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<!DOCTYPE html>

<title>Probenahme</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Probenahme</span></h1>

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<p>Die <b>Probenahme</b>, auch <b>Probennahme</b>, ist die Entnahme einer <a href="Stichprobe" title="Stichprobe">Stichprobe</a> nach einem festgelegten Verfahren. Sie dient dazu, zuverlässige Aussagen über die Qualität, Beschaffenheit oder Zusammensetzung eines bestimmten Materials zu machen. Der Vorgang der Entnahme bringt eine Probe hervor, diese Proben können allerdings wieder zu Sammel- oder Mischproben zusammengefügt werden oder entsprechend mittels eines Probenteilers geteilt werden. Sinn ist es, eine möglichst reproduzierbar repräsentative Probe zu generieren. Um dies nachzuweisen, gibt es Methoden in der <a href="Statistik" title="Statistik">Statistik</a>.

</p><p>Die Probenahme ist im ursprünglichen Sinne umgangssprachlich das probeweise Entnehmen um etwas auszuprobieren, bzw. Eigenschaften zu bestimmen in weiteren nachgeschalteten <a href="Analyse" title="Analyse">Analysen</a>.

</p><p>Derzeit gilt der Begriff Probenahme (in der Schweiz Musterzug) auch als Oberbegriff für den gesamten Bereich

</p>

<ul><li>Entnehmen von Einzelproben</li>

<li>Mischen zu Sammelproben oder Teilen zu Teilproben</li>

<li>Vorbereitung, ggf. Zerkleinerung, Siebung Teilung ... bis hin zu einer Laborprobe, die in einem Labor die Probe ggf. wieder aufbereitet wird, zu einer Analysenprobe.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Praktische_Bedeutung_und_Durchführung_in_Technik_und_Naturwissenschaften"><span id="Praktische_Bedeutung_und_Durchf.C3.BChrung_in_Technik_und_Naturwissenschaften"></span>Praktische Bedeutung und Durchführung in Technik und Naturwissenschaften</h2></div>

<p>Für <a href="Analytische_Chemie" title="Analytische Chemie">analytische</a> Untersuchungen im Labor ist es wichtig, eine möglichst repräsentative Laborprobe zu haben. Das bedeutet, die meist kleine im Labor untersuchte Menge soll Analysen- und Messergebnisse liefern, die für eine bedeutend größere Partie (Inhalt eines <a href="Eisenbahnwagen" title="Eisenbahnwagen">Wagons</a>, einer Schiffsladung, Boden eines Grundstücks in der Umweltanalytik etc.) aussagekräftig sind.<sup id="cite_ref-Wittenberger_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-Wittenberger-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Oft spielt der <a href="Aggregatzustand" title="Aggregatzustand">Aggregatzustand</a> der zu untersuchenden Partie eine wichtige Rolle.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Feste_Stoffe">Feste Stoffe</h3></div>

<p>Bei Wagon- oder Schiffsladungen werden die Proben beim Beladen oder/und Entladen gezogen. Dabei wird aus jeder Fördereinheit eine Einzelprobe entnommen, die zu einer Mischprobe (= Ausgangsprobe) vermischt wird. Die Mischprobe wird in Zerkleinerungsmaschinen (<a href="Kollergang" title="Kollergang">Kollergang</a>, <a href="Backenbrecher" title="Backenbrecher">Backenbrecher</a>, <a href="Kugelm%C3%BChle" title="Kugelmühle">Kugelmühle</a> etc.) pulverisiert und anschließend „verjüngt“, d. h., in Teilproben aufgeteilt. Eine Teilprobe (beispielsweise 15 % der Ausgangsprobe) wird noch feiner gemahlen und wiederum verjüngt. So erhält man eine Probe, die etwa 1 % der Ausgangsprobe ausmacht. Weitere Zerkleinerungsvorgänge und Verjüngungen können folgen, so erhält man schließlich eine Analysenprobe. Die beschriebene Probeteilung (Verjüngung) kann von Hand erfolgen, mit einem <a href="Probenstecher" title="Probenstecher">Probenstecher</a><sup id="cite_ref-Wittenberger_1-1" class="reference"><a href="#cite_note-Wittenberger-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> oder mit Hilfe von maschinellen Probeteilern. Große Probemengen oder große Materialströme werden z. B. mit einem Drehrohrteiler geteilt. Im Labor sind sogenannte Laborprobenteiler gebräuchlich.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Flüssige_Stoffe"><span id="Fl.C3.BCssige_Stoffe"></span>Flüssige Stoffe</h3></div>

<p>Bei <a href="Homogenit%C3%A4t" title="Homogenität">homogenen</a> Flüssigkeiten ist die Probenahme einfach, man entnimmt einige Teilmengen und vereinigt diese in einer Flasche zu einer Mischprobe, die anschließend im Labor untersucht wird. Die Probenahme bei <a href="Suspension_(Chemie)" title="Suspension (Chemie)">Suspensionen</a> ist schwieriger. Zur Gewinnung repräsentativer Proben für die Abwasseranalytik in Industriebetrieben werden manchmal <a href="Plombe_(Siegel)" title="Plombe (Siegel)">verplombte</a> automatisch arbeitende Probenziehanlagen eingesetzt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Gasförmige_Proben"><span id="Gasf.C3.B6rmige_Proben"></span>Gasförmige Proben</h3></div>

<p>Die Probenahme von Gasen erfolgt meist durch Ansaugen des Gases unter Anwendung eines <a href="Aspirator" class="mw-redirect" title="Aspirator">Aspirators</a>.<sup id="cite_ref-Wittenberger_1-2" class="reference"><a href="#cite_note-Wittenberger-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Gasproben werden in <a href="Gassammelrohr" title="Gassammelrohr">Gassammelrohren</a> (<i>Gasmäuse</i>, <i>Gaswürste</i>) aufbewahrt, die an beiden Enden mit einem Schliffhahn verschlossen sind. Aufgrund der <a href="Inerte_Substanz" title="Inerte Substanz">Inertheit</a> des Materials <a href="Tedlar" class="mw-redirect" title="Tedlar">Tedlar</a> werden auch daraus hergestellte Beutel zum Sammeln von Gasproben zur anschließenden Analyse eingesetzt.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Bei der <a href="Emissionsmessung" title="Emissionsmessung">Emissionsmessung</a> in einem geführten staubbeladenen <a href="Abgas" title="Abgas">Abgas</a> wird häufig mittels <a href="Isokinetische_Probenahme" title="Isokinetische Probenahme">isokinetischer Probenahme</a> ein Teilstrom entnommen und dem Messgerät zugeführt.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Bei <a href="Immissionsmessung" title="Immissionsmessung">Immissionsmessungen</a> ist der Probenahmeort von entscheidender Bedeutung und richtet sich nach der Messaufgabe.<sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Je nach Messaufgabe und Messverfahren kann sich die Dauer der Probenahme zwischen wenigen Minuten und mehreren Wochen bewegen.<sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die Messverfahren zur Immissionsmessung können anreichernd oder nicht anreichernd sein, wobei für Messungen in der Außenluft üblicherweise anreichernde Verfahren eingesetzt werden.<sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Probennahme_in_der_Biotechnologie">Probennahme in der Biotechnologie</h2></div>

<p>In der <a href="Biotechnologie" title="Biotechnologie">Biotechnologie</a> werden <a href="Bioreaktor" title="Bioreaktor">Bioreaktoren und Fermenter</a> zur Produktion verschiedenster Produkte aus <a href="Mikroorganismus" title="Mikroorganismus">Mikroorganismen</a> eingesetzt. Installierte Sensoren erfassen dabei nur einen Teil der interessanten Prozesswerte, so dass Proben für externe Analysen entnommen werden müssen. Dabei müssen <a href="Stoffreinheit#Verunreinigung_(Kontamination)" title="Stoffreinheit">Kontaminationen</a> der Kultursuspension unbedingt verhindert werden, um das Wachstum und die Produktqualität nicht negativ zu beeinflussen. Gleichzeitig müssen mögliche Einbauten zur Probenahme totraumfrei und <a href="Sterilisation" title="Sterilisation">steril</a> ausgestaltet sein, um die Bildung von <a href="Biofilm" title="Biofilm">Biofilmen</a> zu verhindern.<sup id="cite_ref-7" class="reference"><a href="#cite_note-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Manuelle_Probennahme_aus_Bioreaktoren_und_Fermentern">Manuelle Probennahme aus Bioreaktoren und Fermentern</h3></div>

<p>Die manuelle Probenahme gehört zu den regelmäßigen Tätigkeiten bei der Produktion in der Biotechnologie. Es gibt dabei verschiedene Möglichkeiten, die je nach Reaktortyp und -größe ausgewählt werden:

</p>

<ul><li>Durchstechmembran: Mit einer spritzenähnlichen Kanüle wird an der Seite oder im Deckel eines Reaktorgefäßes eine <a href="Membran" title="Membran">Membran</a> zum Medium durchstochen und die gewünschte Menge in einer Spritze aufgezogen. Die Außenseite der Membran wird vor der Probennahme mit einer Chemikalie, z. B. <a href="Alkohole" title="Alkohole">Alkohol</a>, oder durch Abflammen mit einem Gasbrenner desinfiziert.</li>

<li>Probennahmeröhrchen: Im Deckel eines Reaktorgefäßes ist ein Röhrchen eingebaut, das bis zum Kulturmedium in das Gefäß hineinragt. Des Röhrchen ist mit einem sterilen Sperrmedium gefüllt, bis es von außen entlassen wird und Probenmedium von innen nachströmt und aufgefangen wird. Nach dem Ende des Vorgangs wird das restliche Material wieder mit dem sterilen Sperrmedium zurückgedrückt.</li>

<li>Probennahmeventil: Unterhalb des Flüssigkeitsspiegels wird in einem Behälterstutzen ein <a href="Ventil" title="Ventil">Ventil</a> installiert, das über Anschlüsse für <a href="Dampf" title="Dampf">Dampf</a> verfügt. Vor einer Probenahme werden der Ventilkörper und alle medienberührenden Bestandteile mit sterilem Dampf sterilisiert. Die Probe kann dann in ein unter das Ventil gehaltenes Gefäß gefüllt werden.</li></ul>

<p>Während Probennahmeventile von kleinen Laborreaktoren bis hin zu industriellen Fermentern angewendet werden, sind die anderen beiden Methoden meist auf den Labormaßstab begrenzt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Automatische_Probennahme_aus_Bioreaktoren_und_Fermentern">Automatische Probennahme aus Bioreaktoren und Fermentern</h3></div>

<p>Mit der automatischen Probennahme wird ein höherer <a href="Automatisierung" title="Automatisierung">Automatisierungsgrad</a> erreicht, der in der Biotechnologie aus Gründen von Prozesskontrolle, <a href="Sicherheit" title="Sicherheit">Sicherheit</a> und Planbarkeit gewünscht ist. Es wurden verschiedene Verfahren entwickelt, die die Bildung von sogenannten Atline-Messungen, d. h. im Unterschied zu online direkt im Medium messenden Sensoren automatisch durchgeführten externen Messungen mit direkter Rückkopplung zur Automatisierung, ermöglichen. Für die erfolgreiche Probennahme mit anschließender <a href="Instrumentelle_Analytik" title="Instrumentelle Analytik">Analyse</a> müssen teilweise komplexe Geräte installiert werden, um die Sterilität in dem Kulturgefäß sicherzustellen und gleichzeitig vollwertige Messergebnisse zu liefern.<sup id="cite_ref-8" class="reference"><a href="#cite_note-8"><span class="cite-bracket">[</span>8<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-9" class="reference"><a href="#cite_note-9"><span class="cite-bracket">[</span>9<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<ul><li>Automatisches Probenahmeventil: In der Variation der manuellen Lösung sind hier die Ventile für den Dampf, das Öffnen des Probenventils, sowie das Abfüllen in ein Gefäß mit automatischem Antrieb ausgerüstet. Fest verrohrt und automatisiert findet kein Kontakt zur Umgebung statt und eine <a href="Stoffreinheit#Verunreinigung_(Kontamination)" title="Stoffreinheit">Kontamination</a> kann ausgeschlossen werden.</li>

<li>Sonden mit integriertem Ventil: Im Kulturmedium selbst wird ein Ventil geöffnet, das während der Sterilisation des Gesamtsystems mitsterilisiert wurde und anschließend mit steriler <a href="Druckluft" title="Druckluft">Druckluft</a> beaufschlagt wird. Durch Schließen und Öffnen der Druckluftversorgung kann eine genaue Probemenge entnommen und in ein bereit gestelltes Gefäß dosiert werden.</li>

<li>Filtersonden: Im Kulturmedium ist eine Sonde mit <a href="Keramik" title="Keramik">Filterkeramik</a> installiert. Durch die Keramik wird Kulturmedium in einen Schlauch gezogen, wobei die kultivierten Mikroorganismen an der Keramikoberfläche zurückbleiben. Das Medium kann im Anschluss auf seine Bestandteile untersucht werden.</li></ul>

<p>Grundsätzlich können die automatischen Methoden auch in vielen anderen Anwendungsfeldern zur Probennahme von Flüssigkeiten eingesetzt werden, etwa in der Chemieindustrie oder der Erdölverarbeitung. In der Biotechnologie rechtfertigt dabei die Forderung nach Sterilität die Installation komplexer Probennahmesysteme.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Probennahme_zur_Qualitätskontrolle_in_der_Pharmaindustrie"><span id="Probennahme_zur_Qualit.C3.A4tskontrolle_in_der_Pharmaindustrie"></span>Probennahme zur Qualitätskontrolle in der Pharmaindustrie</h3></div>

<p>Für die Probenahme von <a href="Packmittel" title="Packmittel">Packmitteln</a>, <a href="Arzneistoff" title="Arzneistoff">Arzneistoffen</a> und <a href="Fertigarzneimittel" title="Fertigarzneimittel">Fertigarzneimitteln</a> in der <a href="Pharmaunternehmen" class="mw-redirect" title="Pharmaunternehmen">pharmazeutischen Industrie</a> gibt es detaillierte Probenziehanweisungen und -pläne, deren Anwendung von den zuständigen staatlichen Behörden überwacht wird.<sup id="cite_ref-Feltkamp_10-0" class="reference"><a href="#cite_note-Feltkamp-10"><span class="cite-bracket">[</span>10<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Probenahme_von_Abfällen"><span id="Probenahme_von_Abf.C3.A4llen"></span>Probenahme von Abfällen</h2></div>

<p>Die Probenahme von Abfällen dient der Entnahme von Proben zur abfallrechtlichen Deklaration (Deklarationsanalyse) des zu entsorgenden Materials. Nach der Probenahme erfolgt die chemische Untersuchung und Einstufung von <a href="Abfall" title="Abfall">Abfällen</a>. Die Probenahme wird in einem Probenahmeprotokoll dokumentiert.

</p><p>Eine sachgemäße Probenahme stellt sicher, dass die chemische und physische Zusammensetzung der Probe der Gesamtfraktion des zu entsorgenden Abfalls entspricht. Fehler bei der Probenahme führen zur falschen Einstufungen der Abfälle, wodurch die Abfälle folglich ordnungswidrig entsorgt werden. Dies kann schwerwiegende Konsequenzen für die Mensch und Umwelt haben.

</p><p>Die Probenahme von festen Abfällen erfolgt in Deutschland nach der LAGA PN 98, während für flüssige Abfälle unter anderem die DIN EN 14899 und weitere technische Normen Anwendung finden.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Geschichte">Geschichte</h2></div>

<p>Probenahmen existierten bereits im Mittelalter als sogenannter „Stich“. Eine Kleinmenge wurde aus einer größeren Menge entnommen (siehe <a href="Stichprobe" title="Stichprobe">Stichprobe</a>).

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Horst Chmiel: <i>Bioprozesstechnik.</i> 3. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, 2011, ISBN 978-3-8274-2476-1.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-Wittenberger-1"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Wittenberger_1-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Wittenberger_1-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Wittenberger_1-2">c</a></sup></span> <span class="reference-text">Walter Wittenberger: <i>Chemische Laboratoriumstechnik.</i> 7. Auflage. Springer-Verlag, Wien / New York 1973, ISBN 3-211-81116-8, S. 271–274.</span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">S. K. Pandey, K. H. Kim, S. O. Choi, I. Y. Sa, S. Y. Oh: <i>Major odorants released as urinary volatiles by urinary incontinent patients.</i> In: <i>Sensors.</i> (Basel), 3. Juli 13(7), 2013, S. 8523–8533. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23823973?dopt=Abstract">PMID 23823973</a>.</span>

</li>

<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text">VDI 2066 Blatt 1:2006-11 <i>Messen von Partikeln; Staubmessungen in strömenden Gasen; Gravimetrische Bestimmung der Staubbeladung (Particulate matter measurement; Dust measurement in flowing gases; Gravimetric determination of dust load).</i> Beuth Verlag, Berlin, S. 14–16.</span>

</li>

<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text">Franz Joseph Dreyhaupt (Hrsg.): <i>VDI-Lexikon Umwelttechnik.</i> VDI-Verlag Düsseldorf 1994, ISBN 3-18-400891-6, S. 935.</span>

</li>

<li id="cite_note-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-5">↑</a></span> <span class="reference-text">VDI 4280 Blatt 1:2014-10 <i>Planung von Immissionsmessungen; Allgemeine Regeln für Untersuchungen der Luftbeschaffenheit (Planning of ambient air quality measurements; General rules).</i> Beuth Verlag, Berlin, S. 19.</span>

</li>

<li id="cite_note-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-6">↑</a></span> <span class="reference-text">VDI 2100 Blatt 1:2019-04 <i>Außenluft; Gaschromatografische Bestimmung gasförmiger organischer Verbindungen; Grundlagen (Ambient air; Gas chromatographic determination of gaseous organic compounds; Fundamentals).</i> Beuth Verlag, Berlin, S. 6–7.</span>

</li>

<li id="cite_note-7"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-7">↑</a></span> <span class="reference-text">Max Planck Innovation 03/2010 <a rel="nofollow" class="external autonumber" href="http://www.max-planck-innovation.de/de/aktuelles/newsletter/3_2010/bbi_bioprobe.php">[1]</a>.</span>

</li>

<li id="cite_note-8"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-8">↑</a></span> <span class="reference-text">Max Planck Innovation 03/2010 <a rel="nofollow" class="external autonumber" href="http://www.max-planck-innovation.de/de/aktuelles/newsletter/3_2010/bbi_bioprobe.php">[2]</a>.</span>

</li>

<li id="cite_note-9"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-9">↑</a></span> <span class="reference-text">Literatur Review FP7 NANOBE von VTT: <a rel="nofollow" class="external autonumber" href="http://bbi-biotech.com/wp-content/uploads/pdf/Download_VTT%20Literature%20Review%20on%20Online-Bioprocess-Measurements.pdf">[3]</a>.</span>

</li>

<li id="cite_note-Feltkamp-10"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Feltkamp_10-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Herbert Feltkamp, Peter Fuchs, Heinz Sucker (Hrsg.): <i>Pharmazeutische Qualitätskontrolle.</i> Georg Thieme Verlag, 1983, ISBN 3-13-611501-5, S. 50.</span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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