Analyse von Gerüchen

Geruchsskala: Smell Intensity Level (SmILe)
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Geruchsskala: Smell Intensity Level (SmILe).

Ein geruchsaktiver Stoff aus dem Spektrum der flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) zeichnet sich durch eine Geruchsschwelle, d. h. der konzentrationsabhängigen Wahrnehmung eines Geruchs durch die olfaktorischen Rezeptoren in der menschlichen Nase und eine beschreibbare (verbalisierbare) Geruchsqualität aus.
Störende Gerüche werden dem Schadstoffspektrum zugeordnet, da sie häufig Ursache für Beschwerden sind. Dabei stellt nicht die Natur des Geruchs an sich den Schaden dar. Ein Fehlgeruch wird definiert als:

  • extrem unangenehmer Geruch (z. B. fäkalisch, verbrannt) oder
  • unerwarteter oder angenehmer Geruch, emittiert von einer Quelle (Ort/Material), die anders als erwartungsgemäß riecht (z. B. fruchtige Wandfarbe, lösungsmittelartiger Teppich).

Eine objektive Bewertung wird zum einem durch die individuelle Wahrnehmung verschiedener Personen erschwert. Dabei folgt die Geruchswahrnehmung einer Gaußschen Normalverteilungskurve, wie sie bei allen humansensorischen Sinneswahrnehmungen (auditiv, visuell, haptisch) auftritt. Zum anderen können Geruchsstoffe mit den klassischen Analysemethoden der Innenraumchemie kaum detektiert werden, da viele geruchsaktive Verbindungen extrem niedrige Geruchsschwellen besitzen, die weit unter den Nachweisgrenzen der chemisch-analytischen Messsysteme liegen. Zu ihrem Nachweis ist daher eine spezifische Analytik notwendig:

Olfaktorische Analyse

Bei der Identifizierung und Quantifizierung von Geruchsstoffen wird die klassische instrumentelle Analytik (Gaschromatografie-Massenspektrometrie, GC-MS) mit der menschlichen Wahrnehmung (Olfaktometrie, GC-MS/Olf, »GC-Sniffing«) kombiniert: Die Forscher »schnüffeln am Analysengerät«. Fehlgerüche können so aufgeklärt und die Herkunft und Bildungswege, der dafür verantwortlichen Geruchsstoffe bestimmt werden. Für die Analyse werden speziell geschulte Geruchsexperten (Sensoriker, Flavor Chemists) eingesetzt, die in der Lage sind, schnell und zeitaufgelöst Gerüche zu beschreiben und sie den gemessenen Signalen zuzuordnen.

Sensorisches Panel

Die Geruchscharakteristika von technischen Materialien oder der Innenräume von Transportmitteln (z. B. im Auto oder Flugzeug) werden mittels eines Probandenkollektivs nach nationalen und internationalen Normen sowie industriellen Richtlinien bewertet. Die Geruchsintensität (siehe Geruchsdosiersysteme), Hedonik und Akzeptanz werden mit einem trainierten bzw. untrainierten Panel bestimmt. Wir schulen hierzu regelmäßig ein Panel aus ca. 30 Testriechern, die Intensitäten anhand von definierten Skalen einordnen und Gerüche mit einem anerkannten Vokabular beschreiben können.

Methoden

Gaschromatografie-Olfaktometrie (GC-Sniffing), Sensorische Prüfung, Bestimmung von Geruchsschwellen (z. B. nach Cometto-Muniz, Cain 1998, DIN EN 13725), trainiertes und untrainiertes Panel, DIN ISO 16000-28, DIN ISO 16000-30, ISO 12219-7, VDI 3882 VDI 4302, VDA 270.

Das Fraunhofer IBP ist für die Geruchsuntersuchungen mittels eines trainierten Panels von der DAkkS akkreditiert.
 

Weiterführende Informationen

Erfolgreiche Teilnahme an Ringversuchen zur Geruchsprüfung durch das Umweltbundesamt UBA und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung BAM

Industrieprojekte

  • Schulung von Geruchs-Panels für die industrielle Qualitätssicherung
  • Fehlgeruchsanalyse von Migrationswässern
  • Sensorische Analyse von Kunststoffen
  • Geruchsaufklärung von Filter-Fehlgerüchen
  • Aufklärung von Gerüchen in Fahrzeugen
  • Sensorische Prüfung von Dämmstoffen
  • Geruchsbewertung von Verdampfer-Emissionen

Forschungsprojekte

  • FACTS FreshAirCrafts (seit 2016, gefördert durch die EU)
  • LuFo-Verbundprojekt: KlimaTIS: Klimaanlagen-Technologie für Innovative Systeme (seit 2016)
  • Geruchsbewertung und Geruchsstoffanalytik pastöser Innenputze
  • Identification of anthropogenic volatile organic compounds correlating with bad indoor air quality
  • Identification of anthropogenic odor active compounds causing bad air quality in highly occupied rooms
  • Odor and taste perception at normal and low atmospheric pressure in a simulated aircraft cabin
  • Identification of Odor-Active Organic Sulfur Compounds in Gypsum Products