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BMBF-Verbundprojekt

Unbekannte Spurenstoffe im Wasser nachweisen

| Redakteur: Dr. Ilka Ottleben

Das BMBF-Verbundprojekt RISK-IDENT will bislang unbekannte Spurenstoffe im Wasser identifizieren.
Das BMBF-Verbundprojekt RISK-IDENT will bislang unbekannte Spurenstoffe im Wasser identifizieren. (Quelle: strichcode pixelio)

Das BMBF-Verbundprojekt „Risk-Ident“ hat es sich zur Aufgabe gemacht, bislang nicht identifizierte anthopogene Spurenstoffe im Wasser sowie Handlungsstrategien zum Risikomanagement im aquatischen System zu bewerten. LC-MS-Laboratorien sind aufgerufen, an einem Ringversuch der TU München teilzunehmen.

München – Die 2011 gestartete nationale Fördermaßnahme des BMBF „Risikomanagement von neuen Schadstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf (RiSKWa)“ unterstützt zwölf Verbundprojekte im Themenfeld „Wasser und Gesundheit“. Ziel dieser Fördermaßnahme ist es, innovative und dynamische Systeme des Risikomanagements für einen vorsorgenden Gesundheits- und Umweltschutz zu erarbeiten und in Form von Einzelbeispielen umzusetzen. Eines dieser Beispiele ist das Projekt „Risk-Ident“ zur Bewertung bislang nicht identifizierter anthropogener Spurenstoffe sowie Handlungsstrategien zum Risikomanagement im aquatischen System. Das Projekt wird koordiniert vom Bayerischen Landesamt für Umwelt unter Beteiligung zweier Universitäten bzw. Hochschulen, einem Zweckverband und einem KMU. Im Mittelpunkt des Projekts stehen neue analytische Technologien und Strategien zur Erkennung und Bestimmung von organischen Schadstoffen und möglicher Abbauprodukte im Medium Wasser. Daneben werden ökotoxikologische Kenndaten erhoben sowie Abbau- und Transportprozesse betrachtet. Die Ergebnisse werden für Bildungs- und Kommunikationsmaßnahmen zum Zwecke eine effektiven Risikomanagements aufbereitet.

Suspected-Target-Screening-Ansatz als Schlüsselstrategie

Analytische Schlüsselstrategie ist hierbei eine neu angelegte Technologie auf Basis des sogenannten „Suspected-Target Screening“, bei dem die Analysen zunächst mittels klassischen Non-Target-Screening-Ansätzen, d.h. LC-MS(/MS) vermessen werden, anschließend die Daten aber nicht gegen eine chemische (Spektren-)Datenbank, sondern gegen eine derzeit im Aufbau befindliche Stoffdatenbank (Stoff-Ident) mit potenziell im Wasser vorkommenden Substanzen abgeglichen werden.

Im typischen Non Tagret Screening kommt normalerweise die Umkehrphasenchromatographie mit Kopplung zur Massenspektrometrie zum Einsatz. Dabei wird derzeit zur Identifizierung unbekannter organischer Moleküle überwiegend die massenspektrometrische Information genutzt (akkurate Masse und Strukturinformation durch Tandem-MS), während die Retentionszeit der Moleküle (und damit der logP bzw. logD) meistens jedoch nicht berücksichtigt wird. Da es sich aber um komplementäre Information handelt, vernachlässigt man dadurch sehr viel analytisches Potenzial.

Die Partner des Risk-Ident-Konsortiums haben nun eine allgemein nutzbare Strategie entwickelt um einer breiten Öffentlichkeit den sogenannten Retentionszeitindex (auch RTI) zugänglich zu machen. Diese Strategie beinhaltet zuerst die Vermessung eines Referenzmixes mit Molekülen bekannter logP-Werte (später auch logD-Werte) und der softwaregestützten Bestimmung der daraus resultierenden normierten RTI-Werte. Darüber werden anschließend die Retentionszeiten unbekannter Substanzen bestimmt und somit der logP (später auch der logD) über den RTI direkt berechenbar. Die Nutzung der RTI-Normierung ermöglicht es ebenso die Retentionszeiten von Molekülen zwischen Laboratorien zu übertragen und zu vergleichen.

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