Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit Bor-Isotopen der Lebensmittelherkunft und dem Klimawandel auf der Spur

25.09.2012
Bor ist ein Spurenelement, welches in sehr geringen Konzentrationen in Pflanzen, im Wasser oder auch im Boden vorkommt.
Die Bezeichnung Spurenelement kann man dabei durchaus wörtlich verstehen, denn mit dem Bor verfolgen Wissenschaftler und Analyselabors eine Spur: Sie bedienen sich des Bors, um beispielsweise den Standort von Pflanzen zu bestimmen: Ist der Spargel, der Paprika oder die Kaffeebohne wirklich dort gewachsen, wie angegeben? Oder sie schauen mittels Bor tief in die Vergangenheit: Wie sah unser Klima vor einer Million Jahre aus?

Isotopenstudien bei fossilen Korallen deuten daraufhin, dass von einer Bor-Isotopenanalyse auch Klimaforscher profitieren können. Doch um Isotopenverhältnisse überhaupt genau messen zu können, braucht man Referenzmaterialien, wie sie die BAM Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung neuerdings in einer großen Auswahl für dieses Element anbietet.

Bor kommt in der Natur durch zwei Isotope vor. Isotope sind Atome, die wie üblich über einen Kern und eine Elektronenhülle verfügen. Bei der Anzahl der Elektronen, wie auch bei den Protonen im Kern unterscheiden sich Isotope nicht, jedoch bei der Anzahl an Neutronen. Vom Bor kennt man zwei stabile Isotope: Bor-10 und Bor-11. Diese stehen immer in einem ganz bestimmten Verhältnis zueinander, und genau dieses Verhältnis - Experten nennen es die Bor-Isotopie - ist für die Wissenschaft jene Spur, der sie nachgehen. Denn je nach Standortbedingungen unterscheidet sich dieses natürliche Verhältnis.

Und hier kommen die neuen Materialien der BAM ins Spiel. „Die BAM bietet weltweit den größten Satz an Bor-Isotopen-Referenzmaterialien an“, weiß der Geochemiker Martin Rosner. Insgesamt neun verschiedene Materialien mit hochkonzentrierter Borsäure können bei der BAM bestellt werden. Abnehmer sind neben der Industrie, insbesondere die Wissenschaft und Analyselabors. Rosner war maßgeblich an der Entwicklung beteiligt und leitet heute die aus der BAM ausgegründete Firma IsoAnalysis UG, die unter anderem Bor-Isotopenanalysen durchführt.

Und sein BAM-Kollege, der Chemiker Jochen Vogl ergänzt: „Mit einem Referenzmaterial kann ein Analytiker eine Messung überprüfen und auch kalibrieren“. Wie wichtig diese Qualitätskontrolle ist, zeigt ein Blick auf die Konzentrationsverhältnisse. Denn Bor kommt in den Proben meist nur in winzigen Spuren vor, was die Analytik deutlich erschwert. „In einem Gramm Pflanzen-Probe befinden sich nur etwa fünf Millionstel Gramm Bor“, sagt Vogl.

Ähnliche Konzentrationen findet man auch in Korallen. Dort interessiert das im Kalziumkarbonat (Kalk) eingelagerte Bor für Klimauntersuchungen. Über die Borisotopie wird versucht, den pH-Wert des Ozeans vor Millionen von Jahren zu bestimmen, um damit auf die damalige Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre schließen zu können.

Die Vorstellung der Wissenschaftler: Je nach pH-Wert des Ozeans schwankt die BorIsotopie in den im Meer vorkommenden Karbonaten wie zum Beispiel in Korallen. Ob dies aber wirklich so funktioniert, ist umstritten. Doch, um die Qualität der Messung absichern zu können, braucht man jene Referenzmaterialien. Die Bor-Isotopen-Referenzmaterialien können aber auch helfen, um Grundwasser zu überprüfen. Ist beispielsweise etwas aus einer Mülldeponie ins Grundwasser gesickert? Oder kann man Spuren von Waschmitteln im Grundwasser nachweisen? Anhand der Borisotopie lässt sich auch dies feststellen.

Kontakt:
Dr. rer. nat. Jochen Vogl
Abteilung 1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
E-Mail: jochen.vogl@bam.de

Dr. Ulrike Rockland | idw
Weitere Informationen:
http://www.bam.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Struktur und Funktion von Lichtrezeptor bei Cyanobakterien aufgeklärt
29.01.2020 | Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

nachricht Künstlicher Wirkstoff hemmt Coronaviren
29.01.2020 | Philipps-Universität Marburg

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: Struktur und Funktion von Lichtrezeptor bei Cyanobakterien aufgeklärt

Chemie: Veröffentlichung in PNAS

Bestimmte Proteine dienen Pflanzen und auch Cyanobakterien als Lichtrezeptoren. Das Team des Center for Structural Studies (CSS) der Heinrich-Heine-Universität...

Im Focus: Protein pores packed in polymers make super-efficient filtration membranes

A multidisciplinary team of engineers and scientists has developed a new class of filtration membranes for a variety of applications, from water purification to small-molecule separations to contaminant-removal processes, that are faster to produce and higher performing than current technology. This could reduce energy consumption, operational costs and production time in industrial separations.

Led by Manish Kumar, associate professor in the Cockrell School of Engineering at The University of Texas at Austin, the research team describes their new...

Im Focus: Schnellster hochpräziser 3D-Drucker

3D-Drucker, die im Millimeterbereich und größer drucken, finden derzeit Eingang in die unterschiedlichsten industriellen Produktionsprozesse. Viele Anwendungen benötigen jedoch einen präzisen Druck im Mikrometermaßstab und eine deutlich höhere Druckgeschwindigkeit. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben ein System entwickelt, mit dem sich in bisher noch nicht erreichter Geschwindigkeit hochpräzise, zentimetergroße Objekte mit submikrometergroßen Details drucken lassen. Dieses System präsentieren sie in einem Sonderband der Zeitschrift Advanced Functional Materials. (DOI: 10.1002/adfm.201907795).

Um nicht nur die Geschwindigkeit, sondern auch die Zuverlässigkeit ihres Aufbaus zu demonstrieren, haben die Forscherinnen und Forscher eine 60 Kubikmillimeter...

Im Focus: Wie man ein Bild von einem Lichtpuls macht

Um die Form von Lichtpulsen zu messen, brauchte man bisher komplizierte Messanlagen. Ein Team von MPI Garching, LMU München und TU Wien schafft das nun viel einfacher.

Mit modernen Lasern lassen sich heute extrem kurze Lichtpulse erzeugen, mit denen man dann Materialien untersuchen oder sogar medizinische Diagnosen erstellen...

Im Focus: Ein ultraschnelles Mikroskop für die Quantenwelt

Was in winzigen elektronischen Bauteilen oder in Molekülen geschieht, lässt sich nun auf einige 100 Attosekunden und ein Atom genau filmen

Wie Bauteile für künftige Computer arbeiten, lässt sich jetzt gewissermaßen in HD-Qualität filmen. Manish Garg und Klaus Kern, die am Max-Planck-Institut für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

HDT-Tagung: Sensortechnologien im Automobil

24.01.2020 | Veranstaltungen

Tagung befasst sich mit der Zukunft der Mobilität

22.01.2020 | Veranstaltungen

ENERGIE – Wende. Wandel. Wissen.

22.01.2020 | Veranstaltungen

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

Intelligentes Robotersystem an der TU Bergakademie Freiberg verbessert Trinkwasserkontrolle in Binnengewässern

29.01.2020 | Informationstechnologie

Struktur und Funktion von Lichtrezeptor bei Cyanobakterien aufgeklärt

29.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Unerwartetes Materialverhalten: Vom 2D-Kristall zum 1D-Draht

29.01.2020 | Materialwissenschaften

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