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Messverfahren für Kunststoffpartikel Mikroplastik analytisch erschnüffeln

Redakteur: Christian Lüttmann

Woher Mikroplastik im Einzelnen kommt, ist schwer herauszufinden. Helfen soll dabei ein neues Verfahren der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM). Dieses nutzt die Gaschromatographie anstelle von spektroskopischen Analysemethoden, was einige Vorteile bietet.

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Korinna Altmann analysiert bei der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Wasserproben auf Mikroplastik.
Korinna Altmann analysiert bei der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Wasserproben auf Mikroplastik.
(Bild: Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung)

Berlin – Winzige Kunststoffpartikel lassen sich heute in allen Weltmeeren, in Seen, Flüssen, Böden, in Organismen und sogar in der Luft nachweisen. Weltweit gelangen jedes Jahr viele Millionen Tonnen dieses Mikroplastiks – und des viel kleineren Nanoplastiks – in die Umwelt. Aus welchen Quellen genau die meisten Einträge stammen, ist allerdings noch unbekannt. Denn: Die Zahlen dazu beruhen auf Schätzungen oder Hochrechnungen, die sich wiederum nur auf wenige konkrete Messungen stützen.

Der Grund dafür ist so einfach wie folgenreich: Mikro- und Nanoplastik sind sehr schwer aufzuspüren und exakt zu quantifizieren. Die Partikel messen oft nur einige Tausendstel oder sogar Millionstel Millimeter. Bisherige Verfahren, die v. a. auf der Mikrospektroskopie beruhen, sind zeitaufwändig und erfassen besonders kleine Partikel nicht – gerade die stehen aber im Verdacht, eine schädliche Wirkung auf Organismen zu entfalten.

Auch Reifenabrieb wird erfasst

Wissenschaftler der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) haben ein neuartiges Messverfahren entwickelt, das nicht mehr auf der Spektroskopie beruht. Stattdessen werden Proben werden erhitzt und die entstehenden Gase anschließend in einem Gaschromatographen analysiert, der an ein Massenspektrometer gekoppelt ist. Gewissermaßen „riecht“ das Analysegerät die winzigen Partikel, statt sie optisch zu identifizieren. Der Vorteil: Das Verfahren ist etwa zehn Mal schneller, es erfasst auch besonders kleine Partikel sowie erstmals auch den Abrieb von Autoreifen – vermutlich eine der größten Quellen von Mikroplastik.

Zusammen mit der Firma Gerstel hat das Team der BAM aus dem patentierten Verfahren ein Analysegerät entwickelt, das bereits international in vielen Laboren im Einsatz ist. Als Ergänzung bietet die BAM auch die weltweit ersten Referenzmaterialien für Mikroplastik an. Die Substanzen sind wichtig, um verschiedene Messmethoden und -werte miteinander vergleichen zu können.

„Mit dem Analysegerät und unseren Referenzmaterialien für Mikro- und Nanoplastik schaffen wir als Wissenschaftler*innen die empirische Grundlage, um über Vermeidungsstrategien diskutieren zu können und am Ende als Gesellschaft wirksame Maßnahmen festlegen zu können“, sagt Korinna Altmann von der BAM.

Das Analyseverfahren für Mikroplastik stellt die BAM auch am 10. und 11. Juni 2021 auf der sechsten „Woche der Umwelt“ vor. Die Veranstaltung würdigt Umweltschutzthemen und -projekte.

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