TY - JOUR A1 - Dorgerloh, Ute A1 - Becker, Roland A1 - Nehls, Irene T1 - Ringversuche: Präparation mineralölkohlenwasserstoffhaltiger Abwasserproben JF - Vom Wasser KW - Analytik KW - Ringversuch KW - Abwasser KW - Mineralölkohlenwasserstoff KW - Probe KW - Qualitätssicherung KW - Chemical analysis KW - Interlaboratory comparison KW - Wastewater KW - Mineral oil KW - Sample KW - Quality assurance PY - 2008 SN - 0083-6915 VL - 106 IS - 3 SP - 7 EP - 8 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-18289 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hoffmann, Holger A1 - Knizia, Christian A1 - Kuhne, Maren A1 - Panne, Ulrich A1 - Schneider, Rudolf T1 - LC–ELISA as a contribution to the assessment of matrix effects with environmental water samples in an immunoassay for estrone (E1) JF - Accreditation and Quality Assurance N2 - Estrone (E1), a metabolite of the estrogenic hormones 17β-estradiol (β-E2) and 17α-estradiol (α-E2), is itself a potent estrogen which can have a significant impact on the hormonal balance. Due to ist high potential for adverse effects on human health and aquatic life even at pg/L to ng/L levels, its appearance in water should be monitored. E1 has also been considered a marker substance for the presence of other estrogens. This study presents a newly developed direct competitive enzymelinked immunosorbent assay (ELISA) for quantification of E1 in environmental water samples using new monoclonal antibodies. The quantification range of the ELISA is 0.15 μg/L to 8.7 μg/L E1, and the limit of detection is around 60 ng/L for not pre-concentrated water samples. A pre-concentration step after careful selection of suitable phases for SPE was developed, too. The influence of organic solvents and natural organic matter on the ELISA was assessed. The high selectivity of the monoclonal antibody was demonstrated by determining the cross-reactivity against 20 structurally related compounds. For the assessment of matrix effects, a concept (“LC–ELISA”) is thoroughly exploited, i.e., separating complex samples by HPLC into 0.3 min fractions and determination of the apparent E1 concentration. Furthermore, fractions with interferences for nontarget/suspected-target analysis can be assigned. A dilution approach was applied to distinguish between specific interferences (cross-reactants) and non-specific interferences (matrix effects). In the determination of 18 environmental samples, a good agreement of the E1 concentration in the respective fractions was obtained with mean recoveries of 103 % to 132 % comparing ELISA to LC–MS/MS. KW - Validierung KW - Immunoassay KW - Matrixeffekte KW - Abwasser KW - Oberflächenwasser KW - ELISA KW - LC-MS/MS KW - Hormone KW - Endokrine Disruptoren PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1007/s00769-018-1351-7 SN - 1432-0517 SN - 0949-1775 VL - 23 IS - 6 SP - 349 EP - 364 PB - Springer CY - Heidelberg AN - OPUS4-46891 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kratz, S. A1 - Adam, Christian A1 - Vogel, Christian T1 - Düngewirkung von P-Rezyklaten JF - ReSource N2 - Die agronomische Effizienz von Düngemitteln wird üblicherweise in Vegetationsversuchen geprüft. Diese erlauben die es, unterschiedliche Kulturpflanzen und deren Strategien der Nährstoffmobilisierung und -aneignung zu betrachten und verschiedene Substrattypen und deren Eigenschaften im Hinblick auf Nährstofffixierung und -freisetzung zu berücksichtigen. Solche Versuche, selbst wenn sie nicht im Feld, sondern nur im Gefäß durchgeführt werden, sind jedoch sowohl zeit- als auch kostenintensiv. In erster Näherung wird die Pflanzenverfügbarkeit insbesondere von Phosphor (P)-Düngemitteln daher in der Regel mit Hilfe standardisierter chemischer Extraktionsmethoden abgeschätzt, deren Durchführung in der deutschen ebenso wie in der europäischen Düngemittelverordnung normiert ist. Diese Methoden werden auch bei der staatlichen Düngemittelverkehrskontrolle genutzt, um zu überprüfen, ob die düngemittelrechtlichen Vorgaben eingehalten werden. Wie jüngere Arbeiten gezeigt haben, ist es jedoch schwierig, herkömmliche Standardextraktionsmethoden auf neue Dünger aus Recyclingmaterialien wie Klärschlamm zu übertragen. Korrelationen zwischen P-Aufnahme im Vegetationsversuch und chemischer Löslichkeit im Standardextrakt sind oft nur mäßig bis schwach oder überhaupt nicht signifikant. Die vorliegende Literaturübersicht gibt einen Überblick zum aktuellen Stand des Wissens über die chemische Löslichkeit von klärschlammbasierten P-Recyclingdüngern, deren Effizienz im Vegetationsversuch und statistische Relationen zwischen beiden Parametern. Anschließend werden alternative Methoden zur Abschätzung der P-Verfügbarkeit von Recyclingdüngern vorgestellt, die derzeit Gegenstand der wissenschaftlichen Diskussion sind. KW - Abwasser KW - Agronomische Effizienz KW - Chemische Löslichkeit KW - Düngemittel KW - Extraktion KW - Klärschlamm KW - Pflanzenverfügbarkeit KW - Pflanzenwurzel KW - Phosphat KW - Phosphor KW - P-Recyclingdünger KW - Relative agronomische Effizienz (RAE) KW - Struvit KW - Vegetationsversuche PY - 2019 VL - 32 IS - 1 SP - 14 EP - 21 PB - Rhombos-Verlag CY - Berlin AN - OPUS4-47941 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Neamtu, M. A1 - Nadejde, C. A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Schneider, Rudolf A1 - Panne, Ulrich T1 - Singlet oxygen generation potential of porphyrin-sensitized magnetite nanoparticles: Synthesis, characterization and photocatalytic application JF - Applied Catalysis B: Environmental N2 - Singlet oxygen generation potential of two novel free-base-porphyrin photocatalysts was investigated. The freebase-porphyrin-sensitized Fe3O4 magnetic nanoparticles (MNPs) were tested for the degradation of the model pollutant Bisphenol A (BPA) in aqueous solution, for the first time. MNPs with either cubic or spherical shape were synthesized using the sonochemical approach, followed by sensitizing with photoactive 4,4′,4′′,4′′′- (Porphine-5,10,15,20-tetrayl)tetrakis(benzoic acid) (TCPP). The resulted photocatalysts were characterized in detail by scanning and transmission electron microscopy, Brunauer–Emmett–Teller analysis, spectral techniques and vibrating sample magnetometry. The electron spin resonance experiments have confirmed the high activity of the photocatalysts through the efficient formation of singlet oxygen in solution. The optimum operational parameters for BPA degradation were established as follows: 1.0 μmol L−1 BPA, 1.0 g L−1 of photocatalyst, 100 μmol L−1 H2O2, under UVA irradiation. In these conditions, the results for both photocatalysts revealed that after only 10 min of reaction, over 64% and ca. 90% of BPA have been removed from solution in the absence and presence of H2O2, respectively. Whereas after 60 minutes of treatment, only 24% of BPA in real wastewater effluent samples were removed under UVA irradiation in the absence of H2O2, showing the high complexity of real wastewater. Moreover, both photocatalysts were successfully used for BPA removal in three consecutive runs, without significant loss of catalytic features. KW - Bisphenol A KW - Magnetpartikel KW - Photooxidation KW - Singulettsauerstoff KW - TEM KW - SEM KW - Brunauer-Emmett-Teller KW - Katalysator KW - Abwasser KW - ESR PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2018.03.079 SN - 0926-3373 VL - 232 SP - 553 EP - 561 PB - Elsevier B.V. CY - Amsterdam, NL AN - OPUS4-45267 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Proll, Günther A1 - Seidel, Michael A1 - Schneider, Rudolf T1 - Moderne bioanalytische Methoden für die schnelle Quantifizierung von Mikroschadstoffen und Pathogenen in Wasser JF - Mitteilungen der Fachgruppe Umweltchemie und Ökotoxikologie der Gesellschaft Deutscher Chemiker N2 - Analytische Methoden für die Quantifizierung von Mikroschadstoffen (Synonym für Spurenstoffe) und Pathogenen im Wasser sind eine Grundvoraussetzung für die Umsetzung des Ziels Nr. 6 für Nachhaltige Entwicklung der UN, weltweit sauberes Wasser zur Verfügung zu stellen. Dafür sind schnelle, einfach zu bedienende und kostengünstige Überwachungssysteme notwendig. Antikörperbasierte Biosensoren haben das Potential, z.B. die Eliminationsleistung bezüglich kleiner organischer Moleküle durch die vierte Reinigungsstufe von Kläranlagen vor Ort zu überwachen. Darüber hinaus kommt modernen bioanalytischen Verfahren bei der Quantifizierung von Pathogenen eine immer wichtigere Rolle zu. Neben einer Bestandsaufnahme zu diesen Themen ist es das Ziel dieses Beitrags, die Anwendungsbarrieren von Biosensoren für die Wasseranalytik von Mikroschadstoffen abbauen zu helfen und die Vorzüge moderner bioanalytischer Methoden für die Quantifizierung von Pathogenen aufzuzeigen. KW - Biosensoren KW - Antikörper KW - Abwasser PY - 2024 SN - 1618-3258 VL - 30 IS - 2 SP - 66 EP - 70 PB - GDCh CY - Weinheim AN - OPUS4-60233 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rambu, A. P. A1 - Nadejde, C. A1 - Schneider, Rudolf A1 - Neamtu, M. T1 - Thin films containing oxalate-capped iron oxide nanomaterials deposited on glass substrate for fast Fenton degradation of some micropollutants JF - Environmental Science and Pollution Research N2 - The main goal of the study was to evaluate the catalytic activity of two hybrid nanocatalysts consisting in Fe3O4 nanoparticles modified with either chitosan (CS) or polyethylene glycol (PEG)/ferrous oxalate (FO), and further deposited on solid substrate as thin films. X-ray powder diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, and scanning electron microscopy (SEM) were employed for the structural and morphological characterizations of the heterogeneous catalysts. The Degradation kinetic studies of two reactive azo dye (Reactive Black 5 (RB5) and Reactive Yellow 84 (RY84)) as well as Bisphenol A (BPA) solutions were carried out using Fenton-like oxidation, in the presence of different concentrations of H2O2, at initial near-neutral pH and room temperature. The results indicated that a low amount of catalytic material (0.15 g/L), deposited as thin film, was able to efficiently trigger dye degradation in solution in the presence of 6.5mmol/LH2O2 for RB5 and of only 1.6mmol/LH2O2 in the case of BPA and RY84. In the presence of complex matrices such asWWTP waters, the removal of BPAwas low (only 24% for effluent samples). Our findings recommend the studied immobilized nanocatalysts as promising economical tools for the pretreatment of wastewaters using advanced oxidation processes (AOPs). KW - Thin film KW - Magnetic nanocatalyst KW - Ferrous oxalate KW - Characterization KW - Fenton oxidation KW - Wastewater treatment KW - Abwasser KW - Abbau KW - Bisphenol A PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1007/s11356-017-1022-y SN - 0944-1344 SN - 1614-7499 VL - 25 IS - 7 SP - 6802 EP - 6813 PB - Springer CY - Heidelberg AN - OPUS4-44555 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Raysyan, Anna A1 - Moerer, R. A1 - Coesfeld, Bianca A1 - Eremin, S. A1 - Schneider, Rudolf T1 - Fluorescence polarization immunoassay for the determination of diclofenac in wastewater JF - Analytical and Bioanalytical Chemistry N2 - Pharmacologically active compounds are often detected in wastewater and surface waters. The nonsteroidal anti-inflammatory drug diclofenac (DCF) was included in the European watch list of substances that requires its environmental monitoring in the member states. DCF may harmfully influence the ecosystem already at concentrations ≤ 1 μg L−1. The fast and easy quantification of DCF is becoming a subject of global importance. Fluorescence polarization immunoassay (FPIA) is a homogeneous mix-and-read method which does not require the immobilization of reagents. FPIA can be performed in one phase within 20–30 min, making it possible to analyse wastewater without any complicated pre-treatment. In this study, new tracermolecules with different structures, linking fluorophores to derivatives of the analyte, were synthesized, three homologous tracers based on DCF, two including a C6 spacer, and one heterologous tracer derived from 5-hydroxy-DCF. The tracer molecules were thoroughly assessed for performance. Regarding sensitivity of the FPIA, the lowest limit of detection reached was 2.0 μg L−1 with a working range up to 870 μg L−1. The method was validated for real wastewater samples against LC-MS/MS as reference method with good agreement of both methods. KW - Abwasser KW - Umweltschadstoffe KW - Antikörper KW - Antibody PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-518398 DO - https://doi.org/10.1007/s00216-020-03058-w SN - 1618-2642 VL - 413 IS - 4 SP - 999 EP - 107 PB - Springer CY - Heidelberg AN - OPUS4-51839 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Stephan A1 - Hoffmann, Holger A1 - Garbe, L.-A. A1 - Schneider, Rudolf T1 - Liquid chromatography-tandem mass spectrometry detection of diclofenac and related compounds in water samples JF - Journal of Chromatography A N2 - A frequently studied environmental contaminant is the active substance diclofenac, which is removed insufficiently in sewage treatment plants. Since its inclusion in the watch list of the EU Water Framework Directive, the concentrations in surface waters will be determined throughout Europe. For this, still, more precise analytical methods are needed. As a reference, HPLC-MS is frequently employed. One of the major metabolites is 4’-hydroxydiclofenac (4’-OH-DCF). Also, diclofenac lactam is important for assessing degradation and transformation. Aceclofenac (ACF), the glycolic acid ester of diclofenac is used as a drug, too, and could potentially be cleaved to yield diclofenac again. In various sewage treatment plant influent samples, diclofenac, 4’-OH-DCF, DCF lactam and ACF could be determined with detection limits of 3 µg/L, 0.2 µg/L, 0.17 µg/L and 10 ng/L, respectively. KW - Diclofenac KW - Festphasenextraktion KW - HPLC-MS KW - Probenvorbereitung KW - Kläranlage KW - Abwasser KW - Zyklisierung KW - Diclofenac KW - Solid-phase extraction KW - Sewage treatment plant KW - Cyclization KW - Sample treatment KW - HPLC–MS PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1016/j.chroma.2018.01.037 SN - 0021-9673 SN - 1873-3778 VL - 1538 SP - 112 EP - 116 PB - Elsevier B.V. CY - Amsterdam, NL AN - OPUS4-44183 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schneider, Rudolf T1 - LC-ELISA uncovers cetirizine - Pharmaceuticals in the environment JF - GIT laboratory journal Europe N2 - A large number of pharmacologically active compounds have been detected in the aquatic environment during the last decade [1] and this gives rise to many concerns [2]. The substances have been disclosed by accident, clever search or elaborate mass spectrometry. Nowadays a broad spectrum of drug parent compounds can be screened for [3], yet the knowledge about the presence of isomers and transformation products (metabolites, conjugates, degradates) is still limited. KW - Immunoassay KW - ELISA KW - Carbamazepin KW - Cetrizin KW - Pharmazeutika KW - Abwasser KW - Oberflächengewässer PY - 2011 SN - 1434-2634 VL - 5-6 SP - 16 EP - 18 PB - GIT Verl. CY - Darmstadt AN - OPUS4-26565 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schneider, Rudolf T1 - Portable, antikörperbasierte Analysenverfahren für die Schadstofferfassung im Wasserkreislauf JF - Vom Wasser N2 - Die Wasseranalytik wird bestimmt von zwei Hauptbedarfen, einerseits der Erfassung der Gewässergüte und Grundwassergüte als Basis für die Bereitstellung einwandfreien Trinkwassers und zum anderen des Monitorings der Wasserqualität in den Prozessen der Wasseraufbereitung und der Abwasserreinigung. Für beide Anwendungsbereiche ist eine laborbasierte Analytik eher hinderlich, werden die Analysenergebnisse doch eigentlich vor Ort benötigt, um etwa Beprobungskampagnen rasch anpassen zu können. Des Weiteren werden die Daten auch schnell benötigt, um zeitnah in die technischen Prozesse einzugreifen. Organische Kontaminanten werden meist über chromatographische Verfahren, häufig gekoppelt mit einer massenspektrometrischen Detektion, in instrumentellen Labormethoden erfasst, und die hochauflösende Massenspektrometrie und die Non-target-Analytik haben viel zum Wissen über das Vorkommen, insbesondere von sogenannten „Emerging Contaminants“, beigetragen, sowie zum Verständnis der beteiligten Eintragspfade und Abbauwege. Moderne, portable Analysenmethoden und insbesondere Sensoren werden zukünftig aber ihren Platz in der Schadstofferfassung im Wasserkreislauf einnehmen. Dies gilt insbesondere für antikörperbasierte Analysenverfahren, da erst diese oft die nötige Selektivität und Sensitivität in die Detektionsmethoden einbringen. KW - Biosensoren KW - Schnelltests KW - Immunoassay KW - Abwasser PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1002/vomw.202100005 VL - 119 IS - 2 SP - 35 EP - 53 PB - Wiley-VCH GmbH CY - Weinheim AN - OPUS4-54050 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Silva, C.P. A1 - Lima, D.L.D. A1 - Schneider, Rudolf A1 - Otero, M. A1 - Esteves, V.I. T1 - Evaluation of the anthropogenic input of caffeine in surface waters of the north and center of Portugal by ELISA JF - The science of the total environment N2 - This study comprises the development of an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the quantification of caffeine in complex aqueous matrices without any sample clean-up procedure. Salinity and dissolved organic matter were selected as potential interfering agents. The addition of a sample buffer containing bovine serum albumin (BSA) prior to the sample was found to decrease the influence of those interfering agents. The working range of the developed method was 0.1–100 µg L- 1. Quantification of caffeine was possible in 43 out of 51 real aqueous samples, at values between < LOD and 15 µg L- 1. Results correlate well with those obtained by LC–MS/MS. To the best of our knowledge this is the first study dealing with the quantification of caffeine in Portugal's surface waters. KW - Caffeine KW - Surface water KW - ELISA KW - Anthropogenic markers KW - Koffein KW - Eintrag KW - Oberflächenwasser KW - Gewässer KW - Abwasser KW - Antikörper KW - Immunoassay PY - 2014 DO - https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.01.120 SN - 0048-9697 VL - 479-480 SP - 227 EP - 232 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-30450 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Stemann, Jan A1 - Kabbe, C. A1 - Adam, Christian T1 - Aus Wasser und Asche - Die Forschungsinitiative P-REX will die Entwicklung von effizienten technischen Lösungen des Phosphor-Recyclings aus Abwasser in Europa beschleunigen JF - ReSource KW - Abwasser KW - Düngemittel KW - Klärschlamm KW - Nasschemische Aufschluss-/Leachingverfahren KW - Thermochemische Verfahren KW - Phosphataufbereitungsanlage KW - Phosphor-Recycling KW - Phosphorrückgewinnung PY - 2014 SN - 1868-9531 VL - 27 IS - 2 SP - 25 EP - 31 PB - Rhombos-Verl. CY - Berlin AN - OPUS4-31134 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -