Quecksilber in natürlichen Gewässern per ICP-MS bestimmen

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Fallstudie belegt Zuverlässigkeit des Systems

In einer Fallstudie wurden Proben aus natürlichen Gewässern, Trinkwasser und Abwasser mit dem Aurora M90 gemessen [14]. Es kam eine Lösung von 1 µg/L zum Einsatz, um die Ionenoptik zu optimieren und das beste Signal für Hg-Isotope zu erhalten. Linearitätstests, Ermittlungen der Bestimmungsgrenze (LOQ) und Genauigkeitsprofile wurden nach dem französischen LOQ-Standardisierungsverfahren NF T 90210 (2009) ausgewertet. Eine natürliche Wasserprobe wurde verwendet, um die Bestimmungsgrenze abzuschätzen, wobei abschließend eine Bestimmungsgrenze von 2 ng/L erreicht wurde. Die resultierende Nachweisgrenze des Messverfahrens (MDL) betrug 0,3 ng/L.

Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, liegt der Wert für natürliche Gewässer zwar innerhalb der von der EPA festgelegten Grenzen, ist jedoch höher als von den europäischen Richtlinien gefordert. Trinkwasser liegt dagegen mit einem Messwert von 2,7 μ/L eindeutig außerhalb der zulässigen Quecksilber-Konzentration. Wie erwartet, konnte gezeigt werden, dass Abwasser stark mit Quecksilber kontaminiert ist (35,0 μ/L). Eine Wasserprobe, die aus einem Fluss in der Vendee (Frankreich) entnommen wurde, diente dazu, die Bestimmungsgrenze zu bewerten. Wie in Abbildung 3 gezeigt, wurde eine endgültige Bestimmungsgrenze von 2 ng/L erreicht. Die resultierende Nachweisgrenze des Messverfahrens betrug 0,3 ng/L.

Eine weitere Studie wurde durchgeführt, um die Effizienz des Spülsystems aufzuzeigen, das den starken Memory-Effekten von Quecksilber entgegenwirkt. Unmittelbar nach einer Standardlösung höchster Konzentration wurde eine Blindlösung analysiert. Hierbei ergaben sich Konzentrationen von unter 1 ng/L, die die Zuverlässigkeit des Systems hinsichtlich der Verschleppungsverhinderung belegen.

Die Zukunft für ICP-MS bei der Quecksilber-Quantifizierung

ICP-MS gilt seit langem als der Goldstandard für die Metall-Spurenanalytik. Aufgrund der Schwierigkeiten, die sich bei ICP-MS-Systemen in der Hochdurchsatz-Analyse von Quecksilber ergeben, wurde diese Technik nur spärlich eingesetzt. Mittlerweile haben Fortschritte bei der Verringerung von Matrix-Interferenzen und der Verhinderung der Probenverschleppung durch Systeme wie Bruker Aurora M90 zur Akzeptanz der Technik für die Spurenanalytik bei der Quecksilber-Quantifizierung geführt.

Literatur:

[1] http://ec.europa.eu/environment/water/water-framework/ - Aufruf: 23/04/2013

[2] The Effects of Diseases, Drugs, and Chemicals on the Creativity and Productivity of Famous Sculptors, Classic Painters, Classic Music Composers, and Authors- Archives of Pathology and Laboratory Medicine: Vol. 129, No. 11, pp. 1457–1464.

[3] http://www.chinaculture.org/gb/en_aboutchina/2003-09/24/content_22854.htm - Aufruf: 23/04/2013

[4] http://www.ehs.okstate.edu/news/KAREN.HTM - Aufruf: 23/04/2013

[5] Harada M., Minamata disease: methyl mercury poisoning in Japan caused by environmental pollution, Critical Reviews in Toxicology, 1995; Vol. 25(1) pp. 1-24.

[6] http://www.minamata-tour.org/en/disease/symptom/index.html - Aufruf: 23/04/2013

[7] http://www.bu.edu/sustainability/minamata-disease/ - Aufruf: 23/04/2013

[8] Study on mercury sources and emissions, and analysis of cost and effectiveness of control measures- United Nations Environment Program Division of Technology, Industry and Economics (DTIE) Chemicals Branch, Geneva, Switzerland, November, 2010.

[9] http://new.paho.org/hq/index.php?option=com_content&view=article&id=8158&Itemid=39767&lang=en - Aufruf: 24/04/2012

[10] Larry A. Broussard, Catherine A. Hammett et. al. The Toxicology of Mercury Laboratory. Medicine Journal , August 2002, volume 33.

[11] Preventing disease through healthy environments- Exposure to Mercury: A Major Public Health Concern - World Health Organization publication, 2007.

[12] DIRECTIVE 2008/105/EC of the European Parliament and of the council of 16 December 2008 on environmental quality standards in the field of water policy…and amending Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council- Official Journal of the European Union 24.12.2008.

[13] http://water.epa.gov/drink/contaminants/basicinformation/mercury.cfm#four

* P. Riss: Bruker Chemical and Applied Markets, 67160 Wissembourg, Frankreich

* *L. Lumet: Laboratory of Environment and Food of Vendee, 85021 La Roche sur Yon, Frankreich

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