Genau, genauer, am genauesten

Küvettentests werden täglich in Analyselaboren weltweit eingesetzt. Es ist ein enormer Aufwand erforderlich, um sicherzustellen, dass Messergebnisse präzise sind.

Es ist 6:00 Uhr morgens. Schichtbeginn an der Abfüllanlage für Küvettentests auf dem Werksgelände des Wissenschafts- und Technologieunternehmens Merck. Heute produziert das Unternehmen einen Supelco^® Küvettentest zur Bestimmung des "chemischen Sauerstoffbedarfs" (CSB). Über acht Stunden befüllen die Maschinen jede von mehreren tausend Küvetten mit exakt 0,200 Millilitern Testreagenz.

Als Prozesskettenleiter ist Guido Fornoff dafür verantwortlich, dass jede einzelne Küvette genau die erforderliche Menge enthält. „Eine Abweichung beeinflusst die Genauigkeit der Messung. Deshalb ist Präzision von größter Bedeutung für uns", erklärt Fornoff. Aus diesem Grund wird die Füllmenge immer genauestens abgemessen, damit sichergestellt ist, dass sie exakt ist. Für den Supelco^® Test ist eine Abweichung von mehr als 0,005 Millilitern (d. h. 5 Mikrolitern) in beide Richtungen inakzeptabel.

Kontinuierliche Verbesserung der hochpräzisen Produktionslinien

Bei Merck werden die Produktionsanlagen kontinuierlich optimiert und es wird ein hoher Aufwand in Qualität und Präzision investiert. Die Wissenschaftler brennen nicht nur für ihren Beruf, sondern werden auch von ihrer tiefen Neugier auf die nächste, bessere Lösung geleitet.

Ein Beispiel: Mit der Zeit sammeln sich winzige Bläschen in Versorgungsschläuchen an. Falls sie sich vom Schlauch lösen, gelangt zu wenig Testreagenz in die Küvette. Diese Bläschen können von einem Sensor erkannt werden. Wenn sie auftreten, stoppt die Produktionslinie automatisch, sodass die Küvette nicht weiter zu einem Verkaufsprodukt verarbeitet wird.

„Zum Glück kommt das nicht oft vor. Wir testen trotzdem gerade ein neues System, das mit noch ausgefeilteren Methoden die tatsächliche Befüllung überprüft“, erklärt Fornoff. Ein großer Vorteil liegt darin, dass die Maschinen in Zukunft in der Lage sein werden, durchzulaufen: Es werden dann nur Küvetten mit einer absolut genauen Füllmenge durchgelassen und alle falsch befüllten Küvetten werden ausgeworfen, ohne dass der Prozessablauf angehalten wird.

20 Prozent der Mitarbeiter arbeiten in der Qualitätskontrolle

Die Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB) ist eine Routineaufgabe, die weltweit unzählige Male am Tag z. B. in der Umweltanalytik durchgeführt wird. So wird in Kläranlagen dieser Wert verwendet, um abzuschätzen, wie viel Sauerstoff im Belebungsbecken benötigt wird. Der CSB-Wert wird auch zur Beurteilung der Wasserqualität in Seen und Flüssen benötigt.

„Natürlich ist es wichtig, dass die Messergebnisse richtig sind“, betont Dr. Michael Meyer. Als stellvertretender Betriebsleiter ist er mitverantwortlich für die Qualität der produzierten Supelco^® Produkte. „Rund 20 Prozent der Mitarbeiter des Life-Science-Produktionsclusters in Darmstadt sind in der Abteilung Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung tätig. Ich kenne kein anderes Unternehmen, bei dem dieser Anteil so hoch ist“, betont der promovierte Chemiker.

Die Chargenfreigabeprüfung beinhaltet u. a. die Durchführung des CSB-Tests unter realen Bedingungen: Mit verschiedenen Wasserproben wird überprüft, ob in einem Test die richtigen Werte erzielt werden. Und das bei jeder einzelnen Charge.

Es ist also nicht verwunderlich, dass die Konzernzentrale in Darmstadt mit mehreren Abfüllanlagen, die sogar nach ISO 17034 für die Herstellung von Referenzmaterialien zertifiziert sind, stark in den Produktionsbereich investiert hat. Alles, um Messergebnisse von noch höherer Qualität, Genauigkeit und Reproduzierbarkeit zu erzielen.