Weltweit leiden 30 % der Bevölkerung an Kalziummangel. In Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen ist der Kalziumgehalt in Grundnahrungsmitteln nach der Verarbeitung oft gering, was diese Lücke verschärft. Zu den schwerwiegenden Folgen zählen Osteoporose, Wachstumsstörungen bei Kindern, eine geschwächte Knochenstruktur und ein erhöhtes Frakturrisiko. Die Biofortifizierung von Grundnahrungsmitteln erhöht die Kalziumkonzentration und erreicht so gezielt ganze Bevölkerungsgruppen.
Kalziumgehalt von Grundnahrungsmitteln
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Herausforderungen bei der Bestimmung des Kalziumgehalts in Nahrungspflanzen
Die herkömmliche Calciumbestimmung mittels Atomabsorptionsspektroskopie oder nasschemischer Verfahren ist zeitaufwändig, erfordert Fachkräfte und erzeugt chemische Abfälle. Mit diesen Methoden können weniger als 50 Proben pro Tag analysiert werden, was die Durchführung umfangreicher Züchtungsprogramme einschränkt. Hochdurchsatzfähige Lösungen der energiedispersiven Röntgenfluoreszenzspektroskopie (ED-RFA) sind für ein schnelles und präzises Calcium-Screening in Feststoffen erforderlich. ED-RFA ermöglicht präzise Messungen in geerntetem Getreide oder gemahlenem Gewebe und unterstützt so die großtechnische Biofortifizierungszüchtung sowie die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Tragbare RFA-Spektrometer wie das Lonnmeter optimieren die Arbeitsabläufe durch Minimierung der Probenvorbereitung und des Arbeitsaufwands und ermöglichen so eine zeitnahe Entscheidungsfindung in Züchtungsprozessen.
Wichtigste Vorteile von tragbaren und handgeführten ED-RFA-Analysatoren
Tragbare energiedispersive Röntgenfluoreszenzspektrometer (ED-RFA) ermöglichen schnelle Elementanalysen vor Ort mit minimalem Aufwand. Sie erlauben kosteneffizientes Hochdurchsatz-Screening. Die ED-RFA-Analyse erfordert nur geringe Schulungskenntnisse und unterstützt die Agrarforschung zum Kalziumgehalt in Lebensmitteln sowie Techniken zur Biofortifizierung von Nutzpflanzen.
Beschleunigung der Biofortifizierungszüchtung durch Röntgenfluoreszenzspektrometrie
Warum die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) herkömmliche Screening-Verfahren übertrifft
Die energiedispersive Röntgenfluoreszenzspektroskopie ermöglicht die zerstörungsfreie und schnelle Bestimmung des Kalziumgehalts in Grundnahrungsmitteln. Mit einem tragbaren energiedispersiven Röntgenfluoreszenzspektrometer können über 500 Messungen pro Tag durchgeführt werden, im Vergleich zu weniger als 50 Proben mit ICP-MS oder AAS.
Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) erfordert nur eine minimale Probenvorbereitung, wodurch Säureaufschluss und die Entstehung gefährlicher Abfälle vermieden werden. Die einfache Handhabung ermöglicht ein weniger arbeitsintensives Screening und macht die Methode somit für Zuchtstationen und Feldversuche geeignet. Die multiplexe Elementanalyse erlaubt das gleichzeitige Screening von Makro- und Mikronährstoffen und bietet damit große Vorteile für die Biofortifizierung von Grundnahrungsmitteln.
| Besonderheit | Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) | ICP-MS/AAS |
| Destruktiv? | No | Ja |
| Probenvorbereitung | Minimal | Umfangreich |
| Durchsatz | Hoch | Mittel-Niedrig |
| Multielementanalyse | Ja (gleichzeitig) | Sequentiell |
| Kosten pro Probe | Niedrig | Hoch |
| Portabilität | Ja | No |
| Bedienersicherheit | Hoch | Untere |
Gezielte Erhöhung des Kalziumgehalts von Lebensmitteln durch Innovationen bei Grundnahrungsmitteln
Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) ermöglicht es Pflanzenzüchtern, kalziumreiche Genotypen zu identifizieren, zu validieren und weiterzuentwickeln. Tragbare Röntgenfluoreszenzspektrometer erlauben die präzise Quantifizierung des Kalziumgehalts in Getreide- und Saatgutproben direkt auf dem Feld und beseitigen so die üblichen Laborengpässe. Das tragbare RFA-Analysegerät Lonnmeter, optimiert für landwirtschaftliche Materialien (Mg bis U), bietet eine überragende Empfindlichkeit für die Kalziummessung bis in den niedrigen ppm-Bereich in Feststoffproben. Beispielsweise nutzen Weizen- und Maiszüchtungsprogramme routinemäßig energiedispersive Röntgenfluoreszenzanalysen, um den Kalziumgehalt hunderter Linien zu quantifizieren. Diese robuste Technik optimiert Selektionszyklen, beschleunigt die Markteinführung nährstoffreicher Grundnahrungsmittel und bildet die Grundlage für Verfahren zur Biofortifizierung von Nutzpflanzen.
Die Leistungsfähigkeit des Lonnmeter-RFA-Mineralienanalysators zur Kalziumbestimmung
Was den Lonnmeter XRF-Analysator auszeichnet
Lonnmeter nutzt energiedispersive Röntgenfluoreszenzspektroskopie und erfasst Elemente von Magnesium bis Uran mit höchster Effizienz in landwirtschaftlichen Feststoffen. Das tragbare Gehäuse des Geräts ist robust und widerstandsfähig gegenüber Feldbedingungen, sodass es mobil zwischen Zuchtparzellen, Saatgutbanken und Zentrallaboren eingesetzt werden kann. Die intuitive Benutzeroberfläche reduziert den Schulungsaufwand und integriert die Ergebnisse direkt über CSV-Exporte in die Datenbanken von Zuchtprogrammen.
Optimierung des Weges zu ernährungsphysiologisch hochwertigen Grundnahrungsmitteln
Lonnmeter ermöglicht das Hochdurchsatz-Screening des Kalziumgehalts in Weizen, Reis, Mais und anderen Grundnahrungsmitteln. Die automatisierte Berichterstellung unterstützt Pflanzenzüchter bei der Identifizierung biofortifizierter Sorten in frühen Generationen. Große Datensätze aus der Röntgenfluoreszenzanalyse von Lonnmeter ermöglichen eine robuste Selektion, bestätigen genotypische Verbesserungen der Nährstoffzusammensetzung und unterstützen eine konforme Lebensmittelkennzeichnung. Die Reproduzierbarkeit des Geräts ermöglicht standortübergreifende Versuche und fördert die Konsensfindung zwischen verteilten Züchtungsteams und Laboren.
Züchter, Labore und Forschungsorganisationen können individuelle Vorführungen vereinbaren oder ein persönliches Angebot anfordern, indem sie über die Online-Plattform Lonnmeter Probendetails und Anwendungskontext übermitteln. So erhalten sie maßgeschneidertes Feedback und Unterstützung bei der Integration in bestehende Arbeitsabläufe.
Häufig gestellte Fragen
Welche Grundnahrungsmittel profitieren am meisten von der Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) zur Bestimmung des Kalziumgehalts?
Weizen, Reis und Mais profitieren von der Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) zur Bestimmung des Kalziumgehalts, wodurch Züchter biofortifizierte Sorten effizient identifizieren können. Die RFA unterstützt auch die Kalziumüberwachung in Gerste, Hirse und Bohnen.
Was sind die Hauptvorteile von Röntgenfluoreszenzspektrometern in Biofortifizierungsprogrammen?
Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) zur Biofortifizierung von Nutzpflanzen macht nasschemische Verfahren überflüssig, verkürzt die Probenbearbeitungszeit auf unter fünf Minuten, reduziert den Schulungsaufwand für das Personal und ermöglicht die direkte Integration von Calcium-Ergebnissen in Züchtungsdatenbanken. Die simultane Detektion mehrerer Elemente liefert umfassende Daten für die Züchtungsauswahl.
Veröffentlichungsdatum: 24. Februar 2026
