ChemieXtra 1-2/2014 by SIGWERB GmbH

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Januar – Februar 2014

Offizielles Organ des Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufe Verbandes

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE CHEMIE- UND LABORBRANCHE

EDITORIAL

Zukunft sichern durch Qualität Liebe Leser, mit unserer ersten Ausgabe des Jahres

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darf ich offiziell den Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufe Verband SCV als unseren Partner willkommen heissen! Auf den Verbandsseiten werden Sie über die Aktivitäten des SCV in jeder Ausgabe informiert. Über die Ziele und Vorhaben 2014 sprach ich mit dem Präsidenten des SCV, Patrick Merkofer. Das Interview lesen Sie auf Seite 45. Ich freue mich mit Ihnen auf ein gemeinsames spannendes Jahr, sowohl mit Berichterstattungen aus der unternehmerischen Praxis, als auch über die Ergebnisse aus der Forschung und Entwicklung. Im Grunde gibt es ein gemeinsames Ziel: Den Ruf der Schweizer Qualität auszubauen, um den Wissens-, Bildungs- und Wirtschaftsstandort des Hochlohnlandes Schweiz nachhaltig im internationalen Wettbewerb zu sichern. Eine zukunftsorientierte Massnahme hat der BUND zusammen mit dem Schweizer Nationalfonds (SNF) eingeleitet. Acht neue Nationale Forschungsschwerpunkte (NFS) wurden auf den Weg gebracht. Ab Januar 2014 werden damit insgesamt 21 NFS gefördert. Denn die Schweiz verfüge mit ihren Hochschulen über grosses Potenzial für Spitzenforschung und Innovation, sagte Bundesrat Johann Schneider-Ammann zu der Entscheidung eine vierte Serie NFS zu lancieren. In den NFS arbeiten Forscher

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diverser Disziplinen und Institutionen zusammen. Einen weiteren Impuls gibt das Manifest für einen offenen Bildungs- und Forschungsplatz Schweiz, welches uns nach Redaktionsschluss erreichte, wir berichteten online. Spitzenvertreter des Wissensplatzes Schweiz plädieren im Kontext der Abstimmungen zur Zuwanderung für die Beibehaltung offener Grenzen für Forschung und Bildung. Und nicht zuletzt kümmert sich der SCV zusammen mit den Partnerunternehmen und Behörden um die Sicherstellung einer fundierten fachlichen Ausbildung für den Nachwuchs in der Chemie- und Pharmabranche. Ihr

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I N H A LT S V E R Z E I C H N I S

04 CHEMIE

Auf der Suche nach neuen Antibiotika

Richtige Portion Dopamin für einen tiefen Schlaf 18

Aufgrund des exzessiven Einsatzes von Medikamenten sind Bakterienstämme gegen Antibiotika resistent geworden. Wissenschaftler in aller Welt sind daher auf der Suche nach neuen Antibiotika. An der Ruhr-Universität Bochum forscht Juniorprofessorin Julia Bandow mit der Nachwuchsgruppe Mikrobielle Antibiotikaforschung nach neuen antibiotischen Wirkstoffen.

12 BIOWISSENSCHAFTEN Zaubertisch für das Bio-Labor

Das elektronische Laborbuch Merlin könnte bald die klassische Protokollführung in biomedizinischen Forschungslaboren ablösen. Das neuartige Dokumentationssystem wird am Fraunhofer IPA von der Arbeitsgruppe Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie PAMB entwickelt. Merlin erleichtert und beschleunigt die durchgängige Dokumentation von Versuchen.

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Die Fachzeitschrift für die Chemie- und Laborbranche Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 4. Jahrgang (2014) Druckauflage 12 000 Exemplare WEMF / SW-Beglaubigung 2013 11 750 Exemplare Total verbreitete Auflage 1 751 Exemplare davon verkauft ISSN-Nummer 1664-6770 Internet www.chemiextra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

16 FORSCHUNGSWELT

Herausgeber/Verlag SIGWERB GmbH Unter Altstadt 10 CH-6301 Zug Telefon +41 (0)41 711 61 11 info@sigwerb.com www.sigwerb.com Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler Anzeigenverkauf SIGImedia AG Jörg Signer Pfaffacherweg 189 Postfach 19 CH-5246 Scherz Telefon +41 (0)56 619 52 52 Telefax +41 (0)56 619 52 50 info@sigimedia.ch Chefredaktion Georg Sposny Unter Altstadt 10 CH-6301 Zug Telefon +41 (0)41 711 61 11 redaktion@sigwerb.com

Eine schlaflose Nacht mit verschiedenen Folgen: Der eine schläft umso tiefer nach, der andere steckt die fehlende Erholung einfach weg. Die Schlaf-Wach-Regulation beim Menschen ist individuell und zu einem grossen Teil genetisch bedingt. Forschende der Universität Zürich zeigen erstmals, dass auch ein Gen, das die Signalübertragung von Dopamin im Gehirn mitprägt, eine wichtige Rolle spielt – auch bei der Wirkung von Kaffee auf den Schlaf.

22 NEWS

26 WEITERBILDUNG Alle Türen stehen offen

Die Lehre als Biologie- oder Chemie-LaborantIn ist nun auch an der Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften in Wädenswil möglich. Diese vergibt jährlich zwei Lehrstellen. Die ersten beiden Lernenden haben ihre Ausbildung letztes Jahr begonnen. Ihnen bietet sich eine vielseitige Lehre mit Einblick in die verschiedenen Fachbereiche.

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I N H A LT S V E R Z E I C H N I S

28 BERICHTE ÜBER FIRMEN

30 ANALYTIK

40 VERFAHRENSTECHNIK Für eine hohe Wasserqualität

Qualitätssicherung hochwertiger Produkte

Die Eigenschaften von Polymeren beeinflussen sowohl ihre Verarbeitbarkeit als auch die Qualität der Endprodukte – umso mehr, je häufiger Recycling-Kunststoffe auch für Funktionsbauteile eingesetzt werden. Als Qualitäts-Kennwert dient oft der Schmelzflussindex (MFI). Dessen Aussagekraft reicht jedoch nicht immer aus. Eine schnelle, leistungsfähige Alternative ist die Dynamische-Differenzkalorimetrie (DSC).

Wasserbehandlung kommt heutzutage nicht ohne technisierte, leistungsfähige Aufbereitungssysteme aus, um den immer höheren Ansprüchen an die Wasserqualität zu entsprechen oder Wasserproduktion zu minimalen Kosten zu ermöglichen. Der Beitrag beleuchtet die Möglichkeiten der Umkehrosmose.

43 VERANSTALTUNGEN

45 VERBANDSSEITE

35 MESSEBERICHTE

Qualifikation und Qualität sicherstellen

36 WERKSTOFFE / MATERIALIEN Auf die Reste kommt es an Zur stetigen Verbesserung der Qualität, Senkung der diffusen Emissionen und die damit einhergehende Optimierung der Dichtverbindung wird ein hoher Aufwand betrieben. Der Beitrag liefert einen detaillierten Einblick auf die Auswirkungen von nicht ordnungsgemäss gereinigten Dichtflächen auf die Performance im Flansch.

Auf den Verbandsseiten informieren wir über die Aktivitäten des Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufeverbands SCV. Eröffnet werden die Seiten mit einem Interview des SCV-Präsidenten Patrick Merkofer.

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57 LIEFERANTEN VERZEICHNIS

Offizielles Organ des Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufe Verbandes

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CHEMIE

Bakterien unter Beschuss

Auf der Suche nach neuen Antibiotika Eine komplizierte OP ist erfolgreich verlaufen, und trotzdem schwebt der Patient in Lebensgefahr. Im Krankenhaus hat er sich eine Infektion eingefangen, und kein Antibiotikum schlägt an. Aufgrund des exzessiven Einsatzes der Medikamente sind die Bakterienstämme gegen alle Antibiotika resistent geworden. Werden demnächst keine neuen Antibiotika entdeckt, könnte dieses Szenario Alltag werden. Um das zu verhindern, forscht Juniorprofessorin Julia Bandow mit der Nachwuchsgruppe Mikrobielle Antibiotikaforschung an der Ruhr-Universität Bochum nach neuen antibiotischen Wirkstoffen.

Tabea Steinhauer In der Natur produzieren zum Beispiel Pilze und Bakterien antibiotische Stoffe. Mittlerweile werden einige Antibiotika aber auch synthetisch hergestellt. Der Mensch setzt sie ein, um schädliche Bakterien abzutöten und so Krankheiten zu verhindern oder zu heilen. Bakterien sind jedoch äusserst anpassungsfähig und entwickeln schnell Abwehrmechanismen gegen die Medikamente (Info 1). «In zehn Jahren schlägt möglicherweise keins der derzeit zugelassenen Antibiotika mehr an, da die Bakterien gegen alle Wirkstoffe resistent geworden sind», sagt Julia Bandow (Bild 2). Denn trotz dieser düsteren Prognosen haben Pharmafirmen die Antibiotikaforschung bereits heute weitgehend eingestellt, unter anderem weil die Gewinne wegen der kurzen Therapiedauer relativ gering ausfallen.

Also sind andere Forschungseinrichtungen gefragt. Julia Bandow widmete sich der Antibiotikaforschung schon in ihrer Promotion und sucht auch heute noch nach neuen Wirkstoffen gegen Bakterien. Gemeinsam mit fünf Partnern stellte sie 2009 das Projekt «Innovative Antibiotika aus NRW» (InA, Info 2) auf die Beine. Das Team um Bandow sucht nach jenen natürlich antibakteriell wirkenden Stoffen, die bisher nicht bekannt sind und deswegen noch nicht als Pharmazeutika eingesetzt werden. Da diese jedoch selten sind, versuchen die Forscher darüber hinaus, Antibiotika im Labor herzustellen. 4

Bild: Rubin (Nelle)

Neue Wirkstoffe gegen Bakterien

Bild 1: Auf der Suche nach neuen Antibiotika: Proteinanalysen geben erste Einblicke in den Wirkmechanismus potenzieller Medikamente.

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Bild: Rubin (Nelle)

CHEMIE

Bild 2: Julia Bandow testet Substanzen auf ihre antibiotischen Eigenschaften.

Bild 3: Das Bakterium Streptomyces rimosus (grosse braune Kolonien oben rechts in der Petrischale) produziert das Antibiotikum und sondert es in den umgebenden Nährboden ab. In diesem Bereich können keine anderen Bakterien (kleine Kolonien) wachsen.

Synthetische Medikamente könnten den Vorteil haben, dass die Bakterien langsamer Resistenzen gegen sie entwickeln, weil sie ihnen vollkommen unbekannt sind. Einige der synthetischen Substanzen, die die Forscher auf ihre antibiotischen Eigenschaften prüfen, liefert der RUB-Lehrstuhl für Anorganische Chemie I von Nils Metzler-Nolte. Die Chemiker testen sie ausserdem auf Zytotoxizität, also ob sie neben den Bakterien auch menschliche Zellen angreifen. Wenn die Substanzen für menschliche Zellen harmlos sind, gehen die antibiotischen Wirkstoffe an die Mikrobiologen zurück. «Wir sind darauf spezi-

alisiert herauszufinden, wie genau diese chemischen Substanzen die Bakterienzellen töten», erklärt Bandow. Denn um für ein potenzielles Antibiotikum eine Zulassung als Arzneimittel zu erlangen, muss bekannt sein, wie genau die Substanz die lebenswichtigen Prozesse eines Bakteriums stört. Um den Wirkmechanismus zu entschlüsseln, verglich Bandows Team die Proteinausstattung von unbehandelten Bakterien mit der Proteinausstattung von Bakterien, die sie mit einer antibiotischen Substanz behandelt hatten (Info 3). Antibiotika greifen in bestimmte Prozesse in der Zelle ein, sie hemmen zum Bei-

Info 1: Entstehung von Resistenzen Bakterien vermehren sich äuss erst schnell und sind gut darin, sich ihrer Umwelt anzupassen. Durch Mutationen entwickeln sie zufällig Mechanismen, die die Wirkung der Antibiotika stören oder verhindern. Sie erkennen die Medikamente zum Beispiel als toxische Substanzen und pumpen sie aus der Zelle. Nach dem Prinzip der evolu tio nären Selektion überleben eben diese mu

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tierten Zellen besonders gut und pflanzen sich erfolgreich fort. Durch diesen Prozess werden Bakterien nach und nach gegen Antibiotika resistent. Schon der Entdecker des Penicillins, Alexander Fleming, warnte Anfang des vergangenen Jahrhunderts davor, dass antibiotische Medikamente irgendwann ihre Wirkung verlieren, wenn sie zu oft oder nicht korrekt angewendet werden.

spiel wichtige Proteine für den Aufbau der Zellmembran. Dieser Störung versuchen die Bakterien entgegenzuwirken, indem sie mehr membranaufbauende Proteine herstellen. Finden die Forscher nach der Antibiotikabehandlung also vermehrt Proteine, die Bestandteile für die Zellmembran herstellen, ist das ein Indiz dafür, dass die getestete Substanz in genau diesen Prozess eingreift.

2500 Substanzen im Test – 25 Kandidaten Insgesamt 2500 Substanzen testete das InA-Konsortium. Bei 60 von ihnen fanden die Mikrobiologen eine vielversprechende antibiotische Aktivität, 25 waren ausserdem ungefährlich für menschliche Zellen. Von diesen potenziellen Antibiotika klärt Julia Bandows Gruppe die Wirkmechanismen auf. Eine der Erfolg versprechenden Substanzen enthält gleich drei Reste, die jeweils aus einem Kohlenwasserstoffanteil und einem Metallatom bestehen. Diese sogenannten organometallischen Reste sind miteinander über ein Rückgrat aus Peptidnukleinsäuren, kurz PNA, verknüpft; das PNA-Rückgrat ist ein DNA-ähnliches 5

Bild: Rubin

CHEMIE

Bild 4: Strukturformel eines potenziellen neuen Antibiotikums. Das PNA-Rückgrat (rot) ist mit drei organometallischen Resten verbunden, die einen Eisenkomplex, einen Mangankomplex beziehungsweise einen Rheniumkomplex beinhalten. Als Gegenion für das positiv geladene – PNA-Molekül dient das negative geladene Hexafluorophosphat (PF 6 ).

Molekül mit Peptidbindungen (Bild 4). Da es in dieser Form in der Natur nicht vorkommt, ist es für Bakterien schwer abbaubar – ein Hindernis bei der Entwicklung von Resistenzen, hoffen die Forscher.

Diffusionsbarriere, die das Innere der Zelle von der äusseren Umgebung trennt»,

sagt Bandow. Dadurch bricht etwa der Energiehaushalt zusammen. Zusätzlich behindert die PNA die Synthese der Zellwand, also der äusseren Hülle des Bakteriums, die die Zellmembran umgibt. «Das bringt die Stabilität der Zelle in Gefahr», so die Bochumer Biologin. Um die Wirkung des Antibiotikums weiter zu verstärken, fügten die Forscher in dem PNA-Molekül einen eisenhaltigen organometallischen Rest ein. Der Eisenkomplex bedingt, dass in der Zelle reaktionsfreudige Sauerstoffverbindungen entstehen, die die DNA und die Proteine der Bakterien schädigen; man spricht von oxidativem Stress. Auch ohne diese zusätzliche Komponente kann die PNA Bakterien ab-

Angriff auf die Bakterienmembran Das organometallische PNA-Molekül attackiert die Bakterien gleich auf mehreren Wegen (Bild 5). «Die PNA greift die Bakterienmembran an. Sie stört somit die

Das Projekt InA wird im Rahmen von BIO.NRW.red gefördert, einem Programm der NRW-Landesregierung für den Bereich Biotechnologie. Dadurch hat sich NRW zu einem wichtigen Standort für die Antibiotikaforschung entwickelt. Das Konsortium besteht aus insgesamt sechs Partnern: An der RuhrUniversität sind die Nachwuchsgruppe Mikrobielle Anti biotikaforschung von Juniorprofessorin Julia Bandow und der Lehrstuhl für Anorganische Chemie I von Nils Metzler-Nolte beteiligt. Weitere Expertise kommt von Heike Brötz-Oesterhelt an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Hans-Georg Sahl an der FriedrichWilhelms-Universität Bonn sowie den beiden Unternehmen Squa rix biotechnology aus Marl und AiCuris in Wuppertal, einer Ausgründung der Bayer Pharma AG.

Bild: Rubin

Info 2: Innovative Antibiotika aus NRW (InA)

Bild 5: Wirkmechanismus entschlüsseln: Die PNASubstanz mit Eisenkomplex (FcPNA) und ohne Eisenkomplex (RcPNA) unterzogen die Mikrobiologen einer Reihe von Tests (a bis d) und stellten sie dem Antibiotikum Nisin gegenüber, welches als Konservierungsmittel in Lebensmitteln dient. Die Kontrollzellen wurden nicht behandelt. a) Das grün fluoreszierende Protein MinD ist normalerweise an den Zellpolen lokalisiert (Kontrolle). Die Antibiotikabehandlung lässt die übliche Ionenverteilung an der Zellmem bran (Protonengradient) zusammenbrechen. Das hat zur Folge, dass MinD sich in der Zelle verteilt. b) Nisin sorgt als einzige der hier gezeigten Substanzen für Löcher in der Zellmembran, durch die der rot fluoreszierende Farbstoff eindringen kann. In Zellen, die mit PNA behandelt wurden, dringt der Farbstoff nicht ein, weil die Membran intakt bleibt. c) Lichtmikroskopische Aufnahmen von Zellen, die mit Methanol/Essigsäure fixiert wurden. Alle gezeigten Antibiotika schädigen die Zellwand, sodass die darunter liegende Membran sich ausstülpt. d) PNA mit Eisenkomplex löst oxidativen Stress in Bakterienzellen aus, angezeigt durch den rot fluoreszierenden Farbstoff.

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Info 3: Proteomanalyse Mit 2D-Gelen untersuchen die Mikrobiologen die Proteinausstattung von Zellen. Zunächst füttern sie die Bakterien mit radioaktiven Vorstufen von Proteinen; diese bauen die Bakterien in alle Proteine ein, die sie neu herstellen. Anschliessend isolieren die Forscher die Proteine und trennen sie unter anderem nach ihrer Grösse auf. Jeder Fleck auf dem hier gezeigten Autoradiogramm repräsentiert ein bestimmtes Protein; je grösser der Fleck, desto höher die Menge des neu synthetisierten Proteins. Grün: Proteine, die Bakterien ohne Antibiotikabehandlung bilden. Gelb: Proteine, die Bakterien mit und ohne Antibiotikabehandlung bilden. Rot: Proteine, die Bakterien nur nach Antibiotikabe-

handlung bilden; hier nach Behandlung mit Cerulenin, einem Hemmer der Fettsäurebiosynthese. Die nach der Behandlung gebildeten Proteine (rot, beschriftet) sind für die Synthese der Zellmembran wichtig.

töten. Der Eisenkomplex fügt dem neuen Antibiotikum jedoch einen weiteren Wirkmechanismus hinzu. So benötigen die Bakterien noch mehr Zeit, um Resistenzen zu entwickeln. «Dass eine Zelle sich gegen mehrere Angriffe gleichzeitig wehren kann, ist eben unwahrscheinlicher, als wenn man mit nur einer einzigen Kugel schiesst», erklärt Bandow. Insgesamt vier Substanzen prüfen Bandows Projektpartner nun in Tierversuchen. Sollten die potenziellen Medikamente auch diesen Test erfolgreich bestehen, würden sie anschliessend in klinischen Studien untersucht, bevor sie tatsächlich auf den Markt kommen. Aus serdem entwickeln die RUB-Chemiker derzeit weitere Substanzen. «Von mindestens zweien wollen wir den Wirkmechanismus noch aufklären», so Bandow. Quelle: «rubin», herbst 13, Seite 34–37

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CHEMIE

Nanopartikel und nanoporöse Metalle nachhaltig herstellen

Das schwebende Wassertropfenlaboratorium

Bilder: © Schimmelpfennig / CAU

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und des HelmholtzZentrums Geesthacht (HZG) ist ein wichtiger Schritt in Richtung grüne Nanotechnologie gelungen. Sie haben eine nachhaltige Methode entwickelt, Nanopartikel und nanoporöse Metalle herzustellen. Ein simpler Tropfen Wasser dient als schwebender Reaktor, um die winzigen Strukturen zu bauen. Die Teilchen können sich auf diese Weise auch selbst zu nanoporösem Material zusammenfinden. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift «Nature Communications» veröffentlicht.

Ein Tropfen farblose Zinklösung auf der heiss en Platte…

Das zugrunde liegende Phänomen ist bekannt: Ein Wassertropfen fällt auf eine heisse Herdplatte und scheint berührungslos darüber zu schweben. Dieser so genannte Leidenfrost-Effekt entsteht, wenn die Temperatur der Platte viel höher ist als der Siedepunkt des Wassers. Ein Dampfpolster entsteht, auf dem der Tropfen gleitet, bis er vollständig verdampft. Die Forschenden der Helmholtz-HochschulNachwuchsgruppe Nanochemistry and Nanoengineering um Professor Mady Elbahri, CAU und HZG, machten sich für ihre Studie genau diesen Effekt zunutze. Sie platzierten einen Wassertropfen gefüllt mit Goldsalzen auf einer 270 °C heissen Platte. Die schwebende gelbliche Lösung verwandelte sich innerhalb von zwei Minuten in einen roten Tropfen: Gold-Nanopartikel waren entstanden. 8

…verwandelt sich zu einer schwebenden milchigen Flüssigkeit: zu Zink-Nanopartikeln.

«Gold-Nanopartikel sind begehrt und haben vielfältige Anwendungsgebiete in der medizinischen Diagnostik, Luft- und Wasserreinigung sowie in der Elektronik. Unsere Herstellungsmethode mit dem Leidenfrost-Reaktor kommt ohne zusätzliche Wirkstoffe und aufwändige Technik aus», sagt Elbahri. Auch für andere Metalle und Metalloxide sei dieses «grüne» Verfahren geeignet. Interessant ist die Kombination von Leidenfrost-Chemie und Leidenfrost-Dynamik (Eigenrotation des Tropfens). Dabei werden die Nanoteilchen gebildet und organisieren sich selbst zu nanoporösem Gold. Man kann mit diesem Prozess aber auch ein Substrat, wie zum Beispiel einen polymeren Schaum beschichten, um damit leichtgewichtige und thermisch wider-

standsfähige Bauteile zu erzeugen, erklärt der Wissenschaftler. Im Falle der Metalloxide bilden sich faszinierende Mikrostrukturen, welche von Elbahris Kieler Kollegen Professor Lorenz Kienle und dessen Team mit Techniken der Elektronenmikroskopie analysiert wurden. Da sich die Strukturen in ungewöhnlicher Weise, fernab vom chemischen Gleichgewicht bilden, sei hier, so Kienle, in naher Zukunft mit weiteren interessanten Ergebnissen zu rechnen.

Wie funktioniert das Labor im Leidenfrost-Tropfen? «Unsere Untersuchungen zeigen, dass der Wassertropfen auf der heissen Platte ein überhitzter und elektrisch geladener che1–2/2014

terialien in dem Tropfen herzustellen», sagt Duygu Disci-Zayed, ein weiterer Autor der Studie. Entstanden sind die Arbeiten der gemeinsam am Helmholtz-Zentrum Geesthacht und an der CAU Kiel tätigen Forschungsgruppe innerhalb des Projektes DFG EL 554/1-1 und des Kieler Sonderforschungsbereichs (SFB) 677 «Funktion durch Schalten». Beide werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Im SFB 677 widmen sich etwa 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Entwicklung von molekularen Maschinen. Die künstlichen Systeme, die durch Licht an- und ausschaltbar sein sollen, sollen zum Beispiel in der medizinischen Diagnostik eingesetzt werden. Neben «Nature Communications» haben weitere namhafte Magazine wie «Chemistry World» und «Chemistry & Engineering News» über die Forschungsergebnisse berichtet. Quelle: Christian-AlbrechtsUniversität zu Kiel

Beim Kochen inspiriert Gefragt, wie er auf die genial einfache Methode zur Herstellung von Nanopartikeln kam, antwortet Elbahri: «Zuhause beim Pfannkuchenbacken! Ich hatte versehentlich etwas Wasser auf die Herdplatte gespritzt und dann beobachtet, wie die schwebenden Tropfen nach dem Verdampfen dort Rückstände hinterliessen.» Zurück im Labor, versuchte er es, inspiriert durch dieses Erlebnis, zunächst mit gelöstem Zinkacetat und Silbernitrat – und entdeckte Zinkoxid- und Silbernanocluster auf der heissen Oberfläche.

Originalpublikation Ramzy Abdelaziz, Duygu Disci-Zayed, Mehdi Keshavarz Hedayati, Jan-Hendrik Pöhls, Ahnaf Usman Zillohu, Burak Erkartal, Venkata Sai Kiran Chakravadhanula, Viola Duppel, Lorenz Kienle, Mady Elbahri. «Green chemistry and nanofabrication in a levitated Leidenfrost drop». Nat. Commun. 4:2400. DOI: 10.1038/ncomms3400 (2013)

Ein Durchbruch, der sieben Jahre später einen viel versprechenden Weg Richtung nachhaltiger Produktion von funktionalen Nanomaterialien eröffnet. «Es war kein leichter Weg, das Ganze kontrollieren und vor allem verstehen zu können. Ich glaube es wird noch Zeit brauchen, bis wir das ganze Leidenfrost-Phänomen beschreiben können und nicht nur die Chemie dahinter. Das ist unser nächstes Ziel», sagt Elbahri.

Kontakt

Doch mit der Herstellung von einfachen Nanopartikeln geben sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nicht zufrieden. «Vor kurzem ist es uns auch gelungen schaltbare funktionalen Nanoma-

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R-KB

mischer Reaktor ist», erklärt Co-Autor der Studie Ramzy Abdelaziz. Das Wasser verdampfe so schnell beim Kontakt mit der heissen Oberfläche, dass es sich selbst ionisiere. Negativ geladene HydroxylIonen verbleiben dabei im Wasser, während sich positiv geladene Ionen im Dampf darunter befinden. Ein basischer pH-Wert im Tropfen ist die Folge, der für den chemischen Prozess der Nanosynthese nötig ist. «Wasser unter LeidenfrostBedingungen fungiert in der Reaktion wahrscheinlich als Katalysator», vermutet Abdelaziz. Das herauszufinden, sei einer der nächsten Schritte. Jetzt will das Team Nanopartikeln im grösseren Massstab auf diese Weise herstellen. Anwendung finden sollen die nachhaltig geschaffenen Teilchen mit den nützlichen Eigenschaften vornehmlich in ebenso nachhaltigen Funktionen im Umwelt- und Energiebereich in Elektroden oder Filtern.

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CHEMIE

Neues Ionen-Mikroskop verspricht einmalige Tiefen- und Detailschärfe

Einblicke in Nanowelten

Bild: HZDR / Oliver Kilig

Das deutschlandweit erste Ionen-Mikroskop einer neuen Geräteklasse nahm kürzlich im Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) seinen Betrieb auf; weltweit existieren bislang kaum zehn vergleichbare Anlagen. Damit können HZDR-Forscher sowie ihre Kollegen im Nanoanalytik-Zentrum an der TU Dresden ab sofort noch tiefer in bislang unbekannte Nano-Welten vordringen. Die Anlage kombiniert eine extrem hohe Tiefenschärfe mit einer Auflösung bis in den Angström-Bereich, wobei Angström (0,0000000001 Meter) die Grössenskala bezeichnet, mit der beispielsweise der Abstand von einzelnen Atomen in einem Festkörper gemessen wird.

Die Technikerin Annette Kunz am ersten Helium-/Neon-Ionenmikroskop Deutschlands.

Im Ionenstrahlzentrum des HelmholtzZentrums Dresden-Rossendorf kennt man sich aus mit Ionen, also mit elektrisch geladenen Atomen, werden sie hier doch vielfältig für die Oberflächen-Behandlung oder auch die Untersuchung von modernen Werkstoffen eingesetzt. Auch über hochauflösende Mikroskopierverfahren verfügen die HZDR-Forscher. Gerade deshalb freut sich der Leiter des Ionenstrahlzentrums, Johannes von Borany, besonders auf die neue Technik: «Das Ionen-Mikroskop bietet einmalige Möglichkeiten für die Erforschung neuartiger Materialien und ich 10

bin sicher, dass wir uns mit den drei dimensionalen Bildern von nur wenige Nanometer grossen Strukturen und den Möglichkeiten zur Nano-Fabrikation neue Bereiche erschliessen werden. Zugleich wollen wir gemeinsam mit Zeiss die ortsaufgelöste Elementanalytik in einem Ionenmikroskop weiterentwickeln, was bisher so noch nicht möglich ist.» Das Mikroskopsystem «ORION NanoFab» kommt gleich mit mehreren Vorteilen daher. Die Ionen – genauer handelt es sich um geladene Helium oder Neon-Atome –

entstehen an einem unvorstellbar kleinen Quellpunkt, viel kleiner, als dies etwa an einem typischen RasterelektronenMikroskop (REM) der Fall ist. An gerade einmal drei Atomen aus Wolfram bilden sich die Ionen aus Helium- oder Neongas und werden von dort beschleunigt. So ergibt sich ein extrem kleiner Durchmesser für den erzeugten Ionenstrahl; bei Helium beträgt dieser weniger als einen Nanometer. Zugleich weitet sich der Ionenstrahl auf seinem Weg bis zur Materialprobe genannte kaum auf, das heisst, die so Strahldivergenz ist gering. Und genau diese besonderen Eigenschaften des Ionenstrahls sind dafür verantwortlich, dass zum einen eine hervorragende Auflösung im Angström-Bereich und zum anderen eine einmalige Tiefenschärfe von bis zu wenigen Mikrometern (0,000001 Meter) erreicht werden. Von Borany: «Mit kaum einer anderen Mikroskopiertechnik kann man so tief in einen Festkörper blicken. Unser Ionen-Mikroskop liefert 3D-Bilder von nur wenige Nanometer grossen Strukturen, seien es Halbleiter-Bauelemente oder auch Löcher in porösen Materialien, und das in bisher unerreichter Tiefenschärfe.»

Zeitgleich Nano-Strukturen und 3D-Bilder erzeugen Die Funktionsweise des Ionen-Mikroskops ähnelt im Grunde der eines Rasterelektronen-Mikroskops. Die Ionen werden ebenso über die zu untersuchende Materialoberfläche gerastert wie beim REM die Elektronen. Ein grosser Vorteil der Ionen liegt allerdings darin, dass sich unerwünschte Aufladungseffekte bei der 1–2/2014

Untersuchung isolierender Materialien durch eine «Elektronendusche» leicht unterdrücken lassen. Deshalb sind Ionen die Teilchensorte der Wahl, um beispielsweise poröse keramische Materialien zu untersuchen, die als zukunftsträchtige Speicher für Wasserstoff oder andere Medien gehandelt werden. Die in der neuesten Generation des Ionen-Mikroskops von Zeiss verfügbaren Neon-Ionen gestatten nun auch die Bearbeitung von Materialien auf der Nanometer-Skala. Der Strahlfleck beträgt hierfür nur zwei Nanometer, und damit können Strukturen in ein Material quasi gefräst oder auch Areale mit magnetischen Funktionen versehen werden. «Obwohl wir im Ionenstrahlzentrum schon seit Jahren mit fein fokussierten Ionenstrahlen arbeiten, konnten wir von solch einem vielseitig einsetzbaren Gerät bisher nur träumen. Auch die Materialforschung in Dresden soll daran partizipieren, weshalb wir das Gerät im Rahmen des Dresdner Nanoanalytik-Zentrums für Kollegen zur Verfügung stellen werden», so von Borany. Das Nanoanalytik-Zentrum ist ein wichtiger Baustein von DRESDEN-concept, dem Zusammenschluss der ausseruniversitären Forschungs- und Kultureinrichtungen mit der exzellenten Technischen Universität Dresden im Zentrum. Das Ionen-Mikroskop im HZDR ist eine Entwicklung des Unternehmensbereichs Mikroskopie von Zeiss und wurde durch ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Industrie (BMWi) finanziertes Projekt im Rahmen der Helmholtz-Plattform für die Charakterisierung von Materialien für Energie-Systeme der Zukunft angeschafft. Quelle: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

Kontakt Dr. Johannes von Borany Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf Bautzner Landstrasse 400 DE-01328 Dresden Telefon +49 (0)3351 260 3378 j.v.borany@hzdr.de www.hzdr.de Dr. Jochen Tham Carl Zeiss Microscopy GmbH Carl-Zeiss-Promenade 10 DE-07745 Jena Telefon +49 (0)3641 64 3949 jochen.tham@zeiss.com http://microscopy.zeiss.com

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BIOWISSENSCHAFTEN

DECHEMA Preis 2013

Das Rätsel der Spinnenseide gelüftet Spinnenseide fasziniert die Menschheit seit Tausenden von Jahren, insbesondere durch ihre Festigkeit und Elastizität. Zusätzlich ist das Material biokompatibel und kann daher für verschiedene Anwendungen im Bereich Pharma und Medizintechnik in Form von spezialisierten Beschichtungen, Folien, Vliesstoffen und anderen Produktformen eingesetzt werden. Wie bei den meisten Biopolymeren wurde Spinnenseide über Jahrmillionen der Evolution ständig durch die Natur verbessert und optimiert. Dies führte zu einer einzigartigen Kombination aus Eigenschaften, die bekannten, synthetischen Materialien weit überlegen ist.

Bild: © Oleksii Sagitov – Fotolia.com

Professor Thomas Scheibel, Leiter des Lehrstuhls für Biomaterialien der Univer sität Bayreuth und Gründer der Firma AMSilk, ist einer der führenden Wissenschaftler bei der Entschlüsselung der Spinnenseide. Ende November erhielt er für seine Forschungsarbeiten zur biotechnologischen Herstellung und Charakterisierung von Spinnenseide-Proteinen den DECHEMA Preis 2013 der Max-Buchner Forschungsstiftung.

Ein Unternehmen der Extraklasse AMSilk hat einen proprietären und skalierbaren Industrieprozess für die Herstellung von Biopolymeren wie Spinnenseide entwickelt. Bereits im März 2013 hat die Firma bekanntgegeben, dass sie die weltweit erste wett bewerbsfähige künstliche Spinnenseiden-Faser (Biosteel) produziert hat, die vollständig aus rekombinanten Spinnenseiden-Proteinen besteht. Die Biosteel-Faser ist hinsichtlich der Zugfestigkeit, dem Mass für die aufge nommene kinetische Energie vor dem Reissen der Faser, mit natürlicher Spinnenseide vergleichbar. Die vorliegenden Faser-Prototypen sind glatt und geschmeidig, angenehm auf der Haut und glänzen seidig. Sie sind reinweiss und lassen sich mit Standardfärbe techniken einfärben. Anwendungen für Biosteel sind technische Hochleistungstextilien, Sportartikel, medizinische Textilien, chirurgische Fäden, Gewebeträgertextilien und Wundauflagen.

Spinnennetze sind ein Wunder der Natur. Wissenschaftlern ist es gelungen, die äusserst reissfeste Spinnenseide synthetisch in grosstechnischem Massstab herzustellen.

Scheibel und seinem Team ist es gelungen, Spinnenseide synthetisch in grosstechnischem Massstab herzustellen. Dadurch ist es möglich, neue Materialien für technische und medizinische Anwendungen zu entwickeln: Zum Beispiel für Beschichtungen, Schäume und Gele oder Vliesstoffe, Fasern und Garne sowie Folien. Sie besitzen eine hohe Festigkeit und sind trotzdem sehr dehnbar. Diese Kombination war bisher nicht möglich. Auch in der Biomedizin gibt es ein gros ses Potenzial für die Spinnenseide. Scheibel konnte aus Proteinen der Spinnen seide Kapseln herstellen, die erstmals zwei Funktionen gleichzeitig erfüllen: Sie schützen Enzyme vor den zersetzenden Proteasen und bieten gleichzeitig die Möglichkeit, die Aktivität der eingeschlossenen Enzyme von aussen zu steuern und zu beobachten. Damit eröffnen sich

unter anderem völlig neue Möglichkeiten in der Diagnostik. Quellen: DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V., AMSilk

Kontakt Professor Thomas Scheibel Lehrstuhl Biomaterialien Fiberlab Fakultät für Ingenieur wissenschaften (ING.) Universität Bayreuth, Gebäude FAN-D Universitätsstrasse 30 DE-95447 Bayreuth Telefon +49 (0)921 55 7360 thomas.scheibel@bm.uni-bayreuth.de www.fiberlab.de

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BIOWISSENSCHAFTEN

Elektronisches Laborbuch MErLiN

Zaubertisch für das Bio-Labor Das elektronische Labor-«Buch» MErLiN erleichtert und beschleunigt nicht nur die durchgängige Dokumentation von Versuchen in biomedizinischen Forschungslaboren. Als Teil der Laborbank fügt sich sein Multi-Touch-Monitor auch nahtlos in Arbeitsumgebung und Workflow ein.

Bild: Marc Arends, PAMB

automatisierter Messreihen ebenso enthalten wie handschriftliche Einträge zu manuell durchgeführten Versuchen, Skizzen oder Kommentare. Gelegentlich kommen auch PC-basierte, elektronische Laborbücher zum Einsatz. Beides hat jedoch gravierende Nachteile: So können Bücher wie PCs beispielsweise nicht an jedem Laborarbeitsplatz verwendet werden. Sei es, weil es beengte Raumverhältnisse nicht zulassen oder weil spezielle Anforderungen an ein Experiment dagegen sprechen. Zudem muss für jeden Eintrag der Arbeitsablauf unterbrochen werden. Der Experimentator muss sein Werkzeug zur Seite legen, um Stift, Maus oder Tastatur zu bedienen. Anders bei MErLiN. Das «Multi-touchbased Electronic reliable Lab-integrated Notebook» kommt ganz ohne zusätzliche Die Arbeitsfläche wird zur interaktiven Bedienschnittstelle. Das digitale Laborbuch von MErLiN kommt somit dort zum Einsatz, wo es benötigt wird: Direkt in der Sterilbank.

Michaela Neuner1 Egal, ob es sich um Experimente für bahnbrechende Forschungsarbeiten handelt oder um routinemässige Untersuchungen: Laborarbeiten müssen hohen Standards genügen. Dazu gehört, dass sie in allen Details nachvollziehbar und exakt wiederholbar sind. Für Wissenschaftler wie Laboranten heisst das, jeder einzelne Schritt muss akribisch protokolliert, jedes Ergebnis genau dokumentiert werden. »Das ist zeitraubend und manchmal auch lästig, weil es den eigentlichen Arbeits-

1 Michaela Neuner ist freie Autorin in Peissenberg.

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Ein Guter Tipp fluss hemmt«, weiss Sebastian Schöning vom Fraunhofer IPA. Er leitet die Gruppe Informationssysteme für die Biomedizin in der Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie PAMB. Dort entsteht derzeit MErLiN – ein neuartiges Dokumentationssystem für biomedizinische Labore, das den Aufwand für Dokumentationen von Analysen und Experimenten auf ein Minimum reduziert.

Laborbuch aus Papier bald passé Bislang werden für die Dokumentation nach wie vor meist Laborbücher in Papierform verwendet. Gebundene Journale, die Bildmaterial und Ergebnisausdrucke

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BIOWISSENSCHAFTEN

Bild: Fraunhofer IPA

Eingabemedien aus und es ist direkt in den Laborarbeitsplatz integriert. «Man könnte auch sagen, MErLiN ist der Arbeitsplatz», sagt Medieninformatikerin und MErLiN-Projektleiterin Franziska Maugg. Sein tischgrosses Multi-Touch-Display dient einerseits zur Anzeige und Eingabe von Daten. Andererseits ersetzt es als robuste, gut zu reinigende und sterilisierbare Arbeitsfläche einen Teil der Laborbank.

Versuche schnell und einfach dokumentieren MErLiN hält alle Versuchsunterlagen genau dort bereit, wo sie gebraucht werden. Ohne zu stören, lässt sich etwa das Protokoll für die Durchführung eines Versuchs direkt neben dem Versuchsaufbau platzieren. Biologe oder Laborant können es Schritt für Schritt abarbeiten, erledigte Punkte mit einem Fingertippen abhaken, durch Berührungen oder einfache Gesten weitere Dokumente aufrufen, darin blättern und Ergebnisse ergänzen. Über standardisierte Schnittstellen können Laborgeräte wie Pipettierroboter, Zeitzähler, Fluoreszenzmessgeräte oder sogar Etikettendrucker angesteuert und nahtlos eingebunden werden. Umgekehrt lassen sich Prozessdaten oder Messergebnisse aus den Geräten automatisiert in die Dokumentation übernehmen.

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MErLiN greift die Metapher des klassischen, papiergebundenen Laborbuchs und weiteren typischen Arbeitsmaterialien auf. (Screenshot vom Demonstrator)

MErLiN führt seine Nutzer jedoch nicht nur durch Versuche und Analysen und vereinfacht die Dokumentation. Es unterstützt sie auch bei der Auswertung der Ergebnisse. «Bei MErLiN bekommt jedes Experiment sein eigenes kleines Laborbuch und wird auf der Einstiegsseite als eigenständiges graphisches Element dargestellt», erklärt Maugg. So lassen sich einzelne Experimente schnell auffinden, Ergebnisse ein- und zuordnen oder Beziehungen zwischen verschiedenen Versuchen darstellen. Essenziell dafür: die standardisierte Erfassung aller Daten und die sowohl inhaltlich als auch optisch einheitliche Struktur aller Dokumente. Maugg und Schöning arbeiten mit ihrem Team derzeit an einem System für biomedizinische Forschungslabore. Zwar soll es dabei vorerst auch bleiben, aber: «Das Konzept hinter MErLiN ist sicherlich auch interessant für Pharma-, Chemie- oder Physiklabore», könnte sich Schöning gut

vorstellen. Ein erster Demonstrator wird bereits in einer Steril-Bank in den Laboren des PAMP getestet.

Kontakt Franziska Maugg Fraunhofer IPA Projektgruppe für Auto matisierung in der Medizin und Biotechnologie Theodor-Kutzer-Ufer 1 – 3 DE-68167 Mannheim Franziska.Maugg@ipa.fraunhofer.de http://pamb.ipa.fraunhofer.de Axel Storz Fraunhofer IPA Projektgruppe für Auto matisierung in der Medizin und Biotechnologie Telefon +49 (0)711 970 3660 axel.storz@ipa.fraunhofer.de

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Bloch-Wellen im Dienste der Alzheimer Diagnostik?

Protein-Missfaltungen auf der Spur

Bild: WILEY-VCH Verlag

Als der junge Schweizer Physiker Felix Bloch im Jahre 1929 als Mitarbeiter von Professor Heisenberg seine Arbeit mit dem Titel «Über die Quantenmechanik der Elektronen in Kristallgittern» [1] publizierte, hat sicher niemand daran gedacht, dass seine quantenmechanischen Berechnungen zur Charakterisierung der Alzheimer Erkrankung angewendet werden könnten.

Schema des Messaufbaus mit senkrecht stehender Messfläche. Der Laserstrahl (rot) erzeugt eine evaneszente Welle («Bloch Surface Wave»), welche es ermöglicht, die optischen Eigenschaften der Proteinlösung zu messen. Das Lichtbündel ist divergent, so dass man direkt eine winkelabhängige Antwort erhält. Die Intensitätsverteilung zeigt eine Resonanzkurve (dunkle Linie auf dem «Detektor»), welche sich je nach der Zusammensetzung und Struktur der zu messenden Substanzen verschiebt.

Reinhard Neier1 Die Alzheimer Erkrankung war erst 23 Jahre davor von dem deutschen Mediziner Alois Alzheimer zum ersten Mal beschrieben worden. Wie im Jahre 1906 sind Wissenschaftler auch heute noch auf die Untersuchung des Gehirns des verReinhard Neier ist Professor für Organische Chemie an der Universität Neuchâtel. 1

storbenen Patienten angewiesen, wenn sie eine definitive Diagnose erhalten wollen. In den über 100 Jahren seit der Erstbeschreibung der Krankheit ist intensiv über die Erkrankung geforscht worden, ohne dass man die biochemischen Prozesse im Detail charakterisieren konnte. Die Ablagerung der krankhaft gefalteten Proteine in Form von senilen Plaques im Gehirn der Patienten wird als eine der Ur-

sachen für die Alzheimer Erkrankung betrachtet. Als Hauptbestandteile dieser Fibrillen und der senilen Plaques konnten die Proteine Amyloid-beta 40 (Aβ40) und Amyloid-beta 42 (Aβ42) identifiziert werden. Beide Proteine entstehen kontinuierlich aus einem Vorläuferprotein (Amyloid-Precursor-Protein = APP), lagern sich aber bei gesunden Personen nicht im Gehirn ab. Das Verständnis der Neurotoxizität dieser Proteine ist auch heute noch unvollständig. Viele akademische und industrielle Forschungsgruppen sind auf dem Gebiete der Alzheimer Erkrankung tätig. Es ist nicht klar, welcher Abschnitt des Oligomerisierungsprozesses (= Falschfaltung) für die Neurotoxizität verantwortlich ist. Dieses Manko an gesichertem Wissen macht gezielte Heilmittelforschung schwierig, ja zum Teil unmöglich. Die heute übliche Analytik verwendet Fluoreszenzsensoren, die auf die Präsenz von Fibrillen ansprechen, die aber in der vorgelagerten wahrscheinlich neurotoxischen Lag-Phase kein Signal geben.

Neuer Sensor ermittelt Aggregatzustand Genau diese frühe Phase kann mit einem neuartigen Sensor erfasst werden, welcher in Neuchâtel untersucht wurde. Die Arbeitsgruppen von Hans Peter Herzig an der EPFL in Neuchâtel und von Reinhard Neier an der Université de Neuchâtel publizierten gemeinsam in dem Journal ChemPhysChem einen Sensor der den Aggregationsprozess mit Hilfe eines «Bloch Surface Wave Sensors» untersucht. Dieser Sensor benutzt die Eigenschaft von photonischen Kristallen eine evaneszente Bloch-Welle an der Oberfläche zu 1–2/2014

erzeugen, um den Aggregationsprozess von Amyloid-beta 42 zu verfolgen. Die Veränderung des Brechungsindexes an der Oberfläche ermöglicht den Missfaltungsprozess in einem Zeitfenster zu verfolgen, das bisher für analytische Messungen nicht zugänglich war. Innerhalb der ersten zwei Stunden des Experimentes, während der Lag-Phase, beobachtet man eine starke Verschiebung der gemessenen Resonanzkurve (Signal). Erst nach Erreichen eines Maximums setzt ein Prozess ein, der zu einer exponentiellen Abnahme des Effekts über die nächsten 20 Stunden führt, so wie man es bisher mit Hilfe der Fluoreszenzsensoren beobachtet hat. In einer Reihe von Versuchen konnten die Autoren nachweisen, dass das Signal zu Beginn der Messung direkt von der Art der Sensoroberfläche abhängt, während die exponentielle Abnahme des Signals unabhängig ist von der Vorbehandlung der Messoberfläche. Diese Experimente sind kompatibel mit der Vorstellung, dass als Erstes ein frühes Aggregationsstadium an der Oberfläche akkumuliert. Dieser Prozess führt zum starken Signal innerhalb der ersten zwei Stunden. Danach setzt die Fibrillenbildung ein, welche in einem sich über die nächsten zwanzig Stunden hinziehenden Prozess zu einer massiven Konzentrationsverminderung führt. Dieser Prozess ergibt die kontinuierlich Abnahme des Signals und kann auch mit den bisher benutzen Sensoren verfolgt werden. Diese überraschende Beobachtung öffnet ein neues Fenster um die komplexen Prozesse die bei der Alzheimer Erkrankung ablaufen untersuchen zu können. Weitere Untersuchungen sind vorgesehen, um genauere Auskunft über die Struktur des postulierten Aggregationsproduktes Auskunft zu erhalten. Das Zusammenbringen zweier sehr unterschiedlicher Wissenschaftsstränge in einer neuartigen Technologieplattform hat zu völlig überraschenden Ergebnissen geführt. Mit der neuartigen Methode kann man keine

Früherkennung machen. Aber die Methode ermöglicht es, die Krankheit besser zu verstehen und die Wirkung von Medikamenten in einem sehr kurzen Zeitraum zu testen.

Originalpublikation Sara Santi, Valeria Musi, Emiliano Descrovi, Vincent Paeder, Joab Di Francesco, Lubos Hvozdara, Peter van der Wal, Hilal A. Lahsuel, Annalisa Pastore, Reinhard Neier, Hans Peter Herzig, «Real-time Amyloid Aggregation Monitoring with a Photonic Crystal-based Approach», ChemPhysChem 14 (15), 3476-3482 (2013), DOI: 10.1002/cphc.201300633 Literatur [1] Zeitschrift für Physik A, 52, s. 555-600 (1929), DOI:10.1007/BF01339455

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Die Schlaf-Wach-Regulation beim Menschen ist individuell und zu einem grossen Teil genetisch bedingt.

Individuelle Schlafregulation an der Universität Zürich untersucht

Richtige Portion Dopamin für einen tiefen Schlaf Eine schlaflose Nacht mit verschiedenen Folgen: Der eine schläft umso tiefer nach, der andere steckt die fehlende Erholung einfach weg. Die Schlaf-Wach-Regulation beim Menschen ist individuell und zu einem grossen Teil genetisch bedingt. Forschende der Universität Zürich zeigen erstmals, dass auch ein Gen, das die Signalübertragung von Dopamin im Gehirn mitprägt, eine wichtige Rolle spielt – auch bei der Wirkung von Kaffee auf den Schlaf.

Fast ein Drittel unseres Lebens verbringen wir im Schlaf. Mit ihm im Dunklen liegt nach wie vor eine allgemein akzeptierte Antwort auf die Frage, warum wir denn schlafen. Die biologische Funktion und die komplexen Prozesse des Schlafs sind deshalb eine der brennendsten offenen Fragen der Neurowissenschaften und der medizinischen Forschung. Forschende des Instituts für Pharmakologie und Toxikologie und des Instituts für Medizinische Molekulargenetik der Universität Zürich (UZH) konnten nun erstmals nachweisen, dass auch das Dopamin an der physiologischen Schlaf-Wach-Regulation des Menschen mitwirkt. Dieser Botenstoff ist an fundamentalen Vorgängen im Gehirn wie der Bewegungskontrolle, der Steuerung der Emotionen, Belohnungs18

prozessen und der Schmerzverarbeitung beteiligt – über seine Bedeutung für den physiologischen Schlaf war bislang nur wenig bekannt. «Wir zeigen, dass genetisch bedingte Unterschiede für Transportmoleküle des Dopamins die indivi duelle Schlafregulation beim Menschen mitprägen», erläutert Studienleiter Professor Hans-Peter Landolt die Resultate, die im «The Journal of Neuroscience» veröffentlicht sind.

Individuelle Unterschiede beim Schlaf sind genetisch bedingt Wie andere wichtige physiologische Prozesse des Organismus wird der Schlaf homöostatisch reguliert. Dies bedeutet, dass ein erhöhtes Schlafbedürfnis nach

Schlafentzug durch einen verlängerten und intensiveren Erholungsschlaf wettgemacht wird. Die Schlaftiefe kann durch die Ableitung der Hirnstromwellen, das sogenannte Elektroenzephalogramm (EEG), bestimmt werden; die Hirnstromaktivität im Tiefschlaf sowie die Folgen von Schlafentzug sind von Mensch zu Mensch sehr verschieden. «Diese Unterschiede sind zu einem grossen Teil genetisch bedingt, doch die verantwortlichen Gene sind fast noch völlig unbekannt», so Landolt. Sein Forschungsteam konnte nun zeigen, dass eine Variante beim Gen des Dopamin-Transporters (DAT) bei diesen interindividuellen Unterschieden eine wichtige Rolle spielt. Das DAT-Protein bindet das Dopamin und beendet damit in bestimmten, für die Schlaf-Wach-Regulation wich1–2/2014

F O R S C H U N G S W E LT

tigen Regionen des Gehirns die Signalübertragung zwischen den Nervenzellen durch diesen Botenstoff. Das Gen, das die Bildung des DAT-Proteins codiert, liegt beim Menschen in verschiedenen Varianten vor. Die untersuchte Gen-Ausprägung führt nun dazu, dass auf der Oberfläche der Nervenzellen weniger DAT-Proteine ausgebildet werden und somit die Signalübertragung über das Dopamin sehr effizient verläuft. Die Autorinnen und Autoren der Studie haben gefunden, dass Probanden mit dieser Gen-Variante nach einer Nacht ohne Schlaf ein höheres Schlafbedürfnis aufweisen und in der Erholungsnacht tiefer schlafen als Versuchspersonen, die mehr DAT-Proteine ausbilden. Unterstützt wurde die Studie durch das Zürcher Zentrum für integrative Humanphysiologie (ZIHP) und den Klinischen Forschungsschwerpunkt Sleep & Health der UZH.

Originalpublikation Sebastian C. Holst, Alessia Bersagliere, Valérie Bachmann, Wolfgang Berger, Peter Achermann, Hans-Peter Landolt. «Dopaminergic role in regulating neurophysiological markers of sleep homeostasis in humans». The Journal of Neuroscience, Januar 7, 2014. DOI:10.1523/JNEUROSCI.4128-13.2014

Sensible Reaktion auf Kaffee Interessant ist auch der folgende Befund: Die Probandinnen und Probanden mit weniger DAT-Proteinen und einer effizienten Dopamin-Übertragung reagieren nicht nur stärker auf den Schlafentzug, sondern auch auf Stimulanzien wie Kaffee. Trinken sie vor der Erholungsnacht auch nur eine geringe Menge Koffein, etwa einen doppelten Espresso, schlafen sie weniger tief als ohne Stimulans. Diese Beeinträchtigung der Schlaftiefe durch Koffein wird bei den Probanden, die mehr DAT-Proteine ausbilden und damit die Übertragung durch das Dopamin abbremsen, nicht beobachtet. «Dopamin ist massgeblich an der homöostatischen Regulation des Schlafs und ebenfalls an der Störung der Schlaftiefe durch Koffein beteiligt», fasst Landolt zusammen.

Kontakt Professor Hans-Peter Landolt Wissenschaftlicher Abteilungsleiter Institut für Pharmakologie und Toxikologie Irchel Campus Y17, Universität Zürich Winterthurerstrasse 190 CH-8057 Zürich Telefon +41 (0)44 635 59 53 landolt@pharma.uzh.ch www.pharma.uzh.ch

Quelle: Universität Zürich

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Hefeforschung an der ETH Zürich

Proteinklumpen als Gedächtnis Hefezellen können ein Gedächtnis ausbilden, und zwar durch ein Aggregat aus sich zusammenlagernden «entarteten» Proteinen. Ein ähnlicher Gedächtnismechanismus wird auch in Nervenzellen höherer Organismen vermutet.

Peter Rüegg1

Unvermutetes Gedächtnis Nun haben die ETH-Forscher Fabrice Caudron und Yves Barral, Professor für Biochemie, einen bisher unbekannten Mechanismus entdeckt, mit dem Hefezellen «schlechte Erfahrungen» in Sachen Fortpflanzung abspeichern können. Zeitigt ein Annäherungsversuch keine Resultate, so bildet die erfolglose Zelle ein molekulares Gedächtnis aus. Dabei wird das Protein Whi3 umgeformt und dadurch inaktiviert. Einmal verformt, «steckt» das veränderte Whi3 weitere gleichartige Pro-

Peter Rüegg ist als Redaktor in der Hochschulkommunikation der ETH Zürich tätig. 1

Bild: Masur/wikimedia commons

Hefen haben ein etwas kompliziertes Liebesleben. Zum einen kann eine Mutterzelle durch Zellteilung (Mitose) genetisch identische Tochterzellen produzieren. Zum anderen können Hefezellen aus zwei verschiedenen Paarungstypen miteinander verschmelzen und so zwei unterschiedliche Gensätze zusammenführen. Aus zwei Hefezellen mit je einem Chromosomensatz wird eine sogenannte Hefezygote mit zwei Chromosomensätzen. Damit sich zwei verschmelzungswillige Hefezellen einander annähern können, sendet jeder Paarungstyp einen bestimmten Lockstoff aus. Nehmen sie diesen wahr, stoppt die Zellteilung, die Geschlechtspartner bilden eine besondere Verlängerung aus, eine Art Paarungsfortsatz. Treffen diese einander, können die Zellen verschmelzen und die Zygote bilden. Verfehlen sich aber die Partner, fahren beide damit fort, asexuell Nachkommen zu produzieren.

Hefezellen wurden mit rot und grün fluoreszierenden Membranproteinen sichtbar gemacht, eine Überlagerung der Farben ergibt orange. Links sind Zellen zu sehen, die Tochterzellen abknospen.

teine an. Sie lagern sich aneinander an und bilden Aggregate. Die Hefezelle kann diese kaum mehr auflösen. Die Whi3Aggregate bewirken, dass künftige «Liebhaber» eine viel höhere Menge des Botenstoffs aussenden müssen, damit diese Zelle darauf reagiert. Ist die Menge zu gering, wird sie sich weiterhin nur mitotisch teilen. «Bis anhin vermutete niemand, in einem einzelligen Organismus ein derartiges Gedächtnis zu finden», betont Barral die Ein-

zigartigkeit der Entdeckung. Interessanterweise bestehe eine Verbindung zwischen Gedächtnis und der Alterung. Denn mit zunehmendem Alter der Zelle häufen sich die Erinnerungsstücke in Form solcher Aggregate in einer Zelle an. «Einen passenden Geschlechtspartner zu finden, wird mit der Zeit immer schwieriger», sagt der ETH-Professor. Denn: Der Aggregationsprozess sei kaum mehr rückgängig zu machen. Nur sehr selten gehe das Gedächtnis verloren, indem die Zelle die Aggregate abbauen könne. Die Tochter1–2/2014

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zellen, die eine Mutterzelle abschnürt, erhalten das Gedächtnis nicht vererbt, die Aggregate verbleiben in der Mutter. So entsteht nicht vorbelasteter Nachwuchs, die Tochterzelle ist jung. Wie die Mutterzelle die Proteinaggregate zurückbehält, ist ein wichtiger Mechanismus, den Barral und Caudron derzeit erforschen.

Gedächtnis spart Energie Noch unerforscht ist, weshalb Hefezellen diese Stoffe (und weitere) speichern. «Ein Gedächtnis könnte deshalb für die Hefe nützlich sein, um weitere unproduktive, aber energieintensive Paarungsversuche zu verhindern», sagt Caudron, der die vergangenen sechs Jahre in diesem Phänomen forschte. Die Hefe ist in einem Dilemma. Bildet sie nur Klone, wird die Population genetisch einheitlich und kann zum Beispiel bei einer plötzlich eintretenden Veränderung der Umweltbedingungen aussterben. Sexuelle Fortpflanzung hingegen führt zu einem genetisch variablen Bestand, doch müssen die Zellen dafür mehr Energie aufwenden. Problematisch dabei sind «mogelnde» Hefen. Produziert nämlich eine andere Zelle oder gar ein fremder Organismus den Lockstoff, ohne eine Paarungsmöglichkeit anzubieten, wartet eine unvoreingenom-

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mene Zelle vergeblich auf den vermeintlichen Partner und teilt sich währenddessen nicht mehr. Dies schaltet sie als Konkurrentin um Nährstoffe zu ihrem eigenen Nachteil aus. Deshalb lohnt es sich nur dann auf Lockstoffe zu reagieren, wenn der Fortpflanzungserfolg garantiert ist. Darauf Aussicht hat eine Hefezelle nur, wenn der Lockstoff hoch konzentriert ist und die unmittelbare Nähe eines Partners anzeigt.

Vom Bakterium zum Vielzeller Mit ihrer Arbeit weisen die ETH-Wissenschaftler zum ersten Mal eine Form von nicht vererbbarem Gedächtnis in einem einzelligen Lebewesen nach. Das System von Proteinaggregaten scheint jedoch universell und in der Evolutionsgeschichte relativ alt zu sein. Barral weiss auch von Bakterien, die wie Hefezellen «alt» werden. Auch sie könnten über einen ähnlichen Gedächtnismechanismus verfügen, vermutet er. Nachgewiesen ist ein solcher Mechanismus auch bei der Essigfliege Drosophila. Männchen führen einen Balztanz auf, um die Gunst eines Weibchens zu gewinnen. Ist es bereits befruchtet, geht es nicht darauf ein. Das Männchen speichert diese Erfahrung in Nervenenden, den Synapsen, mithilfe

von Proteinaggregaten ab. Für Barral und Caudron sind dies Hinweise darauf, dass Gedächtnisprozesse in Mehr- und Einzeller sehr ähnlich sind. «Wer hätte gedacht, dass ein Einzeller wie die Hefe uns helfen kann zu verstehen, wie wir unsere Erfahrungen speichern?» sagt Barral.

Originalpublikation Caudron F & Barral Y. «A Super-Assembly of Whi3 Encodes Memory of Deceptive Encounters by Single Cells during Yeast Courtship», Cell (2013) online publication 5th December 2013. DOI: 10.1016/j.cell.2013.10.046

Kontakt Professor Yves Barral ETH Zürich Institute of Biochemistry HPM D 8.3 Otto-Stern-Weg 3 CH-8093 Zürich Telefon +41 (0)44 632 06 78 yves.barral@bc.biol.ethz.ch www.bc.biol.ethz.ch

NEWS

Der deutsche Hersteller von Labormessgeräten Knauer wurde mit dem deutschen Innovationspreis 2013 ausgezeichnet. Das Unternehmen war eines von 135 teilnehmenden Unternehmen und konnte sich am Ende mit drei weiteren Preisträgern unter den sieben Nominierten über die Auszeichnung freuen. Das vom Unternehmen eingereichte und ausgezeichnete System Contichrom entstand in Zusammenarbeit mit der Schweizer ChromaCon AG. Im Laufe von vier Jahren entstand aus der Idee bei Knauer ein marktreifes Produkt, mit dem wertvolle Biomoleküle wie beispielsweise Antikörper für Impfstoffe gereinigt werden können. Das Besondere an Contichrom im Vergleich zur klassischen Flüssigkeitschromatografie ist, dass die Zielsubstanz mit hoher Rein-

heit aus einem Rohgemisch bei gleichzeitig hoher Ausbeute gewonnen werden kann. Möglich wird dies dadurch, dass noch teilverunreinigte Zielsubstanz, die im klassischen System in den Abfall wandern würde, im Contichrom System recycelt wird, bis sie rein vorliegt. Die Ausbeute der reinen Zielsubstanz kann dadurch um etwa 50 Prozent erhöht werden. Mit dem Contichrom System spart der Anwender nebenbei zeitraubende manuelle Aufarbeitungsschritte und reduziert den Bedarf an Lösungsmitteln deutlich. 5-in-1: Eine weitere Besonderheit des Contichrom Systems ist seine hohe Anpassungsfähigkeit, denn im Grunde ist es fünf Chromatografie-Systeme in einem. Je nach Aufgabe und Schwierigkeitsgrad der Trennung kann das Labor den am besten passenden aus

Bild: Knauer

Knauer gewinnt Innovationspreis Berlin Brandenburg

Alexandra Knauer hält den Preis stolz in die Höhe, Guido Ströhlein von der ChromaCon AG präsentiert den Scheck und Matthias Lübbert von Knauer hält die Urkunde für das Contichrom System in die Kamera.

fünf Prozesstypen auswählen. So kann immer so nah wie möglich am Optimum gearbeitet werden. Das Berliner Unternehmen Knauer mit derzeit rund 120 Mitarbeitern ist seit mehr als 50 Jahren Entwickler und Hersteller von Hightech-Messgeräten für Labor und Wissenschaft. Der Schwerpunkt liegt heute auf Systemen für die Hochleistungsflüssigkeitschromatografie, kurz HPLC (high performance liquid chromato-

graphy). Mit diesen HPLC-Systemen können Substanzgemische aufgetrennt werden und die Einzelkomponenten dabei identifiziert, quantifiziert oder isoliert werden. Die Einsatzgebiete reichen von der Analyse von Umweltschadstoffen in Trinkwasser, Medikamentenspuren in Blutproben bis zur Qualitätsprüfung oder Reinigung von pharmazeutischen oder chemischen Produkten.

Quelle: Knauer

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PräzisionsDatenlogger und Thermometer Rotronic stellt sich neu auf Neue SECOMP Gruppe SECOMP Holding AG Schweiz

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SECOMP France S.N.C. Frankreich

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SECOMP Nederland GmbH Niederlande

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Struktur der neuen Secomp-Gruppe

Per 1. Januar 2014 wurde die bestehende Firmengruppe umstrukturiert. Die Geschäfte werden einerseits neu in der ROTRONIC-SECOMP AG und anderseits wie bisher in der ROTRONIC AG geführt. Die neu gegründete RotronicSecomp AG handelt mit ITZubehör, Vernetzungstechnik, Unterhaltungselektronik und Haushaltsprodukten. Die bestehende Rotronic AG wird weiterhin Messgeräte entwickeln, produzieren und verkaufen (Measurement Solutions). Auch der Bereich «Industrie», also der Handel mit Messge Gültig ab: 1.1.2014

räten, 19"-Systemen, USV-Lösungen und Überwachungsund Sicherheitssystemen bleibt bei der Rotronic. Mit diesem Schritt wird das ITGeschäft der Rotronic Schweiz mit dem deutschen Tochter unternehmen Secomp zusammengelegt und neu als schlagkräftiges europaweit agierendes Unternehmen auftreten.

ROTRONIC-SECOMP AG, Grindelstr. 6, CH-8303 Bassersdorf, Telefon +41 44 511 87 00, info@rotronic-secomp.ch, www.rotronic-secomp.ch

«In den vergangenen fast 50 Jahren der Unternehmensgeschichte hat sich die Rotronic zu einer weltweit tätigen Unternehmensgruppe mit über 350 Mitarbeitern entwickelt.

Im Laufe der Zeit wurden ständig neue Geschäftsfelder erschlossen. Die Vielzahl der Tätigkeitsfelder ist für unsere Geschäftspartner wie auch die eigenen Mitarbeitenden inzwischen schwer überschaubar», so Michael Taraba, Geschäftsführer der Rotronic. «Vor diesem Hintergrund war der Wunsch unserer Inhaberfamilie Schroff verständlich, das Unternehmen hinsichtlich der Wahrnehmung unserer Kunden klarer zu strukturieren und zu positionieren», führt Michael Taraba weiter aus. Die Rotronic-Gruppe verfolgt mit dieser Anpassung klare Ziele: Übersichtliches, strukturiertes Sortiment, klare Zuständigkeiten, einheitliches Erscheinungsbild auf allen Märkten, zielgruppenaffine Marketingkonzepte mit starken Synergien beim Sortiment und der Logistik.

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Quelle: Rotronic

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Wir mussten von einem wertvollen Menschen Abschied nehmen Kai Schmidhauser, 17. April 1979 – 17. Januar 2014, Geschäftsleitungsmitglied der SAWA Pumpentechnik AG, wurde durch einen Skiunfall zu früh aus dem Leben gerissen. Der lebensfrohe, humorvolle, intelligente und hilfsbereite Mensch hinterlässt eine riesengrosse Lücke, bleibt jedoch immer in unserer aller Erinnerung. 1 – 2 / 2 0 1 4Sigimedia AG und Sigwerb GmbH

ebro Electronic GmbH Dorfstrasse 26 d CH-8902 Urdorf Telefon 044 777 17 63 Telefax 044 777 17 64 info@ebro-ch.ch2 3 www.ebro-ch.ch

NEWS

Die Schweizerin Brigitte Watzke hat das Schmelzverhalten von Schokolade im Mund simuliert, und dabei untersucht, welchen Einfluss dabei die Form des Schokoladenstückes auf das Geschmackserlebnis im Mund hat. Sie nahm neun gängige Schokoladenformen unter die Lupe. Die Ergebnisse präsentierte sie im Zuge der weltweit grössten Konferenzreihe zu multiphysikalischen Simulationen und Computer-Aided-Engineering (CAE) in Rotterdam auf der Comsol Konferenz 2013. Ihre Ergebnisse, veranschaulichte

sie auf einem wissenschaftlichen Poster, und wurde für Ihre Arbeit mit dem Publikumspreis ausgezeichnet. Der Beitrag von Brigitte Watzke und ihrem Team vom Nestlé Research Center in Lausanne begeisterte sowohl die Fachjury wie auch die Teilnehmer der Konferenz. Die über 400 Teilnehmer wählten das Poster von Nestlé zum Publikumssieger. «Wir freuen uns sehr, dass ein Beitrag aus der Schweiz gewonnen hat», sagt Sven Friedel, Geschäftsführer der Comsol Multiphysics GmbH, Zürich. Quelle: Comsol Multiphysics

Bild: Comsol Multiphysics

Die Form bestimmt das Aroma

Die Schweizerin Brigitte Watzke bei der Auszeichnung auf der Comsol Konferenz 2013 in Rotterdam für ihr Poster über die Simulation des Schmelzverhaltens von Schokolade, abhängig von der Schokoladenform.

Neue Mehrzweckproduktionsanlage

Bild: CABB AG

zen, insbesondere durch Innovation und Investition in neue Anlagenkapazitäten. Die neue Mehrzweckanlage in Pratteln bringt die CABB, aber auch ihre wichtigen Kunden, einen grossen Schritt voran», sagt Martin Wienkenhöver, CEO der CABB Gruppe.

Die neue Mehrzweckanlage von CABB in Pratteln ist seit Februar in Betrieb.

Die CABB AG, eine der global führenden Firmen in der Exklusiv-Synthese für LifeScience-Kunden, hat in Pratteln ihre Kapazität im Bereich der Kundenproduktion (Custom Manufacturing) deutlich erweitert: Mit der neuen Mehrzweckproduktionsanlage ging 24

ab Februar 2014 eine weitere, grosse Herstellungslinie in Betrieb. Das Investitionsvolumen für diese Anlage liegt bei rund 32 Millionen Schweizer Franken. «Im Bereich der Auftragsproduktion erwarten unsere grossen Kunden, dass wir ihr Wachstum optimal unterstüt-

Die neue Produktionslinie erhöht die Kapazitäten des Unternehmens in Pratteln. Bisher lag das grösste Reaktorvolumen im Werk bei 6 m3, die sechs neuen Reaktoren verfügen über ein Volumen von je 12 m3, erläutert Thomas Fuhrer, Leiter der Pilotund Produktionsanlagen. Dazu gehören eine entsprechend dimensionierte Feststoffisolierung mit Zentrifuge und Schaufeltrockner sowie eine Reihe von Vorlagetanks. Zur Rückgewinnung von Lösungsmitteln und Ausgangsstoffen stehen kontinuierlich betriebene Destillationskolonnen zur Verfügung. Neben dem bereits bestehenden Tanklager

wurde ein Neubau mit vier Tanks à je 64 m3 errichtet, um den erhöhten Bedarf an Rohstoffen und Lösungsmitteln zu decken. Die gesamte Anlage ist mit einem modernen, neuen Prozessleitsystem ausgestattet und entspricht den höchsten Anforderungen an Sicherheit und Umweltschutz. Die CABB AG produziert jährlich rund 570 000 Tonnen Chemikalien in Pratteln. Davon werden 250 000 Tonnen an die Agro-, Chemie- und Pharmaindustrie geliefert, die sie dann zu Endprodukten verarbeiten. Am Standort Pratteln sind rund 320 Mitarbeitende für CABB tätig. Das Unternehmen investierte von 2011 bis 2013 über 60 Millionen Schweizer Franken in die Instandhaltung und Erneuerung der Anlagen. Für die Jahre 2014 bis 2016 ist sogar noch ein höheres Investitionsvolumen vorgesehen.

Quelle: CABB AG 1–2/2014

NEWS

E – IN KÜRZE Z R Ü K N I – E Z KÜR IN KÜRZE – IN n Das Spezialchemieunternehmen Clariant hat die zweite Erweiterung seiner Ethoxylierungsanlage in Clear Lake in Pasadena, Texas (USA) bekannt gegeben. Nach einer ersten Kapazitätserweiterung im Jahr 2012 ist die Anlage inzwischen voll ausgelastet. Die neue Anlage soll Mitte 2015 in Betrieb genommen werden.

n Die Firma IG Instrumenten-Gesellschaft AG heisst seit 1. Januar 2014 IGZ Instruments AG und fokussiert sich ganz im Sinne ihres neuen Slogans: «smart solutions & service» weiterhin auf den Vertrieb und Service von beratungsintensiven, hochwertigen Labor und Prozessgeräten.

n Der Industriedienstleister Bilfinger Industrial Services Schweiz hat den Vertrag mit dem Pharmaunternehmen Siegfried bis Ende 2020 verlängert. Das Auftragsvolumen beträgt 50 Millionen Euro. Darüber hinaus wurde eine Option für weitere fünf Jahre bis Ende 2025 vereinbart.

n Labotec Basel abgesagt. Der Messeveranstalter easyFairs Switzerland GmbH gab bekannt, dass die geplante easyFairs Messe Labotec Basel vom 14. bis 15. Mai 2014

nicht durchgeführt wird. «Wir haben uns zu diesem Schritt entschieden, da die Mehrheit der Branche signalisierte, 2014 nicht an der Labotec in Basel teilnehmen zu können. Das Versprechen, das unser Konzept beinhaltet: Das optimale Verhältnis Aussteller und qualifizierte Besucher zu liefern, um erfolgreich Business generieren zu können, sehen wir aktuell nicht gewährleistet und ziehen daher die entsprechenden Konsequenzen», teilten Geschäftsführung und Messeleitung schriftlich mit. Planmässig wird die nächste Labotec in Lausanne am 6. und 7. Mai 2015 stattfinden.

der ETH Zürich und der EPF Lausanne als international ausstrahlende Pole des Netzwerks wirken.

n Die Schweiz baut einen nationalen Innovationspark: Die Weichen dafür stellen Bund und Kantone im kommenden Jahr. Die ETH Zürich beteiligt sich sowohl im Kanton Zürich als auch national. Der Park soll ein schweizweites Forschungs- und Entwicklungs-Netzwerk werden und verschiedene Standorte miteinander verbinden. Auf diesen Ansatz haben sich Bund und Kantone geeinigt. Unter der Dachmarke «Nationaler Innovationspark» wollen sie eine Reihe von regionalen Innovationsparks einrichten – so genannte Netzwerkstandorte. Darüber hinaus sollen zwei «Hubstandorte» im Umfeld

n Das Eidgenössische Departement für Wirtschaft, Bildung und Forschung hat acht neue Nationale Forschungsschwerpunkte (NFS) bewilligt, für die von 2014 bis 2017 total etwa 30 Millionen Schweizer Franken pro Jahr an Bundesgeldern vorgesehen sind. Die NFS verteilen sich auf die beiden ETH sowie die Universitäten Basel, Bern, Freiburg, Genf und Neuenburg. Im naturwissenschaftlichen Bereich hat die Universität Basel den Zuschlag die Forschung an künstlichen molekularen Systemen erhalten. «Molecular Systems Engineering» beschäftigt sich mit der Entwicklung kleinster künstlicher Ma-

www_füller_CH-184x22mm_Layout 1 04.08.11 09:24 Seite 1

n Das Graphenforschungszentrum (GRC) der National universität Singapur (NUS) und BASF kooperieren bei der Weiterentwicklung von Graphen für den Einsatz in Geräten auf Grundlage organischer Elektronik, wie etwa Organischen Leuchtdioden (OLED). Das gemeinsame Ziel ist es, Graphenfilme mit Material aus der organischen Elektronik zu koppeln, um effizientere und flexiblere Leuchteinheiten herzustellen.

schinen und Fabriken aus Molekülen, die sich am Vorbild der Natur orientieren. Die Universität Bern erhält zwei neue NFS, einer davon ist gemeinsam mit der ETH Zürich als «Leading House» der NFS «RNA & Disease». Dieser beschäftigt sich mit der grundlegenden Rolle von Ribonukleinsäuren und von deren Stoffwechseldefekten für die Entstehung von Krankheiten. Die maximale Laufzeit der acht neuen NFS beträgt 12 Jahre.

n Im Kongresszentrum der Messe Basel wurde zum sechsten Mal der Prix SVC Nordschweiz verliehen. Den ersten Platz erhielt die List AG aus Arisdorf für ihre lösungsmittelfreie Verfahrenstechnik (Dry Processing). Den zweiten Rang belegt die Rego-Fix AG aus Tenniken, weltweit erfolgreicher Hersteller von Präzisions-Spannwerkzeugen für die Metallverarbeitende Industrie. Das Dienstleistungsunternehmen für Kanalservicelösungen Marquis AG aus Füllinsdorf rangiert auf dem dritten Platz. Den vierten Rang teilen sich die CP Pumpen AG (Zofingen), Gastrag AG (Basel) und die HT-Holding AG (BadenDättwil). Die sechs Preisträger wurden aus 95 nominierten Unternehmen in einem aufwändigen Selektionsprozess ausgewählt.

www.chemiextra.com 1–2/2014

WEITERBILDUNG

Zwei Laboranten EFZ starten mit neuer Lehre an der ZHAW

Alle Türen stehen offen Die Lehre als Biologie- oder Chemie-LaborantIn ist nun auch an der Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften in Wädenswil möglich. Diese vergibt jährlich zwei Lehrstellen. Die ersten beiden Lernenden haben ihre Ausbildung letztes Jahr begonnen. Ihnen bietet sich eine vielseitige Lehre mit Einblick in die verschiedenen Fachbereiche. Damit sind die jungen Laboranten später gut gerüstet für den Einstieg ins Berufsleben – egal ob in Industrie oder Forschung.

Simone Nägeli «Wir sind sehr glücklich mit unseren beiden Lehrlingen», freut sich Stefanie Balada. Die Berufsbildnerin ist an der ZHAW Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften in Wädenswil für die neue Ausbildung in Biologie und Chemie zur Laborantin EFZ / Laborant EFZ (mit Eidg. Fähigkeitszeugnis) verantwortlich. Die ZHAW will langfristig insgesamt sechs Lehrstellen anbieten. Letzten Herbst haben die ersten zwei Lernenden ihre Lehre an der Fachhochschule begonnen. Bild: ZHAW

Vor dem Einstieg auf dem Fachhochschulcampus absolvierten die Jugendlichen Michael Opoku und Jon Bunjaku einen sechswöchigen überbetrieblichen

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Die beiden neuen Lernenden Michael Opoku, angehender Biologielaborant (links) und Jon TOSOH_Ins_58x90_4c_Layout 1 20.12.12 07:47Bunjaku, Seite 1 Lernender Chemielaborant, mit der ZHAW-Berufsbildnerin Stefanie Balada.

Geissbrunnenweg 14 · CH-4452 Itingen BL Tel. 061 971 83 44 · Fax 061 971 83 45 E-Mail: info@sebio.ch · www.sebio.ch

Vorkurs, der sie in die Grundlagen der Arbeit im Labor einführte. Dazu gehören unter anderem die Kenntnis aller Gerätschaften, erste einfache Versuche sowie die Art zu Dokumentieren.

Eine intensive Zeit Nach dieser Einführung wurde Michael Opoku, der die Fachrichtung Biologie gewählt hat, nun bereits in eine Forschungsgruppe integriert, wo er mehrere Monate drei Tage die Woche arbeitet. So lernt er in der Gruppe für Mikrobiologie am Institut für Lebensmittel- und Getränkeinnovation erste Techniken kennen, wie Mikroskopieren und Bakterienkolonien auszählen. Die Gruppe arbeitet unter anderem mit Viren, welche Bakterien angreifen, sogenannten Bakteriophagen, und so später als Konser-

vierungsschutz zu Lebensmitteln hinzugefügt werden können. «Der Start im Forschungslabor ist bereits ein riesengrosser Schritt», so Balada, «denn diese Arbeit ist total anders als die Schule.» Zwar sei das für die Lehrlinge eine intensive und anstrengende Zeit. Schliesslich müssen sie neben der Technik gleichzeitig deren theoretische Grundlagen erlernen. «Aber bisher gefällt es ihnen gut, sie kommen sehr gerne ins Labor – laut eigenen Angaben viel lieber als in die Schule.» Auch Jon Bunjaku, der Chemielaborant werden will, verbringt nach dem Einführungskurs drei Tage pro Woche im Labor. Er führte zu Beginn verschiedene Aufgaben in Grundlagenchemie durch. Dazu gehörte etwa das Titrieren oder das Durchführen von Schmelzpunktbestim1–2/2014

mungen. Aufs neue Jahr hin startete Jon Bunjaku dann in seiner zweiten Forschungsgruppe in der Analytischen Chemie. Nach einer gewissen Zeit wechsle er dann in die organische Chemie wo er diverse Synthesen durchführen werde. «So erhält er in die Analytische wie auch in die Synthetische Chemie einen tieferen Einblick», sagt Balada, «das ist nicht überall so und ein Vorteil hier an der ZHAW.» Ein Überblick bietet sich auch Michael Opoku, der im Verlauf seiner Lehre noch weitere Fachrichtungen kennenlernen wird. Dafür verbringt er je mehrere Monate in zwei anderen Forschungsgruppen. In der Molekularbiologie steht die Arbeit mit DNA und Proteinen an, während dann in der Zellbiologie das sterile Arbeiten mit tierischen Zellen im Vordergrund steht.

«Labor ist nicht gleich Labor» Die Mitarbeit in verschiedenen Labors und Forschungsgruppen sei für die Jugendlichen wichtig. «Denn Labor ist nicht gleich Labor», sagt Stefanie Balada. Die angehenden Laboranten gewinnen dadurch eine gute Entscheidungsgrundlage, wo sie später arbeiten wollen. Zwar möchte die Fachhochschule den selbst ausgebildeten Nachwuchs nach Möglichkeit weiter beschäftigen. Die Anzahl jährlich frei werdender Stellen ist aber auch bei einer Fachhochschule von der Grösse der ZHAW Wädenswil mit mehr als 500 Mitarbeitenden und 1500 Studierenden relativ klein. «Durch die fundierte und vielfältige Ausbildung werden wir aber sicher keine Mühe haben, unsere Laboranten zu platzieren», ist Balada überzeugt. Denn Sie legt Wert darauf, die Lernenden so auszubilden, dass sie später sowohl in der Industrie, als auch in der Forschung Fuss fassen können. «Den stetig wechselnden Herausforderungen in der Forschung stehen klar strukturierte Aufträge in einem Routinelabor gegenüber. Unsere Lehrlinge können je nach persönlicher Vorliebe wählen, wohin sie wollen.» Neben der vielfältigen Grundausbildung bietet die ZHAW ihren Lehrlingen einen dreimonatigen Austausch an der Landwirtschaftlichen Forschungsanstalt Agro1–2/2014

scope Changins-Wädenswil an. Dieser Exkurs soll den Lernenden neben der etwas anderen Thematik auch einen Einblick in einen anderen Betrieb ermöglichen. Und natürlich gehört auch der Austausch mit den Lernenden der Agroscope und aus anderen Fachbereichen ausserhalb der Life Sciences dazu. So gibt es Lernendenwochenenden und gemeinsame Abendessen, wo sich die Jugendlichen und auch ihre Ausbildnerinnen und Ausbilder austauschen können.

Neuer Nachwuchs steht bereit Stefanie Balada leitet das neue Lehrlingsprogramm an der ZHAW in einem 60 Prozent Pensum und steht gleichzeitig im Begriff ihr Masterstudium in Biochemie an der Universität Zürich abzuschliessen. Trotz Stress spricht sie voller Begeisterung von ihrer Arbeit. «Ich selber habe meine Ausbildung zur Biologielaborantin in wahnsinnig guter Erinnerung – und es macht mir Spass, mein Wissen weiterzugeben.» Abgesehen vom Kontakt mit den Lernenden und den Sitzungen mit den Forschungsgruppen an den einzelnen Instituten gebe es aber viel administrative Arbeit zu erledigen. Aufwändig sei vor allem die Auswahl neuer Lehrlinge. Diese beginnt jeweils im Sommer, ein Jahr vor Ausbildungsbeginn, mit der Ausschreibung. Nach der Einladung einzelner Kandidaten zu einer Schnupperwoche und den Vorstellungsgesprächen, liege es leider auch an ihr, die Absagen zu erteilen. Für den kommenden Sommer, steht die zweite Generation der Laborantenlehrlinge an der ZHAW aber bereits fest. «Die gesamte Belegschaft der Fachhochschule freut sich über die neuen, jungen Mitarbeiter», erklärt Balada und lacht: «mich natürlich eingeschlossen.»

Kontakt Stefanie Balada Abteilung für Wissenschaftliche Grundlagen ZHAW Wädenswil CH-8820 Wädenswil Telefon +41 (0)58 934 53 41 bald@zhaw.ch www.givaudan.com

Bilder: Grundfos

Hydraulik, Antrieb und MSR-Technik von Pumpensystemen bestmöglich aufeinander abgestimmt – die «iSolutions» von Grundfos.

Modulares Pumpensystem iSolutions von Grundfos

Flexibel und sparsam Pumpen sind in der Industrie zum einen wesentliche Komponenten, um Anlagen zu betreiben; sie sind zum anderen ein gewichtiger Kostenfaktor. Ziel jedes Anlagenplaners und Betreibers muss es sein, Pumpen optimal auszuwählen, auszulegen und zu betreiben. Wenn Hydraulik, Antrieb und MSR-Technik bestmöglich aufeinander abgestimmt sind, nennt Grundfos das «iSolutions».

Georg Sposny Die grössten Effizienzreserven schlummern, so eine Studie des Fraunhofer Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI), nicht etwa in den Kernprozessen der Industrie. Zwei Drittel des Energiebedarfs entfallen auf die Nebenprozesse. Die Studie geht auch darauf ein, welche Komponenten den grössten Anteil am Energiebedarf der Neben prozesse haben. Dabei handelt es sich um die Strömungsma schinen: Pumpen (30 %), Ventilatoren (14 %) und Druckluft-Kompressoren (10 %). Pumpen zählen also zu den besonders energiehungrigen Komponenten einer Anlage. Wo sitzen bei einem Pumpensystem die Stellräder für Energieeffizienz, wie erreicht der Anwender die günstigsten Betriebskosten? Dazu müssen alle Komponenten/ Bauteile des Systems für ein optimales Ergebnis auf den Prüfstand. Das ist der Ansatz für die iSolutions-Philosophie von Grundfos. 28

Konventionelle Denkweise überwinden Der Schlüssel hierbei ist eine bessere hydraulische Auslegung der Pumpe und eine angepasste Anlagenregelung. «Wir müssen uns von dem Einsatz konventioneller Anlagenbauteile verabschieden und zu einem Systemansatz wechseln, der auf einem intelligent geregelten Pumpenbetrieb basiert», sagt Martin Palsa, Vorsitzender der Geschäftsführung der Grundfos GmbH. «Dem Grossteil der heute installierten Pumpen mangelt es nicht nur an optimaler Leistung, sie verprassen geradezu das Geld. Mit iSolutions bieten wir Lösungen mit einer konsequenten Kostenbremse an: Sie sichern niedrige Fehlerraten und kürzere Ausfallzeiten mit einer nahtlosen Anlagenintegration und perfekten Regelung.» Kurz: Sie sind präzise für den gewünschten Einsatzzweck konzipiert. Vertikale mehrstufige CRE-Pumpe mit dem Hocheffizienz-MGE-Motor zur Anpassung der Pumpenleistung an wechselnde Bedingungen.

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BERICHTE ÜBER FIRMEN

• Eine leere Förderleitung wird mit reduzierter Förderleistung befüllt, um Druck schläge zu verhindern.

Selbst entwickelt und gefertigt: Der MGEMotor (Motor Grundfos Electronic), drehzahlgeregelt, mit integriertem Frequenzumrichter und einem Regler, der über spezifische Pumpenfunktionen verfügt sowie mit Bediendisplay.

iSolutions bieten spezifische Funktionalitäten Die integrierten Pumpenlösungen und flexiblen modularen Systeme bestehen aus Pumpen, Motoren und Antrieben, Steuerungs- und Sicherungsmodulen sowie Mess- und Datenübertragungseinheiten – zusammen bieten sie dem Anwender die gewünschte Funktionalität. Alle verwendeten Komponenten werden speziell für Pumpen hergestellt, was einen optimalen und zuverlässigen Pumpenbetrieb ohne hohen Spezifikations-Aufwand sicherstellt. Der modulare Ansatz, der dem iSolutionsProgramm zugrunde liegt, stellt einen präzisen Abgleich zwischen den Anlagen anforderungen und den verwendeten elektronischen Bauteilen sicher. Beispielsweise erbringen Pumpen mit integriertem Frequenzumrichter exakt die Leistung, die das Lastprofil und die Betriebsdaten der Anlage vorgeben. Das spart Energie ein. Darüber hinaus sorgen intelligente Regelungsmodi für eine gesicherte Integration in alle industriellen Standardanwendungen. Beispielsweise bietet die neue Generation des MGE-Motors diese Zusatzfunktionen: • Durch Anschluss von zwei Temperatur-/Drucksensoren kann der entsprechende Wert ermittelt und danach geregelt werden. • Durch Kopplung von zwei Pumpen über den internen Funk (GeniAir) können Pumpen im Doppelpumpen-Management betrieben werden. 1–2/2014

Dieser MGE-Motor (Leistung derzeit bis 2,2 kW) wurde speziell für den Pumpenbetrieb und eine optimierte Drehzahlregelung entwickelt und bietet mit einem besseren Wirkungsgrad als von IE4 gefordert eine ausgezeichnete Energieeffizienz. Für höhere Leistungen steht eine IE4-Standard-Motorentechnologie von Siemens bereit.

Integrierte Sensoren sparen Aufwand und Kosten Eine Hochleistungspumpe muss sich an Veränderungen von Durchfluss, Druck oder Differenzdruck in Kombination mit der Temperatur anpassen. Sozusagen das Herzstück jeder iSolutions-Lösung sind zuverlässige und robuste Sensoren, die für eine präzise Übertragung der Anlagendaten sorgen. Deren patentierte SilicoatBeschichtung ermöglicht einen direkten Kontakt mit dem Medium im Dauereinsatz; das gewährleistet eine kurze Ansprechzeit auf schnelle Temperaturänderungen in der Anlage. Interessant für OEM-Hersteller und Systemanbieter sind iSolutions-Produkte mit integrierten Sensoren, die kostengünstiger sind als eine herkömmliche Durchflussund Druckmessung. Integrierte Sensoren sind als Durchfluss-, Differenzdruck- und Relativdrucksensoren in Kombination mit einer Temperaturmessung verfügbar. Nicht nur die geringeren Investitionskosten überzeugen: Integrierte Messfunktionen reduzieren die Zahl der Systemkomponenten, damit den Montageaufwand und insgesamt die Komplexität.

Drahtlose Verbindung zur Pumpentechnik Mit einem umfassenden Kommunikationsportfolio sowohl für das Remote-Management als auch für die Systemintegration kann der Anwender auf Steuerungs- und Überwachungsfunktionen zugreifen, die den Aufwand zur Datenerhebung und für Wartungsarbeiten erheblich reduzieren. CIM/CIU-Steuerungsmodule und -geräte stellen eine Energieverbrauchsoptimie-

rung sicher und verarbeiten Daten aus einer Vielzahl von Datenquellen. Grundfos Go ist als mobiles Fernbedien- und Diagnosegerät so konzipiert, dass es mit allen E-Pumpen von Grundfos kompatibel ist. Informationen wie Betriebspunkt oder Drehzahl sind als Live-Einspeisung abrufbar. Alarmmeldungen werden mit eindeutigen Fehlercodes ausgeliefert – bei Wartungs- und Servicearbeiten liefert die protokollierte Pumpen-Historie wertvolle Hinweise. In grösseren Anlagen lassen sich mit der Funktion «Clone Pump Settings» ganze Pumpengruppen schnell konfigurieren. Die Parametrierung erfolgt direkt über die Go-Bedienoberfläche und wird mit Anmerkungen des Betreibers protokolliert.

Wasseraufbereitung Als leistungsstarke Alternative zu herkömmlichen Trennverfahren in der Wasseraufbereitung bietet sich die Membrantechnik an. Sie trennt organische Stoffe, Salze und feinste Partikel vom Wasser ab. Dabei wird das zu filtrierende Medium unter Druck längs einer semi-permeablen Membran geführt – hier kommen iSolutions-Pumpen ins Spiel. Drehzahlgeregelte Pumpen halten nicht nur die Filtrationsgeschwindigkeit konstant, sondern erfassen auch die Druckdifferenz bei zunehmendem, durch Blockung verursachten, Filterwiderstand und sorgen damit für einen gleichbleibenden Volumenstrom.

Lebensmittel-Industrie Hocheffizienzpumpen gewährleisten zusammen mit der im Motor integrierten stufenlosen elektronischen Drehzahleinstellung, dass sensible Produkte nicht übermässig beansprucht werden. Zudem wird dem zu fördernden Medium nicht mehr Energie (sprich: Wärme!) zugeführt als erforderlich ist. So unterstützen iSolutions das Hygienic Design der Pumpen. Auch hygienische und reinigungstechnische Gründe sprechen für diese Art der Leistungsanpassung: Werden Förderdruck und Fördervolumen hingegen über ein Drosselventil eingestellt, kann die Scherbelastung bei gedrosseltem Betrieb die Produktqualität mindern. 29

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«Dem Grossteil der heute installierten Pumpen mangelt es nicht nur an optimaler Leistung, sie verprassen geradezu das Geld.»

Getränke-Industrie

Martin Palsa, Vorsitzender der Geschäftsführung der Grundfos GmbH

Wo Getränke hergestellt, gemixt oder abgefüllt werden, arbeiten Transport- und Dosierpumpen: Im Produktionsprozess selbst, in den Sekundärprozessen (Kühlen, Heizen, Wasserversorgung, Brauchwasserentsorgung) und in den CIP-Reinigungskreisläufen. Beim Reinigen der Anlagen ist eine iSolutions-Lösung von besonderem Vorteil: Dann arbeitet die Pumpe mit der maximalen Drehzahl, um das gewünschte höhere Fördervolumen für die CIP-Reinigung bereit zu stellen.

Kontakt Schweiz Grundfos Pumpen AG Bruggacherstrasse 10 CH-8117 Fällanden Telefon +41 (0)44 806 81 11 info_ch@grundfos.com www.grundfos.com Deutschland Grundfos GmbH Schlüterstrasse 33 DE-40699 Erkrath Telefon +49 (0)211 92969 0 infoservice@grundfos.de www.grundfos.de

Ein Indizienprozess mit dem LCMS-8040 Triple Quadrupol

Der Mörder ist immer der Gärtner… Viele wertvolle, mediterrane Pflanzen überwintern in der kalten Jahreszeit in Gewächshäusern, wo sie regelmäs sig gegossen und gedüngt werden, um im folgenden Sommer ihre volle Pracht erneut zu entfalten. Doch ein Gewächshaus in St. Gallen wurde den Pflanzen zum Verhängnis. Sie waren mit einer unbekannten Substanz vergiftet worden. Die Kantonspolizei wurde eingeschaltet. Ein Verdächtiger war schnell gefunden. Doch wie zu beweisen, dass die Pflanzen wirklich vergiftet wurden? Dies fiel in die Zuständigkeit des Forensisch-Naturwissenschaftlichen Dienstes der Kantonspolizei St. Gallen.

1 Anja Grüning

Soweit möglich, werden immer zwei verschiedene Analysemethoden eingebracht, um Sachbeweise zu erbringen. Die Mitarbeiter des Forensisch-Naturwissenschaftlichen Dienstes mussten sich nun überlegen, welche Methoden einer gerichtlichen Prüfung standhalten.

spektrometer von Shimadzu. Der Einsatz von Flüssigkeits-Chromatographie gekoppelt an Tandem-Massenspektrometrie

(LC/MS/MS) bot eine sehr gute Möglichkeit. Durch die hier zugrunde liegende Methodik des «Multi Reaction Monitoring –

Bilder: Shimadzu

LC/MS/MS führt auf die Spur Eine Option war das gerade installierte LCMS-8040-Triple Quadrupol Massen1 Anja Grüning ist bei Shimadzu Europa GmbH tätig.

Triple Quadrupol LCMS-8040

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thode enthielt neben den optimierten Massenübergängen (MRMs) einen Scan («Abfahren» eines definierten Massenbereiches) im positiven sowie negativen Ionisierungsmodus. Dies ist aufgrund der herausragenden Geschwindigkeitsparameter ohne Sensitivitätsverlust möglich, da das LCMS-8040 als eines der schnellsten Systeme auf dem Markt mit nur 15 ms Zeit für Polaritätswechsel, einer Scangeschwindigkeit von 15 000 u/s und Dwellzeiten von 1 msec bietet. Abb. 1: Schema des Triple Quadrupol LCMS-8040.

MRM» (Selektieren der gewünschten Muttersubstanz mittels des ersten Quadrupols [Q1], Fragmentieren dieser Substanz in der Kollisionszelle [q2], Auslesen eines oder mehrerer spezifischer Fragmente mittels des dritten Quadrupols [Q3]) (Abb. 1) ist dieses Analyseverfahren anderen Methoden hinsichtlich Selektivität hochgradig überlegen. Auch ohne aufwändige Probenvorbereitungsschritte können viele Verbindungen mit der gleichen Analysemethode bestimmt werden. Die Erstellung der Nachweismethode wurde kurzerhand in das gerade stattfindende Benutzertraining für das LCMS-8040-Triple Quadrupol-MS und die dazugehörige LabSolution-Software eingebaut. Die vollkommen automatisierte MRM-Optimierung wurde mit einer Verdünnung der aus den verdächtigen Pflanzenschutzmittelkanistern entnommenen Substanz vorgenommen.

Eine HPLC-Methode war schnell hinzugefügt, allerdings wurde hier aufgrund des bestehenden Zeitdrucks weitestgehend auf die Optimierung der chromatographischen Bedingungen verzichtet. Schon kam der spannende Moment des Nachweises eines Pflanzengifts in der Blumenerde.

Die zweite Detektions methode

25 g der belasteten Erde wurden mit 50 ml Reinstwasser aufgeschwemmt und anschliessend filtriert. Zusätzlich wurde eine unbelastete Erde als Blindkontrolle extrahiert. Sollte diese schnelle und einfache Methode schon ausreichend sein, um den Täter zu überführen? Ja!

Als zweite Detektionsmethode wurde ein DART-TOF-MS (Direct Analysis in Real Time Of Flight) eines anderen Herstellers gewählt. DART ist eine Ionenquelle, die augenblicklich Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe unter Umgebungsdruck ionisiert. DART benötigt keine Probenvorbereitung, so dass Feststoffe und Flüssigkeiten mit Massenspektrometern in ihrem nativen Zustand analysiert werden können. Die Ionisierung findet direkt an der Probenoberfläche statt, wobei der Ionisierungsprozess eine Interaktion der zu analysierenden Moleküle mit elektronisch angeregten Atomen oder vibronisch angeregten Molekülen umfasst.

In allen fünf untersuchten Blumenerden konnte das Pflanzengift zweifelsfrei nachgewiesen werden (Abb. 2). 1 µl der filtrierten Lösung wurde in das LCMS-8040 injiziert, welches an ein Nexera X2 UHPLC-System gekoppelt ist. Die Messme-

Auch Shimadzu hat eine DART Ionisierungsquelle für sein Single Quadrupol Massenspektrometer LCMS-2020 wie auch für seine Triple Quadrupol Massenspektrometer LCMS-8030 und LCMS8040 im Angebot.

Die Vorgehensweise

Und tatsächlich war der Mörder der Gärtner …

Abb. 2: Chromatogramm und Spektrum einer extrahierten Blumenerde, in der der Giftstoff zweifelsfrei nachgewiesen werden konnte.

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Kontakt Shimadzu Schweiz GmbH Römerstrasse 3 CH-4153 Reinach Telefon +41 (0)61 717 93 33 info@shimadzu.ch www.shimadzu.ch

A N A LY T I K

Thermische Analyse von Polymeren mittels DSC

Qualitätssicherung hochwertiger Produkte

Bilder: Netzsch-Gerätebau

Polymere Werkstoffe sind aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken. Die DynamischeDifferenzkalorimetrie (DSC) ist eine aussagekräftige Methode zur Qualitätsbestimmung der Polymere. 1 1 Gabriele Kaiser , Claire Strasser , 2 Stefan Schmölzer

Polymere Werkstoffe sind aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken. 2011 stieg die weltweite Kunststoffproduktion auf etwa 280 Millionen Tonnen. Den Löwenanteil machten Thermoplaste aus, und zwar hauptsächlich Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polyvinylchlorid (PVC) [1]. Um aus diesen Polymeren effizient – das heisst mit einem Null-FehlerAnsatz – hochwertige Produkte herstellen zu können, bedarf es einer konstant guten Rohstoffqualität und einer leistungsfä-

1 Dr. Gabriele Kaiser und Claire Strasser sind bei der Netzsch-Gerätebau GmbH in der technischen und wissenschaftlichen Kommunikation tätig. 2 Dr. Stefan Schmölzer arbeitet im Applikationslabor des Unternehmens.

higen Qualitätssicherung während des Entwicklungs- und Fertigungsprozesses. Erreicht werden kann dieses Ziel unter anderem durch den Einsatz geeigneter Prüfmethoden, mit denen sich die physikalisch-chemischen Eigenschaften der verwendeten Materialien zuverlässig beschreiben und bewerten lassen.

(Verfahren A, melt mass-flow rate, MFR) und der Volumenfliessrate (Verfahren B, melt volume-flow rate, MVR). Beim Verfahren A wird die Masse des Extrudats ermittelt (MFR-Einheit: g/10 min), beim Verfahren B der Kolbenweg (MVR-Einheit cm3/10 min). Beide Fliessraten sind über die Schmelzdichte miteinander verknüpft. Aus dem Fliessverhalten, das als Mass für die Viskosität der Kunststoffschmelze betrachtet werden kann, lässt sich das Molekulargewicht des Polymers ableiten. Im Rahmen von vergleichenden Messungen ist die Bestimmung des Schmelzflussindex daher geeignet, zum Beispiel Materialschädigungen, die mit einem Kettenabbau einhergehen, über eine ansteigende Fliessrate (das heisst eine abnehmende Viskosität) zu erkennen. Direkte Rückschlüsse auf Verarbeitungsbedingungen der Polymere sind mit der MFI-Methode nur eingeschränkt möglich, da in der Regel weder die Düsenabmessungen noch die Scherrate oder die Temperatur und das Temperaturprofil den praktischen Gegebenheiten im Verarbeitungsprozess entsprechen [3].

Klassische Prüfung von Thermoplasten Eine weit verbreitete Routinemethode in der Qualitätssicherung und Schadensanalyse von Kunststoffen ist die Messung des Schmelzflussindex (englisch: melt flow index, MFI). Bei diesem rheologischen Test wird eine Polymerschmelze unter Normbedingungen in einer bestimmten Zeit mit einem Zylinder durch eine Düse gedrückt. ISO 1133 [2] unterscheidet zwischen der Massefliessrate

Netzsch DSC 214 Polyma

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Der Vorteil der MFI-Methode liegt in ihrem geringen Zeitaufwand und der einfachen Anwendbarkeit. Allerdings ist sie nicht für alle thermoplastischen Polymere einsetzbar. Nachteilig kann sich ausserdem die fehlende Identifizierungsmöglichkeit für Polymere und Materialtypen auswirken sowie der Sachverhalt, dass das Ergebnis nur einen einzelnen Punktwert wiedergibt.

Charakterisierung der Polymer eigenschaften mittels DSC Der Begriff DSC (abgeleitet vom englischen Differential Scanning Calorimetry) beschreibt nach DIN 51 007 [4] oder ISO 11357-1 [5] eine thermoanalytische Methode, bei der die Differenz zwischen dem Wärmestrom in eine Probe und dem Wärmestrom in eine Referenz während eines definierten Temperaturprogramms gemessen wird. Auf diese Weise kann mit DSC zum Beispiel die Glasübergangstemperatur eines amorphen Werkstoffes oder der Schmelzbereich eines teilkristallinen Thermoplasts ermittelt werden. Durch Integration des Schmelzpeaks erhält man die Schmelzwärme. Je höher deren Wert, desto höher der Kristallinitätsgrad des untersuchten Kunststoffs. Die Peakform, wiederum, lässt auf die Kristallitgrössenverteilung schliessen [6]. Ein schmaler Peak weist auf homogene Kristallite mit ähnlicher Grösse hin; ein breiter, flacher Peak ist dagegen ein Indiz für eine weite Kristallitgrössenverteilung. Ein grosser Vorteil der DSC-Technik für die Qualitätssicherung ist die Tatsache, dass identische Materialien gleichartige Kurven erzeugen. Materialverwechslungen, Verunreinigungen oder Fremdbestandteile können zum Beispiel durch Chargenvergleiche schnell aufgedeckt werden. Veränderungen im Kristallisationsverhalten während einer geregelten Abkühlung oder Abweichungen in der Oxidationsstabilität geben Hinweise auf Abbauprozesse im Material infolge Vorschädigung oder Alterung. Innerhalb der letzten Jahrzehnte hat sich die Dynamische Differenzkalorimetrie als Prüfmethode im Zusammenhang mit der Herstellung, Verarbeitung und Anwendung von Polymeren immer mehr durch1–2/2014

gesetzt. Eine entscheidende Rolle spielte dabei die Zunahme der Benutzerfreundlichkeit der DSC-Geräte. Neue Massstäbe setzt hier die Netzsch DSC 214 Polyma, deren Konzept die gesamte analytische Prozesskette, von der Probenvorbereitung über die Messung bis hin zur Auswertung und Interpretation der Daten berücksichtigt. Vor allem mit der vereinfachten Bedienoberfläche der zugehörigen Software und Programmen zum selbständigen Auffinden und Auswerten thermischer Effekte gelingt es selbst Nutzern mit wenig Erfahrung, schnell und sicher signifikante Ergebnisse zu erzielen.

Qualitätssicherung an Polypropylen-Regranulat In den Abbildungen 1 und 2 sind die DSC-Untersuchungsergebnisse zweier PPRegranulate mit identischen MFI-Werten von 6 g/10 min einander gegenübergestellt. Für die Messungen wurden jeweils etwa 13 mg Probenmaterial in Aluminium-Tiegel eingewogen und in StickstoffAtmosphäre mit 10 K/min auf 200 °C aufgeheizt, anschliessend mit derselben Geschwindigkeit abgekühlt und erneut K/min auf mit einer Heizrate von 10 200 °C gebracht. Während der Abkühlphase (Abb. 1) treten zwei exotherme Effekte auf, die der Erstarrung der kristallinen Anteile der Polymere zugeordnet werden können. Trotz des übereinstimmenden Schmelzflussindex sind beide Kurven deutlich gegeneinander verschoben. Während Material A (blaue Kurve) bereits bei etwa 126 °C zu kristallisieren beginnt (extrapolierte EndTemperatur), setzt die Kristallisation bei Material B (rote Kurve) erst etwas später bei etwa 122 °C ein. Die zugehörigen Peaktemperaturen (Minima) zeigen mit Werten von 121 °C (blaue Kurve) und 118 °C (rote Kurve) eine ähnliche Differenz. Des Weiteren sind in Abb. 1 bei Material A ein zusätzlicher Peak bei 97 °C (Peaktemperatur, blaue Kurve) sowie bei Material B eine zusätzliche Schulter bei 107 °C (rote Kurve) erkennbar. Beide Effekte weisen auf das Vorhandensein zumindest einer zweiten Komponente hin. Die Situation in den nachfolgenden zweiten Aufheizungen gibt Abb. 2 wieder. Insgesamt zeigen sich hier noch komplexere

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Abb. 1: Erstarrung zweier PP Proben mit identischem MFI-Wert, gemessen in der DSC.

Peakstrukturen als in der vorhergehenden Abkühlphase. Die endothermen Schmelzeffekte bestehen jeweils aus einem Haupt- und ein bis zwei Nebeneffekten. Die dominierenden Peaks mit Maximaltemperaturen von 165 °C (blaue Kurve) und 163 °C (rote Kurve) entsprechen dem typischen Schmelzbereich von Polypropylen. Die Nebeneffekte bei 110 °C und 124 °C (Material A, blaue Kurve) und bei 126 °C (Material B, rote Kurve) lassen dagegen verschiedene PolyethylenBeimischungen vermuten. LDPE, LLDPE oder HDPE unterscheiden sich in ihren Schmelzbereichen und damit auch in ihren DSC-Peaktemperaturen.

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Abb. 2: Schmelzverhalten zweier PP Proben (mit identischem MFI Wert) nach vorheriger Abkühlung und Erstarrung, gemessen in der DSC.

Zusammenfassung Sowohl Geräte zur Bestimmung des Schmelzflussindex als auch Geräte zur Dynamischen Differenzkalorimetrie eignen sich für den Einsatz in der Qualitätssicherung von Kunststoffen und werden in diesem Bereich vielfach eingesetzt. Im vorliegenden Fall stösst die Aussagekraft des Schmelzflussindex jedoch an seine Grenzen. Obwohl MFI-Messungen für beide Recycling-Materialien auf Polypropylen-Basis dasselbe Schmelzfliessverhalten spezifizieren, handelt es sich definitiv um unterschiedliche Materialmischungen. Dies lässt sich aus den in den DSC-Experimenten beobachteten Abweichungen in den Kurven ableiten. Aller Wahrscheinlichkeit nach wurde Polypropylen mit verschiedenen Polyethylen Typen gemischt. Dies hat bei der Kristallisation Auswirkungen auf das Keimbildungs- und Keimwachstumsverhalten der Proben. Die Differenzen in den Kristallisationstemperaturen sind bei der Verarbeitung der Regranulate, zum Beispiel beim Spritzgiessen durch Anpassung der benötigten Nachdruck- und Restkühlzeiten, zu berücksichtigen. Literatur [1] Branchen-Ticker unter www.kunststoffweb.de [2] DIN EN ISO 1133, Kunststoffe – Bestimmung der Schmelze-Massefliessrate (MFR) und der Schmelze-Volumenfliessrate (MVR) von Thermoplasten

[3] Ehrenstein G.W., Kunststoff-Schadensanalyse, Methoden und Verfahren, Carl Hanser Verlag, München/Wien, 1992, S. 210ff. [4] DIN 51 007, Thermische Analyse (TA); Differenzthermoanalyse (DTA); Grundlagen [5] DIN EN ISO 11357-1, Kunststoffe – Dynamische Differenz-Thermoanalyse (DSC) – Teil 1: Allgemeine Grundlagen [6] Ehrenstein G.W., Kunststoff-Schadensanalyse, Methoden und Verfahren, Carl Hanser Verlag, München/Wien, 1992, S. 141ff.

Kontakt Dr. Gabriele Kaiser Leiterin Technische und Wissenschaftliche Kommunikation Netzsch-Gerätebau GmbH Wittelsbacherstrasse 42 DE-95100 Selb Telefon +49 (0)9287 881 0 Gabriele.Kaiser@netzsch.com www.netzsch-thermal-analysis.com Vertretung in der Schweiz: Tracomme AG Dorfstrasse 8 CH-8906 Bonstetten Telefon +41 (0)44 709 07 07 tracomme@tracomme.ch www.tracomme.ch

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MESSEBERICHTE

Vorschau analytica 2014 – Treffpunkt für Industrie und Forschung

Trends in der Analytik Von 1. bis 4. April 2014 wird München erneut zum Dreh- und Angelpunkt der internationalen Labortechnik-, Analytik- und Biotechnologie-Branche. Denn die 24. analytica lädt ein und mehr als 1100 Aussteller aus aller Welt werden ihre Produkte und Geräte für Labore aus Industrie und Forschung präsentieren. Das Rahmenprogramm aus Konferenzen, Vorführungen und Vorträgen bietet eine ideale Plattform für die Fachbesucher und die Unternehmen sich zu vernetzen.

Bilder: Messe München

nical Proteomics, Metallomics, Sensoren für Nanopartikel sowie Imaging Technologien und Chemometrische Methoden im Mittelpunkt. Wer sich für anwendungsrelevante Tipps interessiert, ist in den analytica Foren genau richtig. Aktuelle Anwendungen und marktfähige Produkte aus dem Laborund Analysemarkt werden in Vorträgen und Diskussionsrunden im Forum Laboratory & Analytics vorgestellt. Wie Herausforderungen in der Bioanalytik gemeistert werden, berichten Experten im Forum Biotech. Mit mehreren Vortragsreihen räumt das Forum Biotech dem Thema Personalisierte Medizin darüber hinaus einen besonderen Stellenwert ein.

Auch in diesem Jahr werden wieder mehrere 10 000 Besucher der analytica in München erwartet.

Moderne Analyseverfahren sowie innovative biologische Methoden sind heutzutage in den meisten Bereichen nicht mehr wegzudenken – ob bei der Qualitätskontrolle von Trinkwasser oder bei Prüfverfahren von Funktionsmaterialen. 2014 stellt die analytica – internationale Leitmesse für Labortechnik, Analytik und Biotechnologie – deshalb die Themen Lebensmittel- und Kunststoffanalytik sowie Genund Bioanalytik in den Mittelpunkt. Diese spiegeln sich nicht nur im Rahmenprogramm, sondern auch in den Live Labs wider, die schon bei der letzten Veranstaltung vor zwei Jahren auf reges Besucherinteresse stiessen. Hier erwarten die Besucher drei Mal täglich Vorträge und anschauliche, praxisorientierte Produktpräsentationen. Zudem findet im Rahmen 1–2/2014

der Live Labs erstmals die Sonderschau Arbeitsschutz und Arbeitsicherheit mit experimentellen Vorträgen – in Deutsch und Englisch – zur Brand- und Explosionsvermeidung im Labor statt. Experten erläutern darüber hinaus diverse Massnahmen für einen bestmöglichen Gesundheitsschutz für Labormitarbeiter.

Wissenschaft und Praxis unter einem Messedach An den ersten drei Messetagen trifft sich die internationale Wissenschaftselite zur analytica Conference, um sich über den aktuellen Stand und die Entwicklungsperspektiven der Analytik auszutauschen. Dabei stehen dieses Mal unter anderem Themen wie Lebensmittelsicherheit, Cli-

Weltweite Marktposition ausgebaut Bereits 2012 kamen zur letzten analytica 1026 Aussteller aus 37 Nationen. Neben Deutschland zählten die USA, Grossbritannien, Frankreich, die Schweiz und die Niederlande zu den ausstellerstärksten Ländern. Zudem stömten mehr als 30 000 Fachbesucher aus über 110 Ländern nach München. Zu den Top-Besucherländern zählten Österreich, die Schweiz, Grossbritannien, Italien und Frankreich. Einen signifikanten Anstieg gab es aus den USA mit knapp 14 Prozent. Quelle: Messe München GmbH

Kontakt Messe München GmbH www.analytica.de

WERKSTOFFE/MATERIALIEN

XP-Technologie verbessert Qualität der Dichtverbindung

Auf die Reste kommt es an Zur stetigen Verbesserung der Qualität, Senkung der diffusen Emissionen und die damit einhergehende Optimierung der Dichtverbindung wird ein hoher Aufwand betrieben. Seitens der Dichtungshersteller werden Dichtungskennwerte ermittelt, die für Berechnungen nach neuesten Normen erforderlich sind. Seitens der Betreiber wird immer mehr Aufwand in die Qualifizierung des Montagepersonals investiert, um die Fehlerquellen durch den «Faktor Mensch» zu minimieren. Die vorliegende Untersuchung liefert einen detaillierten Einblick auf die Auswirkungen von nicht ordnungsgemäss gereinigten Dichtflächen auf die Performance im Flansch. Frenzelit präsentiert mit der neuen XP-Technologie für novaphit eine Weiterentwicklung der Graphitdichtung. 1 Marco Schildknecht

Wie bei vielen technischen Gegenständen ist die Geschichte der Flachdichtung jung und bewegt. Aufgekommen mit der Industrialisierung durch die Dampfmaschine begann ein mühevoller Leidensweg mit der Haut von Tieren: Leder. Mit steigenden Temperaturen verkürzte sich die Standzeit der Dichtungen stetig. Ein revolutionärer Sprung gelang mit der Einführung der Asbestdichtung. Plötzlich waren vernünftige, den Wartungsintervallen der Dampfaggregate angemessene Standzeiten möglich. Nach rund 80 bis 90 Jahren kam es zu einer neuerlichen Revolution: Asbest wurde als Werkstoff in weiten Teilen Europas verboten. Nach einigen zum Teil schmerzlichen Lernprozessen in der asbestfreien Dichtungswelt hat man jedoch schnell begriffen, dass ohne Asbest als Hauptwirkstoff die Herstellung von wesentlich leistungsfähigeren Dichtwerkstoffen hinsichtlich der Leckage möglich geworden ist. Nicht zuletzt durch eine immer mehr in den Fokus rückende Nachhaltigkeit im Sinne von Emissionsreduzierung, wurden Leckagen von Dichtverbindungen mehr und mehr Aufmerksamkeit gewidmet. Ebenso wurde vermehrt der materielle Verlust eines Mediums wahrgenommen. Durch Regelwerke wie die TA Luft [1] und die inhaltlich damit verbundenen VDIRichtlinien 2240 [2], 2200 [3] und neuerdings auch 2290 [4] ist ein neuer StanMarco Schildknecht ist Leiter Anwendungstechnik Dichtungen, Frenzelit Werke GmbH.

dard in der Dichtungstechnik gesetzt worden. Vereinfacht ausgedrückt: Dichtungen müssen einen gewissen Mindeststandard erfüllen und die unvermeidlichen Dichtverbindungen sind durch einen rechnerischen Dichtheitsnachweis in der Lage, eine Dichtheitsklasse L0,01 im Betrieb einzuhalten. Für diesen rechnerischen Nachweis ist ein umfangreicher Satz dichtungstechnischer Kennwerte für den jeweiligen Dichtungstyp gemäss DIN EN 13555 [5] anzufertigen. Über diese Thematik ist bereits viel geschrieben und zum Teil kontrovers diskutiert worden.

Die Praxis Bei Berechnungen von Dichtverbindungen geht man grundsätzlich von korrekt positionierten Dichtflächen aus, das heisst Form- und Lagetoleranzen bewegen sich auf einem Niveau, welches eine einwandfreie Montage ermöglicht. In der Praxis erhält man durch den rechnerischen Dichtheitsnachweis üblicherweise Anziehdrehmomente für die korrekte Montage der Dichtverbindung. Die möglichen Streuungen durch das Anziehver fahren sind in der Berechnung bereits berücksichtigt. Dabei ist der «Faktor Mensch» mathematisch jedoch nicht kalkulierbar. Es können sich unter anderem folgende Fehler einstellen: • Falsche oder fehlende Schraubenbehandlung (Schmierung) • Schraubenmontage mit einem zu geringen oder zu hohen Anziehdrehmoment • Anziehen der Schrauben in der falschen Reihenfolge

• Aufbringen des Anziehdrehmomentes in zu wenigen Schritten (insbesondere bei anpassungsfähigen Graphitdichtungen kann sich das zu starke Anziehen der ersten Schraube extrem nachteilig auswirken) • Unsachgemässe und ungenügende Entfernung der Dichtungsreste von den Dichtflächen

Gegenstand der Untersuchung Während beispielsweise das Anziehen der Schrauben «über Kreuz» und in mehreren Schritten unbestreitbar zu einer korrekten Dichtungsmontage dazugehört, gibt es beim Reinigen der Flansche keine all gemeingültige Vorgehensweise. Nachfolgend sollen die Auswirkungen einer nur teilweisen oder nicht erfolgten Flansch reinigung untersucht werden. Beim Rei nigen der Flansche gibt es nur einen schmalen Grat, der einen dauerhaft sicheren Betrieb einer Dichtverbindung zulässt. Genau dann, wenn durch die Flanschreinigung die Reste der alten Dichtung komplett entfernt, jedoch der Dichtfläche keinerlei Beschädigungen zugefügt worden sind, ist der optimale Zustand erreicht. In der Praxis ist dies allerdings sehr unwahrscheinlich. Viel häufiger findet man entweder mehr oder weniger stark beschädigte Flansche oder Dichtungsreste auf der Dichtfläche.

Graphit haftet immer am Flansch Graphit hat sich als Dichtungswerkstoff weltweit durchgesetzt. Die universelle 1–2/2014

chemische Eignung und das unkomplizierte Temperaturverhalten hochwertiger Graphitprodukte hat diese Erfolgs geschichte möglich gemacht. Wo Licht ist, gibt es auch Schatten. Graphit hat durchaus auch Schwachpunkte. In diesem Zusammenhang sei das unvermeidliche Anhaften des Graphits an den Dichtflächen genannt. Eine aufwändige Reinigung der Flanschflächen ist praktisch immer erforderlich – mit allen oben beschriebenen Problemstellungen. Bilder 1 und 2 zeigen typische Erscheinungsbilder beim Ausbau von Graphitdichtungen. In Bild 1 ist eine hoch wertige Graphitfolie (99 % Reinheit) zu sehen, welche mit 30 MPa Flächenpressung zwischen zwei Edelstahlflanschen verbaut, 48 Stunden bei 300 °C ausgelagert, und anschliessend wieder demontiert worden ist. Bild 2 zeigt die Reste einer mit Edelstahleinlage verstärkten Graphitdichtung, wie sie üblicherweise eingesetzt wird. Die Verteilung der Graphitreste ist vollkommen zufällig. Auf beiden Bildern kann man jedoch gut erkennen, dass Bereiche mit Anhaftungen grosser Dicke direkt neben Bereichen ohne Anhaftungen liegen können. Die nachfolgenden topographischen Aufnahmen (Bilder 3 und 4) zeigen beispielhaft den Dickenverlauf der Graphitreste einer demontierten Flanschhälfte. Die Grösse der Dickensprünge hängt selbstverständlich von der vorher verwendeten Dichtungsdicke ab. In der nachfolgenden Betrachtung gehen wir von einer marktüblichen Graphitrohdichte von 1 g/cm³ aus. Bei einer 2 mm dicken

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Bild 1 und Bild 2. Typische Erscheinungsbilder beim Ausbau von Graphitdichtungen.

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WERKSTOFFE/MATERIALIEN

Dichtung mit einer Verstärkungseinlage beträgt die unverpresste Graphitschichtdicke 1,0 mm. Im ausgebauten – also verpressten – Zustand stellt sich bei üblichen Flächenpressungen eine Dicke der Graphitschicht von etwa 0,6 mm ein. Im ungünstigsten Fall kann es also zu Dickensprüngen von circa 0,6 mm kommen, wie in der Topographie auf Bild 4 ermittelt worden ist. Bei 3 mm Dichtungsdicke können die verpressten Graphitreste entsprechend dicker ausfallen. In der Praxis kann sich die verbleibende Restschichtdicke noch verdoppeln, weil grundsätzlich beide Dichtflächen betroffen sind.

Leckagemessungen an nicht gereinigten Flanschen Nun soll der Einfluss der nicht ordnungsgemäss gereinigten Dichtflächen auf die Dichtheit untersucht werden. Dazu wurden verschiedene Graphitdichtungstypen betrachtet. Um die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, wurden die Verunreinigungen durch vorverpresste Graphitstapel verschiedener Dicken simuliert. Einzellagen aus 0,25 mm dickem Graphit der Dichte 1,0 g/cm³ wurden verpresst und versetzt gestapelt, wie Bild 5 zeigt. Es wurden Muster zur Graphitrestsimulation folgender Dicken verwendet: 0,55 mm, 0,64 mm, 0,79 mm, 0,88 mm, 0,96 mm und 1,08 mm. Dabei wurde ei-

Bild 3 und Bild 4. Topographische Aufnahmen zeigen beispielhaft den Dickenverlauf der Graphitreste einer demontierten Flanschhälfte.

nerseits ein stufenweiser Anstieg der Schichtdicke, andererseits ein in der Praxis vorkommender Komplettabriss des Graphits simuliert. Die Muster wurden einseitig auf die zu testende Dichtung aufgelegt.

Diagramm 1 zeigt die Ergebnisse der Leckagemessungen, die an Flanschen DN40 PN40 mit einer Dichtflächenrauheit von Rz=6,3 µm und einer Einbauflächenpressung von 30 MPa durchgeführt worden sind.

Bild 6 zeigt die Verteilung der Pressung mittels Fujifilm-Messung mit der Empfindlichkeit medium bei 30 MPa installierter durchschnittlicher Flächenpressung.

In Diagramm 2 wird insbesondere der Unterschied zwischen einem sauberen Flansch und einer nur relativ geringen Graphitrestdicke deutlich. Die Leckage

Leckage 40 bar Stckstof DN40 PN40 30 MPa

novaphit SSTC TA-L 2,0 mm

0.06

Spießblech TA Luft 2,0 mm novaphit MST 2,0 mm novaphit SSTC TA-L 2,0 mm Spießblech TA Luft 2,0 mm novaphit MST 2,0 mm Mehrlagenlaminat TA Luft 2,0 mm

Leckagerate [mg/s/m]

0.05

0.3

Mehrlagenlaminat TA Luft 2,0 mm

0.04

0.03

0.02

0.03 0.01

0.003

0 0

0.55

0.64

0.79

0.87

0.96

1.08

Dicke der Graphitreste [mm]

Diagramm 1. Ergebnisse der Leckagemessungen an Flanschen DN40 PN40 mit einer Dichtflächenrauheit von Rz=6,3 µm und einer Einbauflächenpressung von 30 MPa.

0.55

0.64

0.79

0.87

0.96

1.08

Dicke der Graphitreste [mm]

Diagramm 2. Unterschied zwischen einem sauberen Flansch und einer nur relativ geringen Graphitrestdicke.

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WERKSTOFFE/MATERIALIEN

Bild 5. Verpresste und versetzt gestapelte Einzellagen aus 0,25 mm dickem Graphit der Dichte 1,0 g/cm 3 .

Bild 6. Verteilung der Pressung mittels Fujifilm-Messung mit der Empfindlichkeit medium bei 30 MPa installierter durchschnittlicher Flächenpressung.

Bild 7. Paralleltest zum Bild 1: Hier wurde die Graphitfolie mit XP-Technologie behandelt.

verdreifacht sich im Schnitt, bezogen auf die Ausgangsmessung bei einer Schichtdicke von nur 0,55 mm.

Die XP-Technologie kann optional auf die Dichtungsprodukte der novaphit-Linie angewandt werden. Sie wirkt sich in zweierlei Richtungen aus. Zum einen erhöht sich die Oxidationsbeständigkeit des Graphits, was sich positiv auf die Langzeitperformance in Anwendungen bei höheren Temperaturen auswirkt. Zum anderen verhilft diese Technologie der Dichtung zu einer nachhaltig wirksamen AntihaftEigenschaft. Bild 7 zeigt den Paralleltest zum Bild 1. Hier wurde die Graphitfolie mit XP-Technologie behandelt. Nach dem Lösen der Schrauben konnte das Flanschpaar ohne grossen Kraftaufwand getrennt und die Graphitdichtung rückstandsfrei entfernt werden.

Literaturverzeichnis [1] Technische Anleitung zur Reinerhaltung der Luft (TA Luft); 24. Juli 2002; Inkrafttreten: 1. Oktober 2002 [2] VDI 2240 Emissionsminderungen Mineralölindustrie (11-2000) [3] VDI 2200 Dichte Flanschverbindungen – Auswahl, Auslegung, Gestaltung und Montage von verschraubten Flanschverbindungen Emissionsminderungen Mineralölindustrie (07-2007) [4] VDI 2290 Emissionsminderung – Kennwerte für dichte Flanschverbindungen (06-2012) [5] DIN EN 13555 Flansche und ihre Verbindungen – Dichtungskennwerte und Prüfverfahren für die Anwendung der Regeln für die Auslegung von Flanschverbindungen mit runden Flanschen und Dichtungen (02-2005) [6] DIN EN 1591-1 Flansche und Flanschverbindungen – Regeln für die Auslegung von Flanschverbindungen mit runden Flanschen und Dichtung – Teil 1: Berechnungsmethode (08-2011)

Der Ausweg aus dem Dilemma Wie vermeidet man den drastischen Anstieg der Leckage? Die Schlussfolgerung aus den Untersuchungen ist eindeutig: Eine sorgfältige Flanschreinigung ist unerlässlich, wenn man das berechnete Niveau der Dichtheit einhalten möchte. Eine weitere Möglichkeit wäre die Verwendung von Antihaftbeschichtungen. Die herkömmlichen Antihaftbeschichtungen basieren auf organischen Bestandteilen, die in Sachen Temperatur- und Medienbeständigkeit weit hinter den Eigenschaften des Graphits liegen. Erfahrungsgemäss sorgen diese organischen Antihaftbeschichtungen für eine deutliche Verschlechterung der Leckage. Sie schwächen daher die Gesamtkonstruktion der Dichtung systematisch.

Eine innovative Entwicklung Die XP-Technologie für novaphit wurde Ende 2012 von den Frenzelit Werken zur Serienreife gebracht. Diese Technologie ist eine völlig neuartige Veredelung des Graphits. Sie kommt ohne jede Organik aus und ist im gesamten Temperaturspektrum einer Graphitdichtung einsetzbar. Sie wurde bereits mit verschiedensten Medien, wie Abgas, Dampf und Lösemitteln in verschiedenen Temperaturbereichen bis zu 550 °C über mehrere Monate getestet. Die Wirksamkeit ist stets vollständig gegeben. 1–2/2014

Vorteile und Nutzen Der in der Regel absolut rückstandsfreie Ausbau der Graphitdichtung sorgt nicht nur für eine perfekte Ausgangslage für die neue Dichtungsmontage und somit zur Einhaltung der berechneten Werte. Darüber hinaus muss keine Beschädigung der Flansche durch den Reinigungsprozess mehr befürchtet werden. Dies steigert weiterhin die Prozesssicherheit der Anlage. Ebenso stellt das enorme Zeiteinsparpotenzial einen weiteren signifikanten Vorteil dar, denn aufwändige Flanschreinigungen entfallen. Die neue Dichtverbindung kann in der Praxis das halten, was die theoretische Berechnung zum Beispiel nach DIN EN 1591-1 [6] ergeben hat. Diffuse Emissionen bleiben auf denkbar kleinem Niveau – ein Beitrag zur Nachhaltigkeit der Dichtverbindungen einer jeden Produktionsanlage.

Kontakt Marco Schildknecht Leiter Anwendungs technik Dichtungen Frenzelit Werke GmbH Frankenhammer DE-95460 Bad Berneck Telefon +49 (0)9273 72 140 marco.schildknecht@frenzelit.de www.frenzelit.com

VERFAHRENSTECHNIK

Erfolgreiche Entwicklung und Markteinführung von Umkehrosmose-Elementen

Für eine hohe Wasserqualität Wasserbehandlung kommt heutzutage nicht ohne hoch technisierte, leistungsfähige Aufbereitungssysteme aus, um den immer höheren Ansprüchen an die Wasserqualität zu entsprechen oder Wasserproduktion zu minimalen Kosten zu ermöglichen. Dabei werden oft mehrere Technologien kombiniert, um Wasser in der geforderten Qualität zu erhalten. Diese Entwicklung war ein wesentlicher Beweggrund für Lanxess, neben der bestehenden Ionenaustauscherharzproduktion in Bitterfeld in eine neue Anlage zur Produktion von Lewabrane-Elementen für die Umkehrosmose (UO) zu investieren.

Jens Lipnizki, Motohiro Okazaki, Heinz Schaberger1

Bilder: Lanxess

Das vorherrschende Strukturprinzip für UO-Membranen beruht auf DünnfilmVerbundsystemen. Die Barriere- und Rückhalteschicht besteht dabei aus einem etwa 100 nm dicken, durch Polymerisation erzeugten Polyamidfilm auf einer Polysulfon-Trägerstruktur. Obwohl derartige Dünnfilm-Verbundmembranen bereits seit über 30 Jahren auf dem Markt sind, erlauben neueste Herstellverfahren inzwischen die deutlich exaktere Steuerung der Polymerisation. Demzufolge lag unser wesentlicher Entwicklungsfokus auf einem höheren Polymerisationsgrad der Polyamidschicht. So sollte die mechanische und chemische Stabilität der Membran – und damit ihre Haltbarkeit – verbessert werden. Zudem wird die durch den chemischen Aufbau des Polyamids bedingte negative Oberflächenladung der Membran verringert, sodass weniger kationische Teilchen adsorbiert werden, was zu reduziertem Fouling führt. Gerade diesem kationischen Fouling, ausgelöst zum Beispiel durch Eisensalze, kann nur sehr schwer entgegengewirkt werden. Quelle der Eisenionen ist Eisen(III)chlorid (FeCl3), das häufig als Flockungsmittel in der Wasser-Vorbehandlung eingesetzt wird. Selbst bei nur kurzzeitiger Überdosierung kann es die

Die neue, hoch moderne Produktionsanlage für Lewabrane RO-Membranelemente am Lanxess-Standort Bitterfeld.

UO-Membran irreversibel schädigen. Neben exakt eingestellten Dosiersystemen für Eisenchlorid trägt die geringere negative Oberflächenladung der Membran

Chemie der UO-Membran

massgeblich dazu bei, das Fouling-Potenzial zu senken. Die geringere Oberflächenladung beeinflusst zudem das durch Huminsäuren

Funktionsprinzip

Aktivschicht/Polyamid-Schicht In situ-Kondensation/Polymerisation m-PDA in Wasser

TMC in n-Dekan C O Cl

ClO C

Spezifikation: • Rückhaltevermögen [%] • Fluss [m³/(m².d)]

NH2

H2N

C O Cl

Struktur der UO Membran PA S hi ht PA-Schicht 0,1µm

Meerwasser,

P Prozess: Tauchbeschichtung/Floating

Brackwasser Abwasser

O *

H N

PSU-Schicht

COO-Na+

O NH

40–60µm

Polyamid-Schicht O

CH3 O

* CH3

S O

Lösemittelbeschichtung (DMF) = Polysulfon-Schicht Spezifikation Polyester-Vlies: • Dicke • Luftdurchlässigkeit • Homogenität

Die Autoren sind bei Lanxess Deutschland tätig: Dr. Jens Lipnizki ist Head of Technical Marketing Membrane, Dr. Motohiro Okazaki ist Head of Global Design & Calculation Center und Heinz Schaberger ist Area Sales Manager Germany. 1

Trägerschicht: Koagulation von PSU/DMF in Wasser auf Vliesfläche

Vlies Gereinigtes Wasser

90–100µm

Struktur und Funktion einer Dünnfilm-Verbundmembran. 1

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VERFAHRENSTECHNIK

Festigkeitssimulation für die Anti-Teleskopier-Abschlussscheibe (links) und das Permeatführende Rohr (rechts). 3

ausgelöste Fouling in Gegenwart von Calcium bei der Reinigung von Oberflächenwasser günstig. In der Literatur [1] wird ein Membrankomplex mit dem Calciumsalz der Huminsäuren für diese Art Fouling verantwortlich gemacht. Dies macht den positiven Einfluss einer verminderten Oberflächenladung verständlich.

Hoch automatisierte Herstellung

Elemente entsprechend präziser mechanischer Vorgaben sorgfältig fertigen zu können. Über weite Strecken wurde dieses Verfahren zusammen mit externen Instituten entwickelt, die mittels Computer Aided Design (CAD) die mechanische Festigkeit bestätigen und das hydrodynamische Design optimieren konnten. Diese Zusammenarbeit hat entscheidend dazu beigetragen, aus der chemisch verbesserten Membran ein modernes UOElement entstehen zu lassen.

Die Verbundmembran stellt die wichtigste Komponente im UO-Trennprozess dar. Vor ihrem Einsatz wird diese zentrale Prozesskomponente in das so genannte UOElement eingebracht. Der zur Herstellung spriralig gewickelter Elemente verwendete, vielstufige Prozess muss sorgfältig geführt und kontrolliert werden. Bei Lanxess geschieht dies mit Hilfe moderner Maschinen und hoch automatisiert, um die

Seit der Markteinführung im April 2012 wurde das ursprüngliche Sortiment der UO-Membranen von Lanxess für die Brack wasseraufbereitung unter Standard-Druck bedingungen (HR- und HF-Elemente) bereits um Fouling-resistente (FR)- und Niedrigenergie (Low Energy, LE)-Typen ergänzt. Diese rasche Sortimentserweiterung ist umso bemerkenswerter, weil erst

im Januar 2010 der Grundstein für die Produktionsanlage gelegt wurde. Die von produzierenden Referenzanlagen bisher erhaltenen Messdaten machen den wirtschaftlichen Erfolg verständlich. In mehr als 24 Ländern der Erde sind bereits UO-Elemente der Marke Lewabrane RO (reverse osmosis) installiert. Die durchgängig konsistenten Leistungsdaten bestätigen hohes Salz-Rückhaltevermögen und gute Produktivität. In einer der Referenzanlagen konnte die Standzeit zwischen zwei Membran-Reinigungs phasen im Vergleich zu den früher ein gesetzten Elementen sogar verdoppelt werden. Dieses Ergebnis bestätigt eindrucksvoll, dass das Ziel einer stark vernetzten Membran mit geringerer FoulingTendenz in der Tat erreicht wurde und die Erwartungen daran auch im kommerziellen Massstab erfüllt werden.

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Prozess

Demineralisierung

Entsalzung

Grenzwerte

Leitfähigkeit < 2 µS/cm TOC*-Gehalt < 500 ppb SiO2-Gehalt < 50 ppb

Leitfähigkeit < 0.055 µS/cm TOC*-Gehalt < 100 ppb SiO2-Gehalt < 10 ppb

Technologie

Ionenaustausch (IEX) Umkehrosmose (UO) Elektrodialyse (ED)

Ionenaustausch (Mischbett) Elektrodeionisation (EDI)

* TOC Total Organic Carbon, gesamter organischer Kohlenstoff Tabelle 1: Wasseraufbereitung – Technologien und Permeatqualitäten.

Die Markteinführung von neuen UO-Elementen für die Meerwasserentsalzung ist für 2014 geplant. Danach sollen Membranen auf den Markt kommen, die bei sehr niedrigem Druck (ultra-low pressure) zur Reinigung von Brackwasser mit niedrigem Salzgehalt eingesetzt werden können – häufig beispielsweise bei der Trinkwasseraufbereitung erforderlich. UO ist eine komplementäre Technologie zum Ionenaustausch (IEX). Dies war für Lanxess – ein Unternehmen mit mehr als 70 Jahren Erfahrung in der Produktion von Ionenaustauscherharzen der Marke Lewatit – ein wichtiger Grund, die Membrantechnologie in das Portfolio für die Wasseraufbereitung aufzunehmen. Grund sätzlich kann mit UO stark salzhaltiges Wasser entsalzt werden, wogegen IEX die selektive Entfernung bestimmter Ionen erlaubt. Tabelle 1 nennt jeweils geeignete Aufbereitungstechniken in Abhängigkeit von der geforderten Permeatqualität.

Sehr guter Entsalzungseffekt In modernen Aufbereitungsanlagen werden UO/IEX-Kombinationen nicht nur zur Entsalzung von Kesselspeisewasser eingesetzt, sondern auch zur Entfernung von Bor aus Meerwasser oder zur Behandlung von Wasser, das in der Schiefergasförderung (Fracking) eingesetzt wurde.

Die meisten Projektingenieure verwenden zur Planung von UO/IEX-Kombinationen individuell angepasste Software der jeweiligen Hersteller von UO-Membranen oder IEX-Harzen. Seit 2012 ist eine neue, umfassend einsetzbare Software unter dem Namen LewaPlus von Lanxess erhältlich. Sie ermöglicht die integrierte Berechnung sowohl von UO- als auch IEX-Teilsystemen. Demzufolge können Anlagen, die mit zweistufigen oder Hy brid prozessen aus UO- und nachfol gendem IEX-Schritt arbeiten, unmittelbar verglichen werden, was eine rasche Optimierung erlaubt. Zudem können die Auswirkungen von Prozessparametern, etwa der Temperatur, für das Gesamtsystem berechnet und bewertet werden. Im Juni 2013 wurde das Programm um ein Modul für die wirtschaftliche Bewertung (Investitions- und Betriebskosten) des UO-Teilprozesses erweitert.

Kosten-Nutzen-Abwägung In der Bewertung von UO- und IEX-Prozessen spielen die Entsorgungskosten für das Konzentrat häufig eine wichtige Rolle. Dennoch gilt die vorrangige Aufmerksamkeit meist der Salzkonzentration im Speisewasser (Feed). Während die spezifischen Kosten für die Demineralisierung von Wasser mit IEX von dieser Salzkonzentration abhängen, sind diese Kosten bei der UO in weiten Grenzen davon un-

abhängig. Andererseits liegen die spezifischen Kosten für Wasser aus UO-Prozessen grundsätzlich auf höherem Niveau, so dass ein Schnittpunkt beider Kurven mit identischen spezifischen Kosten existiert. Jenseits von Kostenargumenten können auch andere Gründe für das eine oder andere Verfahren sprechen. Grundsätzlich zeichnen sich UO durch einfachere Handhabung und IEX durch höhere Selektivität aus. Das Chemieunternehmen erwartet sowohl für die UO- als auch für IEX-Anwendungen ein deutliches Marktwachstum in der nahen Zukunft. Für die Meerwasser entsalzung wird ein Marktwachstum von jährlich 12 Prozent erwartet, für die Brack wasserbehandlung ein etwas niedrigerer Wert. Unzweifelhaft sind die Zukunftsaussichten für die Umkehrosmose hervorragend. Gleiches gilt für den Ionenaustausch, speziell dort, wo höhere Effizienz und Selektivität entscheiden. Moderne Wasseraufbereitung benötigt eine Kombination mehrerer Technologien. Lanxess bietet sowohl für UO als auch IEX moderne Prozesslösungen, die es dem Projektingenieur erlauben, die Wasserbehandlung nachhaltig zu optimieren – mit dem Ziel geringerer Kosten und höherer Zuverlässigkeit für den Endverbraucher. Literatur Qiling Li and Menachem Elimelech. «Organic fouling and chemical cleaning of nanofiltration membranes: Measurements and mechanisms». Environ. Sci. Technol. 2004 (38) 4683-4693.

Kontakt Lanxess AG Kennedyplatz 1 DE-50569 Köln Telefon +49 (0)221 8885 1684 lanxess-info@lanxess.com www.lanxess.com

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www.chemiextra.com 42

1–2/2014

V E R A N S TA LT U N G E N

Veranstaltungen MÄRZ 18.03.

Informationsveranstaltung zum Master in Mikro- und Nanotechnologie (MNT) Kursstart September 2014 Ort: Dübendorf Veranstalter: EMPA Überlandstrasse 129, CH-8600 Dübendorf Telefon +41 (0)58 765 7268 dirk.hegemann@empa.ch, www.mnt.ch

24.03.

Grundlagen der Guten Labor Praxis – GLP Ort: Dübendorf Veranstalter: SCG Schwarztorstrasse 9, CH-3007 Bern Telefon +41 (0)31 310 40 90 info@scg.ch, www.scg.ch/kurse

25./26.03.

Tipps und Tricks für fortgeschrittene GC-MS-Anwender/-innen Ort: Dübendorf Veranstalter: SCG Schwarztorstrasse 9, CH-3007 Bern Telefon +41 (0)31 310 40 90 info@scg.ch, www.scg.ch/kurse

26.03.

27.03.

Weiterbildungsseminar pH-Messung und Pipettieren: Praxis & Qualitätsmanagement Ort: Leipzig (D) Veranstalter: Mettler-Toledo Ockerweg 3, DE-35396 Giessen Telefon +49 (0)641 507 0 info.ch@mt.com, ch.mt.com Basics and sample preparation with the FTIR spectroscopy Ort: Biel-Benken Veranstalter: Portmann-Instruments Gewerbestrasse 18, CH-4105 Biel-Benken Telefon +41 (0)61 726 65 55 info@portmann-instruments.ch www.portmann-instruments.ch

Bild: M. Bührke, pixelio.de

27.03.

Das Waagenseminar: Wägepraxis und Prüfmittelüberwachung nach GWP Ort: Leipzig (D) Veranstalter: Mettler-Toledo Ockerweg 3, DE-35396 Giessen Telefon +49 (0)641 507 0 info.ch@mt.com, ch.mt.com

27./28.03.

Sicherer Umgang mit Chemikalien Ort: Zofingen Veranstalter: Ecoserve Bresteneggstrasse 5, CH-5033 Buchs Telefon +41 (0)62 837 08 10 info@ecoserve.ch, www.ecoserve.ch

31.03.

Einführung in Data Mining Ort: Basel Veranstalter: AICOS Technologies AG Efringerstrasse 32, CH-4057 Basel Telefon +41 (0)61 686 98 76 info@aicos.com, www.aicos.com

1–2/2014

APRIL 01.04.

Seminarspecial analytica: Von der chemischen Struktur zur HPLC-Methode Ort: München (D) Veranstalter: NOVIA GmbH Industriepark Höchst, Geb. B 845, DE-65926 Frankfurt Telefon +49 (0)69 305 12020 klaudia.goeres@novia.de, www.novia.de

01.04.

Basistraining Qualifizierung von Anlagen und Geräten Ort: Olten Veranstalter: PTS Training Service P.O. Box 4308, D-59737 Arnsberg Telefon +49 (0)2932 51477 info@pts.eu, www.pts.eu

01./02.04.

Visualisierung von Labordaten mit Excel Ort: Basel Veranstalter: AICOS Technologies AG Efringerstrasse 32, CH-4057 Basel Telefon +41 (0)61 686 98 76 info@aicos.com, www.aicos.com

01. – 04.04.

24. internationale Leitmesse der Analytik-, Labor-, und Biotechnologie analytica Ort: München (D) Veranstalter: Messe München Messegelände, DE-81823 München Telefon +49 (0)89 949 20720 newsline@messe-muenchen.de www.messe.muenchen.de

02.04.

Seminarspecial analytica: Die Geheimnisse des Gradienten – Auswahl, Optimierung, Troubleshooting Ort: München (D) Veranstalter: NOVIA GmbH Industriepark Höchst, Geb. B 845, DE-65926 Frankfurt Telefon +49 (0)69 305 12020 klaudia.goeres@novia.de, www.novia.de

02./03.04.

Service-Praxisseminar Durchflussmesstechnik Ort: München (D) Veranstalter: Endress+Hauser Metso AG Kägenstrasse 2, CH-4153 Reinach Telefon +41 (0)61 715 75 75 info@ch.endress.com, www.ch.endress.com

03.04.

Seminarspecial analytica: Enantiomerentrennung im Analytischen Labor 2014 – wohin geht die Reise? Ort: München (D) Veranstalter: NOVIA GmbH Industriepark Höchst, Geb. B 845, DE-65926 Frankfurt Telefon +49 (0)69 305 12020 klaudia.goeres@novia.de, www.novia.de

08.04.

Basistraining Validierung in der Schweiz Ort: Olten Veranstalter: PTS Training Service P.O. Box 4308, DE-59737 Arnsberg Telefon +49 (0)2932 51477 info@pts.eu, www.pts.eu

V E R A N S TA LT U N G E N

Veranstaltungen 08./09.04.

Intensivworkshop Leitfähigkeits- und TOC-Messung Ort: Giessen (D) Veranstalter: Mettler-Toledo Ockerweg 3, DE-35396 Giessen Telefon +49 (0)641 507 0 info.ch@mt.com, www.ch.mt.com

11.04.

Quantitative Bestimmung von Molekülen in biologischen Proben mittels LC-MS/(MS) Ort: Dübendorf Veranstalter: SCG Schwarztorstrasse 9, CH-3007 Bern Telefon +41 (0)31 310 40 90 info@scg.ch, www.scg.ch/kurse

08./09.04.

Einführung in die Gaschromatographie (GC) Ort: Giessen (D) Veranstalter: Mettler-Toledo Ockerweg 3, DE-35396 Giessen Telefon +49 (0)641 507 0 info.ch@mt.com, www.ch.mt.com

15./16.04.

08./09.04.

Tiamo Basic Software Training Ort: Zofingen Veranstalter: Metrohm Schweiz AG Bleiche West, CH-4800 Zofingen Telefon +41 (0)62 745 28 28 seminare@metrohm.ch, www.metrohm.ch

Workshop Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) Ort: Giessen (D) Veranstalter: Mettler-Toledo Ockerweg 3, DE-35396 Giessen Telefon +49 (0)641 507 0 Info.ch@mt.com, www.ch.mt.com

23.04.

08. – 10.04.

Workshop Granulation & Tabletting Ort: Binzen (D) Veranstalter: TTC (Technology Training Center) Werner-Glatt-Str. 1, DE-79589 Binzen Telefon +49 (0)7621 664 308 ttc@ttc-binzen.de, www.ttc-binzen.de

Containment: Risikobasierte Herstellung hochwirksamer Substanzen mit Besichtigung der Novartis Pharma Stein AG Ort: Stein Veranstalter: PTS Training Service P.O. Box 4308, DE-59737 Arnsberg Telefon +49 (0)2932 51477 info@pts.eu, www.pts.eu

24.04.

Nanoflow-HPLC-MS: Praktische Grundlagen beim Arbeiten mit kleinen Flussraten Ort: Dübendorf Veranstalter: SCG Schwarztorstrasse 9, CH-3007 Bern Telefon +41 (0)31 310 40 90 info@scg.ch, www.scg.ch/kurse

28. – 30.04.

Jahrestreffen Reaktionstechnik 2014 zusammen mit der Fachgruppe Mikroverfahrenstechnik Ort: Würzburg (D) Veranstalter: DECHEMA Heike Geiling Theodor-Heuss-Allee 25, DE-60486 Frankfurt a.M. Telefon +49 (0)69 7564 280 geiling@dechema.de, www.dechema.de

29.04.

Anforderungen an Medizinprodukte Ort: Olten Veranstalter: PTS Training Service P.O. Box 4308, DE-59737 Arnsberg Telefon +49 (0)2932 51477 info@pts.eu, www.pts.eu

29./30.04.

Prozessoptimierung und -überwachung im Rahmen von PAT Ort: Basel Veranstalter: AICOS Technologies AG Efringerstrasse 32, CH-4057 Basel Telefon +41 (0)61 686 98 76 info@aicos.com, www.aicos.com

09.04.

Hygiene Kompakt Ort: Olten Veranstalter: PTS Training Service P.O. Box 4308, DE-59737 Arnsberg Telefon +49 (0)2932 51477 info@pts.eu, www.pts.eu

10.04.

Tiamo Automation Software Training Ort: Zofingen Veranstalter: Metrohm Schweiz AG Bleiche West, CH-4800 Zofingen Telefon +41 (0)62 745 28 28 seminare@metrohm.ch, www.metrohm.ch

10.04.

Röntgenfluoreszenz in der praktischen Anwendung Ort: Dübendorf Veranstalter: SCG Schwarztorstrasse 9, CH-3007 Bern Telefon +41 (0)31 310 40 90 info@scg.ch, www.scg.ch/kurse

10./11.04.

Interpretation von FT-IR Spektren / Applikationen in der Polymerchemie (Kunststoffe, Oberflächen, Coatings) Ort: Biel-Benken Veranstalter: Portmann-Instruments Gewerbestrasse 18, CH-4105 Biel-Benken Telefon +41 (0)61 726 65 55 info@portmann-instruments.ch www.portmann-instruments.ch

10./11.04.

Ermittlung der Messunsicherheit Ort: Rotkreuz Veranstalter: HPM Industriestrasse 7, CH-6300-Zug Telefon +41 (0)79 366 24 82 hp@hp-management.ch www.hp-management.ch

Labotec Basel abgesagt Der Messeveranstalter easyFairs Switzerland GmbH gab bekannt, dass die geplante easyFairs Messe Labotec Basel vom 14. bis 15. Mai 2014 nicht durchgeführt wird. Planmässig wird die nächste Labotec in Lausanne am 6. und 7. Mai 2015 stattfinden. Quelle: easyFairs

1–2/2014

VERBANDSSEITE

■■ Infostelle SCV Schweizerischer Chemieund Pharmaberufe Verband Postfach 509 CH-4005 Basel Mobile 079 688 08 91 info@cp-technologe.ch

■■ Präsident Patrick Merkofer Breiten 5 CH-5082 Kaisten Mobile 079 688 08 91 praesident@ cp-technologe.ch

■■ Höhere Fachprüfung Chemietechnologe www.hfpc.ch Siegtried AG, Daniel Müller Untere Brühlstrasse 4 4800 Zofingen Telefon 062 746 19 77

■■ Termine alle Termine online anschauen: www.cp-technologe.ch

Interview mit Patrick Merkofer, Präsident des SCV

Qualifikation und Qualität sicherstellen Mit rund 1000 Mitgliedern repräsentiert und koordiniert der Schweizerische Chemieund Pharmaberufeverband SCV zusammen mit Berufs leuten, Ausbildungsbetrieben, Berufsschulen und Ämtern die zukunftsgerichtete Weiterentwicklung der Berufe Chemieund Pharmatechnologe EFZ und Chemietechnologe HFP. Der Berufsverband sorgt damit indirekt, auch in Zukunft Arbeitsplätze und Lehrstellen in der Schweiz zu erhalten. Ziel ist es, die Berufe an der Zukunft auszurichten und einen Beitrag für den Produktions- und Wirtschaftsstandort Schweiz zu leisten und die Qualifikation und Qualität im Hochlohnland sicherzustellen. Die Redaktion sprach mit dem Präsidenten des SCV, Patrick Merkofer. Von damals zu heute – wie haben sich die alten Berufsbilder des Chemikanten und Pharmakanten in 1–2/2014

den letzten Jahrzehnten entwickelt? Merkofer: Zunächst einmal hat sich das Bild der klassischen Chemie im 20. Jahrhundert grundlegend verändert. Damit einhergehend gab es auch eine Entwicklung der Anforderungen an die Mitarbeiter in den Bereichen Chemie, Biotechnologie und Pharma. Die Ansprüche an Produktequa lität, Darreichungsformen, Sicherheit und Umweltschutz sind genauso gestiegen, wie die Bandbreite an chemischen und pharmazeutischen Produkten auf dem Markt. Chemie bedeutet heute, hochkomplexe, computergesteuerte und auf Hochglanz polierte Prozessanlagen so zu bedienen, dass Produkte von höchster Güte hergestellt werden. Wären wir im 20. Jahrhundert stehen geblieben, wären wir längst überholt worden: Die ganze Branche und die mit ihr verbundenen Arbeitsplätze wären heute inexistent. Wollen wir auch im 21. Jahrhundert in der ersten Liga mitspielen,

reicht es nicht aus, zweitklassig ausgebildete Mitarbeitende einzustellen. Insofern haben sich die Berufe sehr dynamisch und flexibel entwickelt. Heute sind umfassend ausgebildete, mitdenkende Mitarbeitende gefragt, die fähig sind Prozesse zu verbessern und die die Technologien von morgen zu beherrschen. Was sind die grundlegenden Ziele des SCV? Merkofer: Wir wollen mit der Ausbildung qualifizierter Fachkräfte einen Beitrag zur Sicherung des Produktionsstandorts Schweiz beitragen. Wir leben nun einmal in einem Hochlohnland, wo wir gegen Konkurrenz im Tiefpreissektor schwerlich gegenhalten können. Unsere wirtschaftlichen Stärken der Branche liegen in nachhaltiger Qualität und Service im hochpreisigen Sektor. Dies gilt es auch für die Zukunft sicherzustellen. Natürlich ist es wichtig, dass im akademischen Bereich in den Segmenten Forschung und

Bild: Redaktion

Georg Sposny

Patrick Merkofer, Präsident des SCV

Entwicklung innovative Produkte entwickelt werden. Aber, das ist meine persönliche Meinung, es bedarf auch der gut ausgebildeten Mitarbeiter in der Produktion, damit Prozesse verstanden, vorangebracht und optimiert werden. Ein guter Produktionsmitarbeiter, der Verbesserungshinweise geben kann, bringt dem Unternehmen mehr, als ein weniger bezahlter angelernter Mitarbeiter. Genau hier setzen wir als Berufsverband an, in45

VERBANDSSEITE

dem wir die Berufe des Chemie- und Pharmatechnologen EFZ und Chemietechnologen HFP zum einen bekannter machen und zusammen mit der Industrie für entsprechende Ausbildungsmöglichkeiten sorgen. Ich denke, nur so kann die Branche hohe Qualität nachhaltig anbieten und damit für die Abnehmer der Produkte und Dienstleistungen einen echten Mehrwert generieren. Was liegt konkret für 2014 an? Merkofer: Zwei grössere Ereignisse. Zum einen unsere Delegiertenversammlung im März, die alle zwei Jahre stattfindet. Zum anderen der Abschluss der Überarbeitung der neuen Bildungsverordnung, die alle fünf Jahre aktualisiert wird. Diese Ausbildungsverordnung definiert die Schwerpunkte des eidgenössisch anerkannten Berufes, und stellt sicher, dass alle Absolventen das gleiche Ausbildungsniveau haben, auch wenn die praktische Ausbildung je nach Betrieb etwas anders gestaltet ist. Der schulische theoretische Teil in den 1,5 von 5 Tagen in der Woche muss gleich sein, egal in welchem Kanton sich die Ausbildungsstätte befindet. Wie viel Zeit nimmt die Aktualisierung der Bildungsverordnung in Anspruch? Merkofer: Die Überarbeitung dauert in der Regel ein bis zwei Jahre. Das machen wir als Verband zusammen mit unseren ausbildenden Partnerunternehmen. Auf diese Zusammenarbeit sind wir sehr stolz. Sobald die Inhalte unter Dach und Fach sind, geht es an die Qualifizierung des Inhalts. 46

Wie viele Lehrlinge nehmen die Möglichkeiten zur Ausbildung in diesen Berufen wahr? Merkofer: Jährlich kommen etwa 100 bis 120 ausgebildete Chemie- und Pharmatechnologen mit dem Eidgenössischen Fähigkeitszeugnis (EFZ) auf den Arbeitsmarkt. Im Austausch mit der Industrie entsteht oft der Eindruck, dass diese Zahl tendenziell auch etwas höher ausfallen dürfte. Daher ist es ein weiterer wichtiger Punkt für unsere diesjährige Verbandsarbeit, den Bekanntheitsgrad des Berufsbildes auszuweiten. Insbesondere die Bekanntheit ausserhalb der Nordwestschweiz, ein paar Standorten der Westschweiz und des Oberwallis besteht noch Potenzial für die Bewerbung des Berufs. Die restlichen Teile der Schweiz sind folglich noch weisse Flecken. Dabei sollte uns bewusst sein, dass ohne steten Nachwuchs eine qualifizierte und nachhaltige Produktionssicherung gefährdet ist. Wie wollen Sie dieses Ziel des Bekanntmachens erreichen? Merkofer: Wir versuchen zusammen mit unseren Partnern in der Industrie, den Behörden und Ämtern, die Fachkräfte der Zukunft zu erreichen, sprich die Schulabgänger und Lehrlinge. Dies kann durch Informationsveranstaltungen, dem Bereitstellen und Auslegen von Broschüren, den Medien und durch Firmenkontakte geschehen. Der Verband bietet ausserdem seit zehn Jahren die höhere Fachprüfung an, jedes Jahr eine Klasse. Es ist ein eidgenössisch anerkannter Lehrgang auf Stufe HFP und ist ein weiteres Argument, sich für

eine Karriere auf Basis des Chemie- und Pharmatechnologen EFZ aufzubauen. Unser Hauptargument besteht darin, dass die Berufe an der Zukunft ausgerichtet und damit tragfähig sind. In den drei Jahren beruflicher Grundbildung (Berufslehre) sollen die Nachwuchskräfte das Rüstzeug erhalten in den Produktionsbetrieben qualifizierte Arbeit leisten zu können. Was ist für Sie das Spannende im Verband tätig zu sein? Merkofer: Vorneweg: Unsere Verbandarbeit ist ein Ehrenamt, das in der Freizeit ausgeübt wird. Daher ist es nicht leicht, Gleichgesinnte zu finden, die sich neben der beruflichen Tätigkeit hier engagieren. Es gehört viel Idealismus dazu. Aber es lohnt sich. Denn die Möglichkeiten mit neuen Aufgaben und Herausforderungen umzugehen, die normalerweise im Beruf so nicht vorkommen, sind vielfältig. Das macht Freude. Ich persönlich suche gerne das Neue, die Herausforderung. In der Verbandsarbeit finde ich dies. Insbesondere in der Rolle des Präsidenten habe ich die Möglichkeit, Dinge anzureissen und zusammen mit meinen Kollegen im Vorstand voranzubringen. Das Koordinieren zusammen mit den Partnern gibt mir viel zurück. Auch die Möglichkeiten in einem Netzwerk zu agieren und dieses auszubauen sind sehr bereichernd.

dend für den Erfolg eines Berufsverbandes. Gerade in Zeiten der sozialen Netzwerke und des rasenden virtuellen Informationsaustausches ist es wichtig, dass der Verband dafür sorgt, dass seine Mitglieder auch real vernetzt werden. Sei dies bei Besichtigungen, Kursen oder einfach mal zum Grillen. Denn damit ergeben sich für alle Partner, die uns in unseren Aktivitäten unterstützen, immer wieder neue Möglichkeiten und Wege, die fachlichen Ziele voranzutreiben und zu erreichen. Und natürlich ergeben sich so auch Chancen und Möglichkeiten sich beruflich in einem anderen Unternehmen zu verändern oder auf der anderen Seite, Nachwuchs zu rekrutieren. Zusammengefasst lässt sich sagen, dass der Nutzen eines Berufsverbands, je nach Betrachtungsweise, sehr unterschiedlich und individuell ist. Sei es die Entwicklung des Berufs, die reine Unterstützung der Verbandstätigkeit oder einer der zahlreichen anderen Gründe. Zusammen mit meinen Kollegen aus dem Zentralvorstand freue ich mich darauf, die Zukunft der Berufe Chemie- und Pharmatechnologe EFZ und Chemietechnologe HFP entscheidend in positive Wege zu leiten. Und wir freuen uns, die Leser von ChemieXtra ab sofort mit interessanten Informationen aus den Reihen des SCV zu versorgen. Und sollte Ihr Interesse dabei grösser werden, sind wir gerne für Sie da.

Stichwort «Netzwerken» als zentrale Aufgabe eines Berufsverbandes … Merkofer: Natürlich sind der Aufbau und die Pflege eines fachlichen und persönlichen Netzwerkes sehr entschei-

Vielen Dank für das Gespräch!

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1–2/2014

VERBANDSSEITE

Schweizerischer Chemie- und Pharmaberufe Verband

Bilder: Siegfried AG

Der Chemie- und Pharmatechnologe EFZ stellt sich vor

Chemie- und Pharmatechnologe EFZ beim Musterzug.

Chemie- und Pharmatechnologen arbeiten in Produktions-, Entwicklungs- und Versuchsbetrieben der chemischen sowie der Pharma-, Biotechno logie-, Lebensmittel- und Kunststoffindustrie. Dabei steuern und überwachen wir automatisierte Fabrikationsanlagen, mit denen beispielsweise Medikamente, Pflanzenschutzmittel, Farbstoffe und Kosmetika hergestellt oder veredelt werden. Wir Chemie- und Pharmatechnologen bereiten den

Produktionsablauf vor. Um die gewünschten Produkte zu erhalten, müssen wir die entsprechenden Prozessstoffe zum richtigen Zeitpunkt zusammenbringen und dafür sorgen, dass Parameter wie zum Beispiel Temperatur und Druck, den in der Vorschrift vorgegebenen Werten entsprechen. Bei Störungen im Produktionsablauf führen wir die nötigen Massnahmen zum Beheben der Probleme durch.

zess. Bei Bedarf entnehmen wir Proben und untersuchen diese mit Analysegeräten. Wir Chemie- und Pharmatechnologen halten die Richtlinien zum Gesundheits- und Umweltschutz, sowie zur Arbeitssicherheit ein. Zudem bringen wir unser Wissen über die durchgeführten Prozesse im Rahmen der Prozessoptimierung und der Prozessrisikoanalyse ein.

Die Ausbildung

Einsatzmittel Einzelne Prozessschritte wie zum Beispiel die chemische Reaktion, Fermentation, Tablettierung, Destillation, Extraktion und Filtration werden von Chemie- und Pharmatechnologen mit computergesteuerten Produktionsanlagen ausgeführt. Wir überwachen, beobachten und protokollieren den gesamten Herstellungspro-

Um sich als Chemie- und Pharmatechnologe EFZ zu qualifizieren ist nach der obligatorischen Schulzeit eine berufliche Grundbildung von 3 Jahren zu absolvieren. Davon verbringen die Lernenden 1.5 Tage in der Berufsschule und 3.5 Tage in Produktionsbetrieben, wo eine praxisorientierte Ausbildung erfolgt. Die Schwergewichte in der Berufsschule

Chemie- und Pharmatechnologen EFZ arbeiten im grossen Massstab und mit komplexen Anlagen.

liegen bei der chemischen Technologie, der Chemie / Ökologie, der Mathematik und der englischen Sprache. Im Weiteren sind sogenannte überbetriebliche Kurse zu besuchen. Dabei werden Themengebiete wie die Sicherheit, der Umgang mit Prozessstoffen und Energieträgern sowie der Praxistransfer behandelt.

Patrick Merkofer

Termine Datum

Event / Anlass

Veranstalter

Ansprechpartner

Ort / Zeit

Bemerkung

21. 2. 2014

GV Sektion Fricktal

Sektion Fricktal

Stefan Petryna

Anmeldeschluss war der 7. 2. 2014

28. 2. 2014

Stadionführung St. Jakob-Park

Sektion Nordwestschweiz

Andreas Schläpfer

5. 3. 2014

Aus den Federn, Schreiber! Besuch bei einem Peptidhersteller unserer Region

Sektion Nordwestschweiz Sektion Nordwestschweiz

Andreas Schläpfer

SCV

Patrick Merkofer

4. 4. 2014

Delegierten versammlung GV Sektion Aargau

ab 18:00 Uhr, Bikestübli des Sportclub, DSM Sisseln beim Fricktaler Hof Besammlung: 16:00 Uhr, beim Infopoint (Terrasse, Sektor A, 1. OG, Basel Besammlung: 18:00 Uhr, Münsterhauptportal, Basel Besammlung: 13:45 Uhr, Bachem AG, Hauptpforte, Hauptstrasse 144 4416 Bubendorf Einladung folgt

SCV Sektion Aargau

Daniel Müller

Start: 19:30 Uhr

weitere Infos folgen

9. 4. 2014

ZV Sitzung

SCV ZV

Patrick Merkofer

17:00 Uhr, Olten

21. 3. 2014

22. 3. 2014

1–2/2014

Andreas Schläpfer

Anmeldeschluss: 20. 2. 2014 Anmeldeschluss: 25. 2. 2014 Anmeldeschluss: 7. 3. 2014

VERBANDSSEITE

Sektion Fricktal

Generalversammlung der Sektion Fricktal Geschätzte Berufskollegen, wie immer bildet die Generalversammlung den Abschluss des Geschäftsjahres unserer Sektion. Die Versammlung soll als gemütlicher, geselliger Anlass genutzt werden. Der Vorstand lädt Euch hierfür recht herzlich ein. Bitte reserviert Euch den folgenden Termin.

Dieter Brunner, Präsident

Die GV findet statt am: 21. Februar 2014, 18.00 Uhr Bikestübli des Sportclub DSM Sisseln, beim Fricktaler Hof Adresse des Kassier: DSM Nutritional Products z.Hd. S. Petryna, SHT, 953/E02 Hauptstr. 4, CH-4334 Sisseln stefan.petryna@dsm.com

Traktandenliste: 1. Begrüssung 2. Wahl des Tagespräsidenten und Stimmenzähler 3. Protokoll der 25. ordentlichen Generalversammlung 3.1. Genehmigung des Protokolls 4. Jahresbericht des Präsidenten 5. Jahresbericht Veranstaltungen 6. Jahresrechnung und Revisionsbericht 6.1. Genehmigung der Jahresrechnung 7. Mutation 7.1. Aufnahmen von Neumitgliedern 7.2. Austritt / Ausschluss von Mitgliedern 8. Wahl des Vorstandes 8.1. Wahl des Präsidenten 8.2. Wahl der Delegierten 9. Budget 9.1. Genehmigung des Budget 10. Jahresprogramm 2014 11. Anträge 12. Bericht von SCV

Sektion Nordwestschweiz

Stadionführung St. Jakob-Park Entdecken Sie den St. JakobPark in seiner ganzen Vielfalt. Unsere Guides informieren Sie ausführlich und kompetent über das Stadion, das Shopping Center und die Seniorenresidenz «Tertianum». Blicken Sie hinter die Kulissen des grössten Schweizer Fussballstadions: Laufen Sie durch die legendäre Senftube, nehmen Sie auf der Ersatzbank des FC Basel 1893 Platz und besichtigen Sie die Räumlichkeiten, wo sonst nur die VIPs hindürfen.

St. Jakob-Park, Basel Bild: Wikipedia / Copyright Steffen Grocholl

Nähere Informationen unter: http://www.baselunited.ch/ Anmeldeschluss: 20. Februar 2014

Andreas Schläpfer

Besammlung: 28. Februar 2014, 16.00 Uhr beim Infopoint, (Terrasse, Sektor A, 1.OG), Basel Dauer: 75 Min. Kosten: CHF 20.–

Andreas Schläpfer Riehenring 189 CH-4058 Basel Telefon +41 (0)61 534 22 38 Mobil +41 (0)78 697 70 71 andreas.schlaepfer@asfinance.ch

Sektion Nordwestschweiz

Bild: Wikipedia / Copyright Jacob Burckhardt

«Aus den Federn, Schreiber!»

Auch das Basler Münster ist Teil der Zeitreise.

Zusammen mit dem Chronisten Nicolaus von Waldighofen und dessen Schreiber Peter begeben wir uns auf eine spannende Reise in eine Zeit, in der die Erde bebte, die Stadt brannte und die Pest reiche Ernte hielt. Auf humorvolle Art und Weise rekonstruieren die beiden Führer die verhängnis-

vollen Ereignisse aus einem der dunkelsten Kapitel der Geschichte Basels. Andreas Schläpfer Besammlung: 5. März 2014, 18 Uhr, Münsterhauptportal, Basel Dauer: ca. 70 Min. Kosten: CHF 30.–

Nähere Informationen unter: www.basel.com/de/search/ Stichwortsuche: Citytours Anmeldeschluss: 25. Feb. 2014 Andreas Schläpfer Riehenring 189 CH-4058 Basel Telefon +41 (0)61 534 22 38 Mobil +41 (0)78 697 70 71 andreas.schlaepfer@asfinance.ch 1–2/2014

VERBANDSSEITE

Sektion Nordwestschweiz

Bild: Bachem AG

Besuch bei einem führenden Peptidhersteller unserer Region

Mitarbeiter bei der Herstellung von Peptiden.

Die Bachem Holding AG ist ein auf dem Gebiet der Biochemie tätiges Technologieunternehmen, welches Produkte und Dienstleistungen für die Pharma- und BiotechnologieIndustrie entwickelt. Bachem ist spezialisiert auf die Produktion von Peptiden und komplexen organischen Verbindungen als pharmazeutische Wirkstoffe. Zudem werden Biochemikalien für Forschungs-

zwecke und Herstellungsverfahren entwickelt. Der Hauptsitz des 1971 gegründeten Unternehmens ist Bubendorf. Zum Konzern gehören acht Unternehmungen in Europa und den USA. Definierte Peptide können nicht durch die direkte Kondensation von Aminosäuren hergestellt werden. Bereits bei der chemischen Reaktion von

zwei verschiedenen unmodifizierten Aminosäuren können vier verschiedene Dipeptide entstehen. Für eine gezielte Synthese definierter Peptide muss deshalb sowohl die Aminogruppe der einen Aminosäure als auch die Carboxygruppe der anderen Aminosäure vorübergehend jeweils durch geeignete Schutzgruppe blockiert werden. Ausserdem ist eine Aktivierung der Carboxygruppe erforderlich, die mit der Aminogruppe der zweiten Aminosäure zur Peptidbindung reagieren soll, da Carbonsäuren mit Aminen gewöhnlich nur unter Salzbildung reagieren. Peptide werden als Wirkstoffe in Medikamenten und neuerdings auch in Kosmetika und Nahrungsmitteln eingesetzt. Bei den Medikamenten zählen nebst Krebstherapien viele Belange der Endokrinologie und der Hämatologie zu den wichtigsten Indikationen.

Da die Führung am Nachmittag stattfindet, werden wir ausführlich das Handling der Apparaturen und die Durchführung von Herstellungsprozessen und Aufarbeitung mitverfolgen können.

Andreas Schläpfer

Besammlung: 21. März 2014, 13.45 Uhr Ort: Bachem AG Hauptporte, Hauptstrasse 144, Bubendorf Dauer: 2 Stunden Kostenfrei Nähere Informationen unter: www.bachem.com Anmeldeschluss: 7. März 2014 Andreas Schläpfer Riehenring 189 CH-4058 Basel Telefon +41 (0)61 534 22 38 Mobil +41 (0)78 697 70 71 andreas.schlaepfer@asfinance.ch

Sektion Nordwestschweiz

Bild: Hænowitz & Page

Hænowitz & Page betriebene Kaffeerösterei

Hænowitz & Page ist eine handwerklich betriebene Kaffeerösterei in Basel. Ihr Ziel ist es, mit gutem Gewissen quali1–2/2014

tativ hochstehendem Kaffee eine Heimat zu geben. Deshalb arbeiten sie ausschliesslich direkt mit kaffeeproduzierenden Kooperativen zusammen. Wir rösten Basels nachhaltigsten Kaffee und sind schweizweit die erste reine Direct Trade Rösterei. Am Anfang von Hænowitz & Page stand die Lust auf ausgezeichneten Kaffee. Auf der Su-

che danach sind wir mit der 3rd Wave-Kaffee-Bewegung in Berührung gekommen. Diese definiert sich über den bewussten Kaffeekonsum, bei dem die regionale Herkunft des Kaffees ebenso eine Rolle spielt, wie die Nachhaltigkeit des Anbaus und die Freude am direkten Austausch mit gleichgesinnten Kaffeeliebhabern.

Die drei Geschäftsführer, Reto Häner, Dina Horowitz und James Page, arbeiten im richtigen Leben auf dem Bau, an der Uni und in der Informatik. Aus Leidenschaft haben sie 2012 die Kaffeerösterei Hænowitz & Page gegrün det. Es ist ihnen ein Anliegen, den Kaffeegenuss mit Euch zu teilen sowie das Interesse und Bewusstsein zum saiso49

VERBANDSSEITE

nalen Naturprodukt Kaffee zu stärken.

Andreas Schläpfer

Dauer: etwa 1 ½ Std. Datum: 11. April 2014, 16.30 Uhr

Inhalt: Führung durch die Manufaktur von HAENOWITZ & PAGE DIRECT TRADE COFFEE ROASTERS Geschenk: 1 Pack selbstgerösteter Kaffee Kosten: CHF 20.– pro Person

Ort: Säntisstrasse 11a Basel Nähere Infos unter: www.haenowitzpage.ch/info/

Andreas Schläpfer Riehenring 189 CH-4058 Basel Telefon +41 (0)61 534 22 38 Mobil +41 (0)78 697 70 71 andreas.schlaepfer@asfinance.ch

Anmeldeschluss: 4. April 2014

Sektion Nordwestschweiz

Kraftwerkführung – Flusskraftwerk Birsfelden Das Kraftwerk Birsfelden wurde 1954 in Betrieb genommen und kommt mit vier Kaplanturbinen auf eine maximale Leistung von 100 Megawatt. Pro Jahr werden durchschnittlich 565 Gigawattstunden Strom produziert, die von den Energieversorgern IWB, EBM und EBL abgenommen werden. Mit der Abwärme der Stromproduktion werden nahezu 1200 Haushalte mit Warmwasser und Heizwärme versorgt.

Andreas Schläpfer

Nähere Informationen unter: www.kv-birsfelden.ch Datum: Freitag, 16. Mai 2014 Treffpunkt: Kraftwerk Birsfelden AG Hofstrasse 82 Birsfelden Beginn der Führung: 16.30 Uhr Dauer: etwa 90 Min Kosten: Frei

Anmeldeschluss: 9. Mai 2014

Bild: Wikipedia / Copyright Roland Zumbuehl

Da die Energiefrage immer einen höheren Stellenwert einnimmt, setzten wir in diesem Jahr den Schwerpunkt auf die Gewinnung und den sparsamen Umgang damit. Das Flusskraftwerk Birsfelden liegt oberhalb der Stadt Basel am Rhein und ist nicht zuletzt aufgrund seiner wegweisenden Architektur (Hans Hoffmann) weitherum bekannt. Es ist das zwölfte Rheinkraftwerk zwischen dem Bodensee und der Landesgrenze bei Basel, und zugleich das grösste der Schweiz.

Andreas Schläpfer Riehenring 189 CH-4058 Basel Telefon +41 (0)61 534 22 38 Mobil +41 (0)78 697 70 71 andreas.schlaepfer@asfinance.ch

Sektion Nordwestschweiz

Bild: Beschle

Create Your Own Chocolate – Workshop in Basel

Schokolade hat sich in den letzten Jahren vom reinen Süsswarenprodukt zu einem Lifestyle Produkt entwickelt, welche in ihrer Vielfalt völlig neue Aspekte 50

und Möglichkeiten zeigt. An Stelle der klassischen Dunklen, Milch- und Weissen Schokoladen, treten Kreationen und eine Vielfalt von Bohnen und Blends auf, welche durch die Ursprünglichkeit und den Nachhaltigen Anbau ganz neue Geschmackserlebnisse beinhalten. In unseren Workshops bieten wir unterschiedliche Ansätze in diese Welt einzutauchen. Je nach Zielgruppe und Erlebnis können Sie gemeinsam mit uns diese Welt erforschen. Wir zei-

gen Ihnen wie man Schokolade richtig testet und zubereitet. Einen Ausflug in die Welt der Kakaos. Der Kurs umfasst einen Ausblick in die Anpflanzung, Verarbeitung, Herstellung und Veredlung der Schokoladen, gefolgt von einer anschliessenden Degustation und Zubereitung. Kreieren Sie dabei gemeinsam mit Pascal Beschle Ihre eigene Schokolade. Beschle ist sehr stolz auf seine 110 Jahre alte Firmengeschichte, die vier Generationen der

Familie Beschle umfasst. Das Unternehmen mit Sitz in Basel wird heute von Dominic Beschle, dem Urenkel des Firmengründers Ernst Beschle, geleitet. Dominic arbeitet Hand in Hand mit seinem Bruder Pascal Beschle, dem Chef de Création für alle Beschle Kreationen. Seit 2006 hat das Unternehmen neue Märkte erschlossen, internationale Anerkennung erzielt und seine Confiserie, Pâtisserie und Schokoladenspezialitäten stetig weiterentwickelt. 1–2/2014

VERBANDSSEITE

Beschle bleibt dem Leitsatz des Unternehmens von 1898 treu, ganz einfach die beste Confiserie Kreationen und Schokolade zu erzeugen. Andreas Schläpfer Dauer: etwa 1 ½ – 2 Stunden Datum: 20. Juni 2014, 17 Uhr

Inhalt: Führung durch die Manufaktur von BESCHLE & Degustation verschiedener Sorten Tafeln und Pralinen. Zubereitung Ihrer eigenen Tafelkreationen Geschenk: Neueste Kreationen von Beschle sowie Ihre eigenen Tafeln

Kosten: CHF 85.– pro Person oder CHF 80.– ab 20 Personen Anzahl: Ab 4 Personen Ort: Manufaktur BESCHLE Margarethenstrasse 29 Basel Nähere Infos unter: www.beschle.ch

Anmeldeschluss: 13. Juni 2014 Andreas Schläpfer Riehenring 189 CH-4058 Basel Telefon +41 (0)61 534 22 38 Mobil +41 (0)78 697 70 71 andreas.schlaepfer@asfinance.ch

Schweizerischer Chemie- und Pharmaberufe Verband

Jahresrückblick zum Vereinsjahr 2013 Der Jahresrückblick wurde in der Verbandszeitschrift, Ausgabe Februar 2014 veröffentlicht. Er ist ausserdem auf der Homepage abrufbar. Dennoch möchte ich noch kurz, einige wichtige Vereinsbelange an der GV wiederholen: 1. Jahresprogramm 2. Finanzen 3. Vorstandsarbeit 1. Jahresprogramm Unser Hauptaugenmerk lag auf der 25-Jahrfeier, die wir im Fricktaler Hof durchgeführt haben. Bei passendem Sommerwetter und einem, wie ich finde, gelungen Abendprogram, führten wir die Feier in einem überschaubaren Rahmen durch. Martin Huber und sein Team verwöhnten uns mit einen abwechslungsreichen Grill-Büffet. Mein persönliches Trauma mit dem «Rösli aus dem Krachetal» habe ich mittlerweile auch ohne Einnahme von Psychopharmaka überwunden. Den Jahresausflug, den wir dann im September durchgeführt haben, empfand ich trotz frühen Aufstehens an einem Sonntag, mehr als gelungen. Zusammenfassend darf man wiederum berichten, dass die 1–2/2014

zwei Aktivitäten, die von unserer Sektion durchgeführt wurden, mit hohem Engagement geplant und organisiert wurden. An dieser Stelle möchte ich mich bei allen Beteiligten ganz herzlich bedanken. 2. Finanzen Nach dem Sparkurs, den wir uns selbst in den vergangenen Jahren auferlegt haben um in einem vernünftigen Rahmen das 25-jährige Bestehen der Sektion feiern zu können, sind wir wieder, dank guter Finanzwirtschaft von unserem Kassier Stefan Petryna, auf dem richtigen Kurs. Zum aktuellen Finanzbericht wird er nachher noch Stellung beziehen. Kurz und knapp: Wir sind eine finanziell gesehen gesunde Sektion. Wir werden das Geld nicht in Aktienfonds oder Investment Geschäfte anlegen, sondern es zielgerichtet in Besichtigungen, Ausflügen und falls möglich in zweckmässige Kurse für unsere Mitglieder investieren. 3. Zusammenarbeit innerhalb des Vorstandes und der Sektion Die Zusammenarbeit innerhalb des Vorstandes war, wie

in den vergangenen Jahren, immer offen und unkompliziert. Wir haben uns zweimal zu den Vorstandsitzungen im Jahr 2013 getroffen. Leider mussten wir es hinnehmen, dass der Vorstand zwar nominell aus sechs Personen besteht, jedoch wirklich nur vier aktiv tätig waren. Das trübt etwas meine Bilanz. Es wäre nun müssig, weiter darüber zu klagen, warum das nun so war. Wir wollen nach vorne schauen und es künftig besser machen. Mit dem Ausscheiden von Kay Kutschki aus dem Berufsverband, der das Resort Aktuar innehatte, sind wir gefordert eine entsprechende Nachfolge zu finden. Das stellt uns in der Tat vor eine grosse Herausforderung, weil es bekanntlich immer weniger Mitglieder gibt, die sich noch aktiv in dem Berufsverband einbringen wollen. Aber wer weiss, vielleicht fühlt sich ja jetzt jemand angesprochen und besitzt genügend Motivation, sich in einer lebhaften Sektion einbringen zu wollen. Natürlich möchte Ich mich bei Kay gerne für seine Tätigkeit innerhalb der Sektion bedanken und wünsche ihm und seinen Zielen alles Gute.

Jörg Schwarzwälder gab ebenfalls bekannt, dass er nicht mehr für die Wahl in den Vorstand zur Verfügung steht. Auch bei ihm möchte ich mich bedanken. Der Kontakt zu den anderen Sektionen wurde vor allem an der Klausur in Inzlingen gepflegt. Ich empfinde dies als eine nette Gelegenheit sich auszutauschen sowie Ideen und Anregungen einzuholen. Abschliessend möchte ich festhalten, dass wir zwar eine kleine, jedoch aktive Sektion innerhalb des Berufsverbands sind. Der Vorstand war und ist bemüht auch im laufenden Jahr seinen Mitgliedern ein attraktives Programm für Jung und Alt zu bieten. Ich möchte mich bei allen Mitgliedern der Sektion Fricktal für die Unterstützung sowie für das entgegengebrachte Vertrauen bedanken. Auch allen neuen Berufskollegen, die letztes Jahr erfolgreich die Lehrabschlussprüfung bestanden haben – seid nochmals herzlich Willkommen in unserem Berufsverband. Ich bedanke mich nun für die Aufmerksamkeit. Präsident SCV, Sektion Fricktal Dieter Brunner 51

Berghof Hoch& Nieder-DruckReaktoren mit & ohne PTFE-Lining

Mini-Reaktor

bis 25 ml oder bis 40 ml

BR-Reaktoren 75 ml bis 5700 ml

Hochempfindliches, weltweit schnellstes Triple-Quadrupol-MS Shimadzu, weltweit eines der führenden Unternehmen in der instrumentellen Analytik, stellt sein neues Triple-Quadrupol-Massenspektrometer LCMS-8050 vor. Das neue System nutzt firmeneigene ultraschnelle Technologien ebenso wie eine neu entwickelte Ionenquelle und eine neue Kollisionszellentechnologie. Das Flaggschiffmodell der UFMS-Produktlinie (UltraFast Mass Spectrometry) zeichnet sich aus durch seine hohe Empfindlichkeit, die hohe Datenqualität und die weltweit schnellsten Datenakquisitionsraten. Das LCMS8050 erfüllt die wachsende Nachfrage vieler Märkte nach selektiven Nachweismethoden und Quantifizierungen im Spurenbereich. Seine optimierte Empfindlichkeit im Attogramm-Bereich (10 –18 Gramm) erreicht das robuste Gerät durch zwei wichtige Technologien: 1. Eine neu entwickelte, beheizte ESI-Quelle verbessert die Desolvatisierung und erhöht die Ionsierungseffizienz durch Zugabe eines erhitzten Gases kombiniert mit dem Zerstäubergas. 2. Die Kollisionszelle UFsweeperIII erhöht die Effizienz der Stossfragmentierung (CID, Collision Induced Dissociation) durch Optimierung des Drucks in der Zelle. Die neu entwickelte Hochspannungs-Stromversorgung ermöglicht eine maximale Scan-Geschwindigkeit von 30 000 u/s und schnelle Polaritätswechsel (5 ms). Kombiniert mit der Nexera UHPLC ist das

Reaktor-Systeme - Edelstahl - Hastelloy

Nahtlose Integration der HPLC- und MS-Steuerungssoftware: LabSolutions LCMS Version 5.60 ermöglicht eine einfache Bedienung und integriert alle LC-Produktlinien von Shimadzu (Nexera und prominence). Eine automatisierte MRM-Optimierungsroutine ermöglicht, multiple Verbindungen unbeaufsichtigt zu optimieren. Die für eine hochempfindliche Analyse kritischen MS-Spannungen werden automatisch ohne Eingreifen des

Bedieners für jede Verbindung angepasst und ausgewertet. Reduzierte Ausfallzeiten und einfache Wartungsabläufe: Die Transferkapillare, die als Übergangselement den Atmosphärendruckbereich des Massenspektrometers mit dem Hochvakuum verbindet, kann schnell und ohne Unterbrechung des Vakuums ersetzt werden. Dadurch spart der Benutzer mehrere Stunden Wartezeit bis zur erneuten Messbereitschaft. Die ESI-Ionenquelle lässt sich dank der leicht zugänglichen Verbrauchsmaterialien schnell und einfach warten. Auch weitergehende Wartungsmassnahmen können einfach durchgeführt werden; Linsensysteme lassen sich ohne Werkzeuge ausbauen und ohne grössere Demontage reinigen.

Shimadzu Schweiz GmbH Römerstrasse 3 CH-4153 Reinach Telefon +41 (0)61 717 93 33 info@shimadzu.ch www.shimadzu.ch

Spritzenpumpen von KD Scientific

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Hil-Trade GmbH Grubenstrasse 4 CH-8902 Urdorf Telefon 044 777 17 29 Telefax 044 777 17 64 5 2info@hiltrade.ch www.hiltrade.ch

LCMS-8050 damit die ideale Plattform für ein produktives Labor. Es ermöglicht die Erfassung von 1000 Ereignissen mit bis zu 32 Kanälen pro Ereignis für eine Aufnahme von maximal 32 000 MRMs (Multiple Reaction Monitoring) pro Analyse. Die neue Ionenquelle ermöglicht einen einfachen Wechsel von ESI zu APCI (chemische Ionisierung bei Atmosphärendruck) oder dem dualen Ionisierungsmodus (DUIS). Das Gehäuse der Quelle ist kabelund schlauchlos und enthält die Gas- und elektrischen Anschlüsse für eine komfortable und einfache Bedienung.

Preiswert, präzise, robust und vielseitig sind Spritzenpumpen von KD Scientific. Eine moderne Elektronik,

ein übersichtliches Bedienfeld und eine selbsterklärende Software machen diese Spritzenpumpen zu einem vielseitigen Dosierwerkzeug. Volumen, Flussrate, Dosierzeit, Anzahl der Dosierungen und weitere lassen sich einfach einstellen und abspeichern. Alle Pumpen sind mit TTL- und RS232-Interface ausgestattet und können auch extern angesteuert werden. KD Pumpen gibt es in vielen Ausführungen von der Einkanal-Pumpe bis zur Vielkanal-Version mit 10 pa-

rallelen Spritzen und für Nano- bis Literdosierungen. Hochauflösende Mikrosteppermotoren sorgen für pulsationsfreies Dosieren. Für jede Anwendung und für jede Pumpe gibt es die passende Dosierspritze von 0,1 µl bis 100 ml Volumen. Zinsser Analytic GmbH Eschborner Landstrasse 135 DE-60489 Frankfurt Telefon +49 (0)69 789 106 0 info@zinsser-analytic.com www.zinsser-analytic.com

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Bringt jeden zum Staunen

Klein und Bartec setzt Wachstumsstrategie gezielt fort explosionsgeschützte Komponenten und Systeme, Wärmetechnik-Lösungen, Mess- und Analysentechnik sowie Elektrotechnik für den Bergbau umfasst. Die Übernahme stellt einen weiteren wichtigen Meilenstein in der Wachstumsstrategie der international operierenden Unternehmensgruppe dar.

Das führende Unternehmen im Explosionsschutz, Bartec, hat den Anbieter von mobilen Kommunikationsgeräten und drahtloser Infrastruktur für explosionsgefährdete Bereiche, Pixavi, übernommen. Die Akquisition ergänzt das Produktportfolio des Unternehmens, welches

Pixavi wurde 1999 mit dem Schwerpunkt gegründet, innovative Videokonferenz-Produkte zu entwickeln. Heute ist das Unternehmen auf exzertifizierte Kameras, Wi-Fi-Infrastruktur, Lösungen für Videokonferenzen sowie Cloud-Services spezialisiert und bietet umfassende Video-Kommunikationslösungen für explosionsgefährdete Bereiche. Das Unternehmen hat seinen Hauptsitz in Stavanger/Norwegen, einem der wichtigsten Märkte für die europäische Öl- und Gasproduktion. Bartec wird Pixavi als eigenständiges Unternehmen in die Unternehmensgruppe integrieren und kontinuierlich ausbauen.

«Diese Investition ist ein erfolgreicher Schritt, um das nachhaltige Wachstum unserer Unternehmensgruppe weiter zu forcieren», betont Dr. Ralf Köster, Vorsitzender der Geschäftsführung der Bartec Gruppe. Die Übernahme von Pixavi ermöglicht es, die Produktpalette durch innovative Kommunikationstechnologien für explosionsgefährdete Bereiche strategisch weiterzuentwickeln. Christian Rokseth, CEO von Pixavi, bekräftigt: «Mit Bartec an Bord können wir uns verstärkt auf unsere Entwicklungsaktivitäten konzentrieren und unseren Kunden modernste Lösungen für die Einführung von drahtlosen Geräten und Netzwerken in explosionsgefährdeter Umgebung bieten.»

Bartec Engineering+Services AG Hinterbergstrasse 28 CH-6330 Cham Telefon +41 (0)41 747 27 27 info@bartec.ch www.bartec.com

800 Seiten für Umweltschutz und betriebliche Sicherheit Pünktlich zum Jahreswechsel erscheint der neue Denios Hauptkatalog 2014. Auf rund 800 Seiten präsentiert das Unternehmen wieder eine Vielzahl innovativer Produktneuheiten für den betrieblichen Umweltschutz und die Sicherheit am Arbeitsplatz. Von der einfachen Auffangwanne bis zum komplexen Gefahrstofflager. Von der persönlichen Schutzausrüstung bis zum Notfall-Equipment. Das Produktprogramm wurde weiter optimiert und um über 500 Artikel sinnvoll ergänzt. Ein besonderes Highlight ist die tiefgezogene Auffangwanne «UltraSafe». Mit ihr hat das Unternehmen weltweit die erste aus einem Stück geformte Auffangwanne aus Stahl konstruiert: Nahtlos, ohne Ecken und Kanten, bietet sie ultimative Sicherheit bei der Lagerung von Gefahrstoffen. Zusätzlich liefert der Katalog auf Grundlage der schweizerischen und europäischen Gesetzgebung nützliche Anregungen und Tipps zu Gefahrstofflagerung und Arbeitssicherheit.

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für den betrieblichen Umweltschutz entwickelt – und dabei immer wieder neue Massstäbe gesetzt.

Als 1986 die Denios AG in Deutschland gegründet wurde, steckte der betriebliche Umweltschutz noch in den Kinderschuhen. Von Anfang war es das Ziel, mit Produkten für die Gefahrstofflagerung die betriebliche Sicherheit und den Umweltschutz miteinander zu verbinden. Was damals mit einfachen Auffangwannen und Gefahrstoffcontainern begann, hat eine rasante Entwicklung vollzogen. Die Ansprüche der Anwender sind gestiegen. Ebenso die gesetzlichen Anforderungen. Und so hat Denios Jahr für Jahr neue Produkte

Mittlerweile kann die Denios AG Ihr 10-jähriges Bestehen in der Schweiz feiern. Zehn Jahre, in welchen das Unternehmen seine Kunden – vom 2-Mann-Betrieb bis zum Grosskonzern – zu den verschiedensten Themen der Sicherheit beraten und von der ersten Idee bis zum fertigen Produkt eine optimale Betreuung gewährleistet hat. Dabei sind ein ständiger Austausch und schnelle, unkomplizierte Wege notwendig. Als Schweizer Ansprechpartner stehen die Denios-Mitarbeiter ihren Kunden deshalb auch jederzeit gerne vor Ort zur Verfügung.

DENIOS AG Mythenstrasse 4 CH-5430 Wettingen Telefon +41 (0)56 417 60 60 info@denios.ch www.denios.ch

leistungsstarK ® Petite Fleur o® – der kleine Tang

• Leistungsstarke Thermodynamik • Arbeitstemperaturen: -40°C bis +200°C • Hohe Kälteleistung nach DIN 12876 • Kompakte Abmessungen: 260 x 450 x 504 mm • Brillanter 5,7“ Touchscreen • Ethernet, RS232 und USBSchnittstellen • Natürliches Kältemittel R290

-125.. +425°C

Der Umwälzthermostat Petite Fleur ist das kleinste dynamische Temperiersystem der Unistat-Reihe. Mit einer Breite von nur 260 mm eignet er sich bestens für den Einsatz in Laborabzügen. Der Petite Fleur ist damit prädestiniert für die Temperierung von kleinen Forschungsreaktoren.

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53 www.huber-online.com

PRODUKTE

Neue Kupplung für Kälteanwendungen

Colder Products Company (CPC) GmbH, führender Hersteller von Schnellverschluss-Kupplungen und Fittings für Kunststoffschläuche, stellt die Konnektoren seiner neuen LQ6-Serie vor. Speziell für die Kältetechnik konzipiert sind die

Kupplungen mit einer neuen, zum Patent angemeldeten Ventiltechnologie die ersten ihrer Art. Sie ermöglichen ein zuverlässiges, sicheres und einfaches Handling bei der Flüssigkühlung, bei der tropffreie Verbindungen von entscheidender Bedeutung sind. «Das robuste und widerstandsfähige Design der neuen LQ6-Serie ermöglicht beim Trennen einen äusserst zuverlässigen Schutz vor Tropfenbildung und sorgt dafür, dass die Kupplungen langfristig eingesetzt werden können», erklärt Dennis Downs, Bereichsleiter für industrielle Spezialanwendungen bei Colder Products Company. «Die LQ6 kann tausendfach, ohne jegliche Qualitätseinbusse gekuppelt und entkuppelt werden. Ihr eigentlicher Vorteil liegt jedoch in ihrer Zuverlässigkeit bei Anwendungen, die langfristig in gekuppeltem Zustand verbleiben.»

Die Kupplungen der LQ6-Serie haben Non-Spill-Absperrventile, die selbst unter Druck ein tropffreies Trennen der Kühlstrecke ermöglichen. Das zum Patent angemeldete Ventildesign der LQ6 bietet in gekuppeltem Zustand redundante Dichtsysteme und bietet somit zusätzlichen Schutz gegen Leckagen. Mit seiner intuitiven, ergonomischen Daumentaste und dem damit verbundenen hörbaren «Colder-Klick» haben Anwender die Gewissheit, dass mit der LQ6 eine zuverlässige Verbindung zustande gekommen ist. Zusätzlich kann mit der Farbkodierung der LQ6 sofort eine visuelle Unterscheidung bei den Kühlleitungen gemacht werden, wie zwischen einem kühlen Blau- oder einem warmen Rotton. Die LQ6-Serie ist in zahlreichen Konfigurationen lieferbar und wird aus verchromtem Messing, Poly

sulfon und Edelstahlmaterialien hergestellt, die eine zuverlässige Festigkeit und chemische Kompatibilität für eine Vielzahl von Anwendungen bieten. Die Kupplung ist für qualitativ anspruchsvolle Kälteanwendungen geeignet, wie beispielsweise die Produktion elektronischer Chips, Servertestgeräte, PC/Desktop-Strukturen, Datenzentren und die Laserkühlung. Bei medizinischen Geräten, die gekühlt werden müssen, können sie in MRT-Systemen, in Energiesystemen und bei hochwertigen Medizingeräten eingesetzt werden.

Colder Products Company GmbH Schmalweg 50 DE-55252 Mainz-Kastel Telefon +49 (0)6134 2878 0 www.colder.com

Direktvertrieb von Mikrowellen-Laborgeräten in der Schweiz • Mikrowellen-Trockenschrank • Festphasen Peptid-Synthese • Hydrolyse und Derivatisierungsreaktionen • Proteomics • Mikrowellenbeschleunigte Lösemittel Extraktion (MASE) • Eiweiss-/Proteinbestimmung und Speziation

CEM als Pionier und Marktführer in der Mikrowellen-Labortechnik entwickelt, produziert und vertreibt weltweit seit drei Jahrzehnten immer neue innovative Mikrowellensysteme für die drei Geschäftsbereiche Instrumentelle Analytik, Prozesskontrolle und Life Sciences. Die

Produktpalette umfasst folgende Gerätetypen: • Mikrowellen-Aufschluss • Mikrowellen-Synthese • Feuchte-Bestimmer • Schnelle Muffelöfen • Geräte zur Fettbestimmung

«Vertrieb» bedeutet bei CEM nicht allein «verkaufen» und dieser Zielstellung folgend, ist die Firmenstruktur auf Beratung, Training und Service ausgerichtet. In diesem Zusammenhang möchte das Unternehmen die Schweizer Kunden direkt unterstützen und vertreibt nun auch in der Schweiz mit dem eigenen Beratungsteam die Mikrowellen-Laborgeräte. Dazu gehört auch der technische Service, den CEM direkt anbietet. Hierfür ist der Serviceleiter Andreas Gardemann unter

Telefon +49 (0)28 42 96 44 22 für die Schweizer Kunden direkt zu erreichen. Für den Versand von Verbrauchsartikeln und Ersatzteilen steht Frau von Sarnowski unter +49 (0)28 42 96 44 42 den Kunden zur Verfügung. Für Anwendungsunterstützung steht der Leiter des Applikationslabors Frank Scholten unter +49 (0)28 42 96 44 25 den Kunden hilfreich zur Seite. Der langjährige Händler, die IG Instrumenten Gesellschaft AG aus Zürich, bleibt Partner der CEM und wird seine bisherige Kundenbetreuung fortführen.

CEM GmbH Carl-Friedrich-Gauss-Strasse 9 DE-47475 Kamp-Lintfort Telefon +49 (0)28 42 96 44 0 info@cem.de www.cem-mikrowellen.ch

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LABORAPPARATE

Wir vertreten:

Die aktuelle Produktgeneration des Spectrotest ist seit 2012 auf dem Markt. Neben der ausgezeichneten Analyseleistung überzeugt der für

Die Entwicklung neuer Systeme für die Sicherung von Produkten auf einer Palette ist für viele Unternehmen nach wie vor sehr schwierig und aufwändig.

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Das System ist vorerst für den wiederkehrenden Einsatz innerhalb eines Unternehmens mit internen oder externen Lagerflächen hervor-

Klimaprüfschränke CTC / TTC Der Senkrechtstarter in der Prüftechnik Konstantklima-Kammern Feuchtekammern Universalschränke Brutschränke Sterilisatoren Kühlbrutschränke Klimaprüfschränke Wasser- und Oelbäder

Spectro Analytical Instruments GmbH Boschstrasse 10 DE-47533 Kleve Telefon +49 (0)2821 8920 spectro.info@ametek.com www.spectro.com

Ladeeinheitensicherung in Rekordzeit Jetzt hat die Rainer GmbH, ein führendes Unternehmen auf dem Gebiet der Ladungssicherungstechnik mit Sitz in Köln, ein neues System für die Ladeeinheitensicherung von Fässern auf Palette entwickelt. Das LES-System ermöglicht die manuelle Sicherung von kleinen und grossen Fässern auf einer Palette innerhalb von 8 Sekunden. Das ist ein neuer Rekord. Damit können die Prozesskosten für die Erstellung der Ladeeinheitensicherung erheblich reduziert werden.

MEMMERT – Beratung

einen hohen Probendurchsatz konzipierte mobile Metallanalysator durch sein ergonomisches Design, sein geringes Gewicht und die benutzerfreundliche Bedienung. Die aktuelle Gerätegeneration ist mit einem besonders energieeffizienten Plasmagenerator ausgestattet. Eine Akkuladung reicht für mehrere hundert Messungen. Weiterhin verfügt das Gerät über eine steckbare Prüfsonde, wahlweise mit integrierter UV-Optik. Die Sonde lässt sich sowohl im Funken- als auch im Bogenbetrieb nutzen. Im Bogenanregungsmodus wird das Gerät unter anderem zur Identifizierung von niedriglegierten Stählen anhand des Kohlenstoffgehalts eingesetzt. Im Funkenanregungsmodus zählen die Analyse von Kohlenstoff, Phosphor und Schwefel sowie die Identifizierung von Duplexstählen anhand des Stickstoffgehalts zu den möglichen Anwendungen. Während des Betriebs überwacht das Logiksystem iCAL (intelligent Calibration Logic) den Zustand des Messsystems. Um das Gerät zu standardisieren, genügt dann die Messung der iCAL Kontrollprobe.

ragend geeignet. Das LES-System wurde an einer Stoss-Prüfanlage der Universität Gent getestet und als strassenverkehrstauglich zertifiziert. Die Rainer GmbH entwickelt in enger Zusammenarbeit mit Kunden Sicherungssysteme für Ladeeinheiten und Ladungen in Übersee-Containern.

Rainer GmbH Welserstrasse 10E DE-51149 Köln Telefon +49 (0)2203 922 970 info@rainer-gmbh.de www.rainer-gmbh.de

Kundendienst

Das Unternehmen Spectro Analytical Instruments GmbH bietet für das aktuelle Modell des mobilen Metallanalysators Spectrotest (TXC03) auch den direkten Zugriff auf die Daten der Spectro Metalldatenbank an. Mit der optional erhältlichen Metalldatenbank spart der Anwender nicht nur viel Zeit bei der Beurteilung der Analyse, sondern auch die Anschaffung verschiedenster Normenkataloge. In der Datenbank sind die Spezifikationen von mehr als 150 000 Legierungen gemäss internationaler Normen für Stähle und NE-Metalle hinterlegt.

Die Datenbank dient als universelles Werkzeug für detaillierte Informationen zu Metalllegierungen und dem Nachschlagen von mechanischen Eigenschaften. Anwender haben damit die Möglichkeit, bei unbekannten Legierungen nach Werkstoffen suchen zu lassen. Per Tastendruck wird die erweiterte Werkstoffsuche aus dem Messbildschirm heraus gestartet und ermittelt, innerhalb welcher Werkstoffspezifikationen die Analyse liegt. Durch den Import von Werkstoffen aus der Ergebnisliste lassen sich Legierungen einfach und schnell in die Bibliothek auf dem Spectrotest einpflegen. Die Suche nach geeigneten Legierungen oder die Identifikation unbekannter Legierungen anhand der chemischen Zusammensetzung gehört ebenso zu den Stärken der Metalldatenbank wie der Export von Werkstoffspezifikationen für die Verwendung auf dem Spectrometer. Die Software unterstützt so den Anwender bei der Arbeit mit dem Spectro iSORT, xSORT, Spectrotest, Spectromaxx und Spectrolab. Eine Testversion der Metalldatenbank kann unter gradebase.spectro@ ametek.com als Download angefordert werden.

– Hettich Zentrifugen – Memmert Schränke und Bäder – Helmer Blutbeutelauftausysteme

Produkte

Mobiler Metallanalysator mit Metalldatenbank

100 % AtmoSAFE. In den Umwelt-Prüfschränken CTC und TTC simulieren wir die perfekte Atmosphäre für Klimaund Temperaturprüfungen. 40 direkt am Gerät programmierbare Rampen, eine Aktive Be- und Entfeuchtung von 10 bis 98 % rh sowie die präzise Temperaturregelung von –42 °C bis +190 °C bieten beinahe unbegrenzte Flexibilität.

Hettich AG Seestrasse 204a CH-8806 Bäch Telefon 044 786 80 20 Telefax 044 786 80 21 E-Mail: mail@hettich.ch www.hettich.ch Succursale Suisse Romande CH-1357 Lignerolle Téléphone 079 213 32 5 5 80 Téléfax 024 441 92 27

PRODUKTE

Neues Bodenauslaufventil mit integriertem Sensor für Prozessanalytik (PAT) fern dabei unmittelbare Daten zu kritischen Parametern der Prozessüberwachung. Wenn während der Reaktion Probleme auftreten, können die Einstellwerte geändert werden, bevor eine Charge fertig gestellt ist. Eine besondere Herausforderung beim Einsatz der PAT ist die Suche nach geeigneten Messtechnik-Zugangsstellen bei Reaktoren. Ein Umbau der vorhandenen Behälter ist sehr teuer, erfordert eine erneute Abnahme und ist teilweise sogar nicht erlaubt. Bei kleinen Chargen kann auch der Zugang von oben ein Problem darstellen. Für dieses Problem hat SchuF eine innovative und kostengünstige Lösung entwickelt.

In den letzten Jahren verzeichnete die Technik der Prozessanalytik (PAT) zur Optimierung pharmazeutischer und anderer Herstellungsprozesse ein bedeutendes Wachstum. Chemische Prozesse lassen sich mit PAT-Tools wie Infrarot-Prüfköpfen überwachen, wenn eine separate Einführung in das Reaktorgefäss vorgesehen ist. Mit PATTools kann die Analyse der Reaktionen in Echtzeit erfolgen. Sie lie-

SchuF-Fetterolf, Eppstein, Deutschland, ist seit langem marktführender Hersteller von Ablassventilen für Anwendungen in der pharmazeutischen und feinchemischen Industrie und wegbereitend in Bezug auf totraumfreie, GMP-konforme Bauweisen und Faltenbälge zur atmosphärischen Abdichtung oder FIRE-SAFE-zertifizierte Armaturen. Nun bietet SchuF seinen Kunden auch Prozessanalysetechnik in Ablassventilen an, die eine Prozessüberwachung mit Hilfe eingebauter PAT Messsonden ermöglichen. Die

PAT Messsonde geht hierbei durch das Betätigungsorgan (die Spindel und den Kegel des Ventils) und ist in direktem Kontakt mit dem Medium im Reaktor. Das SchuF MultiProbe-Ventil mit integrierter PAT Messsonde gewährleistet, dass kein Medium entlang der Ventilspindel nach unten entweicht. Dank der besonderen konstruktiven Ausführung kann der Kunde die PAT Messsonde zwischen den einzelnen Produktchargen einfach entnehmen, ohne das Ventil vom Behälter zu demontieren. Da die PAT Messsonde im Behälterboden angeordnet ist, ist eine unmittelbare Überwachung der Produktdaten auch bei geringem Behälterfüllstand möglich. Mit der Integration der PAT-Technik in die SchuF Armatur entfällt die Erfordernis, vorhandene Reaktorbehälter umbauen zu müssen. Es handelt sich somit hierbei um eine kostengünstige Lösung, die die Implementierung von Prozessanalysetechnik sowohl in vorhandene als auch in neue Reaktoren zulässt. Das SchuF MultiProbe-Ventil ist in zwei Grundausführungen erhältlich: Die 1-Schaft-Version verfügt über einen einzelnen Schaft in der

Ventilspindel zur Aufnahme einer PAT Messsonde, wobei die InfrarotMesssonde auch einen EinfachPT100-Temperaturfühler enthalten kann. Die Doppel-MesssondenVersion umfasst eine überdimensionierte Ventilspindel mit 2, voneinander unabhängigen Schäften; einen für die PAT Messsonde und einen für einen herkömmlichen Zweifach-PT100 Temperaturfühler. Beide Messsonden können unabhängig voneinander ein- und ausgebaut werden. Wie üblich können auch die PATintegrierten Armaturen mit MultiProbe Konfiguration von SchuF gemäss den verschiedensten Kundenspezifikationen hergestellt werden. Dies betrifft eine breitgefächerte Werkstoffauswahl zum Beispiel in Edelstahl oder Hastelloy, mit Auskleidungen in Email oder PTFE, mit verschiedenen Betätigungsorganen, Abmessungen oder Sonderzubehör wie Entlüftungsanschlüssen oder Heizmänteln. Wisag Oerlikonerstrasse 88 CH-8057 Zürich Telefon +41 (0)44 317 57 57 info@wisag.ch www.wisag.ch

Drehzahlgeregelte Vakuumpumpe mit Fernbedienung und Steuerung über PC bedienung über Funk muss das System nicht in der Nähe der Prozessapparatur aufgestellt werden. Vielmehr lässt es sich in Labormöbeln verstauen oder ohne lästige Kabeldurchführung in einem Laborabzug platzieren.

Bisher nicht gekannte Flexibilität im Labor schafft das Vakuumsystem SC 920 von KNF Lab: Dank einer Fern-

Über die drahtlose Fernbedienung mit intuitiver Benutzerführung wird das Vakuumsystem bedient und ablaufende Prozesse können damit kontrolliert werden. Vier Betriebsmodi stehen zur Verfügung: Abpumpen, Druckregelung, Automatik – das System sucht selbstständig den Dampfdruck der Probe – und eine individuelle Druckfunktion, in der der Druck nach einem durch den Benutzer vorgegeben Profil geregelt wird. Aus allen Modi kann je-

derzeit in den manuellen Betrieb gewechselt werden. Das Vakuumsystem umfasst eine Vakuumpumpe mit elektronischer Regelung, einen Auffangkolben an der Saugseite, einen HochleistungsKondensator mit Auffangkolben an der Druckseite sowie das HandTerminal zur Fernbedienung. Zusätzlich ist im Lieferumfang eine Software enthalten, mit der das Vakuumsystem auch von einem PC aus bedient werden kann. Besonderheit dabei: Druckverläufe lassen sich speichern und später wieder aufrufen. Kurze Prozesszeiten sind eine auffällige Eigenschaft des neuen Vakuumsystems, zurückzuführen auf

eine intelligente Druckregelung und das patentierte Membran-Stabilisierungssystem der Pumpe. Das Endvakuum des sehr leise arbeitenden Vakuumsystems beträgt 2 mbar abs., die maximale Förderleistung 20 l/min. Alle gasführenden Teile sind aus chemisch beständigen Materialien gefertigt.

KNF Neuberger AG Pumpen + Systeme Stockenstrasse 6 CH-8362 Balterswil Telefon +41 (0)71 973 99 30 knf@knf.ch www.knf.ch

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1–2/2014

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Nordstrasse 9 5612 Villmergen T 056 619 89 19 F 056 619 89 18 info@labtec-services.ch www.labtec-services.ch

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Hauptstrasse 2, CH-5212 Hausen AG Telefon 056 442 28 29 Telefax 056 442 41 21 tintometer@bluewin.ch

LCMS P L AT I N A RT I K E L

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T I T R AT I O N

Spirax Sarco AG Regelgeräte & Armaturen Gustav-Maurerstrasse 9 8702 Zollikon Tel. +41 44 396 80 00 www.SpiraxSarco.ch

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Wenn es Partikel gibt, wir finden sie! Laser-Partikelz채hler f체r die Reinraumtechnik, erf체llt die neue ISO 21501

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