Extraktion Effizient bestimmen, was Wäsche weiß, weich und duftend macht

Zur Bestimmung von Duftstoffen in Waschmitteln kommt die GC/MS in Verbindung mit der Flüssig-Flüssig-Extraktion (LLE) zum Einsatz. Wissenschaftler haben auf der Suche nach einer Alternative die Stir Bar Sorptive Extraction (SBSE) getestet.

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Weichspüler verleihen der Wäsche nicht nur eine besondere Haptik, sondern auch einen unverwechselbaren Duft, den der Verbraucher als „seine Marke“ zu identifizieren weiß und der die Bindung des Kunden zum Produkt nachhaltig beeinflusst. Dies machen sich die Hersteller solcher Produkte zu Nutze und investieren viel Zeit in die Entwicklung solcher Duftstoffe.

Düfte sind bekanntermaßen nicht allein die Wirkung einzelner flüchtiger chemischer Verbindungen, sondern in der Regel das Resultat des Zusammenspiels vieler verschiedener Duftstoff- bzw. Parfümkomponenten, die erst in der Gesamtheit einen markanten olfaktorischen Eindruck hinterlassen. Aufgabe der Qualitätssicherung ist es u.a., den Geruchseindruck von Charge zu Charge sicherzustellen. Wie effizient das gelingt, hängt entscheidend von der Probenvorbereitung und dem verwendeten Extraktionsverfahren ab.

Flüssig-Flüssig-Extraktion als klassisches Verfahren

Um parfümierende, sprich: flüchtige organische Verbindungen aus Reinigungsmitteln wie Seife, Waschmittel oder Flüssigweichspüler zu isolieren, kommt in der Regel die konventionelle Flüssig-Flüssig-Extraktion (Liquid Liquid Extraction, LLE) zum Einsatz. Ihr Funktionsprinzip basiert auf der unterschiedlichen Löslichkeit von Analyten in zwei nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten, wobei es sich in der Regel auf der einen Seite um eine hydrophile, also wässrige Phase handelt, und auf der anderen Seite um ein hydrophobes, organisches Lösungsmittel.

Eben hier kristallisiere sich der Nachteil der LLE, bringt es Khim Hui, Wissenschaftler beim Duftstoffehersteller Firmenich Asia Private in Singapur auf den Punkt: „Die LLE erfasst zwar selektiv die interessanten Analyten auch aus komplexen Matrices, allerdings erweist sich diese Form der Probenvorbereitung als sehr zeit- und arbeitsintensiv.“ Die Phasentrennung ist oft ein Problem bei tensidhaltigen Proben. Darüber hinaus sei der Lösungsmittelverbrauch enorm, was sich nachteilig auf die Kosten der Analyse auswirke, vom Aufwand einer fachgerechten Entsorgung der Lösungsmittelreste ganz zu schweigen.

Neues Extraktionsverfahren soll Vorteile bringen

Mit dem Ziel, hier Abhilfe zu leisten, machten sich Khim Hui und die wissenschaftliche Mitarbeiterin Diana Koh auf die Suche nach einer attraktiven alternativen Extraktionstechnik, die idealerweise nur minimal oder gar kein Lösungsmittel erfordert, die Duftstoffkomponenten sensitiv auch in Spuren aus komplexen Matrices zu isolieren in der Lage ist und die darüber hinaus erstklassige Validierungsdaten liefert. Die Wissenschaftler aus Singapur stießen nach ausführlicher Recherche auf die Stir Bar Sorptive Extraktion (SBSE), ein vergleichsweises junges Extraktionsverfahren, das sich bereits bei der Analyse einer Vielzahl organischer Verbindungen aus den unterschiedlichsten Matrices bewährt hat.

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