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07.12.2022

03.05.2017

Sensitive Methode zur Untersuchung des östrogenen Potentials von Wasserproben

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Hormonell aktive Substanzen, zum Beispiel aus der Anti-Baby-Pille, aus Medikamentenrückständen oder Pflanzenschutzmitteln können bereits in sehr geringen Konzentrationen einen Effekt auf die Entwicklung von aquatischen Organismen haben, wie zum Beispiel eine Verweiblichung von Fischen, Schnecken etc.. Derartige Rückstände können sich akkumulieren und in die Nahrungskette eingehen. Die EU hat daher in der Wasserrahmenrichtlinie Konzentrationen definiert, die aus Klärwerken in die Oberflächengewässer eingeleitet werden dürfen.

Da in komplexen Abwasserproben immer ein Gemisch aus verschiedenen Substanzen vorliegt, ist ein Screening auf hormonelle Effekte in der gesamten Abwasserprobe sinnvoll. In Biotests wird das Wirkpotential der gesamten Probe bestimmt, wodurch auch Mischungseffekte erfasst werden.

Das östrogene Wirkpotential kann im Labor über rekombinante Reportergenassays mit eukaryotischen Zellen, wie dem ER-CALUX, ermittelt werden und wird in Östradiol-Äquivalente (EEQ) ausgedrückt. Dabei bezieht man sich auf die Referenzsubstanz Östradiol, die bei jeder Messung als Standard mitläuft. Entscheidender Vorteil des ER-CALUX gegenüber hefezellbasierten Assays, wie dem YES oder A-YES, ist die höhere Sensitivität. Die Bestimmungsgrenze des ER-CALUX liegt bei 0,7 ng EEQ/L für nicht angereicherte Wasserproben. Bis heute ist keine Methode der instrumentellen Analytik bekannt, die diese Bestimmungsgrenze zuverlässig messen kann.

Um als Prüfverfahren für eine gesetzliche Regulation in Frage zu kommen, müssen solche Tests standardisiert werden und vergleichbare Ergebnisse liefern. Alle drei Tests für die Bestimmung der östrogenen Aktivität befinden sich zurzeit im internationalen Normungsprozess.

Quelle: IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gemeinnützige GmbH