Viele akkreditierte Analyselabore bieten als kostengünstige Nachweismethode von Asbestmineralen die Polarisationsmikroskopie (PLM) an. Dies ist legitim und auch eine vom VDI gem. Richtlinie 3866 Blatt 4 anerkannte Methode.
Wie in vielen anderen Fällen auch kennen sich Laien nicht damit aus, was das genau ist und was die Methode kann. Wichtig für die Entscheidung ist lediglich die “Zulassung” und der günstige Preis.
Eine rein optische Methode
Im Gegensatz zur Rasterelektronenmikroskopie, bei der ein zwar ein Bild entsteht, dies aber durch den Computer berechnet wird, erhält man bei der PLM ein “echtes” optisches Bild. Anders als bei REM erhält man auch kein Energiespektrum, das Aussagen zur chemischen Zusammensetzung liefert. Die Auswertung am PLM erfolgt rein optisch. Hier ist also noch mehr Erfahrung des Analytikers erforderlich als beim REM.
Zitronensäure im_Polarisationsmikroskop_200-fach @ Jan Homann CC0
Dennoch ist mit dem PLM einiges möglich. Polarisationsmikroskopie deshalb, weil die Lichtquelle, die die Probe “durchleuchtet” polarisiert ist. Zusätzlich haben Kristalle die Eigenschaft, dass sie über ein regelmäßiges Kristallgitter verfügen. Durchdringt ein Lichstrahl dieses Gitter, wird er durch den Gitterbau beeinflusst. Kristalle können ihrerseits das Licht ebenfalls polarisieren – und so kommt es je nach Polarisationsrichtung und Einfallswinkel des Lichts in den Kristall zu Interferenzen. Dies kann zur Auslöschung des Lichts führen (die Stellen erscheinen lichtundurchlässig), oder es wird bunt. Diese Farben können sich ändern, je nachdem wie der Probentisch gedreht wird. Dies sind die sogenannten Doppelbrechungsfarben. Weil der Probentisch eine Kreisskala hat, kann man sogar Winkel messen.
Diese optischen Effekte kann man also durchaus dazu nutzen, die Minerale zu charakterisieren und sogar Aussagen zur chemischen Zusammensetzung zu machen. Dies wird jedoch nicht wie beim REM gemessen, sondern durch den Analytiker interpretiert.
Die optischen Effekte hängen zusätzlich von der Dicke des Präparates ab. Deshalb wird für die PLM normalerweise ein sogenannter Dünnschliff erstellt, der eine exakte Dicke haben muss. Ein Dünnschliff ist eine hauchdünne “Gesteinsscheibe”, die auf einen Glasträger aufgeklebt ist und nicht dicker als rund 25 Mikrometer. Die Herstellung eines exakten Dünnschliffes ist nicht einfach und kostet viel Zeit. Außerdem geht das nur mit einem Gestein, nicht aber mit losen Fasern wie bei Asbest. Diese müssten zuvor in Kunstharz eingebettet werden, um anschließend daraus einen Dünnschliff herzustellen. Außerdem muss zuvor ausgeschlossen werden, dass organische Fasern vorhanden sind – diese müssen – wie bei der Präparation für REM auch – zuvor durch Glühen zerstört werden. Eine ganze Menge verschiedener Schritte sind also notwendig, um ein vernünftiges Präparat herzustellen.
Was kann PLM und was kann sie nicht?
Das kostet Zeit und Geld, weshalb bei den günstigen Angeboten auf die aufwändige Präparation verzichtet wird. Da man also Asbestproben in der Regel nicht auf die Art präpariert, wie man es eigentlich für die PLM tun müsste, kann man PLM praktisch nur so anwenden wie ein normales Mikroskop – mit der Ergänzung des polarisierten Lichts und des drehbaren Präparattisches.
Man kann in der Tat Fasern oder Nadeln erkennen – nur einerseits im Rahmen der optischen Auflösung. Zusätzlich könnten sich auch andere Fasern unter das Okular mogeln, die zwar ähnlich aussehen, aber keine Asbestfasern sind. Hinzu kommt, dass es außer den typischen Asbestfasern auch viele andere Amphibolfasern gibt, die nicht zu den Asbestmineralen zählen. Es gibt über 100 verschiedene Amphibole.
Auf eventuelle Auslöschungseffekte und Doppelbrechungsfarben kann man nicht viel geben, weil das Präparat nicht als Dünnschliff vorbereitet wurde. Außerdem kann es selbst in einem Dünnschliff bei Asbestfasern zu optischen Abweichungen (z.B. Falschfarben) kommen, welche die Interpretation durch den Analytiker erschweren oder sogar in die falsche Richtung lenken.
Was bekommt man für 30 EUR?
Erneut muss man die Frage stellen, was bekommt man für 30 – 40 EUR? Ein Dünnschliff ist nicht ohne Aufwand machbar und ein erfahrener Analytiker ist viel zu teuer, um sich ausreichend Zeit für eine gründliche Interpretation des Bildes zu nehmen.
Am Ende muss man ein PLM Ergebnis doch zusätzlich mit REM untermauern, um Gewissheit zu haben. Der Nachweis, dass es sich um Asbest handelt und um welche Minerale, erfordert die Analyse der chemischen Zusammensetzung und / oder der Kristallstruktur. Und das geht mit einem “Schnellschuss” mit PLM einfach nicht.
Wenn Sie also die kostengünstige PLM Methode wählen, sollten Sie sich darüber im Klaren sein, was Sie für 30 EUR erwarten können und dass Sie im Zweifel zusätzliche Analytik benötigen, um sicher zu sein.