01.08.2019

BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung

Screening von Organofluorverbindungen im Oberflächenwasser

Marcus von der Au, Dr. Björn Meermann Kontakt, BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung

Matthias Metzger, Universität Mainz



Organofluorverbindungen kommen in vielen Bereichen zum Einsatz und gelangen in die aquatische Umwelt. Die Belastungssituation der Gewässer ist bisher wenig untersucht - hier kommt die HR-CS GF MAS als leistungsstarkes Screeningtool zum Einsatz.

Die Fluorierung von organischen Molekülen führt, aufgrund der hohen Bindungsstabilität zwischen C-F sowie der großen Elektronegativitätsdifferenz zu neuen chemisch/physikalischen Eigenschaften der Verbindungen.

Die Einsatzgebiete von fluorierten organischen Verbindungen sind dabei vielfältig: So machen derzeit beispielsweise fluorierte organische Pharmazeutika etwa 25% des Marktvolumens aus. Perfluorierte Verbindungen kommen zudem in technischen Anwendungen zum Einsatz.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Methode auf Basis der hochauflösenden-continuum source Graphitrohr Molekülabsorptionsspektrometrie (HR-CS GF MAS) in Kombination mit der Festphasenextraktion (SPE) zum sensitiven Nachweis von fluorierten organischen Verbindungen in Oberflächengewässern als Summenparameter (extrahierbares organisch gebundenes Fluor (EOF)) entwickelt.

Im ersten Schritt der Methode erfolgt dabei die Extraktion sowie Anreicherung fluorierter organischer Verbindungen auf einem SPE Material - je nach möglichen Eigenschaften der Verbindungen können hier SPE Materialien mit unterschiedlichen chemisch-physikalischen Eigenschaften gewählt werden, um eine möglichst große Bandbreite an fluorierten Verbindungen zu erfassen. Die extrahierten Verbindungen werden in einem kleinen Volumen eluiert - hier-über kann eine Anreicherung um etwa den Faktor 1.000 erzielt werden. Der Fluorgehalt im Eluat wird im Anschluss direkt mittels HR-CS GF MAS quantifiziert. Dabei wird der Probe eine Galliumsalzlösung beigemischt.

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