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Air Liquide ist Partner der Stabilisotopen-Analytik

Isotopen-Zusammensetzung garantiert: Die Bestimmung des Isotopenverhältnisses eines Elements wird bei wichtigen analytischen Aufgaben wie der Herkunftsbestimmung von Lebensmitteln herangezogen. Air Liquide hat sich als Anbieter von  Referenzgasen etabliert.

Viele Elemente kommen in ganz charakteristischen Verhältnissen mehrerer Isotope vor. Ihre Atomkerne besitzen immer dieselbe Anzahl von Protonen, unterscheiden sich aber in der Zahl der Neutronen und dadurch in ihrer Massenzahl, die man dem Elementsymbol voranstellt. So liegen etwa bei Kohlenstoff rund 99 Prozent der Atome als Isotop 12C vor (das sechs Protonen und sechs Neutronen im Kern hat), rund 1 Prozent aber als 13C (hier besitzt der Kern ein weiteres Neutron). Das genaue Mengenverhältnis der beiden C-Isotope ist von der Geschichte und geographischen Herkunft der Probe abhängig. Diesen Umstand macht man sich in der sogenannten Stabilisotopen-Analytik zu Nutze. Dabei werden die Mengenverhältnisse der stabilen Isotope eines Elements (die radioaktiven werden nicht betrachtet) als Fingerabdruck dessen verwendet, was die betreffende Probe hinter sich hat.

„Isotopenmessungen haben mit den großen Megatrends unserer Zeit richtig Aufwind bekommen. Gesundheit, Lebensmittel, Umwelt, Mobilität – bei all diesen Themen ist eine ausgefeilte Analytik erforderlich. Und mit Hilfe von Isotopen können wir genau das messen, was gefordert ist”,  

meint dazu Oliver Schlegel, Business Developer Research & Analysis bei Air Liquide, der für das Isotopenprogramm des Gaseanbieters im DACH-Raum verantwortlich ist. Insbesondere bei kniffligen Fragen der Lebensmittelanalytik spielt die Methodik ihre Stärken aus: So kann mithilfe der Bestimmung des Isotopenverhältnisse überprüft werden, ob Herkunftsbezeichnungen („norwegischer Lachs“, „steirisches Kürbiskernöl“) auch wirklich den Tatsache entsprechen. Aber auch die Archäologie stellt der Isotopenanalytik interessante Aufgaben (siehe Info-Box unten stehend).

Zukunftsmarkt frühzeitig erschlossen

Air Liquide hat sich erfolgreich als Partner auf dem Markt der Isotopenmessungen etabliert und liefert neben den Gasen für die Kalibrierung der Messgeräte auch Expertise und zugehöriges Equipment. Dass das Unternehmen heute diese Nische erfolgreich besetzt, geht auf die Initiative von François Darchis, Vice President Innovation & Development, zurück, der 2016 in ein Isotopen-Ratio-Massenspektrometer (IRMS) und das technische Personal, das dieses auch bedienen kann, investiert hat. Damit stellte das Unternehmen die Weichen für die Erschließung eines Markts, der aufgrund des steigenden Bedarfs aus Wissenschaft und Wirtschaft viel Zukunft vor sich hat. „Ein Kunde, der Isotopen kauft, braucht eine bestimmte Zusammensetzung der Moleküle, verlässlich und zertifiziert - Air Liquide konnte das ab sofort garantieren“, so Schlegel. Heute werde Air Liquide im Isotopengeschäft als Teil der wissenschaftlichen Community betrachtet und sei auch dort ein gefragter Partner, wo es um reine Fachfragen geht.

Internationales Netzwerk

Air Liquide betreibt auf dem Gebiet der Referenzgase für die Stabilisotopen-Analytik ein globales Sourcing aus den USA, von wo aus die Produkte weltweit verschickt werden. Gefüllt werden die Produkte derzeit an der Ostküste in Plumsteadville bei Airgas sowie in dem Spezialgasewerk Krefeld-Gellep. Die Fachexpertise liegt indes beim R&D Center des Unternehmens im US-Bundesstaat Delaware. „Die Leiterin des Isotopenprogramms, Tracey Jacksier, ist weltweit unterwegs und unterstützt uns bei der Markterschließung und -bearbeitung”, erzählt Schlegel.

In Deutschland, Österreich und der Schweiz funktioniert die Abstimmung bereits gut: Das Sourcing für Europa verantwortet Horst Lehmann aus dem Expertise-Center Krefeld-Gellep. „Die Exportabteilungen wissen, wie sie die kleinen, wertvollen Flaschen aus den USA über den Ozean und zum Kunden bekommen“, betont Oliver Schlegel, der als Business Developer potentielle Kunden berät.

Mit der „Global Atmosphere Watch“ (GAW)-Station in Teneriffa konnte ein wichtiger strategischer Kunde gewonnen werden. „Dort steht auf dem Gipfel eines Vulkans in 2.000 Metern Höhe eine der weltweit 31 GAW-Stationen, die unsere Atmosphäre vermessen. Hier werden zum Beispiel Daten zur Erderwärmung erfasst, um Trends der Klimaentwicklung voraussagen zu können. Heute beherbergt diese Station auf Teneriffa das wohl höchstgelegene Air Liquide-Local Customer Service”, erläutert Schlegel. Die Zusammenarbeit sei nicht nur ein schöner Erfolg, sondern auch ein wichtiger Meilenstein für die Entwicklung des Isotopengeschäfts gewesen. Denn alle GAW-Messstationen kalibrieren ihre Geräte mit Umgebungsluft. Früher wurden diese von den Stationen einfach selbst abgefüllt. Für die Station in Teneriffa hat Air Liquide diese Aufgabe übernommen – und weil die Luftqualität auf 2.000 Metern Seehöhe eine hohe Konstanz aufwies, konnte die dort abgefüllte Luft nun als Produkt für andere GAW-Stationen etablieren werden.

Persönlich diskutieren können Sie Ihre Applikation mit Air Liquide bei der der SINA (Stable Isotope Network Austria)-Konferenz am 22./23.11 in Graz.

 

Infobox: Anwendungen der Isotopenanalytik

Mit Isotopenmessungen lässt sich bestimmen, ob das Olivenöl tatsächlich - wie auf dem Etikett steht - aus der Toskana kommt, oder von woanders her. Oder ob der Lachs tatsächlich in Norwegen aufgewachsen ist. Oder ob das “steirische” Kürbiskernöl seinen Namen auch wirklich verdient. Bei Sekt oder Champagner entsteht die Kohlensäure in der Flasche oder im Tank durch Gärung - etwas anderes ist nicht zulässig. Eine Isotopenuntersuchung könnte unerlaubt extern zugeführte Kohlensäure sofort enttarnen. Auch Ötzi, wohl einer der berühmtesten anthropologischen Funde unserer Zeit, kam mit diesem Verfahren in Berührung. Mit Hilfe von Isotopen haben Wissenschaftler herausgefunden, wo er gelebt hat und wie weit ihn seine Reisen geführt haben.


 

Quelle: Dieser Artikel ist im Chemiereport, Ausgabe 6/2018 erschienen (Link).