Instrumentelle Elementaranalytik: Ein stiller Star wird 125

Die Elementaranalytik ist die älteste industriell entwickelte Analysentechnik – und heute gefragter denn je. Elementaranalysatoren sind in den Laboren von Industrie, Behörden, Universitäten und Forschungseinrichtungen weltweit im Einsatz. Die Analyseergebnisse helfen, das Leben in seinen Elementen besser zu verstehen und daraus Maßnahmen abzuleiten, welche die Qualität sichern, die Forschung und Entwicklung vorantreiben und die Nachhaltigkeit fördern.

Tausendsassa Elementaranalytik
Maßnahmen, die aus den gewonnenen Ergebnissen der Elementaranalyse abgeleitet werden beeinflussen unser tägliches Leben – größtenteils ohne unser Wissen. Ein wichtiges Einsatzgebiet ist die Entwicklung und Qualitätskontrolle von unterschiedlichsten Produkten, etwa von Lebens- und Arzneimitteln sowie von Metallen, die in Fahrzeugen verbaut sind. Darüber hinaus kann die Elementaranalytik zu einer sauberen Umwelt beitragen, indem sie wichtige Entscheidungsgrundlagen für Umweltschutzmaßnahmen liefert. Der wichtige Screening-Parameter TOC (gesamter organischer Kohlenstoff) ermöglicht eine schnelle Überprüfung der Gewässer-, Sediment- und Bodenqualität. Für Forschungszwecke wird die Elementaranalytik oft auch in Kombination mit der Stabilisotopenanalytik eingesetzt – zum Beispiel in der Klimaforschung oder in den Geowissenschaften, um mehr über den Ursprung der Erde herauszufinden. Das sind allerdings noch lange nicht alle Einsatzgebiete der Elementaranalytik.

Auf den Geschmack gekommen
Auch in der Lebensmittelindustrie spielt die Elementaranalytik eine entscheidende Rolle. Denn der Proteingehalt, der anhand des Stickstoffgehalts ermittelt werden kann, ist ein wichtiger Faktor für Produktqualität und Preis. Er muss nicht nur mittels Lebensmittelkennzeichnung auf dem Endprodukt ausgewiesen werden, er ist auch ein wichtiger Parameter in der Entwicklung von Textur, Konsistenz und Geschmack von Lebensmitteln. Bei der Entwicklung neuer Produkte wie beispielsweise pflanzenbasiertem Fleisch, ist der Proteingehalt ein unentbehrlicher Kompass für den Food Designer. Durch die Überwachung der Produktqualität hilft er dabei, die Zusammensetzung des Produkts so lange zu variieren, bis es unseren Geschmack voll trifft.

Diese Vorgehensweise ist oftmals mit einem hohen Probendurchsatz verbunden. Deshalb entscheiden sich viele Kunden aus der Lebensmittelbranche für die schnellen Stickstoff- und Proteinanalysatoren von Elementar. Damit lässt sich der gesamte Produktionsprozess erheblich effizienter gestalten.

Präzise, einfach und nachhaltig
Neben der immensen Effizienz besticht die Elementaranalytik auch noch durch zahlreiche weitere Vorteile. Die gewonnenen Analyseergebnisse zeichnen sich durch eine beeindruckende Präzision und Richtigkeit aus; selbst Spuren von Elementen lassen sich unabhängig von hohen Gehalten anderer Elemente wie Kohlenstoff sicher nachweisen. Die Analysen selbst sind mit wenig Aufwand verbunden und ermöglichen einen hohen Probendurchsatz. Die Probenvorbereitung geht schnell; bei ausreichender Homogenisierung müssen Proben lediglich eingewogen werden. Innerhalb von nur zehn Minuten lassen sich die Elemente C, H, N und S bestimmen; außerdem können die Analysen voll automatisiert 24/7 durchgeführt werden. Die Geräte sind wartungsarm und sehr nutzerfreundlich, was den Probendurchsatz nochmals deutlich erhöht. Zudem ist die Elementaranalytik im Vergleich zu anderen Methoden deutlich nachhaltiger, denn es entstehen beim Betrieb keine toxischen umweltgefährdenden Rückstände.

Aufgrund dieser Vielzahl an Vorzügen ist die Liste der Anwendungen im Laufe der vergangenen 125 Jahre, in denen die Analysemethode immer weiter verfeinert wurde, ständig erweitert worden. Jede neue Applikation macht die Methode wertvoller.

Pionierarbeit – von Anfang bis heute
Auch nach 125 Jahren sind sowohl die Weiterentwicklung der Elementaranalytik selbst als auch die möglichen Applikationen noch nicht ausgeschöpft. Die Elementar Analysensysteme GmbH, die im Jahr 1990 aus dem Heraeus-Konzern hervorging, ist seit Jahrzehnten Vorreiter auf diesem Gebiet. Damit knüpft das Unternehmen nahtlos an die Pionierarbeit der Wegbereiter der Elementaranalytik an. Damals wurden bereits wichtige Schlüsseltechnologien erarbeitet und so das Fundament für die heutige Elementaranalytik gelegt.

Festschrift zum Jubiläum – alles auf einen Blick
Das Jubiläum der Elementaranalytik hat Elementar Analysensysteme GmbH zum Anlass genommen, um die Entwicklung der Elementaranalytik von damals bis heute mit all ihren Meilensteinen in Form einer Festschrift nachzuzeichnen. Doch nicht nur im Sinne eines historischen Abrisses. Vielmehr stellt das Dokument auch die Besonderheiten und Vorteile der Elementaranalytik heraus – und zwar hinsichtlich Effizienz, Präzision und Nachhaltigkeit, auch im Vergleich zu anderen Methoden. Zahlreiche Applikationsbeispiele belegen dies eindrucksvoll. Beleuchtet werden auch die Perspektiven dieser großartigen Technologie, deren Zukunft gerade erst begonnen hat und die von Elementar aktiv mitgestaltet wird. Die Festschrift wird im Laufe des ersten Quartals 2023 erscheinen.