Luft-, Boden- und Wasseranalytik im weltweit größten Chemiekonzern

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Redaktionsbüro Guido Deußing

„Wir haben lange Zeit mit den unterschiedlichsten Materialien experimentiert, um heute sagen zu können, dass wir vor allem auch in der Lage sind, mehr als 50 verschiedene C₁ bis C₃-Verbindungen allesamt mit einer einzigen Methode und mit Bestimmungsgrenzen im ppb-Bereich nachzuweisen“, freut sich Andreas Köhler. „Und wir liegen weit unter den Bestimmungsgrenzen, die uns die Behörde vorgibt“, fügt Sandra Hirsch hinzu. Im analytischen Rennen mit den Behörden die Nase vorn zu haben, spornt die beiden zu Höchstleistungen an: „Wir wissen aus Erfahrung“, sagt Sandra Hirsch, „dass wir stets mit einer Veränderung der Gesetzeslage zu rechnen haben.“

Statt abzuwarten und zu reagieren, gehen die beiden Experten die Herausforderung potenziell sinkender Grenzwerte offensiv und proaktiv an. Wenn die Veränderung der Grenzwerte schließlich Tatsache wurde, seien sie längst am Ziel und bestens vorbereitet gewesen. Auch methodisch: „Leichtflüchtige Verbindungen mit Siedepunkten von -20 °C und sehr schwerflüchtige Verbindungen mit 230 °C erfassen wir mit nur einer Methode“, berichtet Andreas Köhler.

Die Resultate, die das Laborteam beim Nachweis sehr leicht- bis sehr schwerflüchtiger organischer Verbindungen erzielt, haben sich bei Dow herumgesprochen. Das Ecology-Labor in Stade gilt im Konzern als Zentrum für die Thermodesorptionsanalyse. Sandra Hirsch: „Kollegen anderer Standorte schicken uns ihre Proben, damit wir die Analysen für sie durchführen.“ Kann es eine größere Anerkennung geben? Aber nicht nur „Industrial Hygiene“-Proben werden von anderen Dow-Standorten nach Stade gesandt. Auch die aufwändig zu bearbeitenden, behördlich relevanten AOX-Analysen von Standorten aus anderen Ländern werden hier analysiert.

Schon vor der Jahrtausendwende hatte Andreas Köhler die Thermodesorption für sich entdeckt. Sandra Hirsch, die später zum Team stieß, teilt seine Begeisterung. Als das TD-System der Marke Eigenbau seine Kapazitätsgrenzen erreicht hatte, war die Anschaffung eines neuen Systems beschlossene Sache: „Wir brauchten ein System“, erinnert sich Köhler, „das den Nachweis der uns interessierenden Verbindungen sicher, sensitiv und verschleppungsfrei gewährleisten konnte, das sich außerdem automatisieren ließ und das die Möglichkeit bot, adäquat auf eine Verschärfung der gesetzlichen Auflagen zu reagieren.“

Andreas Köhler hatte das Thermal-Desorptions-System (TDS) in den Blick genommen und den Kontakt zu Gerstel gesucht. Der Anfang einer Partnerschaft, die sich nicht allein auf die Thermodesorption und die Analyse flüchtiger Verbindungen in Luft beschränkt. Das in Mülheim an der Ruhr ansässige Unternehmen wurde auch zum Lösungslieferanten für die Analyse wässriger Proben, die den Löwenanteil des Probenaufkommens im Ecology-Labor ausmachen; im GC-Labor zähle ich wenigstens sechs vollautomatisierte GC-Systeme.

Verschärfte Grenzwerte

Das Ecology-Labor habe auch in der Wasseranalytik mit laufend sich verschärfenden Grenzwerten zu kämpfen, berichtet Andreas Köhler. Das Abwasser mit seiner hohen Salzfracht und die darin nachzuweisenden unterschiedlich polaren Verbindungen hätten die Analytik vor eine große Herausforderung gestellt. Während in vielen Fällen die klassische Headspace-Technik für den sicheren und sensitiven Nachweis der beobachteten Analyten völlig genüge, blieben andere Verbindungen auf der Strecke, insbesondere Hochsieder.

„Die Lösung kam in Form der HIT-Technologie daher“, berichtet Köhler. Das Akronym HIT (Gerstel) steht für Hot Injection and Trapping. Diese Methode gewährleistet, dass vor allem schwerflüchtige Verbindungen während der Probenaufgabe gasförmig bleiben, sprich: nicht an der Spritzennadel kondensieren und mit Entfernen der Spritze aus dem Injektor verloren gehen. Auf diese Weise habe man im Ecology-Labor einen Weg gefunden, wieder einmal die Vorgaben der Grenzwertkommissionen auf lange Zeit erfüllen zu können. Das Team des Ecology-Labors findet eben Gefallen daran, den Behörden immer wieder einen Schritt, genauer gesagt: mehrere Schritte, voraus zu sein. Sandra Hirsch: „Eines unserer Ziele war es etwa, die Nachweisgrenze auf 1 μg/L zu senken, gefordert sind 1 μg/L. Wir haben 0,2 μg/L erreicht.“

Und während man sich aufseiten der Behörden mit herkömmlichen Headspace-Techniken und Flüssigflüssigextraktionen abmühe, absolviere das Ecology-Labor die Analytik überaus effizient automatisiert. Damit bleibe mehr Zeit für die Auswertung und Interpretation der Analysenresultate oder auch für die Methodenentwicklung. „Oder dafür, sich Gedanken zu machen, was eine MPS-Workstation hier im Labor zu leisten vermag“, meint Sandra Hirsch. Ein freundlich gemeinter Hinweis, dass die Führung durchs Labor nun beendet ist und dringend zu erledigende Arbeit wartet – ich habe verstanden.

* G. Deußing: Redaktionsbüro Guido Deußing, 41464 Neuss

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