Was ist ein Reagenz?

• Von Sara Ryding, B.Sc.Überprüft von Emily Henderson, B.Sc.

  Ein Reagenz ist ein wesentlicher Bestandteil jeder chemischen Reaktion. Ein Reagenz ist eine Substanz oder Verbindung, die eine Reaktion erleichtern kann, und sie werden in den meisten weit verbreiteten Tests verwendet. Dazu gehören zum Beispiel Schwangerschaftstests, Blutzuckertests und die meisten COVID-19-Testkits.

  

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  Reagenzien in der Chemie

  Reagenzien lösen chemische Reaktionen aus. Dieser Begriff umfasst organische Substanzen, die natürlich vorkommende Reaktionsketten im Körper auslösen, aber auch anorganische Substanzen, die bei künstlich ausgelösten Reaktionen eingesetzt werden können. Reagenzien werden häufig verwendet, um auf das Vorhandensein bestimmter Substanzen zu testen, da die Bindung von Reagenzien an die Substanz oder andere verwandte Substanzen bestimmte Reaktionen auslöst.

  Obwohl manchmal austauschbar mit dem Begriff „Reaktant“ verwendet, sind Reagenzien und Reaktanten recht unterschiedlich. Bei einer chemischen Reaktion bindet ein Reagenz an etwas und löst so eine Reaktion aus. Dabei wird es nicht verbraucht. Ein Reaktant hingegen wird verbraucht. Ein Reaktant ist ein Substrat in einer Reaktion, während ein Reagenz ein Katalysator ist.

  Reagenzien können auch limitierend sein. Limitierende Reagenzien stoppen eine chemische Reaktion, wenn sie verbraucht sind. Die chemische Reaktion ist auf das Reagenz angewiesen, um die Reaktion fortzusetzen, und stoppt, wenn es keine Substanz mehr gibt. Die limitierenden Reagenzien bestimmen also, wann eine bestimmte chemische Reaktion nicht mehr weiterläuft.

  Reagenzien werden häufig in Laboratorien für verschiedene Tests verwendet. Zum Beispiel wird das Collins-Reagenz verwendet, um Alkohole in Aldehyde und Ketone umzuwandeln. Als solches kann es nützlich sein, um säureempfindliche Verbindungen zu oxidieren. Das Fenton-Reagenz wird in ähnlicher Weise bei der Oxidation verwendet. Fentons Reagenz katalysiert jedoch die Oxidation von Verunreinigungen im Wasser und kann zur Beseitigung von giftigen Verbindungen, wie z. B. Tetrachlorethylen, verwendet werden.

  Reagenzien werden oft verwendet, um das Vorhandensein von Verbindungen anzuzeigen, indem sie Farbänderungen auslösen, um die Anwesenheit anzuzeigen. Das Fehling-Reagenz kann zum Beispiel anzeigen, ob Kohlenhydrate oder Ketone vorhanden sind und zwischen den beiden funktionellen Gruppen unterscheiden. Millons Reagenz kann verwendet werden, um die Anwesenheit von Proteinen anzuzeigen. Das Vorhandensein von Proteinen, wie es sich aus dem Vorhandensein von Tyrosinresten ableiten lässt, führt zu einer rötlich-braunen Färbung der Lösung, der Millon’s Reagenz zugesetzt wurde.

  Reagenzienkits und ihre Verwendung

  Reagenzien, wie die oben genannten, werden üblicherweise im Labor oder im Feld verwendet, um das Vorhandensein einer Reihe von Substanzen nachzuweisen. Eine der weit verbreiteten Anwendungen von Reagenzien im Alltag ist zum Beispiel der Test auf illegale Drogen. Während die meisten Kits, wie z. B. die für den Test auf gängige Drogen, einfach zu verwenden sind und nur darauf achten, ob eine Farbveränderung auftritt, sind andere Kits komplizierter und erfordern eine Laborausrüstung, wie z. B. Chromatographie.

  Mandelin-Reagenz-Kits werden üblicherweise für den Test auf Alkaloide verwendet. Das bedeutet, dass sich der Kit dunkelgrün färben kann, wenn die Droge Amphetamin vorhanden ist, und Kokain lässt die Farbe tief orange werden. In ähnlicher Weise können Marquis Reagenzienkits die Droge LSD nachweisen, indem sie sich olivschwarz färben, wenn die Droge in einer Lösung vorhanden ist. Marquis Reagenzienkits können auch auf Methamphetamin und eine Reihe anderer Drogen testen.

  Reagenzien bei COVID-19-Tests

  Es gibt zwei Hauptmethoden, mit denen COVID-19-Tests durchgeführt werden: Antikörpertests und PCR-basierte Tests. Beide sind auf Reagenzien angewiesen, um erfolgreich auf COVID-19-Infektionen zu testen.

  Beim Antikörpertest ist die Substanz, die im Reagenzien-Testkit nachgewiesen wird, der Antikörper gegen das COVID-19-Virus. Dabei wird das Blut des Patienten mit Enzymen als Reagenzien getestet. Die Testreagenzien binden Antikörper, wie z.B. IgG und IgM, und wenn diese vorhanden sind, wird dies durch eine Linie auf dem Testkit angezeigt. Diese Tests sind schnell durchführbar und können auf eine vorangegangene Infektion mit dem Virus hinweisen.

  Die PCR, oder Polymerase-Kettenreaktion, testet, ob das genetische Material des COVID-19-Virus im Blut vorhanden ist. Bei der Reverse-Transkriptions-PCR (RT-PCR) in Echtzeit werden als Reagenzien Enzyme verwendet, die das spezifische genetische Material nachweisen, das sehr einzigartig für das Virus ist. Dies ist eine kompliziertere Form des Reagenzien-Testkits, da es Chromatographie-Techniken erfordert.

  Lateral-Flow-Device (LFD)-Tests wurden für COVID-19 im weiteren Verlauf der Pandemie entwickelt, um schnelle und weit verbreitete Tests, zum Beispiel in Schulen, zu ermöglichen. Sie weisen Antigene nach

  Doch wie bei anderen Formen von Reagenzien sind auch die für die Testung von COVID-19 verwendeten begrenzt und anfällig für Probleme in der Produktion und im Handel. Vor allem im Pandemiefall wird dies zu einem Problem, da die bisherigen Labore und Hersteller mit einer viel geringeren Kapazität im Vergleich zum aktuellen Bedarf arbeiten und eine Verknappung der Reagenzien in diesem Ausmaß noch nicht aufgetreten ist. Es gibt verschiedene Reagenzien, die verwendet werden, um das Virus oder virale Materialien zu extrahieren, andere, um diese zu amplifizieren, und dann wieder andere Reagenzien, um auf deren Anwesenheit zu testen.

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Geschrieben von

Sara Ryding

Sara ist eine leidenschaftliche Autorin im Bereich der Biowissenschaften mit den Schwerpunkten Zoologie und Ornithologie. Zurzeit schließt sie eine Doktorarbeit an der Deakin University in Australien ab, die sich damit beschäftigt, wie sich die Schnäbel von Vögeln mit der globalen Erwärmung verändern.

Letzte Aktualisierung am 12. März 2021

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