Eines für alles – alles in einem…

Von Wasser bis Wein mit Spektralphotometern

  • WTW Photolab 7600 UV-VISWTW Photolab 7600 UV-VIS

Die Trennung zwischen reiner Routineanalytik und allgemeiner Laboranwendung ist meist fließend. Neben der quantitativen Routineanalytik werden auch Qualitätskontrollen und qualitative Analysen mit ein- und demselben Gerät durchgeführt. Vor allem Service-Labore, die ein umfangreiches Analysenportfolio anbieten, Ausbildungs-, Forschungs- und Industrielabore haben Bedarf für universell einsetzbare Geräte. Diese vielfältigen Aufgabenbereiche können mit den neuen Geräten der photoLab 7000 Serie von WTW für den VIS- und UV-VIS Bereich bequemer, kostengünstiger und dank farbiger Darstellung übersichtlicher durchgeführt werden als jemals zuvor.

Konzentrationsbestimmung von Standardparametern
Die Routineanalytik zur quantitativen Bestimmung von Standardparametern findet in der Kläranlagenüberwachung, beim Umweltmonitoring, zur Qualitätskontrolle in der Industrie und bei Reihenuntersuchungen in Forschung und Behörden breiten Einsatz. Diese Kernaufgabe nach dem Prinzip „Deckel auf, Küvette stecken, Ergebnis ablesen“ ist mit der neuen Geräteserie durch Referenzstrahl und gepulste Lampe noch schneller geworden. Gespeichert wird der Datensatz automatisch.

Die Barcode-Erkennung von Testsätzen in Rundküvetten für die Standardparameter ist die Grundlage der komfortablen und schnellen Routineanalytik, die durch den Materialeinsatz von Rundküvetten mit fertigen Reagenzienvorlagen aber auch ihren Preis pro Bestimmung hat. In Zeiten extremen Kostendrucks bietet photoLab durch die automatische Rechteck-Küvetten-erkennung einen entscheidenden Vorteil für die Routinemessung. Bei Verwendung von hochwertigen Reagenzientests, die im Gegensatz zu den Schnelltests aus Einzelkomponenten bestehen, können kostengünstige Einzelbestimmung mit dem Komfort der Schnelltests durchgeführt werden. Eine Probe wird in Reagenzgläsern oder Leerküvetten im „klassischen“ Ansatz mit den entsprechenden Reagenzien versetzt und der Testansatz nach Abschluß der (Farb-) Reaktion zur Messung in 10-, 20- oder 50-mm-Küvetten überführt.

Hier setzt die einzigartige anwenderfreundliche Kombination aus Barcode- und automatischer Rechteckküvettenerkennung an: Das Photometer wählt über den AutoSelector der entsprechenden Testsätze, einer Art Barcode-Stick, die Methode aus und „weiß“, welche Küvettenlänge eingesetzt ist. Der jeweils passende Messbereich wird sofort aktiviert, manuelle Eingaben sind nicht erforderlich. Dieser Komfort erhöht zudem die Geschwindigkeit bei Reihenuntersuchungen.

Neben Kostenvorteil, Komfort und Geschwindigkeit ergeben sich eine ganze Reihe von weiteren Vorteilen. Durch die variable Nutzung der Küvetten von 10 bis 50 mm lassen sich Konzentrationsbestimmung bis in den niedrigsten Konzentrationsbereich zuverlässig und präzise durchführen. Ein Beispiel für kleinste Konzentrationen ist die Nitritmessung in Fischzuchten und Aquaristik. Weitere Applikationen für photometrische Spurenanalytik sind Trinkwasserversorgung und - aufbereitung sowie Brunnen- und Mineralwasserüberwachung von Getränkeherstellern.

Meßbereichsunter- oder -überschreitungen werden farbig signalisiert. Die Datensätze werden automatisch gespeichert und können mit Filter-
option nach Parameter, Datum, Probenidentnummer etc. gezielt für die Dokumentation ausgegeben werden. Die Anbindung an den Drucker, die firmeneigene IT-Umgebung und an die optionale PC-Software Data spectral erfolgt über eine Ethernet- und/oder USB-Schnittstellen.

Mehrwellenlängen- und Mehrschritt-Messungen
Im Umweltbereich und in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie gehen die Routineanalysen oft über die reine Konzentrationsbestimmung einzelner Substanzen hinaus. Vielfach werden Multiwellenlängenmessungen oder Mehrschritt-Messungen zur Qualitätskontrolle benötigt. Diese Anforderungen werden durch fertige Methoden aber vor allem durch ein umfangreiches menügestütztes Programmierwerkzeug unterstützt. Ein Beispiel aus der Kellerwirtschaft und Abfüllbetrieben ist die Charakterisierung und Qualitätskontrolle von Wein über Farbintensität und Farbnuance. Die Extinktionswerte der Weine werden bei verschiedenen Wellenlängen gemessen und gemäß Branchendefinitionen berechnet und als Gesamtergebnis zur Qualitätsbeschreibung ausgegeben. Die Geräte bieten hierfür fertige Methoden an.

Ein weiteres anerkanntes Verfahren in der Getränke- und Lebensmittelindustrie ist die Bestimmung von Inhaltsstoffen wie z. B. Zucker durch Enzymtests. Hochwertige Enzyme sind spezifisch für bestimmte Substrate, wie Saccharose, Glucose oder Fructose, und spalten und bauen diese biochemisch um. Die Messgröße ist bei enzymatischen Tests meist das System NAD(P)H+/NAD(P)+, welches bei 340 nm in 10-mm-Küvetten photometrisch gemessen werden kann. Methoden zur vereinfachten Messung werden mit einer schrittweisen Menüführung programmiert: das vereinfacht die Messung, auch wenn man um einen Pipettierplan nicht ganz herumkommt. Einige Methoden sind für photoLab -Spektralphotometer verfügbar, anwenderspezifische Verfahren auch unter Berücksichtigung aufeinander abfolgender Schritte, lassen sich mit automatischer Berechnung und Ausgabe der Werte selbst erstellen.

Eine weitere Routineanalytik im Lebensmittelbereich ist die Bestimmung des Chlorophyllgehaltes. Algen werden als direktes Nahrungsergänzungsmittel angeboten, finden aber auch Verwendung in anderen Lebensmitteln wie Nudeln oder Kosmetik. Zum Leidwesen und Nachteil einiger Anbieter von Algenextrakten unterliegt diese Chlorophyllberechnung dabei nicht einheitlichen Kriterien. Das macht es für Hersteller schwierig, Standardmethoden einzusetzen. Neben gespeicherten Chlorophyll-Methoden aus dem Umweltbereich gemäß DIN und ASTM bieten die Geräte die Flexibilität, menügeführte Chlorophyll-Routinen entsprechend der firmenspezifischen Anforderungen einzugegeben. Hilfreich ist dabei die Arbeit mit einer Tastatur über die USB-Schnittstelle. Sie vereinfacht und beschleunigt die Eingabe von komplexeren Anwenderprogrammen.

Analytische Qualitätskontrolle AQS
Gerät OK? Wer hat wann was – korrekt – gemessen? Diese Frage ist für Ergebnissicherheit und Dokumentation ganz wesentlich und wird für die Analytische Qualitätssicherung (AQS) durch zahlreiche Werkzeuge und Funktionen unterstützt. Unterschiedliche Stufen der Benutzerrechte vom Administrator bis zum Gast ermöglichen die optimale Nutzung für parallele Anwendungsbereiche. Prüfmittel für Optik, Methoden und das Gesamtsystem sind hinterlegt und können gemäß den jeweiligen Anforderungen mit Überprüfungsintervallen angefordert werden. Gerade in der Überwachung von Standardparametern in bekannter Umgebung, wie z. B. kommunalen Kläranlagen oder Produktion, helfen sogenannte Matrixchecks, Probenstörungen über ein Aufstockungsverfahren zu erkennen.

Damit sind die Geräte bereits heute in der Wasseranalytik aber auch in der Getränke- und Lebensmittelindustrie sowie in interessanten Applikationen vom Bergwerk bis zum Tierpark eingesetzt.

 

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