Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein Stück Würfelzucker im Bodensee nachweisen

22.04.2002


AWI-Messgerät auf der Analytica 2002

Auf der diesjährigen Analytica, die vom 23. bis 26. April in München stattfindet, stellt das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) ein neu entwickeltes wissenschaftliches Analysegerät vor. Am Stand der Firma Perkin Elmer, mit der das AWI schon lange zusammen arbeitet, zeigt die Arbeitsgruppe Geophysik die neue Probenkammer "Cryolac", die eine sehr nachweisstarke und hochauflösende Elementanalyse gefrorener Eisproben erlaubt. Entwickelt und gebaut wurde das Gerät am AWI mit dem Ziel, Eisbohrkerne in einer besseren Auflösung als bisher zu untersuchen. Inzwischen meldete das AWI die Kammer zum Patent an. Bei der Firma Ludolph in Bremerhaven kann sie nun bestellt werden.

Anlass für den Bau des Gerätes war die Notwendigkeit, die in Grönland erbohrten Eiskerne zu untersuchen. Das alte Eis in der Tiefe enthält winzige Mengen an Spurenstoffen, die Auskunft geben über die Klimaverhältnisse früherer Zeiten. Je tiefer die Eisschicht, aus der eine Probe stammt, um so stärker ist das Eis zusammen gedrückt. Deshalb wurde nach einer Methode gesucht, eine möglichst kleine Menge Eis auf Spurenstoffe zu untersuchen.

Bisher mussten für eine Analyse etwa fünf Gramm Eis geschmolzen werden. Das neue Verfahren erfordert nur noch eine Probenmenge von 1,5 Milligramm, was fünfzehn hundertstel Gramm entspricht. Diese Eismenge wird in der auf -45°C tiefgekühlten Probenkammer mit einem Infrarot-Laser von der Probenoberfläche abgetragen und in einem 10000°C heißen Plasma ionisiert. Die Ionen werden dann in einem Massenspektrometer auf bewährte Weise gezählt.

Das Verfahren heißt "Laserablation induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie" (LA-ICP-MS). Damit können geringste Elementgehalte in Eisproben mit einer bisher nicht erreichten Auflösung auch in tiefen Eisschichten gemessen werden. Zur Kalibration des Systems wurden Lösungen in verschiedenen Konzentrationen nach einem speziellen Präparationsweg eingefroren. Mit den hergestellten Eisstandards konnten erfolgreich quantitative Analysen für 62 Isotope direkt aus dem Feststoff durchgeführt werden. Die erreichten Nachweisgrenzen betragen je nach Element ein Nanogramm Spurenstoff pro Kilogramm Eis.
"Damit können wir im Prinzip ein Stück Würfelzucker im Bodensee nachweisen", beschreiben Dr. Michael Kriews und Dr. Heiko Reinhardt, Chemiker am AWI, das Erreichte. Nur eine so hohe Auflösung ermöglicht es, mit extrem kleinen Probenmengen zu arbeiten.

Mit dieser neuen Methode sind in Zukunft auch Untersuchungen an biologischen Materialien vorgesehen, die zu diesem Zweck tiefgefroren werden. Die räumliche Verteilung von Spurenelementen in Gewebeproben kann so gemessen werden. Eine interessante Anwendung ist die Messung des Metallabriebs künstlicher Gelenke. Auch in der Tumorforschung und in der Gerichtsmedizin sind Anwendungen denkbar.

Dipl.-Ing. Margarete Pauls | idw

Weitere Berichte zu: AWI Bodensee Spurenstoff Würfelzucker

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen
26.04.2017 | Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.

nachricht Flechten aus dem Bernsteinwald
25.04.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

200 Weltneuheiten beim Innovationstag Mittelstand in Berlin

26.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Wie digitale Technik die Patientenversorgung verändert

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Akute Myeloische Leukämie: Ulmer erforschen bisher unbekannten Mechanismus der Blutkrebsentstehung

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Naturkatastrophen kosten Winzer jährlich Milliarden

26.04.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Zusammenhang zwischen Immunsystem, Hirnstruktur und Gedächtnis entdeckt

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie