Suche nach Spurenelementen: Chemielaborant Stephan Müller im Forschungsinstitut

Das Osterei im Edersee

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Filigranarbeit: Bevor eine Messung vorgenommen werden kann, muss die Maschine täglich kalibriert werden. Das geschieht mit speziellem Wasser aus Norwegen und den USA, dessen Richtwerte vorgegeben sind und die bei der Messung exakt erreicht werden müssen.

Heringen. Bei der Suche nach Spurenelementen im K+S-Forschungsinstitut in Heringen wird die hochauflösende ICP-MS-Technologie angewandt. Chemielaborant Stephan Müller ist Fachmann auf diesem Gebiet.

Das Wort Chemie in seiner Berufsbezeichnung ist eigentlich längst überholt. Die Technik, auf die Müller tagtäglich an seinem Arbeitsplatz zurückgreift, hat vielmehr mit Physik zu tun. Bei diesem speziellen Suchverfahren wird zunächst durch einen hochfrequenten Strom ionisiertes Argon induziert und die jeweilige Probe auf 5000 Grad erhitzt. Dabei werden die Atome ionisiert und ein Plasma entsteht. Anschließend werden die im Plasma generierten Ionen in Richtung des Analysators des Massenspektrometers durch ein elektrisches Feld beschleunigt. Dort werden die einzelnen Elemente und deren Isotope messtechnisch erfasst.

„Mit der ICP-MS werden für die meisten Elemente des Periodensystems Nachweisgrenzen im Bereich von Nanogramm pro Liter oder noch besser erreicht“, erklärt Müller. Und er bringt passend zur Osterzeit einen recht einfachen Vergleich an. „Diese Maschine würde im übertragenen Sinne auch problemlos ein Ei im randvoll gefüllten Edersee finden“. Eigentlich. Denn die mehrere 100 000 Euro teure Messanlage im K+S-Forschungsinstitut kommt nur mit flüssigen Stoffen zurecht. Jede feste Substanz, die auf ihre Inhaltsstoffe untersucht werden soll, muss zuvor mit Wasser und Säure aufgelöst werden. Reicht das nicht, wird die Substanz aufgekocht oder in einer besonderen Mikrowelle zusätzlich bestrahlt.

Jährlich werden im K+S-Forschungsinstitut von Müller und einem weiteren Kollegen zwischen 500 und 1000 Prüfaufträge abgearbeitet. Alle Einheiten stammen ausschließlich von K+S selbst. Diese reichen aus, um die teure Technik rund um die Uhr wirtschaftlich nutzen zu können. Dabei besteht die Aufgabe Müllers meist darin, sicherzustellen, dass in einer Probe nichts drin ist, was dort auch nicht drin sein soll. Pro Auftrags-Messung werden 60 bis 70 unterschiedlich verdünnte Proben in die Maschine gegeben. Eine Messung dauert dann 24 bis 48 Stunden.

Untersucht wird in der Spezialmaschine natürlich auch das Werrawasser – vor der Einleitung der Salzabwässer und danach. „Wir wollen ja auch zum Gewässerschutz beitragen“, erklärt Müller. Damit gerade bei der Analyse des Werrawasser nicht geschummelt wird, nimmt ein Landeslabor regelmäßig auch eigene Proben und kontrolliert ebenfalls.

Fremdstoffe vermeiden

Um besonders „saubere“ Ergebnisse zu bekommen, muss natürlich auch der Messbehälter eine besonders dichte Oberfläche besitzen, damit nicht doch irgendwelche Fremdstoffe in die zu untersuchende Flüssigkeit gelangen können. „Das ist wie bei Dioxin im Hühnerei. Das Problem ist nicht das Ei und auch nicht das Huhn. Das Problem ist das Futter, das das Huhn zuvor gegessen hat“, zieht der Chemielaborant abermals einen Vergleich zum richtigen Leben.

Von Mario Reymond

Quelle: HNA

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