Analytiker-Taschenbuch 20 Springer Berlin Heidelberg New York Barcelona Budapest Hongkong Lon.don Mailand Paris Singapur Tokio Analytiker- Taschenbuch 20 Herausgeber: H. Giinzler (Hauptherausgeber) A. M. Bahadir . K. Danzer· W Engewald . W. Fresenius R. Galensa· W Huber· M. Linscheid· G. Schwedt· G. T61g Korrespondierende Herausgeber: R. Borsdorf· 1. Liiderwald . H. Wisser Mit 147 Abbildungen und 48 Tabellen Springer Prof. Dr. Helmut Giinzler Prof. Dr. Rudolf GaJensa Bismarckstr. 4 Inst. f. Lebensmittelwissenschaft und D-69469 Weinheim Lebensmittelchemie der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universitat Bonn Endenicher Allee 11-13 Prof. Dr. Dr. A. Mufit Bahadir D-53115Bonn Institut fiir Okologische Chemie und Abfallanalytik Dr. Walter Huber Technische Universitat Weimarerstr. 69 Hagenring 30 D-67071 Ludwigshafen D-38106 Braunschweig Prof. Dr. Michael Linscheid Prof. Dr. Klaus Danzer Mathem.-Naturwiss. Fakulilit I Institut fiir Anorganische Institut fiir Chemie und Analytische Chemie Humboldt-Universiilit Berlin Chemische Fakultat Hessische StraBe 1-2 Friedrich-Schiller-Universiilit D-lO 115 Berlin Lessingstr. 8 D-07743 Jena Prof. Dr. Georg Schwedt Prof. Dr. Werner Engewald TU ClausthaI~ZeHerfeld Institut fiir Analytische Chemie Inst. fiir Analytische und Anorganische Chemie FakuItat fiir Chemie und Mineralogie PauI-Ernst-Str. 4 Universitat Leipzig D-38678 ClausthaI-ZellerfeId Linnestr.3 D-04103 Leipzig Prof. Dr. Gunter Tolg Institut fiir Spektrochemie Prof. Dr. Wilhelm Fresenius und Angewandte Spektroskopie Institut Fresenius Postfach 101352 lmMaisel D-440 13 Dortmund D-65232 Taunusstein ISSN 0172-3596 ISBN-13: 978-3-642-64181-7 e-ISBN-13: 978-3-642-59914-9 DOl: 10.1007/978-3-642-59914-9 CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek Analytiker-Taschenbuch B. 20 Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 1999 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschiitzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der Obersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfil- mung oder der Vervielfllltigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen bleiben, auch bei nur auszngsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfaltigung des Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen dergesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung znliissig. Sie ist grundsiitz- lich vergiitungspflichtig, Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1999 Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1999 Die Wiedergabe von Gebrauchsnarnen, Handelsnarnen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zn der Annalune, daB solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zn betrachten waren und daber von jederrnann benutzt werden diirften. Umschlaggestaltung: design & production GmbH, Heidelberg Herstellung: Christiane Messerschmidt, Rheinau Satz: Fotosatz-Service Kohler GmbH, Wiirzburg SPIN: 10681523 52/3020 - 5 4 3 2 I 0 - Gedruckt auf siiurefreiem Papier Vorwort zu Band 20 DaB man den zwanzigsten Band als Besonderheit betrachtet, ist eigentlich nur dem dekadischen Zahlensystem zu verdanken, was wiederurn etwas mit der Fiinf- ziihligkeit unserer aufieren Extremitaten zu tun haben mag. Trotzdem pflegt man bei Erreichen von vollen Dekaden kleinere oder groBere Jubilaen zu begehen. Die Leser mogen uns deshalb anlaBlich der Herausgabe des 20. Bandes einen kleinen Riickblick auf die Anfange des Analytiker-Taschenbuches gestatten. Die Vorbereitungen begannen in der 2. Halfte der 70er Jahre und gingen auf eine der vielen Aktivitaten von Hermann Kienitz (BASF, Analytisches Labor) zuriick, die ciieser zielstrebig gemeinsam mit F. L. Boschke (Springer-Verlag) verfolgte. Das Projekt erhielt ZUllachst den Arbeitstitel "Analytiker Kalender". Leider erlebte der Initiator selbst das Erscheinen des ersten Bandes im Jahre 1980 nicht mehr. Die Griindungsmitglieder Wilhelm Fresenius, Walter Huber und Giinter T61g gehOren noch dem heutigen Herausgebergremium an. Wie schon im Vorwort zu Band 1 zum Ausdruck gebracht wurde, war der breite interdisziplinare Charakter der Analytik und die daraus resultierende Not- wendigkeit eines "aktuellen, handlichen Taschenbuches, das am Arbeitsplatz prazise Informationen iiber Prinzip und Anwendung der analytischen Verfahren bietet", die Leitidee des Projektes. Dieses Prinzip wurde von den Herausgebem, einem Kreis von derzeit zehn erfahrenen Experten der analytischen Chemie aus verschiedensten Teilgebieten, bis heute verfolgt. Es zeigte sich bald, daB die anHinglich vorgesehene 2jahrige Frequenz bei weitem nicht ausreichte, urn aIle aktuellen und neuen Methoden sowie wichtige Weiterentwicklungen etablierter Verfahren in der ganzen Breite der Analytik zu beriicksichtigen. So wurde bald die Herausgabe von 1 bis 2 Banden pro Jahr die Regel. Das Analytiker-Taschenbuch hat in den vergangenen 19 Jahren seinen festen Leserkreis gefunden. In den nun vorliegenden 20 Banden wurde darin eine Fiille an Informationen zusammengytragen, wodurch die Taschenbuchreihe - wie auch schon von Anfang an angestrebt - zu einem wertvollen Nach- schlagewerk geworden ist. Urn die Nachschlagefunktion zu unterstiitzen, wurde im vorliegenden Band (als Tribut an das dekadische System) wieder ein Sach- register angerugt, das den Inhalt aller bisher erschienenen Biinde beriicksichtigt. Zum Inhalt von Band 20: Von besonderer Aktualitat ist der erste Beitrag des Grundlagenteils, der sich mit der Charakterisierung von Allergenen und dem Nachweis allergener Bestandteile in verarbeiteten Lebensmitteln befaBt. Die Beitrage zur Analytik von aquatischen VI Vorwort zu Band 20 Huminstoffen und ihren Metallspezies und Elementspeziesanalytik beschreiben den Stand dieser in der Umweltanalytik seit geraumer Zeit sehr intensiv bearbei- teten Arbeitsgebiete. Die HPLC ist eine der leistungsfahigsten chromatographischen Trennmetho- den. Wiihrend ihre Kopplung mit der Massenspektrometrie schon seit Jahren be- herrschtwird, ist wegen des geringeren Nachweisvermogens der Kernmagnetischen Resonanzspektroskopie die LC-NMR-Kopplung erst injiingster Zeit gelungen. Der erste methodische Beitrag beschreibt die LC-NMR-Kopplung unter Verwendung spezifischer DurchfluB-NMR-MeBzellen, wodurch der groBe stereochemische In- formationsgehalt nun auch bei Fraktionen von HPLC-Eluaten genutzt werden kann. Der zweite Beitrag des methodischen Teils befaBt sich mit den heritigen Moglich- keiten der vor 25 Jahren von Ruzicka eingefiihrten FlieBinjektionsanalyse (FIA). Die ersten beiden Beitrage des Kapitels "Anwendungen" beschreiben Ar- beiten aus der Lebensmittelanalytik. Der Nachweis gentechnisch behandelter Lebensmittel ist durch die gesetzlichen Regelungen fUr das Inverkehrbringen von Lebensmitteln und -zutaten, bei deren Herstellunggentechnisch veranderte Organismen genutzt wtlrden, derzeit von besonders aktueller Bedeutung. Der Beitrag behandelt die Moglichkeiten des Nachweises derartiger Produkte und den Stand der praktischen Umsetzung. Algenbliiten, wie sie in den letzten Jahren verstarkt beobachtet wurden, beeinflussen vor allem Muschelbiinke durch die von Algen produzierten Toxine, die zu ernsten Erkrankungen f'iihren konnen. Mit dem VOrkommen und der Analytik von A 1gentoxinen befaBt sich der zweite Beitrag dieses Kapitels. Ebenfalls aus dem Umweltgebiet stammt der Uberblick iiber den heutigen Stand der Analyse von Tensiden mit einer Be- schreibung der verwendeten Techniken und Methoden sowie zahlreichen Bei- spielen der Analytik von Anion-, Kation-, Arnpho- und Niotensiden. Auch der Analytiker steht vor dem Problem, in der riesigen Fiille von Infor- mationen die fUr seine speziellen Aufgaben relevanten Publikationen zu finden. Millionen von Dokumenten sind inzwischen im Internet verfiigbar, doch besteht auch hier die Schwierigkeit der Trennung wichtiger von minderwertigen In- formationen. Die Autoren des letzten Beitrages Internet als Informationsquelle for den Analytiker faBten deshalb die interessantesten Resourcen in Form aus- gewahlter Adressen zusammen und eroffnen so einen schnellen Zugang zu den Highlights der Analytischen Chemie im Internet. 1m Basisteil findet der Leser die alljiihrliche Zusammenstellung neuer Monographien, eine erganzte Liste d~r fUr den Analytiker wichtigen Akronyme, die aktuelle Liste der krebserzeugenden Stoffe sowie die Organisationen und Gremien der Analytischen Chemie im deutschsprachigen Raum. Die Herausgeber nehmen das Erscheinen des 20sten Bandes zum AnlaB, dem Springer-Verlag, und hier besonders dem Editor Chemie, Herm Peter Enders, fUr die sorgHiltige und ideenreiche Planung und Herstellung der Serie "Analytiker-Taschenbuch" zu danken und wiinschen dem Projekt weiterhin gutes Gelingen zum Nutzen der Leser und Anwender im Laboratorium. Weinheim, im September 1998 H. Giinzler Autoren Priv.-Doz. Dr. Klaus Albert Hainbuchenweg 25 72076 Tubingen Dr. Torsten Beyer Klinkner & Partner Saarbriicker Innovations- und Technologiezentrum Altenkesseler StraBe 17 66115 Saarbriicken Dr. Ludger Biitfering TTA-Analytik fUr Produktgruppen HenkelKGaA 40191 Dusseldorf Dr. Peter Burba Institut fUr Spektrochemie und Angewandte Spektroskopie Bunsen-Kirchhoff-Str. 11 44139 Dortmund Dr. Wolfgang Frenzel TV Berlin Sektr. FK2 FG Luftreinhaltung StraBe des 17. Juni 135 10623 Berlin Priv.-Doz. Dr. Klaus Giinther Institut fUr Angewandte Physikal. Chernie Forschungszentrum Jiilich GmbH 52425 Jiilich Dr. Roman Klinkner Klinkner & Partner Saarbriicker Innovations- und Technologiezentrum Altenkesseler StraBe 17 66115 Saarbriicken VIII Autoren Prof. Dr. Bernd Luckas Institut fUr Emiihrung und Umwelt Friedrich-Schiller-Universitat Domburger Str. 25 07743 lena Dr. Andreas Roth Klinkner & Partner Saarbriicker Innovations- und Technologiezentrurn Altenkesseler StraBe 17 66115 Saarbriicken Dr. Dominik Scherler TTA-Analytik fUr Produktgruppen HenkelKGaA 40191 Dusseldorf Dr. Manuela Schulze Staatliche Lebensmitteluntersuchungsanstalt Braunschweig Dresdenerstr. 2 und 6 38124 Braunschweig Priv.-Doz. Dr. Stefan Vieths Paul-Ehrlich-Institut Bundesamt fUr Sera und Impfstoffe Postfach 63207 Langen Dr. Heinrich Waldhoff TTA-Analytik fUr Produktgruppen HenkelKGaA 40191 Dusseldorf Dr. Giinther Weber Institut fUr Spektrochemie und Angewandte Spektroskopie Bunsen-Kirchhoff-Str. 11 44139 Dortmund Inhaltsverzeichnis I. Grundlagen Charakterisierung von Allergenen und Nachweis potentiell allergener Bestandteile in verarbeiteten Lebensmitteln Stefan Vieths, Andreas Jankiewicz und Thomas Holzhauser ..... 3 Zur Analytik von Huminstoffen und ihren Metallspeziesin Gewassern Peter Burba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 45 Elementspeziesanalytik: Ein Dberblick Klaus Giinther und Gunther Weber 71 II. Methoden LC-NMR-Kopplung Klaus Albert .... 107 Methodische Moglichkeiten der FlieBinjektionsanalyse Wolfgang Frenzel .................. . 141 III. Anwendungen Nachweis gentechnisch behandelter Lebensmittel Manuela Schulze . . . . . . . . . . . . . . . 191 Vorkommen und Analytik von Algentoxinen Bernd Luckas ............... . 215 Analyse von Tensiden Heinrich Waldhoff, Dominik Scherler und Ludger Butfering 251 Das Internet als Informationsquelle flir den Analytiker Torsten Beyer, Roman Klinkner und Andreas Roth . . . . . 291 I. Grundlagen