Besuch in der Landesanstalt für Landwirtschaftliche Chemie in Hohenheim
Am 24. Januar 2005 machten wir mit einigen Schülern einen interessanten Ausflug nach Hohenheim in die Landesanstalt für Landwirtschaftliche Chemie. Dort wurden wir von Herrn Professor Dr. Schenkel und seinen Mitarbeitern nett empfangen und erlebten eine interessante Führung über das gesamte Gelände. Ich gewann eine Menge an Informationen, über die ich im folgenden Bericht gerne erzählen möchte.
Eine der Besonderheiten der Landesanstalt ist, dass sie ein Bestandteil der Universität Hohenheim ist. Die Landesanstalt für Landwirtschaftliche Chemie hat drei große Aufgabenbereiche: das Zentrallabor der Universität, die Dienste für das Umweltministerium in Baden-Württemberg als Untersuchungslabor für Dünge- und Futtermittel, die Aufträge der Privatpersonen (Gärtner, Bauer).
Die Proben der Düngemittel werden aus Baumärkten oder direkt bei den Landwirten genommen. Für Futtermitteluntersuchungen sind zwei Hauptlaboratorien zuständig. Die Landesanstalt verleiht zudem Gütezeichen an Verbände und nimmt dadurch die Stelle eines Kontrolllabors ein.
Zwei große Untersuchungsbereiche teilen sich die Aufgabenstellung. Boden und Düngemittel analysiert ein Bereich, Futtermittel der andere. Der analytische Schwerpunkt liegt in der anorganischen und organischen Chemie.
Das Laborpersonal besteht aus insgesamt 8 Wissenschaftlern und ihren 30 Mitarbeitern (CTA, UTA).
Die Landesanstalt beteiligt sich an mehreren Fachgruppen, die speziell für die Entwicklung von neuen Untersuchungsmethoden zuständig sind. Unter anderem werden analytische Verfahren für alle Untersuchungslaboratorien im Rahmen der EU genormt (Beitrag zur Qualitätssicherung).
1. Düngemittelbereich
Zahl an Proben ist sehr gering, das Labor ist teilweise mit alten Geräten ausgerüstet. Für die hohen Konzentrationen des Stickstoffes wird das MakroM - Gerät eingesetzt.
2. Boden
Im Bodenuntersuchungsbereich werden die Proben auf Hauptnährstoffe untersucht. Die Probenvorbereitung beginnt im Keller, wo die Proben in Plastiksäcken oder Kartons ankommen. Da die Arbeit mit Böden sehr staubt, muss das Labor der Spurenanalytik vom Keller räumlich getrennt werden, da sonst der Staub als Störfaktor im analytischen Bereich wirken würde.
Die Probenvorbereitung besteht aus mehreren Teilschritten, wie das Zermahlen, Zerkleinern, Sieben (Korngröße 2mm), Extrahieren und Filtrieren. Statistisch werden im Jahr 60 000 Bodenproben gemacht, wobei die Lagerkapazität nur für 12 000 Proben konzipiert wurde. Im Winter ist Hochsaison der Bodenuntersuchungen. Die Aufbewahrungsfrist beträgt 3 Monate nach Befund, da sich nach 3 Monaten der Nährstoffgehalt ändert. Die Landwirte sind dazu verpflichtet ihre Böden alle 5 Jahre untersuchen zu lassen (Untersuchungsschutzgesetz).
Die Problematiken der Bodenanalyse sind hohe Konzentrationen an Phosphat in Oberflächenwasser und Nitrat in Grundwasser. Bevor die Bodenanalyse gemacht wird, werden die Proben optisch geprüft. Die Trocknung erfolgt innerhalb einer Woche an der Luft. Die Proben werden in speziellen Kartonagen aufbewahrt, damit die Feuchtigkeit dem Boden entzogen wird.
Hauptsächlich werden Konzentrationen an Magnesium, Phosphat und Kalium bestimmt. Als Extraktionsmittel für Kalium und Phosphat wird Calciumacetatlactat eingesetzt und für Magnesium, wie auch für die pH-Messungen eine Calciumchloridlösung.
Der Kaliumgehalt wird an einem Flammenphotometer, Phosphat über den Fließinjektor und Magnesium mit der Flammen-AAS (Atom-Absorptions-Spektroskopie) bestimmt.
Als Aufschlüsse werden hier Königswasser-Aufschluss und Mikrowellenstrahlung eingesetzt.
Im organisch-analytischen Labor werden auf Zusatzstoffe und Rückstandsstoffe geprüft. Hier werden die Dünnschichtchromatographie, Fotometrie, HPLC und Gaschromatographie mit Massenspektroskopie verwendet. Über HPLC - Technik werden kleine Konzentrationen an Zusatzstoffen, welche entscheidende Wirkung auf Düngemittel haben und Vitamine (A, E, T3, C) geprüft.
In der Rückstandsanalytik können sehr kleine Konzentrationen an organischen Verbindungen über 2-D Chromatographie und Massenspektroskopie bestimmt werden.
Das organisch-analytische Labor wendet Verfahren der Aminosäurenanalytik, Vitaminanalytik und organischen Rückstandsanalytik an.
Eine Futtermittelprobe besteht aus Proteinen, welche bei der Probenvorbereitung in kleine Bausteine (Aminosäuren) zerschlagen werden, anschließend wird Membran - gereinigtes Extrakt in der HPLC analysiert.
Die Futtermittelanalyse beinhaltet drei große analytische Säulen, die chemische, mikroskopische und mikrobiologische, wobei letztere nicht direkt in der Lehranstalt durchgeführt wird. Die Besonderheit der Mikroskopie ist, dass hier keine Probenvorbereitung gemacht werden muss, sondern die Probe direkt optisch kontrolliert werden kann. Die mikroskopische Probenanalyse bezieht sich auf Einzelkomponentenuntersuchung, in der auf die Echtheit und Reinheit geprüft wird. Bei der Mischungskomponentenuntersuchung prüft man die Zusammensetzung.
In der Hohenheimer Landesanstalt bekamen wir einen interessanten Einblick in die verschiedenen Laboratorien und deren unterschiedliche Aufgabenbereiche.
Für die Möglichkeit zu sehen, wie mein Arbeitsplatz in Zukunft aussehen könnte, möchte ich mich an dieser Stelle, bei unserer Schule herzlich bedanken.
Helena Jerachtin, LG 54