Karsten W. Lemke: Bestimmung von Elementgehalten in biologischen Proben nach oxidativem Naßaufschluß mittels Totalreflexionsröntgenfluoreszenzanalyse (TRFA)

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Titel, Widmung, Danksagungen
Inhaltsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Liste der Abkürzungen 
1 Einleitung 1
1.1 Umweltbelastung und Gesundheit
1.2 Zur Krebsproblematik 3
1.3 Spurenelemente in biologischen Materialien
1.4  Analysenverfahren zur Untersuchung biologischer Materialien
2 Stand der Forschung 10
2.1 Historische Entwicklung der Totalreflexionsröntgenfluoreszenzanalyse 10
2.2 Physikalische Prinzipien der Totalreflexionsröntgenfluoreszenzanalyse 12
2.3  Probenvorbereitung biologischer Materialien 15 
2.3.1 Aufschlußtechniken 15 
2.3.2 Suspensions­ und Gefrierschnitt­Technik 18
2.4 Anwendungen zur Bestimmung von Elementgehalten in biologischen Proben 19 
2.5 Meßdatenauswertung mit Hilfe chemometrischer Methoden 22
2.5.1 Die Faktorenanalyse  23
2.5.2  Die Clusteranalyse 25 
2.5.3 Die Hauptkomponentenanalyse . 27 
3  Problemstellung 31
4  Experimenteller Teil 33
4.1 Das TRF­Spektrometer '' EXTRA II'' 33
4.1.1  Strahlungsanregung 33 
4.1.2  Probenzuführungssystem 37
4.1.3  Detektionseinheit und elektronische Datenerfassung 38 
4.2  Druckaufschluß­System 39 
4.3 Reinigung der Quarzglas­Probenträger und PTFE­Aufschlußgefäße 41 
4.4  Probenvorbereitung 42 
4.4.1  Herkunft und Art der biologischen Proben  42 
4.4.2  Durchführung des Druckaufschlusses 45 
4.4.3  Präparation der Probenträger 47 
4.5  Meßbedingungen und Durchführung der TRF­Analysen . 48 
4.5.1  Analysierte Elemente 49 
Ergebnisse und Diskussion 50
5.1  Quantitative Analyse humaner Gewebeproben mittels TRF­Spektrometrie 50
5.1.1 GRUBBS­BECK­Ausreißertest 52 
5.2 Analyse der Magenproben 53
5.2.1  Vergleich der mittleren relativen Elementgehalte der Magenproben  53 
5.2.2 Vergleich der Elementverhältnisse malignes / normales Gewebe der Magenproben  58 
5.3 Analyse der Kolonproben  63 
5.3.1  Vergleich der mittleren relativen Elementgehalte der Kolonproben 63 
5.3.2  Vergleich der Elementverhältnisse malignes / normales Gewebe der Kolonproben  69
5.4 Analyse der Rektumproben . 74
5.4.1  Vergleich der mittleren relativen Elementgehalte der Rektumproben 74
5.4.2  Vergleich der Elementverh¨ altnisse malignes / normales Gewebe der Rektumproben  78
5.5 Vergleich der Elementverh¨ altnisse der Probenarten Magen, Kolon und Rektum 82 
5.6  Anwendung multivariater Methoden zur Ergebnisauswertung 87 
5.6.1 Anwendung der Clusteranalyse 87
5.6.2 Anwendung der 3­dimensionalen Hauptkomponentenanalyse  92 
5.7 Vergleich der Elementverhältnisse in Abhängigkeit von der Art der Probenvorbereitung ­ Aufschlußtechnik versus Mikrotomschnittechnik 105
Zusammenfassung 113
Literatur 116 
A Anhang 127 
A.1 Verwendete Geräte 127
A.2 Verwendete Chemikalien  128 
A.3  Reinigung der Quarzglasprobenträger 128 
A.4 Meßwert­Tabellen   131