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MESSTECHNIK

re mit verschiedenen Wellen- verfügbare Inline-Sonden für
längen zwischen dem UV- die Summenparameterbestim- Foto: WVER
und dem sichtbaren Spekt- mung sind oft nur in einem
ralbereich an und detektiert begrenzten Parameterbereich
jeweils die emittierten Fluo- zuverlässig und liefern falsche
reszenzsignale“, erklärt Dr. Messdaten, wenn die Abwas-
Christoph Janzen, Spezia- serzusammensetzung stark va-
list für Bioanalytik, der am riiert“, erklärt Janzen.
Fraunhofer ILT für die Ent- Um die Messungen abzu-
wicklung der 2D- Fluores- sichern, sei es möglich, mit
zenzsonde verantwortlich ist. der Tauchsonde ergänzend zu
Targets der Inline-2D-Flu- den Fluoreszenzdaten auch
oreszenzanalytik sind bei- Transmissionsspektren aufzu-
spielsweise die Aminosäuren nehmen.
Tryptophan (TRP), Tyrosin
(TYR), Phenylalanin (PHE) Anspruchsvolle Integration
und die Gruppe der Humin- in eine handliche Das neue Inline- Messverfahren soll stichprobenartige manu-
säuren (HS). Tauchsonde elle Probenahmen wie hier in der Kläranlage Aachen Soers
des Wasserverbandes Eifel-Rur ergänzen und in vielen Fällen
Da die Wellenlängen für ih- Um das komplexe Inline- ersetzen.
re Anregung von 260 Nano- Messverfahren, das bisher
metern für PHE bis 350 Nano- üblicherweise offline in La-
metern für HS reichen, koppelt borgeräten erfolgt, in Form
das Team die Sonde mit einer einer handlichen Tauchsonde
durchstimmbaren Lichtquel- zu realisieren, hat das Team Foto: Fraunhofer ILT, Aachen
le. „Diese kann alle Zielstof- auf den umfassenden Optik-
fe mit ihren spezifischen Wel- design- und Messtechnik-
lenlängen anregen. Sofern sie Kompetenzen des Fraunhofer
im Abwasser vorhanden sind, ILT aufgebaut.
emittieren sie ihr charakteris- Als Strahlquelle dient im
tisches längerwelliges Fluo- Sinne hoher Brillanz und
reszenzsignal“, sagt er. geringer Wärmeverluste ei-
Mit Hilfe eines empfindli- ne lasergezündete Xenon-
chen Spektrometers lässt sich Plasma-Lampe. Über einen
für jede Anregungswellenlän- Monochromator wird aus Die am Fraunhofer ILT entwickelte 2D Fluoreszenzsonde ist
der zentrale Baustein für ein Inline Wasser- und Abwasser-
ge ein Fluoreszenzspektrum ihrem Licht die jeweils ge- monitoring.
aufnehmen. wünschte Wellenlänge ge-
So entstehen 2D-Karten, filtert und über eine opti-
welche die Anregungswellen- sche Faser zur Tauchsonde
längen samt korrespondieren- geleitet. Dort kollimiert ei-
der Lichtemission festhalten. ne Linse das Licht der Quel-
Diese Anregungs-Emissions- le und fokussiert es mit ei- Foto: Fraunhofer ILT, Aachen
Matrizen (Excitation Emis- ner asphärischen Optik am
sion Matrices; EEM) visuali- Messpunkt.
sieren die detektierten Fluo- Dieselbe Optik koppelt Flu-
reszenzsignale und informie- oreszenzsignale der gesuchten
ren die Betreiber in jedem Inhaltsstoffe über eine zweite
Stadium des Aufbereitungs- Kollimationslinse in eine wei-
prozesses präzise über die or- tere Faser ein und überträgt sie
ganische Schmutzfracht im zu einem CCD-Spektrometer.
Abwasser. Zur Auswertung und Visuali-
„Diese 2D-Fluoreszenzmes- sierung der Messdaten ist eine
sung ermöglicht es, inline die Software im Einsatz, die das
charakteristischen Summen- Team in einem Verbundfor-
parameter des Abwassers di- schungsprojekt mit Partnern Im Rahmen des Programms REACT-EU führt das Projekt
rekt im Aufbereitungsprozess aus Industrie und Forschung „FluoMonitor“ Expertise aus Optik, Wasserwirtschaft und
zu erfassen. Bisherige Ver- entwickelt hat. Analytik zusammen, um das Potenzial multidimensiona-
fahren können das nur off- ler Fluoreszenzsonden für die Inline-Flüssigkeitsanalyse
zu evaluieren. Bei den Sonden kommt es auf hoch präzise
line im Labor. Kommerziell ■ www.ilt.fraunhofer.de Strahlführung an.

e.l.b.w. Umwelttechnik 3/2024 21