Spurensicherung: Analytische Qualitätssicherung von Phosphordüngern

Mineralische Phosphor-Düngemittel kommen aus aller Welt nach Deutschland. Teil der Qualitätssicherung dieser Produkte ist der analytische Nachweis der Herkunft ihrer Ausgangsprodukte, insbesondere wenn diese neben Nährstoffen auch unerwünschte toxische und radiaktive Schwermetalle enthalten können. Wissenschaftler des Institutes für Pflanzenernährung und Bodenkunde der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) und der AG 3.11 Anorganische Analytik der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig ist es nun gelungen, mit Hilfe der in der aus der Kriminalistik bekannten "Fingerprint"-Methode Herkünfte von Phoshor-Düngern zurückzuverfolgen. Solche "Fingerabdrücke bestehen entweder aus Mustern von Schwermetallen, oder dem Verhältnis der Isotope eines oder mehrerer Elemente. Sedimentäre (aus Ablagerungen entstandene) Rohphosphate weisen in ihrem "Fingerabdruck" höhere Gehalte an Cadmium, Chrom, Nickel, Molybdän und Uran auf, magmatische Rohphosphate (aus vulkanischen Prozessen entstandene) dagegen höhere Gehalte an Strontium und Titan. Rohphosphate aus dem Mittleren Osten und Nordafrika unterscheiden sich von solchen aus den USA durch höhere Gehalte an Wismut, Blei und Cobalt.

Werden diese Rohphosphate bei der Düngerherstellung chemisch aufgeschlossen, können sich diese "Fingerabdrücke" allerdings verwischen, weil sich die Elemente zu unterschiedlichen Anteilen auf Düngemittel und Neben- oder Abfallprodukte verteilen. Eine "Spurensicherung" ist dann nur durch Zuhilfenahme der Isotopen-Verhältnisse der Elemente Strontium und Uran möglich, was dann aber aufwändigere Messverfahren, wie ThermIonen-MassenSpektrometrie (TIMS) erfordert.

Quelle: Thünenisnstitut (ehem. Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft)