Spurensuche in neuem Licht
ISAS und Analytik Jena bereichern chemische Forschung durch Analysegeräte
Als sich die US-amerikanische Top-Firma Perkin Elmer 2001 von ihrem Standort Überlingen am Bodensee zurückzog, stand die erfolgreiche Kooperation zwischen den süddeutschen Industrieexperten für instrumentelle Analytik und den Spektroskopiespezialisten vom heutigen Berliner Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften ISAS vor dem Aus. Dabei hatte man gemeinsam interessante Entwicklungen vorangetrieben: zum Beispiel eine neue Variante der Atomabsorptionsspektroskopie (AAS).
Die AAS ist ein bewährtes Verfahren, um zum Beispiel geringste Spuren giftiger Substanzen im Trinkwasser oder hohe Konzentrationen wirksamer Elemente bei chemischen Produktionsverfahren sehr genau zu bestimmen. Dabei werden die zu untersuchenden Substanzen durch Erhitzen in einer Flamme oder einem Graphit-Rohr atomisiert und mit Licht durchstrahlt. Jede Atomsorte absorbiert nur bestimmte Wellenlängen, die deshalb im durchscheinenden Spektrum, welches von einem Spektrometer registriert wird, abgeschwächt sind.
Lange musste für jede Atomsorte, nach der man suchte, eine separate Lichtquelle mit der entsprechenden Wellenlänge eingesetzt werden. Ersatz schafften Forscher um Stefan Florek und Helmut Becker-Roß am ISAS. Sie hatten ein System aus einer extrem brillanten Xenon-Bogenlampe und einem hochauflösenden Spektrometer mit schnellem Zeilendetektor entwickelt, mit dem man den gesamten Wellenlängenbereich überdecken kann. „Das war eine wirkliche Sternstunde für die AAS. Dank dieser schon ungewöhnlich weit fortgeschrittenen Arbeiten entschieden wir uns, die Kommerzialisierung der Methode mit der Entwicklung eines noch kompakteren und schnelleren Gerätes in Angriff zu nehmen“, sagt Gerhard Schlemmer, Entwicklungsleiter bei Analytik Jena.
Und so wurde Überlingen 2002 ein Forschungs- und Entwicklungsstandort des Jenaer Unternehmens für Analysemesstechnik. Bereits zwei Jahre später kam das neue Gerät ContrAA auf den Markt. Schnell zeigte sich, dass darin noch mehr Potenzial steckte: Einige bis dato mit der AAS nicht messbare Atomsorten und auch mehratomige Moleküle konnten ermittelt, sowie extrem kleine Proben im Nanoliter-Bereich analysiert werden. Das erweist sich nicht nur als kommerzieller Erfolg in Richtung Umwelt- und Prozessanalytik, Verbraucherschutz und Medizin. „Weil wir mit dem Gerät wesentlich genauer und richtiger messen können, leisten wir auch einen wichtigen Beitrag zur Grundlagenforschung in der Analytischen Chemie“, betont Stefan Florek, der die Zusammenarbeit mit den Industriekollegen sehr schätzt.
Auch Analytik Jena profitiert – noch in weiteren Bereichen – von der engen Kooperation: „Das bringt uns eine Menge Reputation, denn wir zeigen, dass wir an der vordersten Front der Technologie stehen.“ Bereits gemeinsam im Visier ist der nächste revolutionäre Schritt: endlich die noch viel schnellere, weil simultane Messung einer Vielzahl von Elementen.
von Uta Deffke