Alai

Einführung

Die kritische Mizellenkonzentration (CMC) ist ein wichtiger Parameter von Tensiden mit breiten Anwendungsmöglichkeiten. Die CMC-Werte von Tensiden beziehen sich nicht nur auf ihre molekularen Strukturen, sondern sind auch empfindlich gegenüber der Umgebung und stehen in Beziehung zu den Lieferanten. Daher müssen ihre CMC-Werte in der praktischen Anwendung und in der Forschung gemessen werden. Unter den derzeitigen Methoden zur CMC-Bestimmung findet die Fluoreszenzmethode, die auf der Fluoreszenzänderung organischer Sonden beruht, aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit und schnellen Reaktion große Beachtung. Allerdings sind die Fluoreszenzveränderungen bei CMC in der Regel unsichtbar oder nicht scharf, so dass eine Reihe von Proben mit unterschiedlichen Konzentrationen an Tensiden und einer bestimmten Menge an Sonden hergestellt und mit einem Fluorospektrophotometer gemessen werden müssen. Es gibt zwei allgemeine Methoden (Methode I und II) zur Vorbereitung der Proben. Wenn die Fluoreszenzänderungen um/bei der CMC sehr stark und sichtbar sind, können die CMC-Werte direkt beobachtet werden. Im Jahr 2011 entwickelten wir eine effiziente Fünf-Komponenten-Reaktion für die Synthese einer neuen Reihe von C6-unsubstituierten Tetrahydropyrimidinen (THPs) mit starker aggregationsinduzierter Emission (AIE), d. h. keine Emission in Lösung, aber starke Fluoreszenz in Aggregaten. Die von Tangs Gruppe entdeckte und bezeichnete AIE-Eigenschaft löst das heikle Problem der aggregationsbedingten Auslöschung herkömmlicher Fluorophore und hat sich in weiten Bereichen als sehr vorteilhaft erwiesen, z. B. bei AIEgen-haltigen Copolymeren und deren Anwendungen. Die Eigenschaften von THPs – keine Emission in Tensidmizellen, aber starke AIE in verdünnten Tensidlösungen – haben uns dazu veranlasst, sie als einzigartige empfindliche und sichtbare Fluoreszenz-Turn-on-Sonden (mit der stärksten Fluoreszenz bei CMC) für CMC zu entwickeln (die berichteten CMC-Sonden, die auf der Änderung der Fluoreszenzintensität basieren, zeigen eine Fluoreszenz-Turn-off-Änderung bei CMC, d. h. sie zeigen die schwächste Fluoreszenz bei CMC). Kürzlich fanden wir heraus, dass eines der THPs als hervorragender Indikator für die CMC-Titration verwendet werden kann und realisierten zum ersten Mal eine einfache, proben- und zeitsparende CMC-Titration für verschiedene Arten von Tensiden .

Bei der Entwicklung hochempfindlicher Fluoreszenz-Turn-On-Sonden (THPs) für die CMC-Bestimmung stellten wir fest, dass die Methoden I und II für THPs mit den Merkmalen der aggregationsinduzierten Emission (AIE) in verdünnten Tensidlösungen und keiner Emission in Tensidmizellen nicht geeignet waren, und entwickelten eine neue Methode (Methode III) . Die Methode III ist nicht nur für THPs geeignet, sondern hat auch den Vorteil, dass weniger Arbeitsschritte und Fehler anfallen, da die Zugabe von Mikromengen an Farbstoff in jede Probe entfällt. Wir haben uns gefragt, ob die Methode III auch für andere CMC-Sonden ohne AIE-Eigenschaften geeignet ist. In Anbetracht der Tatsache, dass Pyren die am häufigsten verwendete Fluoreszenzsonde für die CMC-Bestimmung ist, haben wir Proben nach den Methoden I-III vorbereitet und die Faktoren, die die CMC-Bestimmung mit Pyren als Sonde beeinflussen, eingehend untersucht. Die CMC-Bestimmung mit Pyren als Sonde basiert auf der linearen Beziehung zwischen der Tensidkonzentration und dem Verhältnis (IFIII/IFI) der Fluoreszenzintensitäten an den Peaks I und III. Unerwartet stellten wir fest, dass der IFIII/IFI-Wert von Pyren in Tensidlösungen ungewöhnlich empfindlich auf die Messbedingungen reagiert, die die Anregungslichtenergie verändern. Darüber hinaus stellten wir fest, dass einige der Tenside von verschiedenen Anbietern nicht nur unterschiedliche CMC-Werte hatten, sondern auch zu signifikant unterschiedlichen IFIII/IFI-Werten in Tensidlösungen führten, was als eine sehr einfache und nützliche Methode zur Unterscheidung desselben Tensids mit unterschiedlichen CMC-Werten verwendet werden kann.

Experimenteller Teil

2.1. Materialien und Instrumente

Alle in dieser Arbeit verwendeten Chemikalien wurden von kommerziellen Anbietern bezogen und ohne weitere Reinigung verwendet. Das Tensid CHAPS wurde von Energy Chemical bezogen; Natriumdodecylsulfat (SDS) wurde von Guangzhou Weijia Technology Co., Ltd, SERVA Electrophoresis GmbH und Shanghai Meryer Chemical Technology Co, Ltd; Cetrimoniumbromid (CTAB) wurde von Tianjin Damao Chemical Reagent Factory und Aladdin gekauft; Triton X-100 wurde von Aladdin gekauft; und BS-12 wurde von Shanghai Shengxuan Biology Chemical Co. gekauft (für die Molekularstrukturen dieser Tenside siehe das elektronische Zusatzmaterial). Alle Messungen wurden bei 25 ± 1°C durchgeführt. Das Wasser wurde durch Deionisierung gereinigt und durch die Millipore-Reinigung auf einen Widerstand von mehr als 18 MΩ cm-1 filtriert. Die Anregungs- und Emissionsspektren wurden mit dem FluoroMax-4-Spektrofluorophotometer bestimmt (unnotiert, emittiert bei 373 nm und angeregt bei 334 nm, Anregungs- und Emissionsspaltbreiten: 2 und 2 nm oder 3 und 3 nm, und die Proben wurden unmittelbar nach der Herstellung bestimmt).

2.2. Herstellung einer Pyren-Ethanol-Stammlösung (0,5 mM)

Ungefähr 10,1 mg Pyren (Mr = 202,3) und etwa 80 ml Ethanol wurden in einen 100-ml-Messkolben gegeben, gut geschüttelt, um die Lösung zu erreichen, und dann der Kolben bis zur Markierung mit Ethanol aufgefüllt.

2.3. Herstellung von Proben nach Methode I

Eine bestimmte Menge Tensid-Stammlösung und Pyren-Stammlösung wurden in einen 100-ml-Messkolben gegeben, gut geschüttelt und mindestens 30 Minuten lang aufbewahrt, bevor der Kolben bis zur Markierung mit Wasser aufgefüllt wurde, um eine konzentrierte Tensidlösung (etwa 2CMC) mit einer bestimmten Pyrenkonzentration (0,2-1 µM) herzustellen. Dann wurden verschiedene Volumina der konzentrierten Tensidlösung in verschiedene 5-ml-Messkolben gegeben und diese bis zur Markierung mit Wasser gefüllt, das die gleiche Pyrenkonzentration wie die konzentrierte Tensidlösung enthielt.

2.4. Vorbereitung der Proben nach Methode II

In verschiedene 5-ml-Messkolben wurden verschiedene Volumina von Tensid-Stammlösungen und 2 ml pyrengesättigter Wasserlösung gegeben, gut geschüttelt und mindestens 30 Minuten lang aufbewahrt, bevor diese Kolben bis zur Marke mit Wasser gefüllt wurden.

2.5. Vorbereitung der Proben nach Methode III

Die Methode III wurde in unserer früheren Arbeit beschrieben. Im Allgemeinen wurde zunächst eine konzentrierte Tensidlösung (etwa 2CMC) mit einer bestimmten Pyrenkonzentration (0,5-1,5 µM) wie bei Methode I hergestellt. Dann wurden verschiedene Volumina der konzentrierten Tensidlösung, die eine bestimmte Menge Pyren enthielt, in verschiedene 5-ml-Messkolben gegeben und diese bis zur Markierung mit Wasser gefüllt.

Ergebnisse und Diskussion

3.1. Einflussfaktoren auf die Bestimmung der kritischen Mizellenkonzentration von Natriumdodecylsulfat unter Verwendung von Pyren als Sonde und der Methode I zur Probenvorbereitung

Um die Faktoren zu untersuchen, die die CMC-Bestimmung unter Verwendung von Pyren als Sonde beeinflussen, wurde der CMC-Wert des üblicherweise verwendeten anionischen Tensids SDS unter verschiedenen Bedingungen bestimmt, und die Proben wurden nach der üblicherweise verwendeten Methode I hergestellt, d.h. eine konzentrierte SDS-Lösung (10 mM) mit einer bestimmten Menge Pyren (0.5 µM) wurde mit Wasser, das 0,5 µM Pyren enthielt, zu verschiedenen Konzentrationen von SDS-Lösungen verdünnt. Um den Einfluss der Verweildauer der Proben zu untersuchen, wurden die vorbereiteten Proben sofort, 0,5 bzw. 24 Stunden lang mit einem Fluorospektrometer gemessen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Verweildauer der Proben keinen Einfluss auf die Anregungs- und Emissionsspektren von Pyren hat (Abbildung 1a-c), und der ermittelte CMC-Durchschnittswert und die Standardabweichung von SDS betragen 6,53 ± 0,12 mM. Die Standardabweichung ist viel kleiner als die angegebenen ±0,4 mM bei Verwendung von Pyren als Sonde. Es gibt zwei Schnittpunkte in Abbildung 1d. Der erste Schnittpunkt entspricht eher dem CMC-Wert als der zweite Schnittpunkt. Dies liegt daran, dass mit zunehmender SDS-Konzentration unterhalb der CMC SDS in den Monomeren vorhanden ist; bei der CMC erreicht die SDS-Konzentration in den Monomeren das Maximum und die Mizellen beginnen sich zu bilden; gleichzeitig steigt mit zunehmender SDS-Konzentration unterhalb der CMC der IFIII/IFI-Wert aufgrund des Einflusses der SDS-Monomere langsam an; von der CMC bis zum zweiten Schnittpunkt steigt der IFIII/IFI-Wert aufgrund des schnellen Übergangs von Pyren aus der Lösung in die Mizellen stark an; ab dem zweiten Schnittpunkt steigt der IFIII/IFI-Wert wieder sanft an, weil die Pyren-Konzentrationen in der SDS-Mizellen- bzw. Lösungsphase im Gleichgewicht sind und Pyren daher langsam von der Lösung in die Mizellen übergeht; ab einer SDS-Konzentration von mehr als 9 mM bleibt der IFIII/IFI-Wert fast gleich, weil die Pyren-Konzentration in der Lösung sehr niedrig ist und die Pyren-Menge, die von der Lösung in die Mizellen übergeht, zu gering ist, um eine Änderung des IFIII/IFI-Werts zu verursachen.

Da die Aufbewahrungszeit der Proben keinen Einfluss auf die CMC-Bestimmung hat, wurden die nach Methode I hergestellten Proben sofort gemessen, um andere Faktoren zu untersuchen, die die CMC-Bestimmung von SDS mit Pyren als Sonde beeinflussen. Die Studie zum Einfluss der Pyrenkonzentration (cpyr) ist in Abbildung 2a und im elektronischen Zusatzmaterial, Abbildung S1, dargestellt. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass bei einer cpyr-Konzentration von 0,2, 0,5 und 1,0 µM (begrenzt durch die Wasserlöslichkeit, höhere cpyr-Konzentrationen wurden nicht untersucht) der Durchschnittswert und die Standardabweichung der ermittelten CMC-Werte 6,66 ± 0,18 mM betragen, wobei die Abweichung geringer ist als die gemeldete (±0,4 mM). Dies beweist, dass Pyren im Bereich von 0,2-1,0 µM keinen Einfluss auf den CMC-Wert hat. Dies wurde auch durch die nahezu gleichen CMC-Werte (7,15 und 7,21 mM) von SDS in Anwesenheit und Abwesenheit von Pyren (0,5 µM), die mit der konduktiven Methode bestimmt wurden, belegt (die durchschnittliche Abweichung beträgt ±0,1 mM für die mit der konduktiven Methode bestimmten CMC-Werte von SDS) (elektronisches Zusatzmaterial, Abbildung S2). Es ist erwähnenswert, dass, obwohl Pyren keinen Einfluss auf die CMC-Bestimmung von SDS zeigt, der CMC-Wert (6,64 mM, elektronisches Zusatzmaterial, Abbildung S2b), der mit der fluorometrischen Methode unter Verwendung von Pyren als Sonde bestimmt wurde, niedriger ist als der (7,15 mM, elektronisches Zusatzmaterial, Abbildung S2c), der mit der konduktiven Methode bestimmt wurde. Dieser Fall ist derselbe wie der in

Unter den vielen erhaltenen IFIII/IFI-Werten sind einige deutlich höher als die normalen Werte, was uns verwunderte. Nach beträchtlichen Anstrengungen, die Faktoren zu erforschen, die die anormale Veränderung der IFIII/IFI-Werte verursachen, fanden wir schließlich heraus, dass der IFIII/IFI-Wert von Pyren deutlich anstieg, wenn die Spaltbreiten des Fluorospektrometers vergrößert wurden, der ermittelte CMC-Wert jedoch innerhalb des Messfehlerbereichs liegt (Abbildung 2b). Da der Anstieg der Fluoreszenzintensität, der durch die Pyren-Konzentration verursacht wurde, fast keine Änderung des IFIII/IFI-Wertes verursachte (Abbildung 2a; elektronisches Zusatzmaterial, Abbildung S1), schlossen wir daraus, dass die Erhöhung der Lichtenergie, die Pyren anregt, den Anstieg des IFIII/IFI-Wertes verursachte, wenn die Spaltbreiten des Fluorospektrometers vergrößert wurden, und wenn die Anzahl (N) der gemessenen Fluoreszenzspektren von Pyren zunahm, was bedeutet, dass die Energie, die Pyren anregt, zunahm, stieg auch der IFIII/IFI-Wert. Dies wurde durch die experimentellen Ergebnisse bewiesen; der IFIII/IFI-Wert stieg von 0,648 auf 0,763, wenn N von 1 auf 9 Mal erhöht wurde (Abbildung 2c). Diese Ergebnisse erklären gut, warum einige der erhaltenen IFIII/IFI-Werte ungewöhnlich hoch sind.

Die obigen Ergebnisse zeigen, dass bei einer geeigneten Konzentration von Pyren (0,2-1,0 µM) der CMC-Durchschnittswert und die Standardabweichung aller ermittelten SDS-Werte in den Abbildungen 1d, 2a und 2b 6,60 ± 0,13 mM beträgt.

3.2. Bestimmung der kritischen Mizellenkonzentration von Natriumdodecylsulfat anhand von Proben, die nach der Methode II hergestellt wurden

Mit den oben genannten optimierten Bedingungen für die CMC-Bestimmung unter Verwendung von Pyren als Sonde wurde eine Reihe von Proben mit verschiedenen Konzentrationen von SDS und 2 ml pyrengesättigter Wasserlösung nach der Methode II hergestellt und sofort mit einem Fluorospektrometer gemessen. Unerwarteterweise ist der CMC-Wert, der aus den nach Methode II hergestellten Proben bestimmt wurde (der CMC-Wert, der aus den 0 min gehaltenen Proben in Abbildung 2d bestimmt wurde), viel niedriger (5,86 mM) als der (6,60 ± 0,13 mM), der aus den nach Methode I hergestellten Proben bestimmt wurde. Nach Untersuchung der Einflussfaktoren auf die CMC-Werte stellten wir fest, dass nach Zugabe verschiedener Volumina der konzentrierten Tensidlösung und 2 ml pyrengesättigter Wasserlösung in verschiedene 5-ml-Messkolben die Mischungen gut geschüttelt und mindestens 30 Minuten aufbewahrt werden sollten, bevor diese Kolben bis zur Markierung mit Wasser gefüllt werden (Abbildung 2d; elektronisches Zusatzmaterial, Abbildung S4). Die CMC-Werte der Proben, die 30 und 120 Minuten aufbewahrt wurden, sind fast identisch (6,22 und 6,30 mM), während der CMC-Wert der Proben, die 60 Minuten aufbewahrt wurden, deutlich höher ist (6,81 mM). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Proben nach einer Aufbewahrungszeit von 30 Minuten gemessen werden konnten und dass die IFIII/IFI-Werte von der ersten Interaktion bis zur zweiten Interaktion nicht sehr stabil sind und leicht durch bestimmte Bedingungen beeinflusst werden. Der durchschnittliche CMC-Wert und die Abweichung von SDS, die aus den nach Methode II hergestellten Proben bestimmt wurden, beträgt 6,44 ± 0,32 mM, mit einer größeren Standardabweichung als bei den nach Methode I hergestellten Proben.

3.3. Bestimmung der kritischen Mizellenkonzentration von Natriumdodecylsulfat mit Hilfe von Proben, die nach der Methode III hergestellt wurden

Um zu beurteilen, ob die Methode III (Verdünnen einer konzentrierten Tensidlösung, die eine bestimmte Menge an Sonde enthält, in eine Reihe von Proben, die verschiedene Konzentrationen von SDS und Pyren mit reinem Lösungsmittel enthalten) für die Herstellung von Proben mit Pyren als CMC-Sonde geeignet ist, wurden die Faktoren, die die CMC-Bestimmung von SDS beeinflussen, im Detail untersucht. Die erzielten Versuchsergebnisse zeigen, dass die nach Methode III hergestellten Proben sofort bestimmt werden können (Abbildung 3a) und Pyren keinen Einfluss zeigt, wenn cpyr 0,5-1,5 µM in der konzentrierten SDS-Lösung beträgt (Abbildung 3b). Die Anregungs- und Emissionsspektren von Pyren in diesen bestimmten Proben sind im elektronischen Zusatzmaterial, Abbildung S5 und S6, dargestellt. Der Mittelwert und die Standardabweichung der sechs ermittelten CMC-Werte in Abbildung 3 beträgt 6,70 ± 0,05 mM, wobei die Abweichung deutlich geringer ist als bei den Proben, die nach den Methoden I und II hergestellt wurden (±0,13 und 0,32 mM). Aus den experimentellen Ergebnissen in Abbildung 3b lässt sich ableiten, dass Ethanol keinen Einfluss auf die CMC-Bestimmung hat, wenn die Konzentration von Ethanol in konzentrierter SDS-Lösung unter 0,3 % liegt. Dies liegt daran, dass die Erhöhung von cpyr von 1 µM auf 1,5 µM die Erhöhung der Ethanolkonzentration von 0,2 % auf 0,3 % bedeutet, die ermittelten CMC-Werte aber fast gleich sind (Abbildung 3b).

3.4. Bestimmung der kritischen Mizellenkonzentration anderer Arten von Tensiden aus den nach Methode I und III hergestellten Proben

Um weiter festzustellen, ob die Methode III für die Herstellung von Proben mit Pyren als CMC-Sonde geeignet ist, wurden die CMC-Werte des kationischen Tensids CTAB, des zwitterionischen Tensids CHAPS und der nichtionischen Tenside Triton X-100 und BS-12 aus den nach Methode I und III hergestellten Proben bestimmt. Die Anregungs- und Emissionsspektren von Pyren in den nach Methode I/III hergestellten Proben sind im elektronischen Zusatzmaterial, Abbildung S7 und S8/S9 und S10, dargestellt. Die ermittelten CMC-Werte der verschiedenen Arten von Tensiden sind in Tabelle 1 aufgeführt. Die CMC-Werte der nach Methode I und III hergestellten Proben sind mit Ausnahme von SDS fast identisch. Diese Ergebnisse belegen, dass die Methode III für die Vorbereitung von Proben zur CMC-Bestimmung verschiedener Arten von Tensiden unter Verwendung von Pyren als Sonde geeignet ist.

3.5. Einfluss verschiedener Quellen von Natriumdodecylsulfat und Cetrimoniumbromid auf ihre kritischen Mizellenkonzentrationswerte und die IFIII/IFI-Werte

Interessanterweise stellten wir fest, dass SDS und CTAB von verschiedenen Anbietern nicht nur unterschiedliche CMC-Werte (Tabelle 1) haben, sondern auch zu unterschiedlichen IFIII/IFI-Werten führen (Abbildung 4e und f), insbesondere die IFIII/IFI-Werte bei 4 mM SDS und 0.5 mM CTAB, die als einfache Methode zur Unterscheidung von Tensiden mit unterschiedlichen CMC-Werten verwendet werden können. Die unterschiedlichen CMC-Werte von SDS oder CTAB könnten auf die Reinheit zurückzuführen sein. Darüber hinaus sind auch die Umrisse oder Wellenlängen von Peak I und III unterschiedlich (Vergleich der Spitzen von Peak I in Abbildung 4a und b und der Wellenlängen von Peak I und III in Abbildung 4c und d). Die CMC-Bestimmung von SDS‘ mittels konduktiver Methode und fluorometrischer Methode unter Verwendung von Pyren als Sonde (die Proben wurden nach den Methoden I-III hergestellt) ist im elektronischen Zusatzmaterial, Abbildung S11-14, dargestellt. Aus den Emissionsspektren von Pyren in Abbildung 4 geht hervor, dass sich die Fluoreszenzintensität von Pyren bei den nach den Methoden I und II hergestellten Proben unregelmäßig, bei den nach Methode III hergestellten Proben jedoch regelmäßig ändert. Dies liegt daran, dass die Zugabe einer Mikromenge von Pyren zu jeder Probe, die bei Methode III weggelassen wird, bei den Methoden I und II aber erforderlich ist, unweigerlich zu unterschiedlichen Fehlern in der Pyrenkonzentration führt und damit zu einer unregelmäßigen Änderung der Fluoreszenzintensität von Pyren.

Schlussfolgerung

Wir untersuchten die Faktoren, die die CMC-Bestimmung unter Verwendung von Pyren als Sonde beeinflussen, und verglichen die Methoden I-III der Probenvorbereitung für die CMC-Bestimmung. Die Methoden I und II, zwei häufig verwendete Methoden, sind nur für CMC-Sonden ohne AIE-Eigenschaften geeignet, während die von uns entwickelte Methode III für CMC-Sonden mit AIE-Eigenschaften den Vorteil hat, dass sie weniger Arbeitsschritte und Fehler aufweist, da die Zugabe einer Mikromenge der Sonde zu jeder Probe entfällt. Die Ergebnisse sind wie folgt: (i) Die Methode III, bei der die Zugabe einer Mikromenge des CMC-Farbstoffs zu jeder Probe entfällt und somit weniger Arbeitsschritte und Fehler anfallen, erwies sich nicht nur als geeignet für die Vorbereitung von Proben mit Pyren ohne AIE-Eigenschaften als CMC-Sonde, sondern auch als die beste (mit den einfachsten Arbeitsschritten und der geringsten Standardabweichung). (ii) Bei der Probenvorbereitung muss das Gemisch aus konzentrierter Tensidlösung und Pyren mindestens 30 Minuten lang aufbewahrt werden, bevor es verdünnt wird. (iii) Der IFIII/IFI-Wert von Pyren ist ungewöhnlich empfindlich gegenüber den Messbedingungen, die sich auf die Lichtenergie beziehen, die Pyren anregt, wie z. B. Spaltbreiten und Messzahl. (iv) SDS und CTAB von verschiedenen Lieferanten hatten nicht nur unterschiedliche CMC-Werte, sondern führten auch dazu, dass der IFIII/IFI-Wert von Pyren in 4 mM SDS- und 0,5 mM CTAB-Lösungen sehr signifikant war, wodurch man SDS oder CTAB von verschiedenen Lieferanten einfach unterscheiden kann.

Datenzugänglichkeit

Daten wurden als Teil des elektronischen Zusatzmaterials hochgeladen.

Beiträge der Autoren

H.L. leistete wesentliche Beiträge zur Erfassung, Analyse und Interpretation der Daten; D.H. führte einen Teil der Experimente durch und beteiligte sich an der Analyse und Interpretation der Daten sowie am Verfassen des Artikels; X.H. und F.L. beteiligten sich an der Erfassung, Analyse und Interpretation der Daten; Q.Z. trug zur Konzeption, Planung, Analyse und Interpretation der Daten sowie zum Verfassen des Artikels bei.

Konkurrierende Interessen

Wir erklären, dass wir keine konkurrierenden Interessen haben.

Fußnoten

Dieser Artikel wurde von der Royal Society of Chemistry herausgegeben, einschließlich der Auftragsvergabe, des Peer-Review-Verfahrens und der redaktionellen Aspekte bis zur Annahme.

†Diese Autoren haben gleichermaßen zu diesem Manuskript beigetragen.

Elektronisches Zusatzmaterial ist online verfügbar unter https://doi.org/10.6084/m9.figshare.c.4862268.