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Mikrowellenaufschluss
40 auf einen Streich: ein geradezu märchenhafter Probenaufschluss

Ein Gastbeitrag von Ulf Sengutta, Prokurist, CEM Mikrowellen-Labortechnik 5 min Lesedauer

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Es klingt wie eine Mischung der Märchen vom tapferen Schneiderlein sowie Ali Baba und die 40 Räuber: 40 auf einen Streich. Tatsächlich geht es um einen optimierten Mikrowellenaufschluss. Mit bis zu 40 parallelen Proben ist die Probenvorbereitung nicht mehr limitierender Faktor in der Analytik.

Abb.1: Es mutet magisch an, doch der Aufschluss von 40 Proben gleichzeitig ist mit dem richtigen Mikrowellengerät tatsächlich möglich (Symbolbild).(Bild:  GPT Image Generator / KI-generiert)
Abb.1: Es mutet magisch an, doch der Aufschluss von 40 Proben gleichzeitig ist mit dem richtigen Mikrowellengerät tatsächlich möglich (Symbolbild).
(Bild: GPT Image Generator / KI-generiert)

Es war einmal in einer Zeit, wo der Probenaufschluss zeitaufwendig und im Durchsatz limitiert war, während spektrometrische Verfahren wie ICP-OES und ICP-MS immer schneller, nachweisstärker und komfortabler geworden sind – früher jedenfalls. Seit Ende der achtziger Jahre wird dem Engpass beim Aufschluss mit dem Einsatz von Mikrowellensystemen begegnet. CEM als Pionier in der Mikrowellen-Labortechnik entwickelte seinerzeit das weltweit erste Mikrowellen-Druckaufschlussgerät, welches Proben unter erhöhten Temperaturen und Drücken mit Mineralsäuren aufschließt. Als der Geist einmal aus der Flasche war, entwickelten die Hersteller die Mikrowellengeräte wesentlich weiter. Sie verbesserten Sensorsysteme, Druckbehälter und Software, erhöhten den Sicherheitsstandard und optimierten den Eintrag der Mikrowellenenergie. Durch dieses hohe technische Niveau hat sich die Mikrowellen-Aufschlusstechnik in den analytischen Laboren mittlerweile etabliert, sodass sie im täglichen Routinebetrieb eingesetzt wird und Eingang in eine Vielzahl von DIN-, EN-, ISO- und VDI-Normen gefunden hat.

Ein Wunsch geht in Erfüllung

Doch eine Verbesserung stand für viele Laborleiter alle Jahre ganz oben auf der Wunschliste: ein höherer Probendurchsatz. Typischerweise können die kommerziellen Mikrowellen-Druckaufschlussgeräte rund ein oder zwei Dutzend Proben gleichzeitig unter Hochdruck- und Hochtemperaturbedingungen aufschließen. Dieser Probendurchsatz ist laut zahlreicher Laborleiter aber noch zu niedrig, insbesondere für klinische Proben (wie Urin, Blut, Haare), für biologische Proben, Agrarproben, Gebrauchsgegenstände und Lebensmittel (z.B. Fisch, Gewebe, Fleisch- sowie Wurstwaren), sowie für Umweltproben (darunter Boden, Schlamm, Abwasser, Abfälle).