DE3914801A1 - Pruefroehrchen zum nachweis von schadstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Prüfröhrchen zum Nachweis von Schadstoffen in Luftproben mit Hilfe einer enzymatischen Reaktion, bei der der Schadstoff zunächst mit mindestens einer Enzymschicht reagiert und bei dem durch das inaktivierte Enzym in Verbindung mit einem Substrat eine kennzeichnende Farbgebung einer Schicht auftritt.

Der Nachweis gasförmiger Schadstoffe mit Hilfe einer enzymatischen Reaktion, bei der in einer Schicht eine kennzeichnende Farbgebung auftritt, ist beispielsweise in der DE-OS 37 20 506 erläutert. Dort wird durch die Auswahl geeigneter Enzyme wegen deren Schlüssel-Schloß-Codierung mit einem zugehörigen Substrat ein empfindliches gasartspezifisches Nachweisverfahren auch bei geringen Schadstoffkonzentrationen erreicht.

Ein enzymatisches Nachweisverfahren für gasförmige Komponenten ist auch in der WO 88/01 299 beschrieben. Dabei wird das Prüfgas selbst als Substrat benutzt, dessen Reaktionsprodukte mit der Enzymschicht eine kennzeichnende Farbgebung auslösen.

Den Ausgangspunkt der Erfindung bildet ein Prüfröhrchen zum Nachweis von Phosphorsäureestern, wie es in der Drägerwerk-Gebrauchsanweisung 234/28461, dritte Ausgabe Juni 1983, beschrieben ist. Ein solches speziell zum Nachweis von Phosphorsäureestern in Luft geeignetes Prüfröhrchen besteht aus zwei endseitig mit abbrechbaren Spitzen versehenen Glasrohrstücken, die mit einem aufgeschrumpften Schlauchzwischenstück miteinander verbunden sind. In dem einen Glasrohrstück befinden sich eine Enzymschicht sowie eine Substratschicht und eine farbgebende Anzeigeschicht. Innerhalb des aufgeschrumpften Schlauchabschnittes ist eine eindrückbare Ampulle mit einer alkalischen Ampullenlösung enthalten. Das Prüfröhrchen wird nach Abbrechen der zugeschmolzenen Spitzen einseitig in eine Luftansaugpumpe eingesetzt, welche in mehreren Hüben Luftproben durch die einzelnen Schichten des Prüfröhrchens hindurchsaugt. Nachdem eine ausreichende Luftbeladung erfolgt ist, wird die Ampulle mit der alkalischen Ampullenlösung zerbrochen und ihr Inhalt durch Schlagbewegung auf die gefriergetrocknete Enzymschicht aufgebracht. Dadurch wird das lyophylisierte Enzym in der Ampullenlösung gelöst. Nach erneutem Einstecken des Prüfröhrchens in die Luftansaugpumpe kann die Enzymflüssigkeit zunächst in die Substratschicht und später auch in die Anzeigeschicht hineingesaugt werden.

Nach dem Einsaugen der Enzymflüssigkeit in die Substratschicht sind zwei weitere Verfahrensabläufe möglich:

• a) In der Prüfluft ist ein Phosphorsäureester enthalten:
  Dann wird das Enzym inaktiviert und kann das Substrat nicht spalten. Die Ampullenlösung bleibt alkalisch. Mit der alkalischen Ampullenlösung schlägt die Farbe der mit Phenolrot präparierten Anzeigeschicht von gelb nach rot um.
• b) In der Prüfluft ist kein Phosphorsäureester enthalten:
  In diesem Fall spaltet das aktiv gebliebene Enzym das Substrat Butyrulcholinjodid, und die entstehende Buttersäure veranlaßt eine sauere Reaktion der Ampullenlösung. Da die Ampullenlösung in diesem Falle sauer reagiert, bleibt die Anzeigeschicht in ihrer ursprünglichen Farbe.

Die Fertigung eines solchen Prüfröhrchens ist wegen der erforderlichen Einbringung von drei verschiedenen Schichten (Enzymschicht, Substratschicht und Anzeigeschicht) aufwendig und mit hohem Ausschuß belastet. Außerdem ist die Bedienungssicherheit eines solchen Prüfröhrchens, besonders bei der Bedienung durch Laien, eingeschränkt. Dadurch, daß die Farbänderung durch eine pH-Wert-Änderung entsteht, zeigt ein solches Prüfröhrchen Querempfindlichkeit auf alle in der Luftprobe möglicherweise vorhandenen, sauer reagierenden Substanzen.

Durch unsachgemäße Lagerung eines solchen Prüfröhrchens können Schäden hauptsächlich am Substrat und am Enzym entstehen. Das durch unsachgemäße Lagerung hydrolysierte Substrat ist aber bei einem solchen Prüfröhrchen nicht von einem Substrat in ordnungsgemäßem Zustand unterscheidbar. Wird das Enzym bereits durch unsachgemäße Lagerung inaktiviert, so zeigt ein solches Prüfröhrchen trotz der Gegenwart von Phosphorsäureestern deren Abwesenheit an.

Da bei der Verwendung eines pH-Wert-Indikators als Farbsignal kein linearer Zusammenhang zwischen Aktivität des Enzyms und damit der zu messenden Schadstoffmenge und der Farbintensitätsänderung des Meßsignals besteht, ist mit einem solchen Prüfröhrchen lediglich der Nachweis von Phosphorsäureestern oberhalb einer Grenzkonzentration, nicht aber deren qualitative Messung z. B. durch Farbvergleich möglich.

Da Phosphorsäureester hochtoxische Substanzen sind, muß jedoch wegen der gegebenenfalls weitreichenden Folgen einer Fehlmessung eine einwandfreie Fertigung und Wirkung der Prüfröhrchen sichergestellt werden.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, ein Prüfröhrchen der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß die Fertigung vereinfacht und die Verläßlichkeit der Anzeige erhöht wird.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung erfolgt dadurch, daß ein Substrat vorgesehen ist, aus welchem durch enzymatische Reaktion direkt ein Farbstoff freigesetzt wird.

Auf diese Weise erübrigt sich die Einbringung einer besonderen Anzeigeschicht, und der Innenaufbau des Prüfröhrchens wird vereinfacht. Außerdem wird die Fertigung sicherer, weniger aufwendig und hinsichtlich der Ausschußanteile reduziert. Die übrigen Bauteile, wie Enzymschicht und in einem öffenbaren Behälter untergebrachte Ampullenlösung, bleiben gegenüber der vorbekannten Ausführungsform zunächst unverändert.

Ein solches Prüfröhrchen kann zum Nachweis verschiedenartiger Schadstoffe in Luftproben mit Hilfe einer enzymatischen Reaktion ausgebildet sein, wobei sowohl gasförmige als auch dampfförmige sowie aerosol- und staubförmige Schadstoffe nachgewiesen werden können.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Substrat als wäßrige Lösung in einem öffenbaren Behälter innerhalb des Prüfröhrchens angeordnet ist. Damit ergibt sich eine weitere wesentliche Vereinfachung des Innenaufbaus der Prüfröhrchens, weil außer der ursprünglich vorhandenen Enzymschicht lediglich noch eine öffenbare Ampulle mit der Substratlösung in seinem Innenraum untergebracht werden muß. Die Herstellung wird zusätzlich vereinfacht und die Zuverlässigkeit der Prüffunktion erhöht. Die öffenbare Ampulle ist zweckmäßig als Brechampulle ausgebildet.

Durch den weniger komplexen Aufbau steigt die Bedienungssicherheit auch bei der Anwendung des Prüfröhrchens durch Laien.

Dadurch, daß eine Farbänderung direkt durch die Spaltung des Substrats entsteht, wird die unerwünschte Querempfindlichkeit auf in der Luftprobe möglicherweise vorhandene sauer reagierende Substanzen vermieden und eine höhere Selektivität des Prüfröhrchens erreicht.

Außerdem zeigt ein derartiges Prüfröhrchen, wenn dessen Substrat durch unsachgemäße Lagerung hydrolysiert wurde, bereits vor Beginn einer Messung durch die entstandene Verfärbung an, daß es für eine Messung nicht mehr verwendet werden kann. Damit ergibt sich eine permanente Qualitätskontrolle der Substratschicht während der Lagerungszeit.

Während bei der oben erläuterten vorbekannten Ausführungsform des Prüfröhrchens bei unsachgemäßer Lagerung und Inaktivierung der Enzymschicht trotz Gegenwart von Phosphorsäureestern, deren Abwesenheit angezeigt werden kann, liefert das mit den Merkmalen der Erfindung aufgebaute Prüfröhrchen bei inaktivierter Enzymschicht gerade die entgegengesetzte Anzeige, d. h. es wird beispielsweise trotz Abwesenheit von Phosphorsäureestern deren Anwesenheit festgestellt, so daß äußerstenfalls unnötige Schutzmaßnahmen eingeleitet werden.

In der erfindungsgemäßen Ausbildung des Prüfröhrchens zum Nachweis von Phosphorsäureestern kann vorteilhaft ein Substrat verwendet werden, welches ein durch das Enzym spaltbarer Ester oder Thioester oder ein durch das Enzym spaltbares Amid ist. Ein solches Substrat kann zweckmäßig ein Carbonsäureester der ortho-, meta-, para-Nitrophenole oder der ortho-, meta-, para-Dinitriphenole mit Essigsäure, Propionsäure oder Buttersäure sein.

Vorteilhaft verwendbar zum Nachweis von Phosphorsäureester erscheinen außerdem als Substrat Indophenylacetat, -propionat und -butyrat sowie deren halogenierte und/oder alkylierte Derivate.

Als Substrat kann auch die Kombination von zwei (oder mehr) Verbindungen verwendet werden, wie z. B. die Kombination eines Thiocholinesters mit einem Redoxfarbstoff. Bekannt ist die Verwendung von Butyrylthiocholin und 5,5′-Dithiobis-(2-Nitrobenzoesäure) (Biochemical Pharmacology 7 [1961], 88).

Sofern sauerstoffhaltige Luftproben auf Phosphorsäureester untersucht werden müssen, kann zweckmäßig als Substrat Indoxylbutyrat, Indoxylpropionat oder Indoxylacetat Verwendung finden.

Nach dem Anzeigeprinzip muß ein solches Enzym Anwendung finden, das durch den Schadstoff inhibiert wird. Bei Phosphorsäureester vorteilhaft verwendbare Enzyme sind Cholinesterasen wie Acetylcholinesterase und Butyrylcholinesterase.

Die Ausbildung des Prüfröhrchens erfolgt in bekannter Weise dadurch, daß das Prüfröhrchen aus zwei Teilstücken mit öffenbaren Endverschlüssen, beispielsweise Ventilteilen zusammengesetzt ist und daß die beiden Teilstücke durch ein eindrückbares Verbindungsstück, beispielsweise durch ein aufgeschrumpftes Schlauchstück miteinander verbunden sind, in dem mindestens eine Brechampulle untergebracht ist. Bei einer bekannten Ausbildung der beiden Teilstücke aus Glas können die öffenbaren Endverschlüsse abbrechbare Glasspitzen sein.

Das Enzym kann auf dem Trägermaterial zweckmäßig kovalent und nichtkovalent gebunden sein. Stand der Technik für die Herstellung einer Enzymschicht ist die Adsorption des Enzyms an Silicaglas. Als Trägermaterial für das Enzym, insbesondere für Prüfröhrchen, bei denen das Substrat als wäßrige Lösung in einer Ampulle untergebracht ist, können sowohl hydrophobe Materialien, wie silanisiertes Glas und Polystyrolkügelchen, als auch geladene Materialien, wie Ionenaustauscher, vorteilhaft angewendet werden.

Durch die Anwendung der Merkmale der Erfindung werden einfach aufgebaute und in ihrer Anzeige zuverlässige Prüfröhrchen zum Nachweis und gegebenenfalls zur quantitativen Messung der Konzentration von Schadstoffen, insbesondere Phosphorsäureestern geschaffen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf Ausführungsbeispiele für ein Prüfröhrchen zum Nachweis von Phosphorsäureestern näher erläutert, aus denen sich weitere Erfindungsmerkmale ergeben; es zeigt

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines Prüfröhrchens mit Enzymschicht und Substratschicht,

Fig. 2 eine Längsschnittdarstellung eines weiter vereinfachten Aufbaus eines Prüfröhrchens mit einer Enzymschicht,

Fig. 3 eine Längsschnittdarstellung eines Prüfröhrchens mit zwei Enzymschichten.

In Fig. 1 ist ein aus Glas bestehendes Prüfröhrchen gezeigt. Die Enden des Prüfröhrchens sind jeweils als abbrechbare Spitzen 4, 5 ausgebildet. Das Prüfröhrchen enthält eine weiß-graue Enzymschicht 1, in der das Enzym Butyrylcholinesterase in gefriergetrockneter Form vorliegt. Dieser Enzymschicht 1 ist eine weiße Substratschicht 2 nachgeschaltet, die das Substrat para-Nitrophenylacetat in trockener Form enthält.

In dem von einem Schlauchstück 3 gebildeten Zwischenabschnitt befindet sich eine Brechampulle 6, welche die Ampullenlösung, eine TRIS-Pufferlösung pH=9,0, enthält. Nach Abbrechen der Spitzen 4, 5 wird das Prüfröhrchen so in eine in der Zeichnung nicht dargestellte Luftansaugpumpe eingesetzt, daß der Richtungspfeil 9 zur Ansaugöffnung der Pumpe weist. Die zu untersuchende Luftprobe wird mit mehreren Hüben durch das Prüfröhrchen gesaugt. Dabei wird beim Vorhandensein von Phosphorsäureestern das Enzym inhibiert (d. h. inaktiviert bzw. zerstört), während bei Abwesenheit des nachzuweisenden Schadstoffes das Enzym aktiv bleibt.

Danach wird die Brechampulle 6 an der Sollbruchstelle 10 zerbrochen und durch Schütteln die alkalische Ampullenlösung auf die Enzymschicht 1 aufgebracht. Das in dieser Schicht gefriergetrocknet vorliegende Enzym löst sich aus der Enzymschicht. Nunmehr wird das Prüfröhrchen wieder in die Luftansaugpumpe eingesteckt und die Ampullenlösung in die die Anzeigefarbe gebende Substratschicht 2 eingesaugt.

Ist das Enzym durch Phosphorsäureester inhibiert worden, tritt keine Spaltung des Substrats auf, und die Substratschicht 2 bleibt weiß. Dies bedeutet die Anwesenheit von Phosphorsäureestern.

Ist dagegen kein Phosphorsäureester nachweisbar, so bleibt das Enzym aktiv und spaltet das Substrat para-Nitrophenylacetat, wobei das freigesetzte Spaltungsprodukt para-Nitrophenol in Verbindung mit der schwach alkalischen Ampullenlösung die Substratschicht 2 tief gelb färbt.

Da die Schadstoffkonzentration direkt proportional der Konzentration an inhibierter Enzymmenge ist, ist die resultierende Farbintensität direkt proportional der Schadstoffmenge.

Mit der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform des Prüfröhrchens ist daher nicht nur der Nachweis, sondern auch die Messung von Phosphorsäureesterkonzentrationen möglich.

Ist kein Schadstoff in der Luftprobe vorhanden, färbt sich die Substratschicht tief gelb, eine geringe Schadstoffbelastung erzeugt eine gelbe, eine etwas erhöhte Schadstoffbelastung eine gelbliche Färbung. Erst wenn alle Enzyme bei hoher Schadstoffkonzentration inhibiert sind, bleibt die weiße Färbung erhalten.

Die Auswertung der verschiedenen Farbintensitäten ist sowohl mittels Farbvergleich als auch mit Hilfe optoelektronischer Abtastvorrichtungen möglich.

Einfacher als die Auswertung von verschiedenen Farbintensitäten mittels Farbvergleich ist die Auswertung verschiedener Farben mittels Farbvergleich. Eine solche Auswertung ist bei der Verwendung von Indophenylacetat als Substrat möglich. Beim Durchsaugen unterschiedlicher Schadstoffmengen bei gleicher Einwirkungszeit und gleicher Meßzeit resultieren unterschiedliche Farben der Substratschicht. Ist kein Schadstoff in der Luftprobe vorhanden, färbt sich die Substratschicht tief blau. Bei geringem Schadstoffanteil tritt eine dunkelgrüne, bei etwas höherem Schadstoffanteil eine giftgrüne Färbung ein. Erst wenn soviel Schadstoff vorhanden ist, daß das Enzym vollständig inhibiert ist, bleibt eine gelb-orange Färbung erhalten.

Im Rahmen der Erfindung liegen selbstverständlich auch solche Ausführungen, bei denen keine ausgeprägte Substratschicht vorliegt. So kann z. B. das Substrat auf einem Halte- bzw. Abstandselement, welches die Enzymschicht im Prüfröhrchen fixiert, aufgebracht werden. In diesem Falle ersetzt die Beschichtung des Halteelementes eine ausgeprägte Substratschicht.

Bei der vereinfachten Ausführungsform nach Fig. 2 entsprechen die Bauteile des Prüfröhrchens weitgehend der Ausführungsform nach Fig. 1. Dabei fehlt jedoch die Substratschicht. Das für die Farbreaktion notwendige Substrat befindet sich zusammen mit einer alkalischen Ampullenlösung in der Brechampulle 6. Der Ablauf des Nachweisvorganges entspricht sinngemäß der Beschreibung zu Fig. 1.

Da die Substrate Carbonsäureester oder Carbonsäurethioester in wäßriger Lösung relativ instabil sind, erscheint eine Stabilisierung dieser Substrate zweckmäßig. Mit Indophenylacetat und para-Nitrophenylacetat durchgeführte Versuche zeigten sowohl eine Stabilisierung durch Detergentien, verwendet wurden 0,01-0,1% Triton X100 (Octylphenyl-polyethylenglycolether) und 0,01-0,1% Brÿ 58 (Polyoxyethylenmonocetylether), als auch durch Polyole, wobei 50%ige Lösungen von Ethylenglykol und Glycerol verwendet wurden.

Bei einer weiteren, für den Nachweis von Phosphorsäureestern praktisch erprobten Ausführung des Prüfröhrchens nach Fig. 2 bestand das Enzym aus Acetylcholinesterase und das Substrat aus ortho-Nitroacetanilid. Da Nitroacetanilid in wäßriger Lösung durch einen leicht saueren pH-Wert (pH=4,0) hervorragend stabilisiert wird, läßt sich Nitroacetanilid in leicht sauerer wäßriger Lösung in der Brechampulle lagern. Der bei der Messung für die gelbe Farbe notwendige leicht alkalische pH-Wert kann zweckmäßig durch eine auf das Enzymgel aufgetrocknete Puffersubstanz gewährleistet werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 entsprechen die Bauteile des Prüfröhrchens weitgehend der Ausführungsform nach Fig. 2. Es sind jedoch anstelle einer einzigen Enzymschicht zwei Enzymschichten 1 a und 1 b mit unterschiedlicher Enzymkonzentration vorhanden. Durch die Verwendung von mehr als einer Enzymschicht wird die Digitalisierung des Meßsignals erreicht. Während bei Abwesenheit von Schadstoffen in beiden Enzymschichten eine Farbänderung resultiert, ergibt sich bei niedrigen Schadstoffkonzentrationen eine Farbänderung nur in der einen Schicht, welche die höhere Enzymkonzentration aufweist. Höhere Schadstoffmengen haben weder bei der niedrigen noch bei der hohen Enzymkonzentration eine Farbänderung zur Folge.

Die proportional zur Schadstoffkonzentration auftretende Verfärbung tritt in den meisten Fällen als Farbintensitätsänderung auf. In Spezialfällen des Substrats, wie z. B. bei Indophenylacetat und dessen Derivaten, kommt es jedoch in vorteilhafter Weise zu einem Farbwechsel und nicht nur zu einer Änderung einer Farbintensität. Dieser Farbwechsel läßt sich besonders leicht mit Hilfe von optoelektronischen Abtastvorrichtungen auswerten. Eine verbesserte optoelektronische Abtastung ist ferner bei dem oben beschriebenen mehrschichtigen Aufbau der Enzymschicht und der dadurch erreichten Digitalisierung des Meßsignals möglich.

Der grundsätzliche Aufbau der Prüfröhrchen kann auch bei Verwendung für andere mit einer enzymatischen Reaktion nachweisbaren Schadstoffen beibehalten werden. Solche Schadstoffe, die sich mit enzymatischen Reaktionen nachweisen lassen, sind beispielsweise Carbamate, Cyanide, alkylierende Verbindungen, DFP (Diisopropylphophofluoridat) und Fluoride. Außerdem können auch Schwermetallionen mit Hilfe derartiger Prüfröhrchen unter Benutzung von enzymatischen Reaktionen nachgewiesen werden. Grundsätzlich erscheint der beschriebene Aufbau des Prüfröhrchens für alle Schadstoffuntersuchungen anwendbar, bei denen sich ein Substrat auffinden läßt, aus welchem durch Reaktion mit dem aktiven Enzym direkt ein Farbstoff freigesetzt wird.

Claims (15)

1. Prüfröhrchen zum Nachweis von Schadstoffen in Luftproben mit Hilfe einer enzymatischen Reaktion, bei der der Schadstoff zunächst mit mindestens einer Enzymschicht reagiert und bei dem durch das inaktivierte Enzym in Verbindung mit einem Substrat eine kennzeichnende Farbgebung einer Schicht auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Substrat vorgesehen ist, aus welchem durch Reaktion mit dem aktiven Enzym direkt ein Farbstoff freigesetzt wird.

2. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Prüfröhrchen eine Substratschicht und mindestens eine Enzymschicht in Verbindung mit einer öffenbaren Ampulle angeordnet sind, wobei die Ampulle eine Reagenzlösung aufweist.

3. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Prüfröhrchen mindestens eine Enzymschicht in Verbindung mit mindestens einer öffenbaren Ampulle angeordnet sind, welche das Substrat als wäßrige Lösung enthält.

4. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Enzymschichten mit unterschiedlicher Enzymkonzentration vorgesehen sind.

5. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substratschicht das Substrat in Trockenform enthält.

6. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enzymschicht das Enzym in Trockenform enthält.

7. Prüfröhrchen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat in wäßriger Lösung durch Puffersubstanzen, Detergentien oder Polyole stabilisiert wird.

8. Prüfröhrchen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzym auf dem Trägermaterial kovalent und nichtkovalent gebunden ist.

9. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat für den Schadstoff Phosphorsäureester ein durch das Enzym spaltbarer Ester oder Thioester oder ein durch das Enzym spaltbares Amid ist.

10. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat für den Schadstoff Phosphorsäureester ein Carbonsäureester der ortho-, meta-, para-Nitrophenole oder der ortho-, meta-, para-Dinitriphenole mit Essigsäure, Propionsäure oder Buttersäure ist.

11. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat für den Schadstoff Phosphorsäureester Indophenylacetat, -propionat, -butyrat oder eines der halogenierten und/oder alkylierten Analoga dieser Verbindungen ist.

12. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat für den Schadstoff Phosphorsäureester bei sauerstoffhaltiger Luftprobe Indoxylacetat, -propionat oder -butyrat ist.

13. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzym für den Schadstoff Phosphorsäureester Butyrylcholinesterase ist.

14. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzym für den Schadstoff Phosphorsäureester Acetylcholinesterase ist.

15. Prüfröhrchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quantifizierung der Schadstoffkonzentration durch Farbvergleichmessung oder optoelektrische Abtastvorrichtungen erfolgt.