Ein Picomol ist nicht viel: Nachweisgrenzen

Chemiker benutzen sehr oft das Mol als Einheit. Ein Mol ist einfach eine Anzahl von etwas, meist Teilchen wie Moleküle oder Atome. Ein Mol sind rund 6*1023  Stück von irgendetwas, was unvorstellbar viel ist. Ein Liter Wasser  enthält 55.5 mol bzw. etwa 3*1025 einzelne Wassermoleküle, also wirklich sehr viele. Ausgeschrieben sieht diese Zahl so aus: 3000000000000000000000000.

Ein Picomol (pmol) sind 10-12 mol, also 6*1011 Stück von etwas, oder ausgeschrieben 600000000000. Immer noch unvorstellbar viel, aber wenigstens ist diese Zahl nicht mehr ganz so unhandlich. 

Wenn man nur die Anzahl der Nullen vergleicht, kann man sich schon vorstellen, dass ein Picomol einer anderen Substanz in einem Liter Wasser eigentlich vollkommen vernachlässigbar ist. Das Verhältnis ist 2*10-14 also 0.00000000000002 als ausgeschriebene Zahl. Man müsste schon sehr lange suchen um ein Molekül der Substanz in der so unvorstellbar viel größeren Menge Wasser zu finden.

Um zu zeigen wie lange man suchen müsste ein Beispiel: 
Auf der Erde leben rund 6.79 Milliarden bzw. 6.79*109, als Zahl ausgeschrieben 6790000000, Menschen. Man kann sich in etwa vorstellen wie lange man suchen müsste um unter allen Menschen auf diesem Planeten einen einzelnen, bestimmten zu finden. Das Verhältnis zwischen einem Menschen und allen Menschen ist natürlich 1 / 6.79 Milliarden, was etwa 1.4*10-10 ergibt und schon ein sehr kleiner Wert ist. 

Um aber auf das gleiche Verhältnis des in einem Liter Wasser gelösten Picomols einer Substanz zu kommen, reicht die Bevölkerung der Erde gar nicht aus, denn 1.4*10-10 ist 7000 mal größer als 2*10-14

Mit anderen Worten: Wenn ich in der Lage bin, 1 Picomol einer Substanz in einem Liter Wasser nachzuweisen, bin ich so empfindlich, dass ich einen einzelnen Menschen unter der gesamten Bevölkerung von 7000 (!) Erden noch bemerken könnte. Die Nadel im Heuhaufen ist wirklich gar nichts dagegen. 

In unserem Labor erreichen wir mit massenspektrometrischen Methoden für bestimmte Substanzen relativ einfach eine Empfindlichkeit von 1 Picomol pro Liter und wenn man sich wirklich darum bemüht, sind auch noch wesentlich kleinere Konzentrationen einer Substanz detektierbar.

Chemische Analytik kann wirklich unvorstellbar empfindlich sein.