Entwicklung eines Verfahrens für die diskriminierungsarme Anreicherung zur effektdirigierten Analytik von Wasserproben (DA-EDA)

Abstract

Die bisherige Bewertung von Oberflächen- und Trinkwasser basiert auf der Bestimmung von Einzelstoffen. Für neu vorkommende Stoffe erfolgt eine Bewertung der Einzelstoffe und Ableitung eines gesundheitlichen Orientierungswertes auf Basis effektbasierter Methoden (EBM). Ein großer Nachteil von vielen EBM ist ihre zu geringe Sensitivität. Vor diesem Hintergrund ist eine Festphasenextraktion (SPE) möglichst aller in der Wasserprobe enthaltenen organischen Spurenstoffe notwendig. Dies erfolgt für die Einzelstoffanalytik als auch die EBM mit sehr unterschiedlichen, spezifischen Anreicherungsverfahren. Das Forschungsziel ist die Entwicklung eines speziell an die Methoden der wirkungsbezogenen Analytik angepassten diskriminierungsarmen Anreicherungsverfahrens für Roh- und Trinkwasser. Es wird eine Sorbentienkombination entwickelt, welche in verschiedenen Kartuschenformaten als Multi-Layer-SPE im Labor als auch für eine vor-Ort Anreicherung eingesetzt werden kann. Dies schafft die notwendige Grundlage für eine ausreichend sensitive Bestimmung der toxischen Wirkung einer Gesamtwasserprobe und ermöglicht eine sichere Aussage zur Unbedenklichkeit für Mensch und Umwelt. Es wird ein Verfahren entwickelt, um ein breites Stoffspektrum möglichst diskriminierungsfrei für unterschiedliche Endpunkte als auch die instrumentelle Einzelstoffanalytik anreichern zu können. Aus dem Forschungsvorhaben werden Empfehlungen für die Normung dieses Verfahrens erarbeitet. Ein einzelnes standardisiertes Verfahren führt zu einer erheblichen Zeit- und Ressourceneinsparung, da künftig nicht für jeden untersuchten Endpunkt eigene Anreicherungsverfahren durchgeführt werden müssen. Die große Relevanz dieses Projektes für KMU wird insbesondere in der Betrachtung der Marktsituation für Hersteller von Anreicherungsmaterialien und Vertreiber von automatisierten Analysesystemen deutlich. Die Anwendung soll in Laboratorien der Lebensmittel-, Pharma-, Umwelt- und Wasseranalytik erfolgen.