3.1  System & Anwendungsbereich(e) (in Kürze)

Der Atemtest- und Gasprobenanalysator (frühere ID DA8124) ist ein bekanntes nichtdispersives NDIR-Infrarotspektrometer. Die NDIR Messtechnik kann unteranderem  zur Bestimmung des Verhältnisses der natürlichen Isotope 13C Kohlenstoff und 12C Kohlenstoff in kohlendioxidhaltigen Gasen (CO2). Das klassische funktionelle und langlebige Design hat sich seit 15 Jahren nicht verändert. Wir haben die Erfahrung gemacht, dass die 2010 eingeführten Laborsysteme ("grey cubes") mit diesem effizienten Design auch unter sehr rauen Bedingungen auf der ganzen Welt immer noch einwandfrei funktionieren.
Wir haben die Grundkonstruktion nicht verändert, die auf den unbestreitbaren physikalischen Anforderungen an eine höchstmögliche physikalische Stabilität basiert.
Die Analysatoren sind nach einer kurzen Einarbeitungszeit von jedermann leicht zu bedienen und zu warten. Selbstverständlich wurden auch die "inneren Werte", z.B. elektronische Steuergeräte und die Software (aktuelle Software auf Java-Basis) sowie das Betriebssystem und die verwendeten Ventile und Pumpen dem Stand der Technik angepasst. So werden die Messwerte heute mit einer Open-Source-H2-Datenbank gespeichert, die auch in 10 Jahren noch genutzt werden kann, und die verwendeten elektronischen Module werden auch in Jahren noch verfügbar sein.


3.1.1 Anwendung/Beispiele

Die 12C/13C-Isotopenverhältnis-Analytik wird in einem weiten Bereich der analytischen Diagnostik mit Spuren von 13C-angereicherten Verbindungen eingesetzt. Wir nennen sie "Indikator" oder "Substrat".
Bitte prüfen Sie die öffentlich zugänglichen Referenzen für analytische Zwecke. Leider verfügen wir nicht über die Ressourcen, um ein angemessenes und wissenschaftlich abgesichertes Bild zu präsentieren. Die im Folgenden genannten Referenzen beruhen größtenteils auf persönlichen Kontakten, Beteiligung, Mitwirkung und/oder Empfehlungen des verantwortlichen Autors dieser Seite.


3.1.1.1  13C-Urea als Substrat / Indikator

Helicobacter pylori - Wikipedia

  • Non-invasive diagnostic tests for Helicobacter pylori infection (Review); Best LMJ, Takwoingi Y, Siddique S, Selladurai A, Gandhi A, Low B, Yaghoobi M, Gurusamy KS. Non-invasive diagnostic tests for Helicobacter pylori infection. Cochrane Database of Systematic Reviews 2018, Issue 3. Art. No.: CD012080. DOI: 10.1002/14651858.CD012080.pub2. 
  • Keller J et al. Klinisch relevante Atemtests … Z Gastroenterol 2005; 43: 1071 – 1090
  • Braden, BarbaraLembcke, Bernhard; Caspary, Wolfgang F. Nichtinvasive Funktionsdiagnostik aus der Atemluft mit 13C-Atemtests, Dtsch Arztebl 2003; 100(51-52): A-3376 / B-2813 / C-2631
  • S Koletzko 1, M Haisch, I Seeboth, B Braden, K Hengels, B Koletzko, P Hering; Isotope-selective non-dispersive infrared spectrometry for detection of Helicobacter pylori infection with 13C-urea breath test;  PMID: 7715299; DOI: 10.1016/s0140-6736(95)90704-1

3.1.1.2 13C-Methacetin als Substrat / Indikator

  • Bodenstein-Schlicht, Lucia; Der 13C-Methacetin-Atemtest zur Diagnostik verschiedener Leberfunktionsstörungen: Nachweis einer eingeschränkten Metabolisierungsfähigkeit in Abhängigkeit vom Zeitpunkt der Messung; urn:nbn:de:bvb:355-epub-173146; 10.5283/epub.17314


3.1.1.3 13C-Carbondioxide als "natürlich" vorkommender Indikator

Umweltforschung zum Klimawandel. Theorie: Die 13CO2-Konzentration kann nur durch die vom Menschen genutzten fossilen Brennstoffe stetig ansteigen, da nur diese einen erhöhten 13C-Gehalt aufweisen. Dies ist relativ "einfach" zu messen und als "unbestechliches" Maß für die Veränderung des Klimagases mittels 12CO2/13CO2-Verhältnisanalyse der Atmosphäre mit geeigneten Messgeräten zu validieren.
Begründung: Fossile Brennstoffe, die im Karbon entstanden sind, basieren auf Pflanzen mit einem C4-Kohlenstoffzyklus, der eine Anreicherung von 13C-Kohlenstoffatomen in den Kohlenwasserstoffverbindungen begünstigt.


3.1.2     Technisch-wissenschaftliche Grundlage der NDIR Messmethode (stark verkürzt, wir bitten höfflich um Entschuldigung da wir zur Zeit nicht über genügen Ressourcen verfügen eine vollständige Darstellung aufzuführen)

 

  • Christoph Berger TUM, Dissertation 2017, Photoakustische Spektroskopie zur Emissionsüberwachung (tum.de);
  • Haisch, C., P. Menzenbach, H. Bladt, and R. Niessner, A Wide Spectral Range Photoacoustic Aerosol Absorption Spectrometer. Analytical Chemistry, 2012. 84(21): p. 8941-8945.
  • Beck, H.A., R. Niessner, and C. Haisch, Development and Characterization of a Mobile Photoacoustic Sensor for On-line Soot Emission Monitoring in Diesel Exhaust Gas. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2003. 375(8): p. 1136- 1143.
  • Lancet, 1995 Apr 15;345(8955):961-2. doi: 10.1016/s0140-6736(95)90704-1
  • S Koletzko 1, M Haisch, I Seeboth, B Braden, K Hengels, B Koletzko, P Hering; Isotope-selective non-dispersive infrared spectrometry for detection of Helicobacter pylori infection with 13C-urea breath test;  PMID: 7715299; DOI: 10.1016/s0140-6736(95)90704-1

 

  • ref.  Stephan Schmidt               2003 
  • ref.  Lehrer und Luft               1938