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Fachartikel aus Labor, Analytik und Qualitätskontrolle

05.06.2012

Universität Duisburg-Essen, Instrumentelle Analytische Chemie Ionenmobilitätsspektrometrische Methode zum schnellen Nachweis von mikrobiellen Stoffwechselprodukten

Cornelia Zscheppank Kontakt, Dr. Klaus Kerpen, Dr. Ursula Telgheder, Universität Duisburg-Essen, Instrumentelle Analytische Chemie


Die Ionenmobilitätsspektrometrie (IMS) hat sich als eine klassische Methode zur schnellen und empfindlichen Detektion von flüchtigen organischen Verbindungen etabliert, wobei ihr Haupteinsatzgebiet jahrzehntelang im militärischen Bereich zur Detektion von chemischen Kampfstoffen, Sprengstoffen und illegalen Drogen lag. Weitere Anwendungsbereiche finden sich in der Arbeitsplatzüberwachung, Prozesskontrolle und bei der Überwachung von Raumfähren. IMS-Geräte sind kleine, tragbare und handgehaltene Instrumente für den Feldeinsatz mit niedrigen Anschaffungs- und Unterhaltungskosten. Dies wird durch den Betrieb unter Atmosphärendruck und mit Umgebungsluft als Transportgas gewährleistet. Die Vorteile dieser Technik für die Analytik gasförmiger Substanzen stellen außerdem eine vielversprechende Möglichkeit zur Analyse organischer Verunreinigungen in wässrigen Lösungen dar. Erschwert wird die Untersuchung wässriger Proben durch die zwingend erforderliche Abtrennung des Wassers vor der Probeneingabe in das IMS. Hierzu sind entsprechende Probenvorbereitung oder Probeneingabesysteme zur Lösung dieses Problems erforderlich.

Basierend auf dieser vielversprechenden Technik wurde eine Methode zur Analyse mikrobieller Stoffwechselprodukte entwickelt. Der Konsum mikrobiell verunreinigten Wassers und Nahrungsmitteln stellt eine potenzielle Gesundheitsgefahr für den Menschen dar. Dass dies nicht nur ein Problem von Entwicklungsländern ist, sondern auch in Westeuropa an Aktualität zunimmt, zeigt der Ausbruch des Escherichia coli Stammes O104:H4 in Deutschland 2011. Die Routineuntersuchungen von z. B. Escherichia coli und Pseudomonas aeruginosa in Wasser erfolgt nach standardisierten mikrobiologischen Methoden. Diese Methoden sind sehr zeitaufwendig, da ein Ergebnis frühestens nach 18 Stunden verfügbar ist.

Die IMS stellt einen möglichen Ansatz zur schnellen und empfindlichen Detektion mikrobieller Stoffwechselprodukte in Wasser dar.

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