Die Analyse von Lebensmitteln stand im Zentrum eines Experimentaltages, den zehn Schülerinnen der Limburger Marienschule in der Hochschule Fresenius in Idstein erleben durften. In den hervorragend ausgestatteten Laboratorien der Hochschule hatten die Preisträgerinnen des Wettbewerbes „Chemie – Mach mit!“ unter Leitung von Studienrätin Martina Fredl sichtlich Freude an komplexen biochemischen Aufgabenstellungen. Mit dem Praxistag haben Marienschule und Hochschule Fresenius ihren intensiven Austausch auf dem Gebiet der Naturwissenschaften forciert und füllen ihre Zusammenarbeit weiter mit Leben. Über einen außergewöhnlichen Schultag berichtet Lotte Koenen:

Fresenius2018 1
Am Montag, den 19. Februar, haben wir, die zehn Preisträgerinnen der Marienschule des Wettbewerbs „Chemie - Mach mit!“, zusammen mit Martina Fredl den Fachbereich Chemie und Biologie der Hochschule Fresenius in Idstein zu einem Experimentaltag besucht.Nachdem wir mit dem Zug in Idstein angekommen waren, die bevorstehenden Versuche kurz besprochen hatten und mit entsprechender Laborbekleidung ausgestattet waren, konnten wir auch schon unter Anweisung von Mitarbeitern und Studenten der Universität mit den Experimenten beginnen.

Fresenius2018 2
Wie viel Kalium steckt in einer Banane? Und wozu braucht es Analysegeräte, die den Preis eines Einfamilienhauses kosten? Antworten auf diese und weitere Fragen – und was das miteinander zu tun hat, fanden wir im Laufe des Tages heraus. Denn den Kaliumgehalt einer Banane ermittelten wir mithilfe von induktiv gekoppeltem Plasma, das sich in einem hochmodernen und enorm teuren Analysegerät befand. Bei Plasma handelt es sich um ein Teilchengemisch, auch bezeichnet als „vierten Aggregatzustand“, bei dem neben gewöhnlichen Gasatomen auch Ionen und deren freie Elektronen vorliegen. Dieses Plasma erreicht eine Temperatur von bis zu 12.000 °C, was doppelt so heiß ist wie die Sonne!

Fresenius2018 3
Das induktiv gekoppelte Plasma dient zur Analyse mehrerer Elemente, wobei eine atomisierte, flüssige Probe ionisiert, also sozusagen in Einzelteile zerlegt wird. Um unsere Banane flüssig zu bekommen, stellten wir als erstes Bananenbrei her und füllten eine genau abgewogene Menge in Aufschlussgefäße. Ein Aufschluss ist ein Verfahren, bei dem ein so genanntes Aufschlussmittel zu einem schwerlöslichen Stoff - in diesem Fall zu unserer Banane - hinzugefügt wird. Dazu benutzten wir Salpetersäure. Anschließend kamen die Bananen in einen Ofen und wir konnten letzten Endes die Analyse mithilfe des Plasmas beobachten.

Fresenius2018 4
Als zweites Experiment folgte das Herstellen von tiefblau gefärbten Lösungen aus Kupfer-Ionen und Ammoniak, die zusammen einen Kupfertetramminkomplex bilden.
Nach mutigem Experimentieren mit Ammoniak durften wir die Konzentration an Kupfer mithilfe eines Fotometers messen und machten einen Wettbewerb daraus, wer mit seiner Lösung am nächsten an der Standardlösung lag. Das erfreuliche Ergebnis: Eine Gruppe lag nur um einen halben Prozentpunkt neben der Standardlösung – und wurde von den Mitarbeitern für diese exzellente Arbeit gelobt. Fotometrische Messungen basieren auf dem Prinzip der Absorption von Licht. Die Probelösung wird mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt und die Absorption gemessen.

Fresenius2018 5
Neben den Analysegeräten durften wir weitere Teile der beachtlichen Ausstattung bewundern. Zum Beispiel probierten wir ein Gerät zur Flammenfärbung aus und konnten so ermitteln, um welche Metalle es sich bei verschiedenen Lösungen handelte. Insgesamt waren wir Schülerinnen von der Ausstattung und den Experimenten in der Fresenius-Hochschule begeistert, die anspruchsvoller sind als Versuche, die an einer Schule möglich sind.

Fresenius2018 6
Die Hochschule Fresenius berichtet unter https://www.hs-fresenius.de/aktuelles-presse/news-presse/news/detail/wie-viel-kalium-steckt-in-der-banane/ über den Experimentaltag.

(Bericht: Lotte Koenen, Fotos: FR | GB)