Ingenieurbüro Dieter Stoffels

Allgemeine Hinweise zur Probennahme

Eine sachkundliche Probennahme ist entscheidend für das Ergebnis einer

Analyse und die Aussagekraft eines Gutachtens. Hierbei ist primär nicht

die Probenmenge selbst von Wichtigkeit, sondern vielmehr die Repräsen-

tanz des entnommenen Probenmateriales bezogen auf die jeweilige Frage-

stellung. Da sich die Proben in Art, Zusammensetzung und Menge stark

unterscheiden können, gibt es keine allgemein verbindlichen Probenahme-

kriterien. Im Folgenden sollen thematisch einige Hinweise zu Probenahmen

gegeben und möglichen Fehlerquellen beschrieben werden:

 

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A. Entnahme von Rohrrückständen, Belägen und Verstopfungen

B. Entnahme von Bohrkernproben aus Wand, Decke und Boden

C. Analyse von Kleinstmengen auf Oberflächen von Bauteilen

D. Untersuchung von Schmier- und Treibstoffen

E. Entnahme von Fremdkörpern aus Lebensmitteln und Kosmetika

F. Vergleichende Untersuchung von Kraftfahrzeuglacken

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A. Entnahme von Rohrrückständen, dickschichtigen Belägen

    und Verstopfungen

 

Bei Rohrrückständen, dickschichtigen Belägen und Verstopfungen steht

zur Beprobung in der Regel ausreichend Probenmaterial zur Verfügung.

Für diese Proben gilt im Besonderen, dass repräsentatives Material ent-

nommen wird. Grundsätzlich lassen sich Rückstände unbekannter Her-

kunft (z. B. in Klärwerkleitungen, Zu- und Abläufen, usw.) von Rückstän-

den aus Produktionsstraßen unterscheiden. Bei letzteren kann häufig

eine vermeindliche Quelle als Verursacher der Rückstandsbildung be-

nannt werden kann. Zur Durchführung einer Analyse ist es entschei-

dend Vergleichsmaterial/ien beizulegen, die für oder an der Rück-

standsbildung beteiligt sein könnten. Hier seien einige Beispiele be-

schrieben:

 

1. Bei Kühlkreisläufen von Wärmetauschern sollte neben dem eigentlichen

    Rückstand, Muster der Wasserzusätze (Glykole, anorganische und orga-

    nische Salze und deren Säuren) und bei Verdacht auf Leckagen Material

    des Kühlgutes sowie vermeindliche Kompressionsöle in die Analyse mit

    einbezogen werden.

 

2. Bei Rohrrückständen aus laufender Produktion (Feuchtetücherhersteller,

    Hersteller von Kosmetika, usw.) sollen die Roh- und/oder Ausgangspro-

    dukte der Analyse beigelegt werden, um prüfen zu können, ob sie an

    oder für die Rückstandsbildung verantwortlich sind.

 

3. Bei Rückstandsbildungen im Zuge einer Wasseraufbereitung sollte Material

    der typischen Wasserfracht, aber auch Muster der verwendeten Neutralisa-

    tions- und Flockungsmittel der Analyse beigelegt werden.

 

4. Bei Rückständen, bei denen ein Verschluss- oder einer Verzopfung durch

    filamentöse oder faserige Anteiles (Papierfasern, Kunststofffasern, Algen,  

    Moose) zu erwarten ist, sollten entsprechende Referenzen beigelegt wer-

    den. Hierbei seien besonders zellulosehaltige Materialien (Kartonagen,  

    Toilettenpapier, Kosmetik-Zellstoff, Binden) benannt, bei denen es durch

    eine Faseranalyse möglich ist, eine Zuordnung der verstopfend wirkenden  

    Papiersorte vorzunehmen.

 

Die Beilage von Mustern oder Vergleichsmaterialien ist nicht zwingend zu Durchführung einer Analyse, kann aber helfen, zeitnah die Quelle der Rück-

standsbildung zu identifizieren. Des Weiteren sollten Rohrrückstände, Beläge

und Verschlüsse nach der Probennahme kühl gelagert werden, um das Fort-

schreiten eines meist bereits vorhandenen, mikrobiellen Befalls zu mindern.

 

B. Entnahme von Bohrkernproben aus Wand, Decke und Boden

 

Eine Untersuchung von Bohrkernproben zielt auf die Bestimmung von Be-

schichtungsaufbauten, aber auch auf Schadensereignisse wie Schichttren-

nungen, Rissbildung, Lunker- und/oder Blasenbildungen, auf Rekristallisate

im Zuge von Treibschäden oder den Nachweis flüssiger Migrate (Eindringen

von Ölen, Glykolen, usw.) ab. Die Entnahme von Bohrkernproben erfolgt in

der Regel durch Kernbohrungen. Dieses Verfahren birgt folgende Risiken:

 

1. Durch Unwucht des Bohrwerkzeuges entstehen Schwingungen, die sich in

    Form von Resonanz auf den auszubohrenden Grund übertragen können.   

    Schwingungen und Resonanz können zu artifiziellen Schichttrennungen füh-

    ren, die zuvor im Beschichtungsaufbau nicht vorhanden waren. Die Gefahr

    einer artifiziellen Schichttrennung sinkt mit zunehmendem Radius des Bohr-

    werkzeuges.

 

2. Bei einer Probennahmen durch Schlag oder Bruch besteht die Gefahr einer  

    artifiziellen Rissbildungen. Die Gefahr derartiger Veränderungen erhöht sich

    mit steigender Porosität und somit veringerter Festigkeit des zu besproben-

    den Grundes.

 

3. Beim Nachweis von Migraten in Beschichtungen oder auf Beschichtungs-

    oberflächen ist darauf zu achten, dass bei der Kernbohrung keine Bohr-

    oder Schneidöle verwendet werden, die eine Migration vortäuschen könn-

    ten.

 

4. Bei der Entnahme von Bohrkernproben aus Feuchtbereichen (fliesentra-

    gende Bodenschichten, Klärwerkswänden, Trinkwasserspeichern, usw.)

    besteht die Gefahr einer nachträglichen Trockenrissbildung und Kristalli-

    sation. Kerne dieser Bereiche sollten umgehend in Aluminiumfolie einge-

    wickelt und durch Kunststofffolie vor dem Trockenfall geschützt werden.

 

C. Analyse von Kleinstmengen auf Oberflächen von Bauteilen

 

Bei der Analyse von Kleinstmengen auf Oberflächen von Bauteilen ist von

einer eigenen Probennahme abzuraten. Die Bauteile sollten im Ganzen zur

Analyse eingeschickt und erst im Labor unter (Finger)schutz und stereosko-

pischer Kontrolle demontiert und analysiert werden. Als Fehlerquellen sind

zu benennen:

 

1. Durch Fingerkontakt oder durch den Gebrauch kontaminierter Werkzeuge

    (Öle und Fette) wird die belegte Oberfläche sekundär verunreinigt. Diese

    Verunreinigung (Rückstände von Handwaschseifen und Handpflegemitteln, 

    Desinfektionsmitteln, usw.) werden als Summe in das Untersuchungsgut

    mit einbezogen und verfälschen so das Analysenergebnis.

 

2. Bei der Verpackung von Bauteilen kommt es zu einem Kontakt zwischen

    der belegten Oberfläche und dem Verpackungsmaterial. Hierbei kann es

    zu einem Abtrag des zu untersuchenden Materiales kommen. Somit sollte

    stets vermieden werden, dass es bei Kleinstmengen auf Oberflächen zu

    einem unmittelbarem Kontakt zwischen der Oberfläche des Bauteiles und

    dem Verpackungsmaterial kommt.

 

3. Das Verpackungsmaterial sollte so gewählt werden, dass es nicht feinparti-

    kulär zerfällt, zerfasert und so auf elektrostatischem Wege Fremdmaterial

    auf die zu untersuchende Oberfläche überträgt. Des Weiteren sollte das

    Verpackungsmaterial keine hygroskopischen (wasserbindenden) Anteile

    wie Glykole oder Salze enthalten, die während des Transportes eine Be-

    feuchtung oder anderartige Belegung der zu untersuchenden Oberfläche

    verursacht.

 

4. Ein Sonderfall stellen Rückstände und Beläge auf Gläsern, Keramiken und

    Steinzeug dar. Wie bei den Kleinstmengen auf Bauteilen sollte, wenn mög-

    lich, ein Stück des belegten Materiales ohne Vorbehandlung zu Analyse ein-

    gesandt werden. Je nach Grad der Haftung der Rückstände auf den silika-

    tischen Oberflächen muß mit weichem oder hartem Werkzeugen abgetra-

    gen werden. Bereits bei einer Abnahme mit einer Rasierklinge fällt zusätz-

    lich silikatischer Eigen(glas)abrieb an, der eine Analyse des eigentlichen

    Rückstandes oder Belages erschweren oder unmöglich machen kann. Bei

    solchen Proben ist stets einer Abnahme unter stereoskopischer Kontrolle

    im Labor der Vorrang zu geben.

 

D. Untersuchung von Schmier- und Treibstoffen

 

Bei einer Probennahme von Schmiermitteln und Hydraulikflüssigkeiten auf

Basis von Fetten, Ölen oder Glykolen bestehen grundsätzlich keine Ent-

nahmeprobleme. Es muss aber entschieden werden, ob die Zusammen-

setzungen des Schmiermittels selbst oder vermeindlicher Eintrag bestimmt

werden soll. Bei Ersterem sollte das Schmiermittel möglichst rein, bei Letz-

terem eine Konzentrierung des Eintrages gesichert werden.

 

Weiterer Analysenbedarf besteht bei Treibstoffen. Neben der Klärung einer

Falschbetankung stehen Motorausfälle, bei denen Fremdstoffe zu einem Ver-

schluss kleiner Querschnitte (Düsen, Einspritzpumpen, usw.) geführt haben,

im Vordergrund. Bei der Probenentnahme ist Folgendes zu beachten:

 

1. Die Treibstoffproben sollen nicht nur aus dem Fahrzeugtank, sondern auch

    aus nachgeschalteten Bereichen (Kraftstoffpumpe, Einspritzpumpe, Düsen,

    usw.) entnommen werden.

 

2. Während der Probennahme ist zu prüfen, ob ein sichtbarer mikrobieller

    Befall (Pilzmatten, schleimige Beläge) in einer möglichen, unterstehenden

    Wasserphase des Treibstoffes oder im Schwitzwasserbereich der Tankdek-

    ke zu beobachten sind. Auch sollten die zuführenden Treibstoffleitungen

    auf mikrobiellen Befall kontrolliert werden.

 

3. Der Gesamtzustand des Tankes sollte hinsichtlich einer korrosiven Ver-

    änderung/Alterung beurteilt werden. Aufgeschwemmte metallische oder

    metalloxidische Partikel sind häufig primär für Düsenverschlüsse verant-

    wortlich.

 

4. Bei Treibstoffentnahmen aus Heizdieseltanks gelten grundsätzlich die

    gleichen Vorgaben wie bei Tanks von Kraftfahrzeugen. Neben einer

    Kontamination des gelieferten Treibstoffes sollte vor Analysenbeginn

    angegeben werden, ob vor dem Ausfall einer Heizungsanlage eine

    Tanksanierung mit Neubeschichtung (Abschwemmung niedermoleku-

    laren Polymermaterials) vorgenommen wurde.

 

E. Entnahme von Fremdkörpern aus Lebensmitteln und Kosmetika

 

Als Quelle von Fremdkörpern und Einschlüssen in Lebensmitteln und Kos-

metika sind verunreinigte Roh- und Ausgangsstoffe sowie Eintrag im Rah-

men des Produktionsprozesses zu nennen. Bei Fremdkörpern und Ein-

schlüssen kann es sich um „verbackenes“, agglomeriertes Eigenmaterial

eines Rohstoffes oder um tatsächliche Fremdkörper wie Zahn- oder

Knochenbruchstücke, Glas- oder Kunststoffsplitter, Steine, Putzstücke, Handschuhreste, Haare, Insekten, usw. handeln. Des Weiteren können

Zentren eines mikrobiellen Befalls Fremdkörper und Einschlüsse vor-

täuschen. Bei der Probennahme ist Folgendes zu beachten:

 

1. Bei einem Fund von Fremdkörpern oder Einschlüssen sollten diese mit

    dem umgebendem Medium entnommen werden. Die Fremdkörper sollten

    nicht gewaschen oder geputzt werden, da so Anhaftungen verloren gehen,

    die auf die Herkunft hinweisen könnten.

 

2. Bei Fremdkörpern, deren Form und Gestalt auf Bruch oder Abrieb hin-

    weisen, sollte betriebsintern geprüft werden, welche Formkörper (Glas-

    auflagen, Transportwannen, Förderbänder- und deren Rollen, Verpak-

    kungsmaterialien, usw.) als Quelle in Frage kommen. Entsprechende

    Muster sind der Analyse beizulegen.

 

3. Werden Fremdkörper in Lebensmitteln oder Kosmetika gefunden, bei

    denen sich die Medien oder Matrices durch eine gemischte Zusammen-

    setzung auszeichnen (Suppen, Schokolade, Salateinlagen, usw.) kann

    es erforderlich sein, auch das Lebensmittel selbst in die Analyse mit ein-

    zubeziehen. Als Beispiel sei Schokolade genannt, die braune Partikel ent-

    hält, die zunächst nicht von metallischen oder metalloxidischen Partikeln

    unterschieden werden können.

 

4. Ein Versand von fremdkörperhaltigen Lebensmitteln oder Kosmetika

    sollte zeitnah und, wenn möglich, unter Kühlung erfolgen. Dies gilt im

    Besonderen, wenn ein mikrobieller Befall bereits vorliegt oder unmittel-

    bar zu erwarten ist.

 

F. Vergleichende Untersuchung von Kraftfahrzeug-Lacken

 

Bei der Analyse von Kfz-Lacken müssen Lack- von Materialproben unter-

schieden werden. Unter Lackproben sind solche zu verstehen, bei denen

tatsächlich ein Lackanteil vorhanden ist. Hierbei kann es sich um ganze Lack-

partikel oder um dünnschichtige Lackantragungen in Form von Aufrieben

handeln. Von den Lackproben sind die Materialproben zu trennen. Bei Letz-

teren handelt es sich entweder um Kunststoffantragungen von Anbauteilen

wie Stoßfängern, Blenden, Leuchtengehäusen, usw. oder um Fremdmaterial,

das aus kristallinen Agglomeraten, Straßenschmutz oder tierischen Exkre-

mente (Insekten, Vögeln, usw.) bestehen kann. Zur Probennahme lässt sich Folgendes anmerken:

 

1. Bei einer Lackentnahme sollten das geschädigte Fahrzeug und das Fahr-

    zeug des vermeintlichen Unfallverursachers beprobt werden. Vom ge-

    schädigten Fahrzeug sind Lackpartikel (Splitter), Material einer Lackan-

    tragung und Eigenlack zu entnehmen. Vom vermeintlich unfallverur-

    sachendem Fahrzeug sollte „repräsentativer“ Eigenlack gesichert wer-

    den. Hierbei ist entscheidend, dass der Vergleichslack an den Stellen

    entnommen wird, die für den Fahrzeugkontakt in Frage kommen. Eine

    Vergleichslackprobe eines schadensfernen Bereiches (Anbauteile eines

    Kfz-Zulieferers wie Tankdeckel, Stoßfänger, Scheibenwischer, usw.)

    kann zwar gleichfarbig ausgestattet sein, sich aber hinsichtlich des

    Lackaufbaus deutlich vom Lack der Kontaktstelle unterscheiden. Somit

    sollte stets „Gleiches mit Gleichem“ verglichen werden!

 

2. Lackproben oder Lackantragungen können durch mechanischen Abtrag

    unter Verwendung von Einwegklingen gewonnen werden. Diese Ent-

    nahmemethode sollte, wenn möglich, vorangig vor einer Abnahme mit

    Klebeband eingesetzt werden (siehe auch unter Punkt 3). Die Einweg-

    klingen sollten vor Gebrauch entölt bzw. entfettet werden. Um verhindern

    zu können, dass Lackpartikel während der Entnahme von der Einweg-

    klinge vertragen werden, ist eine ethanolische Befeuchtung der Klinge

    zu empfehlen.

 

 3. Eine Entnahme von Lackproben durch Fixierung auf dem Kleberfilm

    eines Klebebandes ist möglich. Dies gilt im Besonderen für dünnschich-

    tige Lackantragungen. Da bei der Mehrzahl der Klebebänder die Kleber-

    schichten aus Polyacrylaten oder Polyacrylsäureestern bestehen, deren

    Zusammensetzungen denen der meisten Lackbinder ähneln, kann es zu

    Fehlinterpretationen bei der Analyse kommen, wenn die Kleberreste des

    Klebebandes nicht vollständig vom eigentlichen Lackmaterial getrennt

    wurden. Diese Entfernung ist umso schwieriger, je dünner der abzu-

    nehmende Lackantrag und je weicher der Kleberfilm des Klebebandes

    eingestellt ist. Die vollständige Entfernung des Kleberanteiles und die

    Gefahr hierbei, das eigentliche Lackmaterial zu verlieren, machen deut-

    lich, weshalb eine Klingenabnahme bevorzugt eingesetzt werden sollte.

 

4. Die Lackproben sollten in Gebinde übertragen werden, die sich nicht elek-

    trostatisch auf-laden und in denen das (Kleinst)Lackmaterial wiederfindbar

    ist. Am geeignesten sind Glas-Schnappdeckelgläser mit einem Volumen von

    10, 20 oder 50 mL Inhalt, in denen die lackbelegten Einwegklingen im Gan-

    zen eingeschoben werden können. Bei Probennahmen mit Kleberstreifen

    sind diese mit der Kleberseite auf beschriftete Objektträger zu kleben, die

    sich in eine Sammelbox einstellen lassen.

 

5. Bei Materialproben ist zwischen Kunststoffantragungen und Fremdan-

    trag zu unterscheiden. Kunststoffantragungen, wie zum Beispiel Stoß-

    fängerabriebe lassen sich mit Klebebändern sichern und sind in dieser

    Form problemlos zu analysieren. Die Abnahme von Fremdanträgen wie

    kristallinem Mauerwerksmaterial, Straßenschmutz, Exkrementen, usw.

    ist mengenabhängig. Bei Kleinstmengen sollte wie bei der Abnahme

    einer Lackantragung verfahren werden. Bei größeren Mengen ist eine

    Klingenabnahme und Sammlung in einem Glas/Gläschen (siehe unter

    Punkt 4) zu empfehlen. Exkremente stellen einen Sonderfall dar. Hierbei

    sollte sowohl schadhaft verändertes Lackmaterial (Klarlackanteil), als

    auch das Exkrement selbst entnommen werden. Anträge, die Fahr-

    zeugen großflächig belegt haben, lassen sich leicht mit Einwegklingen

    von Autoscheiben abnehmen.

 

Wird Lackmaterial zur vergleichenden Untersuchung eingesandt, sollten

folgende Angaben nicht fehlen:

 

a. Eine kurze Schilderung des Unfallherganges,

 

b. Farbe des Eigenlackes des geschädigten Fahrzeuges und der Lack-

    antragung im Bereich des Unfallschadens.

 

c. Farbe des Eigenlackes des (vermeintlich) schädigenden Fahrzeuges

    im Kontaktbereich.

 

d. Bildmaterial der Schadensstellen der unfallbeteiligten Fahrzeuge.

 

Anmerkung: Bei der Lackanalytik entscheiden nicht moderne Analysen-

methoden (FT-IR-Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie mit Rönt-

genmikroanalyse, usw.) über den Erfolg einer Untersuchung, sondern

vielmehr die zuvor geleistete „Handarbeit“. Sie stellt sicher, dass eine Lackantragung eines geschädigten Fahrzeuges tatsächlich mit dem

Eigenlack des unfallverursachenden Fahrzeuges verglichen werden

kann. Eine sachgerechte Probennahme stützt diese Bemühungen.

 

 

Neben den aufgelisteten Kriterien einer Probennahme ist es zur Durch-

führungen einer Analyse unabdingbar, weitere Informationen zum Pro-

duktionsprozess, der Art des Probenmaterials und im Besonderen der

Problem- und Fragestellung zu erhalten. Hierzu ist eine schriftliche oder

telefonische Rückmeldung (Tel. 02551/833841) ausdrücklich erwünscht!