Ausgangssituation von Markt und Wettbewerb

Gefahrstoffanalyse / Sprengstoffdetektion

Sprengstoffdetektion an Flughäfen und bei Großereignissen wird überwiegend mit Röntgendetektoren durchgeführt. Diese haben jedoch den Nachteil, dass sie sehr groß und wenig sensitiv sind. Weiterhin entsteht durch die Strahlenquelle im Falle einer Fehlbedienung Gefahr für das Personal.

Eine Alternative hierzu ist die Ionenmobilitäts-Massenspektroskopie (kurz: IMS), bei welcher die Ionen-Drift-Geschwindigkeit gemessen und mit einer Datenbank abgeglichen wird. IMS kann jedoch nicht zwischen strukturell ähnlichen Molekülen unterscheiden so dass Fehlalarme möglich sind; mit SERS lassen sich die Fehlalarme reduzieren.

Zur Analyse von Flüssigkeiten auf Sprengstoffe sind bereits konventionelle Raman-Spektrometer am Markt, die aber nicht die Untersuchung von geringen Mengen erlauben, wie es bei Gepäck- und Zugangskontrollen zum Beispiel an Flughäfen erforderlich ist.

Gesundheit / Life Science

Im Bereich der quantitativen Auswertung von LFIAs gibt es eine Reihe von Geräte-Anbietern, welche überwiegend CCD-Technologie verwenden. Diese ist jedoch für die von den Netzwerkpartnern angedachten Anwendungen nicht sensitiv genug.

Das Potenzial der (Raman-)Spektroskopie für den Gesundheits- und Life Science-Bereich wird schon seit längerem diskutiert. Insbesondere für die Diagnostik könnte die Raman-Spektroskopie interessant sein, da sie nichtinvasiv ist. Bislang wurde die Auflösung jedoch als zu gering eingeschätzt. Die Nutzung des SERS-Effekts könnte dieses Problem lösen und einen sehr interessanten Markt für die kommerzielle Raman-Spektrometrie erschließen.

Auch im Gesundheitsbereich werden Gasanalysen durchgeführt, beispielsweise bei Alkoholtests. Für andere Stoffe ist bislang noch keine Atemgasanalysetechnik kommerziell verfügbar. Stattdessen werden überwiegend Urintests durchgeführt. Nur für einige wenige Substanzen sind auch Speicheltests verfügbar. Mit den auf dem Markt angebotenen Tests ist es somit meist nicht möglich, bei einem bewusstlosen Patienten schnell festzustellen, ob und wenn ja, welche Drogen er konsumiert hat.

Gasanalyse

Der Reinheitsgrad von Gasen aus industrieller Produktion muss regelmäßig überprüft werden, da sonst bei der Weiterverwendung dieser Gase unerwünschte Nebeneffekte entstehen können bzw. ggf. die Gesundheit der Endanwender gefährdet wird (z.B. bei der Gasherstellung für medizinische Zwecke). Hierzu wird derzeit routinemäßig ein Prozess-Massen­spektrometer eingesetzt (z.B. Fa. InProcess Instruments). Der apparative Aufwand für die Massenspektroskopie ist jedoch hoch, was die Technologie im Vergleich zur Raman-Spektroskopie um einiges teurer macht.

Bei Biogasanlagen kommen der Gasmesstechnik zwei verschiedene Aufgaben zu: Dies ist zum einen die Analyse der Zusammensetzung des Biogases bevor es der Verwertung zugeführt wird, zum anderen ist dies das Erkennen von Gesundheitsgefahren durch ungewollt frei­gesetzte Biogase, z. B. Leckagen. Beide Messaufgaben stellen unterschiedliche An­forderungen und bedingen den Einsatz speziell auf sie zugeschnittener Messtechnik. Routine­mäßig werden die Konzentrationen von Methan (CH4), Sauerstoff (O2), Schwefelwasserstoff (H2S) und Carbondioxid (CO2) erfasst. Dabei bedienen sich konventionelle Messgeräte einer Kombination von Mess­methoden, nämlich IR-Absorption zur Erfassung von CO2 und CH4 sowie elektrochemisches Messzellen für die Messung von H2S und O2. Durch diese verschiedenen Messmethoden sind die Geräte teuer und störanfällig. Die Verwendung eines einzigen Geräts mit Spektroskopie-Technik wäre hier von Vorteil.