Sicherlich jedem ist das Medikament Aspirin als kopfschmerzlindernes
Heilmittel bekannt. Doch wie lässt sich die Arznei, auch
Acetylsalicylsäure (ASS) genannt, quantitativ und qualitativ
untersuchen? Diese und andere Fragen beantwortete der Abiturient Hannes
Erdmann (18) am Mittwoch, den 17.06.2009, in der Aula des
Karl-Friedrich-Schinkel-Gymnasiums Neuruppin. Grund dafür war
die öffentliche Präsentation seiner
wissenschaftlichen Arbeit mit dem Thema „Einsatz
chromatographischer Verfahren in der modernen
analytisch-instrumentellen Chemie“, die er als
fünfte Prüfungskomponente im Fach Chemie
während des dreizehnten Schuljahres verfasst hatte. Nachdem er
in der 11. Klasse das erste Mal mit dem Thema
,,Chromatographie“ konfrontiert wurde, entschloss er sich,
basierend auf einem Praktikum in Eurofins Dr. Specht Laboratorien in
Hamburg und einem Praktikum bei BASF, eine wissenschaftliche Arbeit als
besondere Lernleistung anzufertigen. Nach der inhaltlichen Aufarbeitung
des Themas ,,Chromatographie“, führte er erneut ein
Praktikum in Eurofins Dr. Specht Laboratorien in Hamburg durch und
widmete sich besonders dem Aufgabenschwerpunkt „
Acetylsalicylsäure-Analytik und Validierung der
Dithiocarbamatmethode“ mit dem Ziel, das Verfahren anhand
konkreter Beispiele zu veranschaulichen. Am Ende lag eine circa 140
Seiten umfassende Arbeit auf dem Lehrertisch seiner betreuenden
Chemielehrerin Frau Krohn.
Zu Beginn seiner Präsentation führte Hannes Erdmann
ein einleitendes Experiment durch, mit dem er die
Farbveränderung der Laubblätter im Herbst
erklärte. Nachdem er ein Extrakt aus Blättern und
Aceton hergestellt hatte, wurden mithilfe der Chromatographie auf einem
Dünnschichtchromatographiepapierstreifen die unterschiedlichen
Blattfarbstoffe sichtbar.
Auch seine weiteren Ausführungen waren mit vielen Experimenten
gespickt. So erklärte er Energiedifferenzen zwischen
unterschiedlichen Energiezuständen von Atomen mit Hilfe von
Flammenfärbungen durch verschiedene Salze. Die gelben, roten,
grünen und blauvioletten Flammen zogen die Aufmerksamkeit des
Publikums besonders auf sich.
Der Einsatz der Chromatographie ist in der Analytik nur durch eine
Kopplung mit einem Detektor möglich - ein Gerät, das
Stoffe aufgrund bestimmter Eigenschaften, wie der Lichtabsorption,
erkennt und dokumentiert. Um die verschiedenen
Lichtabsorbtionseigenschaften von Strukturelementen in
Molekülen zu verstehen, bat Hannes Erdmann mehrere
Schüler aus dem Publikum auf die Bühne der Aula, um
die Stabilität einer Einfachbindung mit der einer
Doppelbindung zu vergleichen. Dazu formierten Schüler
zahlreicher Jahrgangsstufen Molekülbindungen, welche durch
weitere Mitschüler verändert werden sollten.
Weiterhin illustrierte der Abiturient, warum das Arzneimittel Aspirin
die Magenschleimhaut angreift und Magenblutungen verursacht. Zur
Durchführung dieses Experimentes gab er Unitest, einen
Säure-Base-Indikator, zu ASS, woraufhin dieser sich orangerot
färbte. Der Farbumschlag beweist, dass es sich bei der
Lösung um eine Säure handelt.
Ein weiterer Schwerpunkt seiner wissenschaftlichen Arbeit war die
Erklärung der Kopplung der
Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) mit der
Diodenarraydetektion, bevor er sich ausführlich der
Acetylsalicysäure zuwandte und dabei auf die Geschichte,
biologisch-pharmakologische sowie chemisch-physische Eigenschaften
einging.
Zuletzt beschrieb er die von ihm durchgeführte Analyse der
ASS, auch im Vergleich zu Salicylsäure (SS), erklärte
von der Probenvorbereitung über die chromatische Trennung und
Detektion bis hin zur Datenauswertung und Bewertung detailreich und gut
verständlich das allgemeine Vorgehen.
Für die Zuhörer, der fast gefüllten Aula,
war dieser Vortrag eine tolle Erfahrung, bei der viele, vor allem die
Chemiker der jüngeren Jahrgänge an ihre Grenzen
stießen.
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