Schadstoffe aus wässrigen Medien effizient extrahieren

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Die SBSE ist einfach zu handhaben und kommt ohne umfangreiche Probenvorbereitungsschritte aus; die Thermodesorption ist vollständig automatisierbar. Der Twister verfügt gegenüber der SPME-Faser über ein sehr viel größeres Polymer- bzw. Sorptionsvolumen (PDMS) im Bereich zwischen 20 und 130 µL. Zum Vergleich: Das der SPME-Faser liegt bei 0,5 µL. Die Konsequenz: Bei gleichzeitig guter Reproduzierbarkeit und hoher Wiederfindung weisen SBSE-Analysen in der Regel erheblich niedrigere Nachweisgrenzen (sub-ng/L) auf, vor allem für hydrophobe Verbindungen.

n-Oktanol-Wasser-Verhältnis definiert die Wirksamkeit

Wie sich die Wiederfindung eines Analyten mit der SBSE gestaltet, lässt sich mittels des jeweiligen n-Oktanol-Wasser-Verteilungskoeffizienten (Ko/w) abschätzen. Der Ko/w ist ein dimensionsloser Wert, der das Verhältnis der Gleichgewichtskonzentration einer Chemikalie in einem Zweiphasensystem bestehend aus n-Oktanol und Wasser bei einer definierten Temperatur angibt. Ein Ko/w > 1 bedeutet, die Substanz löst sich eher in unpolaren Lösemitteln, ein Ko/w < 1 hingegen weist auf eine bessere Löslichkeit in Wasser hin. Für den Twister gilt: Hydrophobe gelöste Stoffe mit einem hohen Ko/w (log Ko/w > 4) lassen sich mit hoher Wiederfindung direkt extrahieren. Die Wiederfindung gelöster Stoffe höherer Polarität (log Ko/w < 4) lässt sich durch einen einfachen Zusatz von NaCl (20 bis 30 Prozent) verbessern. Allerdings führt die Salzaddition zu einer Abnahme der Wiederfindung mancher stärker hydrophober Analyten. Indem man aber die SBSE auf zwei Aliquote derselben Probe anwendet, wobei sich die Extraktionsbedingungen unterscheiden, lässt sich ein erheblich breiteres Spektrum chemisch-divergenter Verbindungen nachweisen. Wie die Praxis zeigt, lässt sich die SBSE von hydrophilen Analyten aus wässrigen Matrices durch Zugabe von Salz optimieren, die von hydrophoben Komponenten durch Zugabe organischer Lösemittel wie Methanol.

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