Analytische Chemie
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One of the important analytical challenges is the fast and reliable trace detection of explosives in the context of security issues, ammunition disposal, and environmental pollution. Antibodies (Ab) are a promising tool for this purpose and the combination with a
surface acoustic wave (SAW) sensor opens the opportunity of highly selective and fast, label-free detection. A robust and sensitive method for the detection of the explosive trinitrotoluene (TNT) was developed. The detection limit was determined to be around 0.5 μg/L. The fast signal response of less than 1 minute shows that this approach is suitable for security and other time-critical applications. In addition, the very low crossreactivity highly reduces the number of false-positives in relation to competing techniques, including sniffer dogs. Due to the multianalyte ability of the SAW system, several explosives might be detected in parallel. Terminal amino groups were functionalized with trinitrophenyl (TNP) groups by reaction with trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS). In less than 1 minute, a good signal response was obtained. 50 μL of sample was used. No non-specific interaction with the SAM surface was observed. A complete measuring cycle needed 19 minutes including a surface regeneration step with 50 μL of acetonitrile/water/propionic acid (50:50:1) and 150 μL of SDS solution (0.1 %, pH 1 with 100 mM glycine and 100 mM NaCl). A good long-term stability could be shown for at least 6 hours. Two polyclonal antibodies (R1, R2, affinity purified with Protein A) and a monoclonal antibody (A1.1.1) were tested successfully. A commercially available SAW sensor (sam5 blue, SAW Instruments) was used for liquid handling and detection. Self-assembled monolayers (SAM) of alkanethiol derivatives were
prepared on gold surfaces leading to non-fouling and hydrophilic properties, due to attached polyethylene glycol (PEG) residues. A continuous flow of buffer (phosphate-buffered saline, PBS plus Tween 20) of 100 μL/min was applied to the sensor system. TNT antibodies were pre-incubated with the samples containing traces of explosives. Polyclonal and monoclonal antibodies were tested.
The limit of detection (LOD) was determined to 0.5 μg/L for all three antibodies (3s from 12 replicates).
PLR Prüftechnik Linke & Rühe Magdeburg und die BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Berlin haben in Zusammenarbeit mit anderen Partnern im Laufe der letzten Jahre verschiedene Wirbelstromsysteme zur Prüfung verlegter Schienen auf rissartige Fehler des Typs Head Checks entwickelt. Die Entwicklung dieser Systeme erfolgte mit dem Ziel, ein Hilfsmittel für die Planung von Schieneninstandhaltungsmaßnahmen zu schaffen. Die Systeme haben sich im praktischen Prüfeinsatz bewährt. Hierzu wurde regelmäßig auf den vorhergehenden Tagungen berichtet.
Bei der Schieneninstandhaltung kommen unterschiedliche Typen von Schienenbearbeitungsmaschinen zum Einsatz, z. B. Schienenfräs- und Schleifzüge. Seit einiger Zeit wird von Seiten der Schienennetzbetreiber vermehrt ein Qualitätsnachweis nach erfolgter Schienenbearbeitung gefordert. Hierzu wurde ein Wirbelstromprüfsystem entwickelt, dass speziell an die Erfordernisse der Qualitätsüberwachung in Schienenbearbeitungsmaschinen angepasst ist. Das Prüfsystem wird vorgestellt und über erste Erfahrungen aus dem praktischen Einsatz wird berichtet.