Geladene Enden ziehen an
Das Herzstück des Nachweisverfahrens ist die sogenannte ZIC-HILIC-Säule. Sie ist 150 mm lang, misst im Inneren nur 2,1 Millimeter und ist mit einem von Merck SeQuant entwickelten Material gefüllt. Das Besondere daran sind langkettige Moleküle, die an einem Ende positiv, am anderen Ende negativ geladen sind. ZIC steht daher für Zwitter-Ionen-Chromatographie. Durch diese Säule läuft ein Gemisch aus organischen Lösungsmitteln und Wasser, in dem die zu untersuchende Probe gelöst ist. Wassermoleküle sind ungleichmäßig geladen und werden von den Zwitterionen angezogen. Rund um die feste Substanz in der Säule bildet sich daher eine wässrige Schicht. Darin sammeln sich alle Stoffe, die in Wasser gut löslich sind. Die organischen Lösungsmittel fließen dagegen schneller durch die Säule. Je stärker wasserlöslich eine Substanz ist, desto länger braucht sie, um die ZIC-HILIC-Säule zu durchwandern. HILIC steht für hydrophilic interaction liquid chromatography: Das bedeutet, dass bei dieser chromatographischen Trennmethode wasserlösliche Stoffe durch die Interaktion mit einer wässrigen Phase aufgetrennt werden. Am Ende kommen die wasserlöslichen Substanzen klar voneinander getrennt aus der Säule, sodass sie mit einem Massen-Spektrometer einzeln nachweisbar sind.
Das Verfahren der Flüssigchromatographie existiert schon lange. Besonders gut ließen sich damit unpolare, also fettlösliche Substanzen voneinander trennen. Der von Merck SeQuant entwickelte Test zeichnet sich jedoch dadurch aus, dass damit im selben Durchlauf auch die zumindest ein wenig wasserlösliche Cyanursäure nachzuweisen ist. Zudem arbeitet er weit empfindlicher als bisherige Methoden: Weniger als ein Milligramm Cyanursäure lässt sich in einem Kilogramm Milchpulver aufspüren. Der Test versagt selbst dann nicht, wenn die Substanz in einem komplizierten Gemisch aus vielen anderen, zum Teil unbekannten Stoffen enthalten ist. Die ZIC-HILIC-Methode hat sich inzwischen weltweit als Goldstandard für den Melamin-Nachweis etabliert.
Nicht nur Melamin
Immer häufiger wird unser Essen heute in großindustriellem Maßstab produziert; die Rohstoffe dafür kommen aus aller Welt. Während es früher nur darum ging, ob ein Lebensmittel frisch oder verdorben war, sind heute ausgeklügelte Tests notwendig, um Betrug auszuschließen. Mit den nun in Darmstadt hergestellten ZIC-HILIC-Säulen lässt sich nicht nur Melamin, sondern prinzipiell jedes wasserlösliche Molekül abtrennen und aufspüren. So können beispielsweise der Gehalt an Vitamin C oder Zucker bestimmt oder auch Acrylamid und manche Pestizide nachgewiesen werden. Einige mit Lebensmittelkontrolle befasste Behörden denken bereits darüber nach, welche Stoffe nach Melamin in Eiweißpulvern auftauchen werden. Die schwedischen Forscher entwickeln nicht nur hierfür ihre Methoden in Umeå weiter.

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Sichere Babynahrung: Ein hoch empfindlicher Test von Merck kann Melamin schnell und zuverlässig nachweisen