Das Natural History Museum in London nutzt den Elementaranalysator vario EL cube von Elementar für die Analyse von Gestein, Bodenproben, Mineralien und Filmen
Dr. Emma Humphreys-Williams ist Leiterin der chemischen Labore im Londoner Natural History Museum, einem der berühmtesten Museen für Natur- und Geowissenschaften der Welt. Die chemischen Labore des Museums widmen sich der "bulk"- und in-situ-Analyse von Proben aus den Sammlungen des Museums sowie der Zusammenarbeit mit Universitäten und anderen Organisationen.
Die Arbeit dieser Labore stützt sich auf eine Vielzahl von Geräten und Methoden, die sich hauptsächlich auf die elementare Charakterisierung naturwissenschaftlicher Proben konzentrieren. Um auf dem neuesten Stand der wissenschaftlichen Forschung zu bleiben, aktualisiert das Team ständig seine Laborausstattung, um bestmögliche Analysen durchzuführen.
Als es notwendig wurde, den bestehenden, in die Jahre gekommenen Elementaranalysator des Labors zu ersetzen, wurde eine Ausschreibung durchgeführt, um einen neuen Lieferanten zu finden. Als öffentlich finanzierte Einrichtung ist das Natural History Museum bestrebt, bei jedem Beschaffungsprozess transparent vorzugehen, was bedeutet, dass die Ausschreibung breit bekannt gemacht wurde und alle teilnehmenden Hersteller gründlich geprüft wurden. Das Team von Dr. Humphreys-Williams entschied sich für den Kauf eines vario EL cube Elementaranalysators für die Analyse von organischen und anorganischen Proben, nachdem die Ergebnisse der Firma Elementar darauf hindeuteten, dass dieses Gerät die hohen Anforderungen erfüllen würde.
Das Museum setzt seit langem CHNS-Analysatoren dieses Typs für die Untersuchung von Gesteinsproben ein und war eines der ersten Labore, das diese Art von Analysen durchführte. Seit seiner Installation wurde der vario EL cube für die Analyse einer Vielzahl von Proben - darunter Gesteine, Böden, Blätter, Holz, Mineralien und Termitenhügel - verwendet, um deren Gehalt an flüchtigen Strukturelementen zu ermitteln.
Bei der Untersuchung von Gesteinen interessierten sich die Forscher um Dr. Humphreys-Williams vor allem für den Wasserstoff- und Kohlenstoffgehalt der Gesteinsproben, aber sie haben auch den IR-Detektor des Analysators eingesetzt, um geringe Schwefelkonzentrationen in Gesteinen zu analysieren. Der Analysator hat die Analyse der elementaren Zusammensetzung von Gesteinen, die das Team bereits durch Aufschluss und Analyse mit ICP-OES- und ICP-MS-Geräten durchführt, hervorragend ergänzt.
Die Anwendungsbereiche des vario EL cube gehen jedoch über die Analyse natürlicher Proben hinaus, und so kam der Analysator auch bei der Untersuchung von Fotofilmen zum Einsatz. Für dieses Projekt arbeitete Dr. Humphreys-Williams eng mit Konstantina Konstantinidou, der Papierkonservatorin des Museums, zusammen, die für die Konservierung und Beratung bei der Erhaltung von papierbasierten Sammlungen wie Kunstwerken, Manuskripten, historischen Etiketten usw. sowie für die Beratung bei der Erhaltung von fotografischem Material wie Filmen, Fotos, Dias und Röntgenfilmsammlungen zuständig ist.
Das Team konnte den vario EL cube für die organische Elementaranalyse seiner archivierten Röntgenmaterialien verwenden, um festzustellen, welche Filmblätter aus Zellulosenitrat bestehen und daher aus Sicherheits- und Konservierungsgründen von den Materialien auf Zelluloseacetat- oder Polyesterbasis getrennt werden müssen.
Die Ergebnisse dieser innovativen Studie wurden in der Fachzeitschrift "Studies in Conservation" veröffentlicht und zeigen, dass die organische Elementaranalyse mit dem vario EL cube eine äußerst nützliche Methode zur Identifizierung von Zellulosenitrat ist, da sie sich als einfacher, schneller, genauer und zuverlässiger als andere empfohlene Methoden, wie der Float-Test oder die FTIR-Analyse, erwies. Es wurde auch festgestellt, dass diese Methode das Potenzial hat, einen Einblick in den Abbau der Cellulosenitrat-Filmbasis zu geben.
Die organische Elementaranalyse kann ebenfalls zur Bewertung des Abbaus von Zellulosenitratfilmen herangezogen werden. Da ein intakter Film laut Fachliteratur etwa 11 % Nitrat enthält und der Nitratanteil mit zunehmendem Abbau des Films abnimmt, kann die Analyse organischer Elemente bei der Identifizierung und dem Schutz gefährdeter Sammlungen hilfreich sein.
Dr. Humphreys-Williams kommentierte die Leistung des vario EL cube mit den Worten:
“Der vario EL cube liefert präzise und genaue Ergebnisse bei einer Reihe von Probenmaterialien und hat sich besonders bei der Analyse von Gesteinen, Pflanzen und Böden als nützlich erwiesen. Wir haben auch festgestellt, dass er bei der Konservierung einiger Exemplare in den Sammlungen nützlich ist, um ihre chemische Zusammensetzung zu bestimmen.
“Die Flexibilität des Aufbaus und des Purge and Trap Systems ermöglicht eine große Vielfalt an Probenarten. Von einzelnen Mineralien mit einem Gewicht von wenigen Milligramm bis hin zu großen Gesteinsproben kann das Gerät so konfiguriert werden, dass es zuverlässige Daten liefert.”
Über das Natural History Museum, London
Das Natural History Museum in London ist eines der renommiertesten Museen der Welt, eine Besucherattraktion von Weltrang und ein führendes wissenschaftliches Forschungszentrum. Die Einrichtung beherbergt mehr als 80 Millionen Objekte aus Milliarden von Jahren und empfängt jährlich mehr als fünf Millionen Besucher.
Mit einer Kombination aus hauseigenem Fachwissen und modernsten Forschungstechniken treibt das Natural History Museum das Wissen über unser Sonnensystem, die Geologie der Erde und über das Lebens auf diesem Planeten voran und betreibt wichtige Studien über die Artenvielfalt im Vereinigten Königreich, über die Identifizierung neuer Nahrungsquellen und über die Vorhersage über die Ausbreitung von Krankheiten.
Das Team für chemische Analysen unter der Leitung von Dr. Emma Humphreys-Williams setzt spezielle Techniken ein, um die Konzentrationen von Elementen und chemischen Spezies in einer Vielzahl von biologischen, geologischen und synthetischen Proben für verschiedene Projekte zu bestimmen.
Installierte Geräte: | vario EL cubeim CHNS Betriebsmodus |
Adresse: | Core Research Labs, Natural History Museum, Cromwell Road, London, UK SW7 5BD |
Kontakt: | E-Mail: E.Williams@nhm.ac.uk |
