Neues Verfahren entdeckt Stoffe auf beliebigen Oberflächen

Dienstag 11 September 2007

ETH-Forscher haben ein neues Messverfahren entwickelt, mit dem auch Oberflächen von Lebewesen schnell und unkompliziert untersucht werden können. Die Methode eröffnet nicht nur in der Medizin, sondern auch bei der Kontrolle von Lebensmitteln interessante neue Möglichkeiten.

Standardgerät als Basis
Die neue Analysemethode stellt eine Weiterentwicklung des Verfahrens dar, das die Gruppe kürzlich der Öffentlichkeit vorstellte. Damals gelang es den Forschern, verschiedene Stoffe in der Atemluft auf einfache Weise nachzuweisen. Nun können sie mit dem erweiterten Verfahren auch Substanzen auf beliebigen Oberflächen mit hoher Präzision aufspüren.

Beide Verfahren basieren auf einem sogenannten Quadrupol-Time-of-Flight-Massenspektrometer (QTOF-Massenspektrometer). "Solche Messgeräte werden heute in vielen Bereichen routinemässig eingesetzt", erklärt Zenobi. Üblicherweise werden Proben für die QTOF-Massenspektrometrie als Lösung zugeführt. Diese wird mit Hilfe eines zugeführten Gases vernebelt, und aus den winzigen Tröpfchen entstehen für die zu analysierende Substanz charakteristischen Ionen, die das QTOF-Gerät misst. Die Zürcher Forscher haben das Prinzip nun quasi auf den Kopf gestellt: Untersucht werden nicht mehr die Substanzen in der Lösung, sondern die Stoffe, die sich im Gas befinden, das zur Herstellung des Sprühnebels benötigt wird. Während bei einer konventionellen Messung der Sprühnebel mit reinem Stickstoff erzeugt wird, nutzten die Forscher bei ihrem ersten Verfahren die ausgeatmete Luft von Probanden als "Zerstäubungsmittel". Dies ermöglichte ihnen, auf einfache Weise die Atemluft der Versuchspersonen zu untersuchen.

Bei der nun neu entwickelten Methode muss niemand mehr in das Gerät blasen. Vielmehr wird aus einer kleinen Düse Stickstoff auf eine beliebige Probenoberfläche geblasen. Wenn das Gas auf die Oberfläche trifft, nimmt es dort halbflüchtige Stoffe auf. Der "angereicherte" Gasstrom wird anschliessend auf ähnliche Weise wie beim ersten Verfahren in das Massenspektrometer geführt, wo die aufgenommenen Stoffe mit hoher Präzision analysiert werden können.

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