< PreviousÖsterreichische Chemie, 2021.0220 Die Sulfatasche-Bestimmung ist ein wichtiger Kontrollparameter bei der Qualitätskontrolle laufender Produktionen und der Eingangs- kontrolle von Rohstoffen. Problematisch ist jedoch die Zeitintensität der Analyse, da das Ergebnis erst Stunden später vorliegt und somit ein schnelles Eingreifen in die laufenden Produktionsabläufe ver- hindert. Einen Zeitvorteil schafft die in diesem Artikel vorgestellte Methode mit dem schnellsten Muffelofen der Welt – Phönix Black SAS, die das Ergebnis unter der Berücksichtigung aller relevanten Normen innerhalb von kurzer Zeit liefert. Zudem können kritische Proben, die unter klassischen Bedingungen spritzen und schäumen und somit viel Handarbeit beinhalten, mit dem Phönix Black SAS problemlos schnell und automatisch bearbeitet werden. aNalYtIK Cem: Bestimmung von Gehalten an Sulfatasche von schäumenden und spritzenden Proben gemäß Pharma-Regularien Regularien Die Bestimmung der bei der Verbren- nung von organischen Substanzen auf- tretenden Rückstände zählt schon seit neun Jahrzehnten zu den elementaren Reinheitsprüfungen von Arzneistoffen. Bereits das DAB 5 (Deutsches Arznei- mittelbuch) von 1910 und das DAB 6, das 1926 in Kraft trat, enthielten weitgehend gleichlautende Vorschriften zur Durch- führung von Analysen zur Bestimmung des Aschegehaltes. Mit dem dritten Nach- trag zum DAB 6 wurde 1959 die Prüfung der Sulfatasche als neue Analysenmetho- de in die pharmazeutischen Laboratorien eingeführt. Analoge Entwicklungen fan- den beim japanischen Arzneimittelbuch, bei den amerikanischen Vorschriften USP und beim Eurpäischen Arzneibuch Ph. Eur. statt. Die Bestimmung des Sul- fatasche Gehaltes hat sich seitdem bei Eingangskontrollen von Rohstoffen und bei der Qualitätssicherung von laufenden Produktionen einen Platz als wichtige analytische Kenngröße gesichert. In den letzten Jahren wurden auch für Mineral- ölprodukte, Kautschuk, PVC, Elastomere und eine Vielzahl von Kunststoffen die Sulfatasche als wichtige Analysenme- thode zur QS vorgeschrieben (DIN 53568, Teil 2 sowie ISO 247, Rubber - Determina- tion of ash). Klassische Analytik wie zu Liebigs Zeiten Die schwarze Masse kocht und brodelt. Das weiße Porzellanschälchen vibriert leicht auf dem Tisch aus Draht (Abb.1). Die gelblich gefärbten Flammen heizen ihm ordentlich ein. Feucht ist die Luft und rundherum regnet es pechschwar- zen Ruß. Diese eher unheimliche Szene beschreibt nichts anderes als den relativ einfachen Prozess der Sulfatveraschung. Unter Veraschungen versteht man per Definition die thermische Zersetzung kohlenwasserstoffhaltiger Produkte, wo- bei die anorganischen Bestandteile zu- rückbleiben. Abb. 1: Keine Vorveraschung mehr nötig. Abb . 2 : Phön ix Black SASÖsterreichische Chemie, 2021.0221 Die Sulfataschebestimmung ist bedingt durch die einzelnen Arbeitsschritte ein mühseliger und langwieriger Prozess und zudem für den Bediener äußerst un- angenehm. Das Probengut wird dabei in einem Porzellan- oder Platintiegel mit Schwefelsäure versetzt, danach auf of- fener Flamme vorverascht und anschlie- ßend im konventionellen Muffelofen bei ca. 600 °C bzw. 800 °C (je nach Vor- schrift) verascht. Neben den aufwendi- gen Arbeitsschritten (dauert bis zu 12 h) ist das Handling mit der abrauchenden Schwefelsäure äußerst umständlich und gesundheitsbeeinträchtigend. Durch unterschiedliche Bediener wurden auch schwankende Ergebnisse bei Mehrfach- bestimmungen beobachtet. Nach der Be- endigung des Schwefelsäureabrauchens sind vielfach aufwendige Reinigungsar- beiten am Abzug vorzunehmen. Beson- ders bei schäumenden, quellenden und spritzenden Proben muss der Anwender die Reaktion beobachten, rechtzeitig den Tiegel von der Flamme wegziehen und warten, bis die Probe wieder weiterbear- beitet werden kann. Verpasst der Anwen- der den richtigen Moment, schäumt die Probe aus dem Tiegel und die bisherige Arbeit ist zu verwerfen – sprich: die Analy- se muss von vorn beginnen. Die Alternative Eine Alternative bezüglich der Schnel- ligkeit, des Arbeitsschutzes, der Auto- matisation für kritische Proben und des Bedienerkomforts stellt das CEM-Sulfat- Veraschungssystem Phönix Black SAS (Abb. 2) dar. Die komplette Veraschung inklusive Vorveraschung wird im Ver- aschungssystem Phönix Black SAS durch- geführt, d. h. einfachstes und vor allem si- cheres Handling für den Anwender. Durch die „Ofen-im-Ofen-Technik“ des Phönix Black SAS in Kombination mit einer Ab- saugung der Schwefelsäuredämpfe aus dem Veraschungseinsatz wird eine dop- pelte Absaugung der teilweise toxischen Verbrennungsprodukte gewährleistet. Die Veraschungsdauer verkürzt sich deutlich auf ca. 60 Minuten bei gleichzeitiger Ver- aschung von bis zu 20 Proben (Abb. 3). Dabei wird die Probe im Tiegel mit H2SO4 versetzt und in den Phönix Black SAS ge- geben. Mit dem Start der Methode heizt das Phönix Black SAS auf und hält die gewählte Temperatur präzise für die vor- gewählte Zeit konstant. Dabei finden die Vorveraschung und die Hauptveraschung bis zur Gewichtskonstanz im Phönix Black Muffelofen statt. Durch die genauen und reproduzierbaren Temperaturrampen kann ein Überkochen, Verspritzen oder Überschäumen von kritischen Proben ver- hindert werden. Die besondere Arbeitssicherheit und der Bedienerkomfort des Phönix Black SAS wird durch eine spezielle Absaugtechnik gewährleistet, die CEM auch in anderen Produkten erfolgreich verwendet. Da- bei führt aus dem Veraschungseinsatz mit den zu bearbeitenden Proben ein Quarzrohr zu einer Abscheide- und Neu- tralisationseinrichtung, bestehend aus Waschflaschen und Aktivkohlefilter. Die Rauchgase werden dabei mittels einer Vakuumpumpe ab- gesaugt und in den Waschflaschen mit NaOH neutralisiert. Der Bediener ist dabei keiner Ex- position mit den Verbrennungspro- dukten ausgesetzt und durch die Ak- tivkohlefilter zudem vor Geruchsbelästi- gungen geschützt. Die Anordnung dieser Neutralisati- onseinrichtung ist wartungsarm und einfach zu bedie- nen. Damit werden die Anforderungen der ISO 14000 zur Emissionsvermin- derung erfüllt. Die Raumluft und somit auch der Anwender werden nicht belas- tet (Arbeitsschutz) und die Installati- on braucht unter keinem Abzug zu erfolgen. Für die unterschiedlichen Appli- kationen steht eine Vielzahl von Zubehör, z. B. spezielle Veraschungstiegel oder eine Temperatur-Kalibriereinheit für die Prüf- mittelüberwachung (IQ & OQ) zur Verfü- gung. Studie an kritischen Proben D. C. Hinz und U. Sengutta untersuchten spezielle Proben, die unter klassischen Bedingungen mit Vorveraschung und konventionellem Muffelofen schäumen, spritzen und aus dem Tiegel quellen (Abb. 4). Als Modelsubstanzen wurden Laktose, Azelainsäure, Megestrolacetat und Phthalazin ausgewählt [1]. Es wurde eine Methode für den Phönix Muffelofen ausgearbeitet, bei der jede Probe mit Schwefelsäure versetzt wird und direkt bei Raumtemperatur in den Phönix Ofen gegeben wird. Anschließend wird im Phönix SAS automatisch ohne manuelle Arbeit die Probe mit der Säure langsam auf 550 °C erhitzt und dabei vorverascht. Danach erfolgt das weitere Aufheizen auf die Endtemperatur von 600 °C und die Veraschung findet bis zur Gewichtskon- stanz statt. Alle Modellsubstanzen wer- den ohne Probenverlust durch spritzen, schäumen oder quellen sanft im Phönix Muffelofen verascht. chz.at/cem Literatur [1] „Efficiency improvement for sulfated ash determination by microwave muffle fur- nace“, D. C. Hinz und U. Sengutta, Poster Pittsburgh Conference 2007 https://www.cem.de/produkte/phoenix- black-sas/anwendungsbeispiele/ Abb. 3: Phönix Black SAS Tiegel einsetzen. Abb. 4: Schäumende Proben gehören im Phönix Black SAS der Vergangenheit an Ulf Sengutta CEM GmbH Carl-Friedrich-Gauß-Str.9 D-47475 Kamp-Lintfort www.sulfatasche.de info@cem.de Tel. +49 (0) 28 42 – 96 44 0Österreichische Chemie, 2021.0222 Wasserstoff-produzierende Enzyme gelten als Hoffnungsträger der Biowasserstoff-Forschung. Allerdings sind sie so anfällig gegen Luftsauerstoff, dass sie bisher nicht in größerem Maßstab eingesetzt werden können. Die erst vor Kurzem entdeckte [FeFe]-Hydrogenase CbA5H aus dem Bakterium Clostridium beijerinckii widersteht dem Sauerstoff-Angriff. Wie sie das macht, konnte ein internationales Forschungsteam der Arbeitsgruppe Photobiotechnologie der Ruhr- Universität Bochum (RUB) und des Laboratoire de Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (CNRS) in Marseille unter Leitung von Prof. Dr. Thomas Happe ergründen. WISSENSCHaFt Wasserstoff-produzierendes Enzym schützt sich selbst vor Sauerstoff Enzym übersteht den Angriff mehrmals unbeschadet Vertreter der Enzymgruppe der [FeFe]- Hydrogenasen kombinieren mit beson- ders hohen Umsatzraten Protonen und Elektronen zu molekularem Wasserstoff. Manche von ihnen nutzen hierfür sogar Sonnenlicht als Primärenergiequelle. Allerdings führen schon geringe Sauer- stoffkonzentrationen rasch zum irreversi- blen Abbau des katalytischen Kofaktors, des sogenannten H-Clusters. „Dies war bislang bei sämtlichen Vertretern dieser Enzymgruppe zu beobachten – außer bei CbA5H. Dieses Enzym verfügt über einen molekularen Mechanismus, der es ihm erlaubt, den Angriff von Sauerstoff wie- derholt unbeschadet zu überstehen“, so Thomas Happe. In Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Eckhard Hofmann, dem Leiter der Arbeitsgruppe Proteinkristallographie der RUB, kamen die Forscherinnen und Forscher dem Trick des Enzyms durch die Analyse sei- ner Kristallstruktur auf die Spur. „Im um- satzbereiten, aktiven Enzym bildet die offene Substratbindestelle üblicherweise den primären Angriffspunkt für Sauer- stoff“, erläutert Dr. Martin Winkler, einer der beteiligten RUB-Wissenschaftler. Bei CbA5H wird diese normalerweise offe- ne Stelle abgeschirmt: Die Thiolgruppe einer Cysteingruppe, die bereits für ihre Beteiligung an der Protonenvermittlung zum aktiven Zentrum von [FeFe]-Hydro- genasen bekannt war, bindet direkt an die freie Substrat-Koordinationsstelle des katalytischen 2FeH-Clusters. So ist der Zugang für Sauerstoff blockiert, so- lange der Umgebungssauerstoff für ein erhöhtes Redoxpotenzial sorgt. Entfernt man den Sauerstoffanteil aus dem umgebenden Gasgemisch und senkt das Redoxpotenzial, löst sich die Thiolgruppe von der Substratbindestel- le des aktiven Zentrums, und das Enzym nimmt seine Katalysetätigkeit unbe- schadet wieder auf. „Diesen geschützten Zustand kann die Hydrogenase im Ge- gensatz zu allen anderen bekannten [FeFe]-Hydrogenasen wiederholt einneh- men“, so Thomas Happe. Der Unterschied zu anderen Enzymen Unklar war zunächst, warum speziell CbA5H diese Schutzfunktion aufweist, andere, zum Teil auch sehr ähnliche [FeFe]-Hydrogenasen, die ebenfalls an gleicher Stelle ein solches Cystein als Teil der Protonenvermittlungskette aufwei- sen, jedoch nicht. Eine genauere Betrach- tung der Kristallstruktur von CbA5H zeig- te, dass hier ein Proteinkettenabschnitt nahe dem aktiven Kofaktor im sauer- stoffgeschützten Zustand in Richtung der Substratbindestelle verlagert ist. Die Forschenden der RUB konnten bei CbA5H verglichen zu sauerstoffsensiblen [FeFe]- Hydrogenasen wie CpI aus Clostridium pasteurianum drei kleinere Aminosäu- Copyright: RUB, KramerÖsterreichische Chemie, 2021.0223 ren um den Polypeptidkettenabschnitt herum identifizieren, die diesem eine größere Bewegungsfreiheit einräumen. Elektrochemische und Infrarot-spektro- skopische Untersuchungen von Protein- varianten mit Einzel- und Doppel-Austau- schen an diesen Positionen belegten die Bedeutung dieser Aminosäuren für den einzigartigen und potenzialgesteuerten molekularen Schutzkappen-Mechanis- mus von CbA5H. „Da wir die strukturellen Voraussetzun- gen dieses Schutzmechanismus nun kennen, sollte es möglich sein, die vor- teilhafte Eigenschaft der Sauerstoffresis- tenz von CbA5H auch auf andere [FeFe]- Hydrogenasen zu übertragen“, meint Dr. Jifu Duan, ein weiterer Mitarbeiter der Bochumer Arbeitsgruppe. „Wenn dies gelänge, wären wir einen wesentlichen Schritt weiter in Richtung Anwendung Vorne Thomas Happe, hinten Martin Winkler Copyright RUB, Marquard Thomas Happe Copyright RUB, Marquard Testo GmbH Tel. 01 / 486 26 11-0 Mail: info@testo.at www.testo.at Das neue Monitoringsystem testo Saveris Zentrale Überwachung aller audit- relevanten Umgebungsparameter wie Temperatur, Feuchte, Druck, CO • Individuelle Alarmierung bei Ab- weichungen und Unregelmäßig- keiten gemäß GxP-Vorgaben • Validierfähige Software – erfüllt An- forderungen der FDA und EU GMP • NEU: Digitale Fühler – sekunden- schneller Wechsel im laufenden Betrieb per Plug & Play • Hohe Flexibilität durch webbasierten Datenzugang per PC, Tablet oder Smartphone • Messdatenübertragung per WLAN, Ethernet oder testo UltraRange- Funk-Technologie • Inbetriebnahme, Wartung, Kalib- rierung, Validierung – alles aus einer Hand Messtechnik, Software und Service aus einer Hand 0421_Saveris_Chemiezeitschrift_70 x 297.indd 125.03.2021 09:11:37 von [FeFe]-Hydrogenasen als Wasser- stoffbiokatalysatoren“, bestätigt Thomas Happe. Originalpublikation: Martin Winkler, Jifu Duan et al.: A safety cap protects hydrogenase from oxygen attack, in: Nature Communications, 2021, DOI: 10.1038/s41467-020-20861-2, https:// www.nature.com/articles/s41467-020- 20861-2 Wissenschaftliche Ansprechpartner: Prof. Dr. Thomas Happe Photobiotechnologie Fakultät für Biologie und Biotechnologie Ruhr-Universität Bochum Tel.: +49 234 32 27026 E-Mail: thomas.happe@rub.deÖsterreichische Chemie, 2021.0224 GaStBEItraG Tierleid und nutzlose Tests: Das Versagen der neuen EU-Chemikalienstrategie Samantha Saunders, PhD Am 14. Oktober 2020 veröffentlichte die Europäische Kommission ihre Chemikalienstrategie für Nachhaltigkeit (im Folgenden: „Stra- tegie“) und unterzeichnete damit das Todesurteil für Millionen von Tieren in Versuchslaboratorien. Ziel dieser im Kontext des European Green Deal entwickelten Strategie ist die Gewährleistung einer sicheren und nachhaltigen Chemikalienproduktion und damit ein- hergehend eine giftfreie Umwelt. Ein rühmliches Ziel. Weniger rühmlich sind hingegen die Mittel zur Erreichung des Ziels. Denn ohne Umstellung auf vor- rangig tierfreie Methoden zur Identifikati- on giftiger Chemikalien hat die Strategie Leid und Tod unzähliger Tiere durch nutz- lose Tests zur Folge. Neue Strategie und alt- bekanntes Problem Grundpfeiler der Strategie ist der Ansatz: „eine Substanz, eine Bewertung“. 1 Im Gegensatz zum derzeitigen fragmentier- ten System soll künftig auf Basis eines Toxizitätsdatensatzes jede Chemika- lie nur noch einmal bewertet werden. Zwar könnte dieser Ansatz Transparenz fördern und doppelte Tests vermeiden, doch würde sie in ihrer aktuellen Version deutlich mehr Tierversuche als bisher fordern – und das, obwohl die stark einge- schränkte Übertragbarkeit von Ergebnis- sen aus Tierversuchen auf den Menschen in der Wissenschaft hinreichend bekannt ist. Das Versprechen der Strategie, Subs- tanzen mit neurotoxischen, immuntoxi- schen, endokrinschädigenden oder karzi- nogenen Eigenschaften zu identifizieren, läuft ins Leere, da es noch keine geeigne- ten Testmethoden gibt, um dieses Ziel zu erreichen. Ein besonderer Fokus der Strategie liegt in der Identifizierung und Regulierung endokriner Disruptoren. Diese Chemikali- en, greifen in das Hormonsystem ein und können schwere negative Auswirkungen nach sich ziehen.2 Der vorgesehene An- satz der Strategie, die Anforderungen an Toxizitätsdaten zu erhöhen, kann nur scheitern. Denn es gibt schlichtweg kei- ne validierten Methoden, um einige Wir- kungsweisen endokriner Disruptoren zu identifizieren. Viele bestehende Metho- den, z.B. der Hershberger-Test, der in nur 72 % der Wiederholungstests das gleiche Ergebnis liefert3 , sind von Grund auf un- zuverlässig. Der Vorschlag, „alle in der EU hergestell- ten oder importierten krebserregenden Substanzen unabhängig von der Menge“ 4 zu identifizieren, ist gerechtfertigt und wird auch weithin unterstützt, werden dazu jedoch Nagetiere verwendet, ist das Vorhaben nutzlos. Denn der sogenannte Rodent-Cancer-Bioassay ist bereits ein halbes Jahrhundert alt und gehört zu den am wenigsten zuverlässigen Tierversu- chen, die aktuell von Regulierungsbehör- den gefordert werden. In Wiederholungs- tests mit derselben Chemikalie liefert er in nur 57 % der Fälle gleiche Ergebnisse.5 Wegen der Unterschiede zwischen Nager und Mensch sind zudem die Ergebnisse aus diesem Bioassay für den Menschen Credit: Ärzte gegen Tierversuche, Doctors Against Animal Experiments (bzw. PETA Deutschland e.V.)25 häufig irrelevant. 6 Ferner muss pro Test über 400 Tieren ein Leben lang, täglich und über Jahre hinweg eine Chemikalie zwangsverabreicht werden. 7 Die mangelnde Zuverlässigkeit von Tier- versuchen ist nicht nur bei Karzinogenen und endokrinen Disruptoren ein Problem. Insgesamt lässt sich eine im Tierversuch festgestellte Toxizität nur in 70 % der Fälle reproduzieren.8 Inhärente Unterschiede zwischen den Spezies in Kombination mit unnatürlichen Bedingungen und der Gefangenschaft der Tiere im Labor9 sorgen dafür, dass sich die Ergebnisse aus Tierversuchen nicht zuverlässig auf Mensch oder Umwelt übertragen lassen, die sie eigentlich schützen sollen.10 Auch können Ökotoxizitätstests an Fischen beispielsweise unmöglich die Reakti- on von etwa 32.500 Fischarten in ihrem natürlichen Lebensraum vorhersagen.11 Denn die Tests werden nur an einer klei- nen Anzahl von Arten durchgeführt und die Auswahl derer erfolgt weniger nach biologischer Relevanz als aufgrund ei- ner einfacheren Handhabung. Die dar- aus entstehende Ungewissheit und das mangelnde Vertrauen in ihre Ergebnisse machen Tierversuche zu einem äußerst wackeligen Fundament für eine Strategie wie diese. EU-Kommission muss konkrete Schritte einleiten Es scheint, als würde sich die Kommis- sion dem politischen Druck beugen und in aller Eile und auf Kosten der wissen- schaftlichen Sorgfalt handeln. Statt- dessen sollte die Strategie als Chance betrachtet werden, um den Umgang mit Chemikalien dahingehend zu verän- dern, dass Regulierungen in Zukunft auf modernen tierfreien Ansätzen basieren können. In-Vitro- und In-Silico-Methoden sollten kombiniert werden, um negative Auswirkungen von biologisch relevanten Dosen einer Chemikalie zu ermitteln.12 Obwohl die Strategie von der Notwendig- keit spricht, „innovativ zu sein, um die Abhängigkeit von Tierversuchen zu re- duzieren“,13 sagen Taten mehr als Worte. Ohne umgehende Umstellung auf tierfreie Ansätze zur Identifizierung toxischer Chemikalien, hat die EU-Strategie Leid und Tod von Millionen von Tieren durch nutzlose Versuche zur Folge. Quelle: FSAP, Bildrechte: PETA US Der Rodent-Cancer-Bioassay – bei dem pro Test über 400 Tieren lebenslang täglich eine Chemikalie zwangs- verabreicht werden muss – liefert unzuverlässige Ergebnisse und versagt, Menschen vor Krebs zu schützen. Bildrechte: PETA US Die EU-Strategie bietet eine Möglichkeit, den Umgang mit Chemikalien dahingehend zu verändern, dass Regulierungen zukünftig auf modernen, tierfreien Ansätzen basieren können. Bildrechte: PETA US Doch ohne detaillierten Plan, wie genau die selbstgesteckten Ziele tierversuchs- frei umgesetzt werden können, prescht die Kommission voraus und missachtet somit das letztliche Ziel der EU, Tierver- suche ganz zu ersetzen, sowie die recht- lichen Vorgaben, Tierversuche nur als letztes Mittel einzusetzen und tierfreie Methoden zu fördern.14 Zur Realisierung ihrer Ambitionen muss die Kommission umgehend konkrete Schritte einleiten, die eine gezielte Finanzierung, ehrgeizi- ge zeitliche Vorgaben und eine Zusam- menarbeit zwischen den verschiedenen Sektoren beinhalten. Nur so können für den Menschen relevante tierfreie Ansätze zur Identifizierung toxischer Chemikalien entwickelt, validiert und implementiert werden. Ohne einen solchen Plan werden sämtliche Bemühungen für eine giftfreie Europäische Union nicht nur Millionen von Tieren das Leben kosten, sondern auch im Hinblick auf den Schutz von Mensch und Umwelt scheitern. 1 European Commission: Chemicals Strategy for Su- stainability Towards a Toxic-Free Environment - COM(2020) 667 final, Brussels 2020. 2 Lauretta R, Sansone A, Sansone M, Romanelli F, Ap- petecchia M. Endocrine disrupting chemicals: effects on endocrine glands. Front. Endocrinol. 2019;10:178. 3 Kleinstreuer NC, Ceger PC, Allen DG, Strickland J, Chang X, Hamm JT, Casey WM. A curated database of rodent uterotrophic bioactivity. Environ Health Per- spect. 2016;124(5). 4 European Commission: Chemicals Strategy for Su- stainability Towards a Toxic-Free Environment - COM(2020) 667 final, Brussels 2020. 5 Gottman E, Kramer S, Pfahriner B, Helma C. Data qua- lity in predictive toxicology: reproducibility of rodent carcinogenicity experiments. Environ Health Per- spect. 2005;109:509–514. 6 Boobis AR, Cohen SM, Dellarco VL, Doe JE, Fenner- Crisp PA, Moretto A, Pastoor TP, Schoeny RS, Seed JG, Wolf DC. Classification schemes for carcinogenicity based on hazard identification have become outmo- ded and serve neither science nor society. Regulat Toxicol Pharmacol. 2016;82:158–166. 7 OECD. Test No. 451: Carcinogenicity Studies, OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 4, OECD Publishing, Paris, 2018. 8 Meigs L, Smirnova L, Rovida C, Leist M, Hartung T. Ani- mal testing and its alternatives – the most important omics is economics. ALTEX. 2018;35(3):275–305. 9 Lahvis GP. Point of view: Unbridle biomedical re- search from the laboratory cage. eLife. 2017;6. 10 Wall RJ, Shani M. Are animal models as good as we think? Theriogenology. 2008;69(1):2–9. 11 Celander MC, Goldstone JV, Denslow ND, et al. Spe- cies extrapolation for the 21st century. Environ Toxicol Chem. 2011;30(1):52–63. 12 Ankley GT, Bennett RS, Erickson RJ, Hoff DJ, Hornung MW, Johnson RD, Mount DR, Nichols JW, Russom CL, Schmieder PK, Serrano JA, Tietge JE, Villeneuve D. Adverse outcome pathways: a conceptual framework to support ecotoxicology research and risk assess- ment. Environ. Toxicol. Chem. 2010;(29):730–741. 13 European Commission: Chemicals Strategy for Su- stainability Towards a Toxic-Free Environment - COM(2020) 667 final, Brussels 2020. 14 Richtlinie 2010/63/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 22. September 2010 zum Schutz der für wissenschaftliche Zwecke verwendeten Tiere; Rn 10, Artikel 4(1), 13(1), 47. Kontakt: Samantha Saunders, PhD, Mitglied des Royal College of Veterinary Surgeons, London People for the Ethical Treatment of Animals UK +44 (0) 20 7837 6327 SamanthaSaunders@peta.org.uk PETA.org.ukÖsterreichische Chemie, 2021.0226 GaSE Gas Chromatography High-Resolution Mass Spectrometer Offers New Standard of Performance for Research Laboratories The Thermo Scientific Orbitrap Exploris GC 240 Mass Spectrometer delivers high data quality and versatility to accelerate scientific discovery for academic, industry research, government and omics laboratories. Addressing the need for increased flex- ibility, speed and accuracy in research applications throughout academic and industry laboratories, a new gas chro- matography (GC) high-resolution mass spectrometer (MS) with unrivalled mass resolving power, sensitivity and wide dy- namic range offers researchers the capa- bility to achieve new depths of analysis and drive scientific understanding. With new-generation system architecture and instrument control software, the system provides simple yet powerful data acqui- sition capabilities, addressing the most demanding analytical challenges. The Thermo Scientific Orbitrap Exploris GC 240 MS takes research capabilities to a new level with a resolving power of 240,000, for accelerated innovation. By delivering both quantitative and qualita- tive information from a single injection, the new system enables precise and com- prehensive compound identification, al- lowing researchers to make fast and ac- curate discoveries with confidence. As research laboratories require the versa- tility to answer myriad questions in their studies, the Orbitrap Exploris GC 240 MS also provides the flexibility to tackle a diverse range of analytical challenges, from identifying unknown contaminants and extractables and leachables, to ap- plied quantification and metabolomics. The system offers the capability of MS/ MS for compound structural information and both electron and chemical ioniza- tion without system venting to speed up time to result. “Having confidence in results is the cor- nerstone of effective and progressive research, allowing quick and informed decision making and ensuring promis- ing opportunities aren’t missed,” said Fabrizio Moltoni, vice president and gen- eral manager, applied analytical tech- nologies, chromatography and mass spectrometry, Thermo Fisher Scientific. “The Orbitrap Exploris GC 240 MS deliv- ers breakthrough performance, reliability and the depth of analysis needed to ad- dress the most complex analytical chal- lenges, supporting researchers to make groundbreaking discoveries.” Dr. John Bowden, associate professor of chemistry, University of Florida, said, “For metabolomics experiments, the capabil- ity to achieve such high selectivity and maintain sensitivity is revolutionary for our research. Having easy access to this data certainty and such wide coverage opens up new research avenues for us.” Users of the Orbitrap Exploris GC 240 MS will benefit from: • Analytical dynamic range across six orders, providing accurate quantita- tion and detection of chemical com- ponents at trace and high concentra- tions. • Standardized setup and easy-to-use system for users with varied levels of technical experience.Österreichische Chemie, 2021.0227 • Informatics solutions for targeted quantitation and profiling, such as the Thermo Scientific Chromeleon Chro- matography Data System (CDS) soft- ware, which enables seamless data acquisition to reporting in targeted analysis. For profiling and discovery, the Thermo Scientific Compound Discoverer 3.2 software enables re- searchers to discover sample differ- ences, perform spectral matching and make proposed identifications of unknown compounds. • Use of commercially-available spec- tral libraries for spectral matching, plus the use of application-specific high resolution accurate mass librar- ies in the Thermo Scientific Orbitrap GC-MS contaminants library and the Thermo Scientific Orbitrap GC-MS HRAM metabolomics library. • Compact platform with a smaller foot- print than existing systems. The new system, along with the Thermo Scientific Orbitrap Exploris GC, extends the Thermo Scientific Orbitrap Exploris portfolio of high-resolution accurate mass systems, which is now comprised of the Thermo Scientific Orbitrap Exploris 480 mass spectrometer, launched in 2019, and the recently introduced Ther- mo Scientific Orbitrap Exploris 240 and Thermo Scientific Orbitrap Exploris 120 mass spectrometers. To learn more, please visit www.ther- mofisher.com/orbitrapexplorisgc240 or register to attend “Your GC-MS Future To- day: A Sponsored Virtual Event” on March 2, 2021. chz.at/thermofisher Gas Chromatography High-Resolution Mass Spectrometer Offers New Standard of Performance for Research Laboratories Caption: The Thermo Scientific Orbitrap Exploris GC 240 MS. About Thermo Fisher Scientific Thermo Fisher Scientific Inc. is the world leader in serving science, with annual revenue exceeding $30 billion. Our Mission is to enable our customers to make the world healthier, cleaner and safer. Whether our customers are accelerating life sciences research, solving complex analytical challenges, improving patient diagnostics and therapies or increasing productivity in their laboratories, we are here to support them. Our global team of more than 80,000 colleagues delivers an unrivaled combination of innovative technologies, purchasing convenience and pharmaceutical services through our industry-leading brands, including Thermo Scientific, Applied Biosystems, Invitrogen, Fisher Scientific, Unity Lab Services and Patheon. For more information, please visit www.thermofisher.com Engineering-Lösung für die Prozessindustrie Von Grund auf kurze Prozesse free download: www.aucotec.atÖsterreichische Chemie, 2021.0228 GaSE GEA liefert Kompressoren für Raffinerie in Aserbaidschan Raffinerie in Aserbaidschan Honeywell UOP beauftragte das Öl- und Gas-Team von GEA Refrigeration Technologies mit der Lieferung von Verdichtungspaketen für eine Abgas-Anwendung (Tail Gas) in einer Raf- finerie in Aserbaidschan. Die Systeme nutzen GEAs leistungsstärksten Schraubenverdichter, das GEA-Modell XH. Eingesetzt wird die GEA- Kompressorentechnologie im Rahmen eines Modernisierungsprogramms der Raffinerie in Aserbaidschan. Projektübersicht Die entsprechenden Abgaspakete von GEA wurden für ein Projekt des Unternehmens Honeywell UOP als Teil seines Druckwechsel- Adsorptionsverfahren (PSA) ausgewählt, um hochwertigen, reinen Wasserstoff für die Mo- dernisierung der Heydar Aliyev Oil Refinery (HAOR) in Baku, Aserbaidschan, zu produzie- ren. Druckwechsel-Adsorption ist ein physi- kalisches Verfahren zur Trennung von Gas- gemischen unter Druck mittels Adsorption. Spezielle poröse Materialien werden als Adsor- bens eingesetzt. Reiner Wasserstoff wiederum ist essentiell für den Raffinerieprozess, wo er zur Dekontaminierung von Öl und zur Erleich- terung von katalytischen Prozessen verwendet wird, die saubere Kraftstoffe produzieren, ein- schließlich solcher, die die Euro-V-Normen für Fahrzeugemissionen erfüllen. Die PSA-Technologie wird Aserbaidschan helfen, die wachsende inländische Nachfrage nach Kraftstoffen zu befriedigen, die die Euro V-Normen erfüllen. Die Wasserstofftechnolo- gie ist ein wichtiges Element des Modernisie- rungsprogramms, das der belieferten Raffine- rie helfen wird, eine der Fortschrittlichsten in der Region zu bleiben und den Umweltschutz sowie die Lebensqualität in Aserbaidschan insgesamt weiter zu verbessern. Die Modernisierung ermöglicht es der Raf- finerie, 7,5 Millionen Tonnen Rohöl pro Jahr zu verarbeiten, das aus lokalen Quellen gewon- nen wird. Wasserstoff ist ein wesentlicher Be- standteil des Raffinerieprozesses. Er wird als Nebenprodukt der Raffination und gezielt von einem Dampf-Methan-Reformer erzeugt. Die PSA-Technologie von Honeywell UOP bereitet diesen Wasserstoff auf, so dass er größtenteils in die Raffinerie zurückgeführt werden kann, um Verunreinigungen zu entfernen und kata- lytische Prozesse durchzuführen, die Rohöl in saubere Kraftstoffe und andere Produkte um- wandeln. Abgasaufbereitung Die Aufgabe dieser Abgasverdichtungs- einheiten ist es, das Abgas – eine Gasgemisch- zusammensetzung mit bis zu ~70 Prozent Wasserstoff – aus dem PSA-System zu über- nehmen und den Druck am PSA-Auslass stabil zu halten. Das übernommene Gas wird auf bis zu 6,7 bar(g) verdichtet und dann im Nachküh- ler auf 40°C abgekühlt, bevor es in das System des Kunden zurückgeführt wird. Diese Anlage basiert auf einem ölgefüllten Schraubenkompressor. Das Öl wird in zwei Öl- abscheidern (Haupt- und Endabscheider) vom Abgas getrennt, um ein Gas mit weniger als 1 ppm Ölgehalt zu bekommen. Als ölgefüllter Schraubenkompressor ist der Ölkreislauf für die Schmierung der Innenteile des Schrau- benkompressors vorgesehen. Der Ölkreislauf besteht aus zwei Ölpumpen (eine in Standby), einem Druckregelventil, um den Öldruck kon- stant zu halten, und einem elektropneuma- tischen Drei-Wege-Regelventil, um den Ölfluss zum Kompressor auf einer festen Temperatur zu halten. Der Ölkreislauf besteht aus zwei Öl- kühlern (einer im Standby-Betrieb) mit einer gemeinsamen Zu- und Ablaufleitung für das Kühlwassersystem. Das abfließende Öl mit hoher Temperatur, das im Ölabscheider aufge- fangen wird, wird mit Kühlwasser als Medium abgekühlt. Alle Behälter und alle Wärmetauscher sind nach ASME (American Society of Mechanical engineers) und TEMA R (Tubular Exchanger Manufacturers Association) konstruiert und gefertigt. Das System von GEA sorgt auch für den persönlichen Schutz von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern durch Mineralwolle und Alu- minium und die Wintertauglichkeit des ge- samten Ölkreislaufs. Das globale Öl- und Gas-Team von GEA Re- frigeration Technologies bietet maßgeschnei- derte Lösungen für Prozesskälte und Gaskom- pression für eine Vielzahl von Branchen und Anwendungen. Honeywell UOP ist ein führender inter- nationaler Anbieter und Lizenzgeber von Pro- zesstechnologie, Katalysatoren, Adsorbentien, Ausrüstung und Beratungsdienstleistungen für die Erdölraffinerie, Petrochemie und Gas- verarbeitungsindustrie. Technische Daten Verdichter: GEA ölgeflutete, einstufige Schraube Modell: GEA XHA-XH36A-28 Leistung: 11427,0 Sm3/h Behandeltes Gas: Endgas Ansaugdruck: 0,31 bar(g) Auslassdruck: 6,7 bar(g) EM installiert: 1.370 kW chz.at/gea chz.at/honeywell Top Angebote mit attraktiven Rabatten! Gebrauchte Labor- und Analysesysteme zu stark reduzierten Preisen sowie Labormöbel fi nden Sie auf Aktion gültig vom 01.04. – 31.05.2021 https://bit.ly/labexchangeÖsterreichische Chemie, 2021.0229 ANAREX-Gasanalysatoren: höchste Messgenauigkeit und optimale Performance Die neuen ANAREX-Gasanalysatoren von smartGAS sind eine hochperformante, hochgenaue und kundenspezifisch konfi- gurierbare Messlösung für die industrielle Gasmesstechnik. Anwendbar sind ANAREX- Gasanalysatoren von der Prozessmesstech- nik, über die Emissionsmessung bis hin zur Fruchtreifelagerung. Die ANAREX-Produktfamilie überzeugt durch hochgenaue, stabile Messperformance, leichte, intuitive Bedienung per Touchscreen und einfache Sensorkalibrierung. Der ANAREX- Gasanalysator ist als Multigasanalysator aus- gelegt und wird anschlussfertig in einem Einschubgehäuse für 19-Zoll-Racks geliefert. Er kann einfach per Plug-and-Play in Betrieb genommen werden. Über ein manuelles Flow- meter an der Front wird der richtige Gasdurch- fluss einreguliert. Die Messwerte können am 5,6-Zoll-LCD-Touchscreen in Echtzeit abgele- sen und über eine RS232-Schnittstelle sowie einen Analogausgang übertragen werden. Zunächst werden zwei Messgaskombinatio- nen auf dem europäischen Markt angeboten: CO 2 (0...20 Vol.-%) kombiniert mit CO (0...1000 ppm) sowie CO 2 (0...5 Vol.-%) und O 2 (0...25 Vol.- %) in Kombination mit Ethylen (5...1000 ppm). Weitere Multigassensoren will smartGAS den Kundenbedürfnissen folgend mit kurzer Time- to-Market ergänzen. Die besten Gasmesssensoren kombiniert Messtechnische Basis des ANAREX-Gas- analysators sind die hochwertigen SILAREX- Sensoren, die bis zu drei Gase mit dem NDIR- Messprinzip bestimmen können und abhängig von der gewünschten Gaskombination mit weiteren Sensortypen kombiniert werden kön- nen. Ergänzt werden können beispielsweise PAS-Sensoren, die auf photoakustischer Spek- troskopie basieren, um organische Reifegase wie Ethylen in der Fruchtreifung zu bestim- men. Eine weitere Option sind paramagne- tische oder elektrochemische Sensoren zur Sauerstoffbestimmung. Bei Bedarf können bis zu fünf Gase mit drei Sensoren in einem ANAREX-Gasanalysator gemessen werden. Die interne Software steuert die Nullpunkt- und Endpunktkalibrierung, um die perfekte Genau- igkeit der Messwerte zu gewährleisten. Anwen- dungsgebiete der ANAREX-Gasanalysatoren sind neben der Fruchtreife und -lagerung, Um- weltschutzmessungen zur Kontrolle der Luft- qualität, die Abgas- und Prozessgasanalyse sowie das Monitoring von Mülldeponien oder die Gasdetektion in Tunneln. Die ANAREX-Gas- analysatoren haben sich im asiatischen Markt bereits seit Jahren bei der Emissionsmessung und in der Prozessmesstechnik bewährt. chz.at/smartgas.eu smartGAS-ANAREX-Gasanalysatoren.jpg: ANAREX-Gasanalysatoren von smartGAS ermöglichen die parallele Konzentrationsmessung von bis zu fünf Messgasen mit drei Sensortypen in einem Multigasanalysator. Bild: smartGAS Über smartGAS Die smartGAS Mikrosensorik GmbH entwickelt und produziert zuverlässige, präzise und wirtschaftliche nichtdispersive Infrarot-Absorptions-Sensoren (NDIR) sowie photoakustische Sensoren (PAS) für die Gasdetektion in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen. Zum Pro- duktangebot zählen Sensoren für die Gasanalyse, die Prozessmesstechnik und Raumluftü- berwachung, Geräte sowie Einbau- und Kundenlösungen. Ausgehend von den verfügbaren Standardsensoren bietet smartGAS auch die kundenspezifische Anpassung an die jeweilige Kundenanforderung an – von einer Modifizierung des Messbereichs bis zur Entwicklung einer völlig neuen Lösung ist alles möglich. Das Unternehmen beschäftigt heute mehr als 25 Mitar- beiter am Firmensitz in Heilbronn. Enhanced Connectivity Intelligente Monitoring- und Überwachungslösungen Wir ermöglichen Ihnen das nahtlose Inei- nandergreifen der OT- und IT-Ebene, um die Produktivität und Verfügbarkeit Ihrer Produktionsanlagen zu erhöhen. Nutzen Sie vorhandene Prozessdaten für einen effizienten Anlagenbetrieb mit den offenen, sicheren und skalierbaren Verbin- dungs- und Kommunikationslösungen von Phoenix Contact. Mehr Informationen unter Tel. (01) 680 76 oder phoenixcontact.com/enhanced-connectivity © PHOENIX CONTACT 2021Next >