Schnelle chemische Analyse Massenspektrometrie neu gedacht

Ralf Dumler, NovionX (rechts), im Gespräch mit Dr. Stephan Holtrup von PinkRF

»Die reine Analysezeit reduziert sich von 90 auf 15 Minuten und das System ist portabel, also nicht an ein Labor gebunden, so dass die Anwender nicht Tage auf die Analyse warten müssen.«
Ralf Dumler, NovionX (rechts), im Gespräch mit Dr. Stephan Holtrup von PinkRF »Die reine Analysezeit reduziert sich von 90 auf 15 Minuten und das System ist portabel, also nicht an ein Labor gebunden, so dass die Anwender nicht Tage auf die Analyse warten müssen.«

Mit RF Energy werden massenspektrometrische Analysen schnell, mobil und kostengünstig.

Massenspektrometrische Analysen sind in der Chemie weit verbreitet, um die Zusammensetzung von Substanzen zu ermitteln. Ist das Spektrum einer Substanz bekannt, so lässt sich feststellen, ob dieser Stoff in einer Probe enthalten ist. Um die Ionen aus der Probe für die Analyse zu entnehmen, bietet sich die Solid State RF Energy an. Denn wie Ralf Dumler, CEO von NovionX, erklärt, bietet das Verfahren gegenüber den bisherigen Möglichkeiten so viele Vorteile, dass er mit dieser Idee eine eigene Firma, NovionX, gegründet hat. Die wichtigsten Vorteile sind nach seinen Worten: Die Frequenz der Mikrowellen lässt sich einstellen, Fehlanpassungen reduzieren sich automatisch, die reflektierte Leistung liegt unter 1 Prozent, und das Plasma erreicht eine sehr gute Stabilität.

Warum ist das wichtig? Dazu einen Blick auf die massenspektrometrische Analyse, wie sie bisher vor sich ging: Die Proben mussten erst aufwändig vorbereitet, die Ionen mit Hilfe von Lösungsmitteln – die sehr teuer sein können – chemisch freigesetzt werden. Dafür müssen mindestens 90 Minuten veranschlagt werden – im Labor, denn die dafür erforderlichen Geräte lassen sich nicht einfach transportieren.

NovionX löst die Ionen jetzt im neuen Verfahren einfach über ein Plasma direkt von der Probe. Das Plasma wird von Transistoren erzeugt, die es über Rückkoppelungsschleifen stabil halten. Die Probe muss dazu nicht aufbereitet werden, Lösungsmittel sind nicht erforderlich. Die Ionen, die das Plasma direkt aus der Probe freisetzt, wandern direkt ins Massenspektrometer, wo sie sofort analysiert werden. Das ganze funktioniert also sehr schnell: Innerhalb 15 Minuten liegt das Ergebnis vor.

Und das Beste: Die gesamte Analyseausrüstung ist transportabel, lässt sich also vor Ort einsetzen. Das wird laut Ralf Dumler die Analyse in vielen Branchen revolutionieren. Dazu zählt beispielsweise die Landwirtschaft. Die Landwirte mussten bisher Proben ins Labor schicken, um sie auf Herbizide oder Pestizide analysieren zu lassen. Statt Tage auf das Ergebnis zu warten, erlauben die neuen Plasma-Massenspektrometer die Messung sehr schnell direkt vor Ort. Eine weitere Anwendung: Sprengstoff läasst sich vor Ort schnell aufspüren und bestimmen.

Die Analysegeräte sind dort einsetzbar, wo sie gebraucht werden: an Flughäfen, Bahnhöfen und überall, wo sich aktuelle Gefährdungslagen ergeben. Ein weiteres großes Anwendungsfeld ist der Umweltschutz, denn auch hier gilt es, viele Substanzen schnell und am besten vor Ort aufzuspüren und ihre Konzentration festzustellen, ein anderes die Untersuchung von Lebensmitteln: Sind sie mit toxischen Substanzen kontaminiert? Kann man sie bedenkenlos verzehren? Und für die die Zukunft sieht Dumler bereits weitere ganz neue Möglichkeiten: Die Typisierung von  Zellen, die Typisierung von Mikroorganismen, die Entwicklung von Medikamenten.