de · www.kruss.de
Kontaktwinkelmessgeräte
AQUALYTIC ®
Schleefstr. 12 · 44287 Dortmund
Tel.: 0231/94510-755 · Fax: -750
verkauf@aqualytic.de
www.aqualytic.de
Trübungsmesser
BRONKHORST HIGH-TECH BV
info@bronkhorst.com
www.massflowcontroller.com
Durchflussmess- und Regelgeräte
JULABO GmbH
Eisenbahnstr. 45 · 77960 Seelbach
Tel.: 07823/51-0 · Fax: -2491
www.julabo.de
Thermostate
KRÜSS GmbH,
Wissenschaftliche Laborgeräte
Borsteler Chaussee 85
22453 Hamburg
Tel.: 040/51 44 01-0 · Fax: -98
info@kruss.de · www.kruss.de
Tensiometer
LOT-QuantumDesign GmbH
Tel.: 06151/8806-0 · info@lot-qd.de
www.lot-qd.com/de
Tensiometer
1.6 Sensorik
AQUALYTIC ®
Schleefstr. 12 · 44287 Dortmund
Tel.: 0231/94510-755 · Fax: -750
verkauf@aqualytic.de
www.aqualytic.de
PH-Meter, Redox-Messung
Knick
PF 370415 · 14134 Berlin
Beuckestr. 22 · 14163 Berlin
Tel.: 030/80191-0 · Fax: -200
knick@knick.de · www.knick.de
PH-Messgeräte und Elektroden
LEO KÜBLER GMBH
Thermometer-, Aräometerfabrik,
Stephanienstr. 42/44
76133 Karlsruhe
Tel.: 0721/22491 · Fax: 27903
Refraktometer
1.7 Trenntechnik/Separation
filtration
Infolabel AG
Grossrietstrasse 7
CH-8606 Nänikon/Uster
Tel.: 0041/44/730-4434 · Fax: -4628
info@funda.ch · www.funda.ch
Filtertechnik
®
LOT-QuantumDesign GmbH
Tel.: 06151/8806-0 · info@lot-qd.de
www.lot-qd.com/de
FT-IR Spektrometerzubehöre,
Spektrometerzubehör UV-FTIR
PhotoMed GmbH
Inningerstr. 1 · 82229 Seefeld
Tel.: 08152/99309-0 · Fax: -8
Fluoreszenzspektrometer
Soliton GmbH, 82205 Gilching
Tel.: 08105/7792-0 · Fax: -77
info@soliton-gmbh.de
IR Spektrometer, Raman Spektroskopie,
Spektrographen
2 Dienstleistungen
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LOT-QuantumDesign GmbH
Tel.: 06151/8806-0 · info@lot-qd.de
www.lot-qd.com/de
Kontaktwinkelmessgeräte,
Korngrössenanalyse
Löser Meßtechnik
Kaiserstr. 24 · 13589 Berlin
Tel.: 030/8147317-0 · Fax: -1
www.loeser-osmometer.de
Osmometer
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Wiley-VCH Verlag
GmbH & Co. KGaA
Boschstr. 12
D-69469 Weinheim
Tel.: +49 (0) 6201 606 101
Fax.: +49 (0) 6201 606 790
team@gitlabor.de
www.git-labor.de
2.1 Laborabzugsprüfung
GKS Klima-Service GmbH & Co. KG
Max-Planck-Str. 1 · 28816 Stuhr
Tel.: 0421/56907-0 · Fax: -56
info@gks.eu · www.gks.eu
Laborabzugsprüfungen, Laborabzugsregelungen,
Laborabzugsüberwachungen
598 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013

Buyers Guide 2013
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SCHNEIDER Elektronik GmbH
Industriestr. 4 · 61449 Steinbach
Tel.: 06171/88479-0 · Fax: -99
www.schneider-elektronik.de
Laborabzugsprüfungen, Entwicklung/
Herstellung von Laborabzugsregelungen
und -Überwachungen
TintschL BioEnergie und
Strömungstechnik AG
Goerdelerstr. 21 · 91058 Erlangen
Tel.: 09131/81249-10 · Fax: -19
Laborabzugsprüfungen
2.2 Synthesen
ABCR GmbH & Co. KG
Tel.: 0721/95061-0 · Fax: -80
info@abcr.de · www.abcr.de
Kundensynthesen
3 Laborbedarf/
Verbrauchsmaterial
3.2 Kits/Arrays
ltf-Labortechnik GmbH & Co. KG
88142 Wasserburg
Tel.: 08382/9852-0 · Fax: -32
High-Resolution Melt
3.3 Laborbedarf
ANALYTICS-SHOP.COM
Tel.: 089/72480590
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HPLC-Säulen,
Chromatographie Online ordern!
anamed Elektrophorese GmbH
Ringstr. 4 · 64401 Groß-Bieberau
Tel.: 06162/80984-0 · Fax: -20
www.anamed-gele.com
Fertig-Gele
Sartorius AG, Göttingen
Tel.: 0551/308-0
info@sartorius.com
www.sartorius.com
Reinstwasser
TKA
Thermo Fisher Scientific
– Wasseraufbereitungssysteme –
Stockland 3 · 56412 Niederelbert
Tel.: 02602/10699-0 · Fax: -50
info@tka.de · www.tka.de
Reinstwasser
3.6 Zellkultur
Medicyte GmbH
Heidelberg
Tel.: 06221/7292-530 · Fax: -531
sales@medicyte.com
www.medicyte.com
Zellkultur
4 Laboreinrichtung
DIE LABORFABRIK GmbH
Tel.: 0421/43840-0 · Fax: -33
www.die-laborfabrik.de
Laboreinrichtungen
GKS Klima-Service GmbH & Co. KG
Max-Planck-Str. 1 · 28816 Stuhr
Tel.: 0421/56907-0 · Fax: -56
info@gks.eu · www.gks.eu
Sterile Werkbänke
HOHENLOHER Spezialmöbelwerk
Schaffitzel GmbH & Co. KG
74603 Öhringen · PF 13 60
Tel.: 07941/696-0 · Fax: -116
www.hohenloher.de · info@hohenloher.de
Laboreinrichtungen
ILA Innovative Laborarmaturen GmbH
Tel.: 06258/9495-0 · Fax: -10
info@ila-gmbh · www.ila-gmbh.de
Laborarmaturen
Laborbau Systeme Hemling
GmbH & Co. KG
Siemensstr. 10 · 48683 Ahaus
Tel.: 02561/68762-0 · Fax: -62
www.laborbau-systeme.de
Laboreinrichtungen
Goodfellow GmbH, PF 1343
61213 Bad Nauheim
Tel.: 0800 1000 579 (freecall)
Fax: 0800 1000 580 (freecall)
Keramiken
ÖGUSSA Edelmetalle
Tel.: 0043/1/86646-0 · Fax: -4224
www.oegussa.at
Platingeräte
3.1 Chemikalien/Gase
ABCR GmbH & Co. KG
Tel.: 0721/95061-0 · Fax: -80
info@abcr.de · www.abcr.de
Fluorganische Verbindungen, Forschungschemikalien,
Silane und Silicone
CAMPRO SCIENTIFIC GmbH
Darser Str. 2a · 14167 Berlin
Tel.: 030/6290189-0 · Fax: -89
info@campro.eu · www.campro.eu
Stabile und Radio-Isotope
Goodfellow GmbH, PF 1343
61213 Bad Nauheim
Tel.: 0800 1000 579 (freecall)
Fax: 0800 1000 580 (freecall)
Polymere
Westfalen AG, 48136 Münster
Tel.: 0251/695-0 · Fax: -129
www.westfalen-ag.de
Laborgase
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ROLAND VETTER Laborbedarf OHG
PF 47 · 72117 Ammerbuch
Tel.: 07073/6936 · www.rvetter.de
Laborhilfsmittel
3.4 Qualitätskontrolle
& Standards
CAMPRO SCIENTIFIC GmbH
Darser Str. 2a · 14167 Berlin
Tel.: 030/6290189-0 · Fax: -89
info@campro.eu · www.campro.eu
Umweltstandards
Goodfellow GmbH, PF 1343
61213 Bad Nauheim
Tel.: 0800 1000 579 (freecall)
Fax: 0800 1000 580 (freecall)
Reinmetalle
3.5 Reinstwassersysteme
VWS Deutschland GmbH / ELGA
Lückenweg 5 · 29227 Celle
Tel.: 05141/803-0 · Fax: -384
labwater@veoliawater.com
www.elgalabwater.de
Reinstwasser
© SHOCK.CO.BA - Fotolia.com
4.1 Einrichtung
& Medienversorgung
Bense GmbH Laborbau
37181 Hardegsen
Tel.: 05505/9452-0 · Fax: -90
info@bense-laborbau.de
Laboreinrichtungen
CASPAR & CO. LABORA GmbH
Rottstr. 19 · 52068 Aachen
Tel.: 0241/9464-930 · Fax: -913
Abzüge, Laboreinrichtungen
OKW Gehäusesysteme GmbH
Tel.: 06281/404-00
www.okw.com
Drehknöpfe
Siemens Water Technologies
Fahrenberg 8 · 22885 Barsbüttel
Tel.: 040/67086-86 · Fax: -844
globallab.water@siemens.com
www.siemens.de/water
Laborwasseraufbereitung
Systemceram GmbH & Co. KG
PF 11 55 · 56425 Siershahn
Tel.: 02623/600-10 · Fax: -790
www.systemceram.de
Laborbecken, Labortischplatten
www.voetsch.info · info-wt@v-it.com
Sterilisatoren
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Wiley-VCH Verlag
GmbH & Co. KGaA
Boschstr. 12
D-69469 Weinheim
Tel.: +49 (0) 6201 606 101
Fax.: +49 (0) 6201 606 790
team@gitlabor.de
www.git-labor.de
GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 ▪▪▪ 599

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WEIDNER Laboreinrichtungs GmbH
37181 Hardegsen
Tel.: 05505/94799-0 · Fax: - 20
www.weidner-laboreinrichtungen.de
GLOVE-BOX (CNS/Acryl), Laboreinrichtungen
4.2 Reinigungs - und
Desinfektionsautomaten
Riebesam GmbH & Co. KG
Tel.: 03933/9332-39 · Fax: -44
info@riebesam.de · www.riebesam.de
Reinigungs - und Desinfektions-Automaten
4.3 Sicherheit
GFL Ges. für Labortechnik mbH
Schulze-Delitzsch-Str. 4
30938 Burgwedel
Tel.: 05139/9958-0 · Fax: -21
www.GFL.de · info@GFL.de
Schüttelapparate, Inkubatoren,
Schüttelwasserbäder,Wasserbäder,
Wasserdestilllierapparate
5.3 Pumpen & Vakuumtechnik
KNF NEUBERGER GMBH
Membranpumpen + Systeme
Alter Weg 3 · 79112 Freiburg
Tel.: 07664/5909-0 · Fax: -2124
Dosierpumpen, Pumpen, Vakuumpumpen
5.4 Probenvorbereitung
CAMPRO SCIENTIFIC GmbH
Darser Str. 2a · 14167 Berlin
Tel.: 030/6290189-0 · Fax: - 89
info@campro.eu · www.campro.eu
Automatisierte Probenvorbereitungssysteme
Tel.: 0211/16970-15 · Fax: -16
info@nanolytik.com
www. nanolytik.com
Tiefkühlschränke -45 °C / -86 °C / -164 °C
www.voetsch.info · info-wt@v-it.com
Laboröfen
Interessiert?
team@git-labor.de
B-Safety GmbH
Grützmühlenweg 46 · 22339 Hamburg
Tel.: 040/538092-10 · Fax: -84
Augenduschen
CASPAR & CO. LABORA GmbH
Rottstr. 19 · 52068 Aachen
Tel.: 0241/94649-30 · Fax: -13
Augenduschen, Notduschen
ILA Innovative Laborarmaturen GmbH
Tel.: 06258/9495-0 · Fax: -10
info@ila-gmbh · www.ila-gmbh.de
Notduschen
5 Laborgeräte
GKS Klima-Service GmbH & Co. KG
Max-Planck-Str. 1 · 28816 Stuhr
Tel.: 0421/56907-0 · Fax: -56
info@gks.eu · www.gks.eu
Laborraum-Lüftungstechnik
OKW Gehäusesysteme GmbH
Tel.: 06281/404-00
www.okw.com
Gehäuse
SCHNEIDER Elektronik GmbH
Industriestr. 4 · 61449 Steinbach
Tel.: 06171/88479-0 · Fax: -99
www.schneider-elektronik.de
Laborraum-Lüftungstechnik
www.voetsch.info · info-wt@v-it.com
Vakuumtrockner
5.5 Thermische Geräte
Carbolite GmbH, 76698 Ubstadt
Tel.: 07251/9622-86 · Fax: -85
www.carbolite.com
Hochtemperaturöfen, Laboröfen, Rohröfen
5.6 Trocknungsgeräte
Carbolite GmbH, 76698 Ubstadt
Tel.: 07251/9622-86 · Fax: -85
www.carbolite.com
Trockenschränke
Martin Christ GmbH
PF: 1713 · 37507 Osterode,
Tel.: 05522/5007-0 · Fax: -12
www.martinchrist.de
info@martinchrist.de
Gefriertrocknungsanlagen
6 LIMS & Labor IT
5.1 Laborgeräte/Maschine
© Marko Subotin - Fotolia.com
Systec GmbH
Postfach 1101 · 35435 Wettenberg
Tel.: 0641/98211-0 · Fax: -21
Autoklaven
5.2 Laborautomation/
Liquid Handling
Hirschmann Laborgeräte
GmbH & Co. KG
Tel.: 07134/511-0 · Fax: -990
www.hirschmannlab.de
www.microglasstubes.de
Liquid-Handling
ltf-Labortechnik GmbH & Co. KG
88142 Wasserburg
Tel.: 08382/9852-0 · Fax: -32
Pipettier-Roboter
GFL Ges. für Labortechnik mbH
Schulze-Delitzsch-Str. 4
30938 Burgwedel
Tel.: 05139/9958-0 · Fax: -21
www.GFL.de · info@GFL.de
Hybridisierungsinkubator, Mini-Inku batoren,
Tiefkühltruhen- und Schränke
Hettich-Zentrifugen
Föhrenstr. 12 · 78532 Tuttlingen
Tel.: 07461/705-0 · Fax: -1125
www.hettichlab.com
info@hettichlab.com
Brut- und Kühlbrutschränke,
Tiefkühlgeräte bis –86 °C
Pragmatis GmbH
Tel.: 08165/999-210 · Fax: -218
www.pragmatis.de
Laborinformationssysteme
© Nmedia - Fotolia.com
Avestin Europe GmbH
Tel.: 0621/7245-980 · Fax: -813
www.avestin.com
Hochdruck-Homogenisatoren
TECAN DEUTSCHLAND GmbH
74564 Crailsheim
Tel.: 07951/94170 Fax: 5038
Laborautomatisierung
Platzieren Sie hier Ihre Visitenkarte! – Sprechen Sie uns an!
Wiley-VCH Verlag
GmbH & Co. KGaA
Boschstr. 12
D-69469 Weinheim
Tel.: +49 (0) 6201 606 101
Fax.: +49 (0) 6201 606 790
team@gitlabor.de
www.git-labor.de
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nalytik
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DURATEC Analysentechnik GmbH
Rheinauer Str. 4 · 1.3 68766 Lichtquellen
Hockenheim
Tel.: 06205/9450-0 · Fax: -33
www.duratec.de
Deuteriumlampen
DURATEC Analysentechnik GmbH
Rheinauer Str. 4 · 68766 Hockenheim
Tel.: 06205/9450-0 · Fax: -33
www.duratec.de
Deuteriumlampen
LOT-QuantumDesign GmbH
Tel.: 06151/8806-0 · info@lot-qd.de
www.lot-qd.com/de
Lichtquellen für Forschung &
Entwicklung, Hohlkathodenlampen
LOT-QuantumDesign GmbH
Tel.: 06151/8806-0 · info@lot-qd.de
www.lot-qd.com/de
PhotoMed
Lichtquellen für
GmbH
Forschung &
Inningerstr.
Entwicklung,
1
Hohlkathodenlampen
· 82229 Seefeld
Tel.: 08152/99309-0 · Fax: -8
Lichtquellen
PhotoMed Hermle Labortechnik GmbH GmbH
Inningerstr. Siemensstr. 125 · 82229 · 78564 Seefeld Wehingen
Tel.: info@hermle-labortechnik.de
08152/99309-0 · Fax: -8
Lichtquellen www.hermle-labortechnik.de
Kühlzentrifugen, Zentrifugen
Buyers Guide 2013
1.4 Mess-, Prüf- und
Regeltechnik
77656 Offenburg-Elgersweier
Tel.: 0781/96030 · Fax: 57211
www.huber-online.com
Peter Thermostate Huber Kältemaschinenbau GmbH
Werner-von Siemens-Str. 1
77656 Offenburg-Elgersweier
Tel.: 0781/96030 · Fax: 57211
www.huber-online.com
Thermostate
1.5 Optische Systeme
anthos Mikrosysteme GmbH
47807 Krefeld
Tel.: 02151/3779-0 · Fax: -29
Luminometer, Photometer
2 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013
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1 Analytik
30 Anschläge bzw. 23 Versalien je Drucksatz Tel.: 07951/94170 Fax: 5038
SIGMA Laborzentrifugen
AQUALYTIC 1.4 Mess-, Prüf- und
PF 1713 · 37507 ®
Photometer 1.6 Sensorik
Osterode/Harz
Schleefstr. 12 · 44287 Regeltechnik
Dortmund
Grundeintrag
Tel.: 05522/5007-0 · Fax: -12
Tel.: 0231/94510-755 · Fax: -750
(max. www.sigma-laborzentrifugen.de
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Laborzentrifugen, Zentrifugen
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6 Monate € 350 12 Monate € 680
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AQUALYTIC ®
1.6 Sensorik
Schleefstr. 12 · 44287 Dortmund
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Schleefstr. Zusatzzeile 12 · 44287 € Dortmund 80 pro Zusatzzeile Tel.: 0231/94510-755 € 160 · Fax: -750
Tel.: 0231/94510-755 · Fax: -750
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AQUALYTIC www.aqualytic.de
®
BRONKHORST www.aqualytic.deHIGH-TECH BV Schleefstr. PH-Meter, Redox-Messung
12 · 44287 Dortmund
info@bronkhorst.com
Trübungsmesser
Tel.: 0231/94510-755 · Fax: -750
www.massflowcontroller.com
Hettich-Zentrifugen
verkauf@aqualytic.de
Durchflussmess- Föhrenstr. 12 · 78532 und Regelgeräte Tuttlingen
www.aqualytic.de
Knick
BRONKHORST Tel.: 07461/705-0 HIGH-TECH · Fax: -1125BV
PH-Meter, PF 370415 Redox-Messung · 14134 Berlin
info@bronkhorst.com
www.hettichlab.com
Beuckestr. 22 · 14163 Berlin
www.massflowcontroller.com
info@hettichlab.com
Tel.: 030/80191-0 · Fax: -200
Durchflussmess- Zentrifugen und Regelgeräte
Knick
knick@knick.de · www.knick.de
PF 370415 · 14134 Berlin
PH-Messgeräte und Elektroden
Beuckestr. 22 · 14163 Berlin
JULABO GmbH
Tel.: 030/80191-0 · Fax: -200
Eisenbahnstr. 451.8 · 77960 Spektroskopie
Seelbach knick@knick.de LEO KÜBLER · GMBH www.knick.de
Tel.: 07823/51-0 · Fax: -2491
PH-Messgeräte Thermometer-, und Aräometerfabrik,
Elektroden
www.julabo.de
JULABO GmbH
Stephanienstr. 42/44
Thermostate
Eisenbahnstr. 45 · 77960 Seelbach
LEO
76133
KÜBLER
Karlsruhe
GMBH
Tel.: 07823/51-0 · Fax: -2491
Thermometer-,
Tel.: 0721/22491
Aräometerfabrik,
· Fax: 27903
30 www.julabo.de
Anschläge bzw. 23 Versalien je Drucksatz
Stephanienstr.
Refraktometer
KRÜSS 42/44
Thermostate
GmbH,
Wissenschaftliche 76133 Karlsruhe
Grundeintrag
LOT-QuantumDesign Laborgeräte GmbH
Borsteler Tel.: 0721/22491 · Fax: 27903
Tel.: 06151/8806-0 Chaussee · 85 info@lot-qd.de
(max. 224534 Zeilen + Logo + max. 3 Stichwörter) Refraktometer
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Hamburg GmbH,
1.7 Trenntechnik/Separation
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4401-0 € Laborgeräte
· 450 Fax: -98 12 Monate € 880
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Gesamtkosten Tel.: 040/514401-0 · Fax: x Anzahl -98 Rubrik1.7 Trenntechnik/Separation
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PhotoMed GmbH
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filtration
Tensiometer
Inningerstr. 1 · 82229 Seefeld
Tel.: 08152/99309-0 · Fax: -8
®
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Infolabel AG filtration
1.1 Chromatographie
CS-Chromatographie
Service GmbH
Am Parir 27 · 52379 Langerwehe
Tel.: 02423/40493-0 · Fax: -49
Online-Shop:
www.cs-chromatographie.de
Chromatographie-Zubehör, Trennsäulen
für CE, GC, HPLC und Zubehör
1.2 Instrumentelle Analytik
AQUALYTIC ®
Schleefstr. 12 · 44287 Dortmund
Tel.: 0231/94510-755 · Fax: -750
verkauf@aqualytic.de
www.aqualytic.de
BSB-Messung, Leitfähigkeitsmessgeräte,
Sauerstoffmessgeräte, Wasseranalysen
Knick
PF 370415 · 14134 Berlin
Beuckestr. 22 · 14163 Berlin
Tel.: 030/80191-0 · Fax: -200
knick@knick.de · www.knick.de
Leitfähigkeitsmessgeräte
KRÜSS GmbH,
Wissenschaftliche Laborgeräte
Borsteler Chaussee 85
22453 Hamburg
Tel.: 040/51 44 01-0 · Fax: -98
info@kruss.de · www.kruss.de
Kontaktwinkelmessgeräte
LOT-QuantumDesign GmbH
Tel.: 06151/8806-0 · info@lot-qd.de
www.lot-qd.com/de
Kontaktwinkelmessgeräte,
Korngrössenanalyse
Grossrietstrasse 7
LOT-QuantumDesign Soliton GmbH, 82205 GmbH Gilching
CH-8606 Nänikon/Uster ®
Tel.: 06151/8806-0 08105/7792-0 ·· info@lot-qd.de
Fax: -77
Infolabel Tel.: 0041/44/730-4434 AG
· Fax: -4628
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Grossrietstrasse info@funda.ch · 7www.funda.ch
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www.lot-qd.com/de
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1.5 Optische
Buyers
Systeme
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anthos Mikrosysteme GmbH
47807 AQUALYTIC Krefeld ®
Tel.: Schleefstr. 02151/3779-0 12 · 44287 · Fax: Dortmund -29
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Tel.: 0231/94510-755
Photometer
· Fax: -750
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AQUALYTIC
www.aqualytic.de
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Schleefstr. Photometer12 · 44287 Dortmund
Tel.: 0231/94510-755 · Fax: -750
verkauf@aqualytic.de
TECAN DEUTSCHLAND GmbH
www.aqualytic.de
74564 Crailsheim
Photometer
Tel.: 07951/94170 Fax: 5038
Photometer
TECAN DEUTSCHLAND GmbH
74564 Crailsheim
Löser Meßtechnik
Kaiserstr. 24 · 13589 Berlin
Tel.: 030/8147317-0 · Fax: -1
www.loeser-osmometer.de
Osmometer
info@hermle-labortechnik.de
www.hermle-labortechnik.de
Kühlzentrifugen, Zentrifugen
Hermle Labortechnik GmbH
Siemensstr. 25 · 78564 Wehingen
info@hermle-labortechnik.de
SIGMA Laborzentrifugen
www.hermle-labortechnik.de
PF 1713 · 37507 Osterode/Harz
Kühlzentrifugen, Tel.: 05522/5007-0 Zentrifugen · Fax: -12
www.sigma-laborzentrifugen.de
Laborzentrifugen, Zentrifugen
SIGMA Laborzentrifugen
PF 1713 · 37507 Osterode/Harz
Tel.: 05522/5007-0 · Fax: -12
www.sigma-laborzentrifugen.de
Laborzentrifugen, Zentrifugen
Hettich-Zentrifugen
Föhrenstr. 12 · 78532 Tuttlingen
Tel.: 07461/705-0 · Fax: -1125
www.hettichlab.com
Hettich-Zentrifugen
info@hettichlab.com
Föhrenstr.
Zentrifugen
12 · 78532 Tuttlingen
Tel.: 07461/705-0 · Fax: -1125
www.hettichlab.com
info@hettichlab.com
Zentrifugen
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1.3 Lichtquellen
DURATEC Analysentechnik GmbH
Rheinauer Str. 4 · 68766 Hockenheim
Tel.: 06205/9450-0 · Fax: -33
www.duratec.de
Deuteriumlampen
LOT-QuantumDesign GmbH
Tel.: 06151/8806-0 · info@lot-qd.de
www.lot-qd.com/de
Lichtquellen für Forschung &
Entwicklung, Hohlkathodenlampen
PhotoMed GmbH
Inningerstr. 1 · 82229 Seefeld
Tel.: 08152/99309-0 · Fax: -8
Lichtquellen
1.4 Mess-, Prüf- und
Regeltechnik
AQUALYTIC ®
Schleefstr. 12 · 44287 Dortmund
Tel.: 0231/94510-755 · Fax: -750
verkauf@aqualytic.de
www.aqualytic.de
Trübungsmesser
BRONKHORST HIGH-TECH BV
info@bronkhorst.com
www.massflowcontroller.com
Durchflussmess- und Regelgeräte
JULABO GmbH
Eisenbahnstr. 45 · 77960 Seelbach
Tel.: 07823/51-0 · Fax: -2491
www.julabo.de
Thermostate
KRÜSS GmbH,
Wissenschaftliche Laborgeräte
Borsteler Chaussee 85
22453 Hamburg
Tel.: 040/51 44 01-0 · Fax: -98
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Tensiometer
LOT-QuantumDesign GmbH
Tel.: 06151/8806-0 · info@lot-qd.de
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Tensiometer
1.8 Spektroskopie
1.8 Spektroskopie
LOT-QuantumDesign GmbH
Tel.: 06151/8806-0 · info@lot-qd.de
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FT-IR Spektrometerzubehöre,
LOT-QuantumDesign Spektrometerzubehör UV-FTIR GmbH
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PhotoMed GmbH
FT-IR Spektrometerzubehöre,
Spektrometerzubehör
Inningerstr. 1 · 82229
UV-FTIR
Seefeld
Tel.: 08152/99309-0 · Fax: -8
Fluoreszenzspektrometer
PhotoMed GmbH
Inningerstr. 1 · 82229 Seefeld
Tel.: Soliton 08152/99309-0 GmbH, 82205 · Fax: Gilching -8
Fluoreszenzspektrometer
Tel.: 08105/7792-0 · Fax: -77
info@soliton-gmbh.de
IR Spektrometer, Raman Spektroskopie,
Soliton
Spektrographen
GmbH, 82205 Gilching
Tel.: 08105/7792-0 · Fax: -77
info@soliton-gmbh.de
IR Spektrometer, Raman Spektroskopie,
Spektrographen
2 Dienstleistungen
2 Dienstleistungen
Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH
Werner-von Siemens-Str. 1
77656 Offenburg-Elgersweier
Tel.: 0781/96030 · Fax: 57211
www.huber-online.com
Thermostate
1.5 Optische Systeme
anthos Mikrosysteme GmbH
47807 Krefeld
Tel.: 02151/3779-0 · Fax: -29
Luminometer, Photometer
AQUALYTIC ®
Schleefstr. 12 · 44287 Dortmund
Tel.: 0231/94510-755 · Fax: -750
verkauf@aqualytic.de
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Photometer
TECAN DEUTSCHLAND GmbH
74564 Crailsheim
Tel.: 07951/94170 Fax: 5038
Photometer
1.6 Sensorik
AQUALYTIC ®
Schleefstr. 12 · 44287 Dortmund
Tel.: 0231/94510-755 · Fax: -750
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PH-Meter, Redox-Messung
Knick
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PH-Messgeräte und Elektroden
LEO KÜBLER GMBH
Thermometer-, Aräometerfabrik,
Stephanienstr. 42/44
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Refraktometer
1.7 Trenntechnik/Separation
filtration
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Grossrietstrasse 7
CH-8606 Nänikon/Uster
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Filtertechnik
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Wiley-VCH Verlag
GmbH & Co. KGaA
Boschstr. 12
D-69469 Weinheim
Tel.: +49 (0) 6201 606 101
Fax.: +49 (0) 6201 606 790
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2.1 Laborabzugsprüfung
®
Hermle Labortechnik GmbH
Siemensstr. 25 · 78564 Wehingen
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Kühlzentrifugen, Zentrifugen
SIGMA Laborzentrifugen
PF 1713 · 37507 Osterode/Harz
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Laborzentrifugen, Zentrifugen
Hettich-Zentrifugen
Föhrenstr. 12 · 78532 Tuttlingen
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Zentrifugen
1.8 Spektroskopie
LOT-QuantumDesign GmbH
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FT-IR Spektrometerzubehöre,
Spektrometerzubehör UV-FTIR
PhotoMed GmbH
Inningerstr. 1 · 82229 Seefeld
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Fluoreszenzspektrometer
Soliton GmbH, 82205 Gilching
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IR Spektrometer, Raman Spektroskopie,
Spektrographen
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2.1 Laborabzugsprüfung
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Max-Planck-Str. 1 · 28816 Stuhr
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2.1 Laborabzugsprüfung
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2.1 Laborabzugsprüfung

57. Jahrgang | September 2013
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❏ 1.1. Chromatographie
❏ 1.2. Instrumentelle Analytik
❏ 1.3. Lichtquellen
❏ 1.4. Mess-, Prüf- und Regeltechnik
❏ 1.5. Mikroskopie & Imaging
❏ 1.6. Optische Systeme
❏ 1.7. Partikelmesstechnik
❏ 1.8. Sensorik
❏ 1.9. Separation
❏ 1.10. Spektroskopie
❏ 1.11. Titration
❏ 2. Dienstleistungen
❏ 2.1. Analytik
❏ 2.2. Händler und Vertriebspartner
❏ 2.3. Laborabzugsprüfung
❏ 2.4. Synthesen
❏ 3. Laborbedarf / Verbrauchsmaterial
❏ 3.1. Chemikalien / Gase
❏ 3.2. Kits/Arrays
❏ 3.3. Laborbedarf
❏ 3.4. Qualitätskontrolle & Standards
❏ 3.5. Reinstwassersysteme
❏ 3.6 Zellkultur
❏ 4. Laboreinrichtung
❏ 4.1. Einrichtung & Medienversorgung
❏ 4.2. Reinigungs- und Desinfektionsautomaten
❏ 4.3. Sicherheit
❏ 5. Laborgeräte
❏ 5.1. Laborgeräte / Maschinen
❏ 5.2. Laborautomation / Liquid Handling
❏ 5.3. Pumpen & Vakuumtechnik
❏ 5.4. Probenvorbereitung
❏ 5.5. Thermische Geräte
❏ 5.6. Trocknungsgeräte
❏ 6. LIMS & Labor IT
Gewünschte Laufzeit
❏ 6 Monate
❏ 12 Monate
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▪ 1 Ausgabe BIOforum
▪ 6 Ausgaben GIT
Auflage 210.000 Expl.
▪ 2 Ausgaben BIOforum
▪ 12 Ausgaben GIT
Auflage 420.000 Expl.
Schwerpunkt:
Lebensmittel
Datum
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Ihre Ansprechpartner
Dr. Stefanie Krauth ▪ Tel.: 06201 606 728 ▪ stefanie.krauth@wiley.com
Claudia Vogel ▪ Tel.: 06201 606 758 ▪ claudia.vogel@wiley.com
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2mag 592,592
Almsco 577
Analytik Jena 593
Asecos
4.Umschlagsseite
Bundesamt für Materialforschung und -prüfung 586
Bayer 538
Berghof 563
Bibby Scientific 595
Bruker Optik 553
Bürkert 592
Candor Bioscience 571
Cem 592, 594
Cik Solutions 595
Concept Heidelberg 544
Deutsche Messe 533, 542
Dialog 577
Ellutia 589
Eppendorf 590, 2.Umschlagsseite
Fritsch 589
Georg-August Universität 570
Gerstel 541
Karl Hecht 557
Heidolph567
Huber Kältemaschinenbau 595
Julabo 594
Kinematica 555
Klinkner & Partner 544
Knauer Wissenschaftliche Gerätebau 535
Knick Elektronische Meßgeräte 543
Köttermann Labortechnik 565
Lot-Quantum-Design 592, 594
Max Rubner Institut BFI für Ernährung
und Lebensmittel 556
Memmert 547
Merck Chemicals 545
Metrohm 537
Novia Chromatographie und Messverfahren 541
Novasep 538
PreSens 540
Prof. Dr. Grimmer-Stiftung Biochemisches Institut 550
Promega 574
Rauscher 592
Reichelt Chemietechnik Beilage, 593
Carl Roth 573
Sartorius Titelseite, 548
Semadeni 579
Shimadzu Europa 539, 560
Shp Steriltechnik 538
Spectro Analytical Instruments 581, 583
spetec 594
Tec++ Dr. Volker Schmidt 589
Technische Universität Berlin 566
TeclabS Europe 593
Thermo Fisher Scientific 594
Universität Bonn 536
Universität des Saarlandes 538
Universität Regensburg 576, 580
Vdi Verein Deutscher Ingenieure 540
Waldner Laboreinrichtungen 561
Waters 594
Westfalen 559
Wge Dr. Bures 587
Impressum
Herausgeber
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Geschäftsführung
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Director
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Director Corporate Sales PSE
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Anzeigenleitung
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Redaktionsleitung
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martin.friedrich@wiley.com
Redaktion
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Tel.: 06201/606-716
anja.gaugel@wiley.com
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Dr. Till von Graberg
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Adressverwaltung/Leserservice
Yadigar Manav
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Bettina Willnow
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Herstellung
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57. Jahrgang 2013
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(IVW-geprüft, 1. Quartal 2013)
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