Referenzsubstraten

Referenzsubstraten sind Substrate, die in wissenschaftlichen Messungen als Standard dienen. Sie liefern eine bekannte, reproduzierbare Reaktion oder Signalintensität, dienen der Kalibrierung, der Normalisierung von Messdaten und der Gewährleistung der Vergleichbarkeit zwischen einzelnen Experimenten oder Laboren.

In der analytischen Chemie dienen Referenzsubstrate der Kalibrierung von Detektoren, der Validierung von Messprozessen und der Charakterisierung von Sensoren. In der Enzymologie werden sie genutzt, um die Aktivität von Enzymen unter definierten Bedingungen zu bestimmen; ein häufig genanntes Beispiel ist p-Nitrophenylphosphat (pNPP), das durch bestimmte Phosphatasen in ein messbar gefärbtes Produkt umgesetzt wird. Auch in der Biosensorik, der Oberflächenforschung und der Mikroskopie kommen Referenzsubstrate zum Einsatz, um Reaktionswege oder Oberflächenprozesse vergleichbar zu machen.

Bei der Auswahl von Referenzsubstraten gelten Kriterien wie Stabilität, Reinheit, Verfügbarkeit und Kosten, sowie die chemische Charakterisierung und die Nachweisempfindlichkeit der verwendeten Messtechnik. Das Substrat sollte unter den vorgesehenen Bedingungen reproduzierbare Signale liefern, eine möglichst lineare Beziehung zwischen Substratkonzentration und Signal zeigen und kompatibel mit dem Messverfahren sein.

Praxisnah werden Referenzsubstrate in definierter Konzentration vorbereitet und in Kalibrierungen, Qualitätskontrollen oder als Normalisierungsfaktor eingesetzt. Chargenunterschiede sollten dokumentiert und regelmäßig validiert werden. Eine sachgerechte Lagerung, Vermeidung von Kontamination und das Beachtung von Verfallsdaten sind ebenfalls zentral.

Referenzsubstrate unterscheiden sich von Referenzmaterialien und internen Standards, dienen jedoch dem gleichen Zweck: die Genauigkeit und Vergleichbarkeit messbarer Größen sicherzustellen.