Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Teststreifen zum Nachweis von Schwermetallen

09.01.2006


Fixieren durch Filtrieren


Viele Schwermetalle sind Umweltgifte oder toxisch für den Menschen. Entsprechend niedrig sind die gesetzlichen Grenzwerte für Trinkwasser oder Abwässer. Für eine schnelle Analytik vor Ort sowie für Routinekontrollen der Wasserqualität ist eine rasche, kostengünstige Methodik gefragt, die ohne aufwändige Geräte auskommt. Ideal sind Teststreifen, die einfach eingetaucht werden und durch einen Farbumschlag anzeigen, ob ein Schwermetalle und wenn ja, wieviel davon vorhanden ist. Bisher verwendete kommerzielle Teststreifen sind jedoch nicht zuverlässig und empfindlich genug. Japanische Wissenschaftler haben nun eine neue Generation von Teststreifen entwickelt, die den hohen Anforderungen Stand halten. Ihr Geheimnis sind Farbstoff-Nanokristalle, die durch simples Filtrieren auf einem Membranfilter fixiert werden.

Eines der Hauptprobleme gängiger Schwermetall-Teststreifen ist, dass die Reagentien ausgewaschen werden können, was ihre Leistungsfähigkeit erheblich beeinträchtigt. Ein wirklich zufriedenstellendes Verfahren zur Farbstofffixierung gab es bisher nicht. Das Forscherteam um Toshishige M. Suzuki hat nun eine ganz einfache Methode gefunden, wie sich schwermetallspezifische Farbreagentien auf den Teststreifen so gut fixieren lassen, dass sie weder von der Probenlösung ausgewaschen noch abgerieben werden können. So gelang es ihnen, Teststreifen herzustellen, die spezifisch auf zweiwertiges Zink, Quecksilber oder Eisen ansprechen.


Das Farbreagens muss zunächst in die Form von nanoskopischen Partikeln gebracht werden. Dazu wird der Farbstoff in einem organischen Lösungsmittel gelöst und unter starkem Rühren in Wasser eingespritzt. Da der Farbstoff nicht wasserlöslich ist, kristallisiert er aus - unter diesen Bedingungen als Nanokristalle, die feinst verteilt in der Lösung vorliegen. Beim Filtrieren durch eine Cellulosemembran bleiben 99.5% der Nanopartikel als feine, dichte, gleichmäßige Schicht auf der Membranoberfläche haften. Dass sich die Farbstoffmenge so genau kontrollieren lässt, ist eine wichtige Voraussetzung für Teststreifen, die reproduzierbare Ergebnisse liefern sollen. Aufgrund der gleichmäßigen Schicht des Farbreagens ist die Empfindlichkeit der Streifen sehr hoch. So ließen sich Zinkionen durch Eintauchen der Teststreifen bis zu einer Konzentration von 65 ppb (parts per billion = 1 Teilchen auf eine Milliarde) nachweisen. Noch niedrigere Nachweisgrenzen werden erreicht, wenn das Schwermetall angereichert wird, indem größere Mengen der Probenlösung durch die Farbreagens-beschichtete Membran filtriert werden.

Die neue Methode zur Teststreifen-Herstellung ist auf eine Vielzahl wasserunlöslicher Farbreagentien anwendbar, sodass eine große Familie metallspezifischer Teststreifen entwickelt werden könnte.

Autor: Toshishige M. Suzuki, AIST Tohoku (Japan), http://unit.aist.go.jp/lmc/english/staff/staff_01.htm

Angewandte Chemie: Presseinfo 01/2006

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.gdch.de
http://unit.aist.go.jp/lmc/english/staff/staff_01.htm
http://presse.angewandte.de

Weitere Berichte zu: Farbreagentien Schicht Schwermetall Teststreifen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neue Erkenntnis: Darmbakterien werden stark durch die Bauchspeicheldrüse kontrolliert
19.03.2019 | Universität Greifswald

nachricht Mikroben können auf Stickstoffmonoxid (NO) wachsen
18.03.2019 | Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kartographie eines fernen Sterns

Der am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) gefertigte Spektrograph PEPSI zeigt erste Aufnahmen der Struktur des Magnetfelds auf der Oberfläche eines weit entfernten Sterns. Mittels innovativer Verfahren lassen sich damit neue Erkenntnisse über die Vorgänge auf der Sternoberfläche gewinnen. Die Ergebnisse stellte ein Wissenschaftlerteam nun in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics vor.

Selbst mit den größten Teleskopen erscheinen die Oberflächen entfernter Sterne normalerweise nur als Lichtpunkte. Eine detaillierte Auflösung wird erst mittels...

Im Focus: Stellar cartography

The Potsdam Echelle Polarimetric and Spectroscopic Instrument (PEPSI) at the Large Binocular Telescope (LBT) in Arizona released its first image of the surface magnetic field of another star. In a paper in the European journal Astronomy & Astrophysics, the PEPSI team presents a Zeeman- Doppler-Image of the surface of the magnetically active star II Pegasi.

A special technique allows astronomers to resolve the surfaces of faraway stars. Those are otherwise only seen as point sources, even in the largest telescopes...

Im Focus: Heading towards a tsunami of light

Researchers at Chalmers University of Technology and the University of Gothenburg, Sweden, have proposed a way to create a completely new source of radiation. Ultra-intense light pulses consist of the motion of a single wave and can be described as a tsunami of light. The strong wave can be used to study interactions between matter and light in a unique way. Their research is now published in the scientific journal Physical Review Letters.

"This source of radiation lets us look at reality through a new angle - it is like twisting a mirror and discovering something completely different," says...

Im Focus: Oszillation im Muskelgewebe

Wenn ein Muskel wächst oder eine Verletzung in ihm ausheilt, verwandelt sich ein Teil seiner Stammzellen in neue Muskelzellen. Wie dieser Prozess über zwei oszillierend hergestellte Proteine gesteuert wird, beschreibt nun das MDC-Team um Carmen Birchmeier im Fachjournal „Genes & Development“.

Die Stammzellen des Muskels müssen jederzeit auf dem Sprung sein: Wird der Muskel beispielsweise beim Sport verletzt, ist es ihre Aufgabe, sich so rasch wie...

Im Focus: Das Geheimnis des Vakuums erstmals nachweisen

Neue Forschungsgruppe an der Universität Jena vereint Theorie und Experiment, um erstmals bestimmte physikalische Prozesse im Quantenvakuum nachzuweisen

Für die meisten Menschen ist das Vakuum ein leerer Raum. Die Quantenphysik hingegen geht davon aus, dass selbst in diesem Zustand niedrigster Energie noch...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz: Ausprobieren und diskutieren

19.03.2019 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Tagung zur Gesundheit von Meeressäugern

18.03.2019 | Veranstaltungen

Tuberkulose - eine der ältesten Krankheiten der Menschheit eliminieren!

15.03.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kartographie eines fernen Sterns

19.03.2019 | Physik Astronomie

Schlauer Handschuh für Industrie 4.0: Forscher verbinden die Hand mit der virtuellen Welt

19.03.2019 | HANNOVER MESSE

Das neue Original für Industrie 4.0 - Rittal mit neuen Gehäuseserien AX und KX

19.03.2019 | HANNOVER MESSE

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics