Den Schadstoffen in der Luft auf der Spur
1. Internationale Konferenz zu einem neuen Analyseverfahren der Innsbrucker Ionenpysiker


Die Schadstoffbelastung in der Luft und deren Begrenzung ist nicht zuletzt seit den jüngsten Diskussionen rund um den Transitverkehr ein aktuelles Thema. Um diese Belastung genau zu analysieren und entsprechende Maßnahmen setzen zu können, benötigt man exakte und flexible Methoden. Am Institut für Ionenphysik der Universität Innsbruck wurde ein Verfahren entwickelt, das erlaubt sehr schnell und präzise Art und Höhe der Schadstoffbelastung zu messen. Über diese und weitere Anwendungsgebiete der bahnbrechenden Entwicklung werden vom 18. bis 23. Januar 2003 in Innsbruck-Igls mehr als 70 Teilnehmer aus 10 Nationen im Rahmen der "1. Internationalen Konferenz über Protonen-Tausch-Reaktions Massen-Spektrometrie (PTR-MS) und deren Anwendungen" diskutieren.

 

Das Kürzel PTR-MS steht für ein am Institut für Ionenphysik der Universität Innsbruck entwickeltes Analyseverfahren, mit dem organische Moleküle in wenigen Sekunden in der Atem-, Raum-, oder Außenluft quantitativ aufgespürt werden können. Die Anwendungsmöglichkeiten des Messgerätes sind vielseitig und liegen neben der Umweltpysik auch in den Bereichen der Lebensmitteluntersuchung und der Medizin.
     

Schadstoffe in der Atmosphäre analysieren
Langsam aber sicher ändern menschliche Aktivitäten die komplexe Spurengaszusammensetzung der Erdatmosphäre. Erste negative Auswirkungen wie der Treibhauseffekt und die zunehmende Smogbelastung (bodennahes Ozon, Staubteilchen etc.) zeigen sich schon seit Jahren. Das Inn- und das Wipptal sind aufgrund der extremen Verkehrsbelastung hier besonders betroffen. Das PTR-MS-Verfahren erlaubt Untersuchungen der atmosphärischen Luft in „Echtzeit“ und bildet damit zusammen mit Atmosphären-Modellrechnungen den Schlüssel zum Verständnis der komplexen Probleme. Diese genaue Analyse ist dann die Voraussetzung für sinnvolle Regulierungsmaßnahmen (z.B. welche Schadstoffemissionen müssen unbedingt begrenzt werden, etc.).

 

Qualitätsprüfung bei Lebensmitteln
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit liegt im Bereich der Lebensmitteluntersuchung. Fleisch, Obst und Gemüse im rohen Zustand emittieren eine Vielzahl an organischen Spurenstoffen. Diese charakteristischen „Aromamuster“ geben Auskunft über Qualität – ja sogar Herkunft (Klonstamm) – der Lebensmittel. Damit kann sehr genau festgestellt werden ob die Lebensmittel noch in Ordnung sind und ob der angegebene Herkunftsort wirklich der Wahrheit entspricht. Aber es geht dabei nicht allein um Feinschmeckerei, sondern in erster Linie um Prävention. Beim Rösten von Lebensmittel können gesundheitsschädliche Stoffe wie Acrylamid entstehen. Eine Untersuchung mit dem PTR-MS-Verfahren, kann hier sehr schnell klären, ob das Produkt gesundheitsschädlich ist oder nicht.

 

Statt Blutabnahme ins Röhrchen blasen
Derzeit arbeiten die Innsbrucker Wissenschaftler daran das Verfahren auch für die Medizin nutzbar zu machen. Eine der wichtigsten Diagnoseformen ist beim Arzt heute noch die Blutuntersuchung. Dies könnte sich aber schon bald ändern. Im menschlichen Atem befinden sich geringe Konzentrationen verschiedener Spurenkomponenten, weichen diese vom Normalwert ab, ist dies häufig ein Hinweis auf Erkrankungen. Die Patienten müssten lediglich in ein Röhrchen blasen und bereits nach wenigen Sekunden würde das Ergebnis vorliegen. Noch ist das eine Zukunftsvision, an deren Realisierung aber schon gearbeitet wird. Sehr anschaulich zeigt sich das am Beispiel von Azetonitril. Dieser Spurenstoff entsteht bei der Verbrennung von Biomasse, also auch beim Rauchen einer Zigarette. Noch mehrere Tage nach der letzten Zigarette können diese Moleküle mit dem PTR-MS-Verfahren im Atem des „Rauchers“ nachgewiesen werden.

 

Seit vier Jahren wird dieses Gerät von der Innsbrucker Firma Ionicon Analytik GmbH - ein spin-off Unternehmen der Universität Innsbruck - weltweit vertrieben und für die oben genannte Untersuchungen eingesetzt. Ziel der 1. PTR-MS Konferenz ist es nun, Wissenschaftler und Industrieanwender zu einem freien Meinungsaustausch zusammenzubringen und somit das Verfahren als auch die möglichen Anwendungsgebiete weiterzuentwickeln.

 

Detaillierte Information über die Tagung finden Sie unter der Web-Adresse: http://www.uibk.ac.at/ionenphysik/umwelt/ Stichwort: "PTR-MS KONFERENZ".


 

Kontaktadresse:
Universität Innsbruck, Institut für Ionenphysik
Technikerstr. 25, 6020 Innsbruck
Armin Hansel, armin.hansel@uibk.ac.at, tel. 0512 507 6245
Tilmann Märk, tilmann.maerk@uibk.ac.at, tel. 0512 507 6240