TY - JOUR A1 - Becker, Roland A1 - Dorgerloh, Ute A1 - Paulke, E. A1 - Mumme, J. A1 - Nehls, Irene T1 - Hydrothermal carbonization of biomass: Major organic components of the aqueous phase N2 - Process waters obtained from hydrothermal carbonization (HTC) of wheat straw, a biogas digestate derived thereof, and four woody biomass feedstocks were quantified regarding the total organic carbon (TOC) and selected organic compounds. HTC runs revealed that TOC loads were largely unaffected by process severity or type of feedstock whereas the C2–C6 fatty acids, determined by GC, displayed clear effects of temperature and feedstock. HPLC demonstrated simultaneously the initial increase and subsequent consumption of cellulose-derived furfural and 5-hydroxymethylfurfural as well as the increase of the lignin-derived 2-methoxyphenol. 2-Methylbenzofuran, an example for a substance potentially harmful to aquatic biota, was observed in high concentration in the HTC liquor from wheat straw-based feedstocks. KW - Furfurals KW - Gas chromatography KW - Liquid chromatography KW - Phenols KW - Process water KW - Total organic carbon PY - 2014 DO - https://doi.org/10.1002/ceat.201300401 SN - 0930-7516 SN - 1521-4125 VL - 37 IS - 3 SP - 511 EP - 518 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-30333 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Dorgerloh, Ute A1 - Becker, Roland A1 - Riedel, Juliane A1 - Hofmann, Andrea T1 - Comparison of gas- and liquid chromatography-mass spectrometry for trace analysis of anilines in groundwater N2 - Three chromatographic procedures were investigated regarding their potential for the quantification of aniline and 19 of its methylated and chlorinated derivatives in groundwater. These methods were based on liquid-liquid-extraction in combination with gas chromatography and single quadrupole mass spectrometry (GC/MS) according to German standard DIN 38407-16:1999 and its extension using tandem mass spectrometry (GC/MS-MS), both following liquid-liquid extraction, and as third alternative the direct injection of the water sample into a liquid chromatograph coupled to tandem mass spectrometry (LC/MS-MS). Results were compared using fortified water and real-world contaminated groundwater used in an interlaboratory comparison. It could be shown that GC/MS and GC/MS-MS yielded results deviating less than 10% from each other while all three procedure displayed quantification results deviating less than 15% from the intercomparison reference values in case of each analyte in the concentration range between 1 and 45 µg L-1. Though GC/MS-MS displays a ten-fold higher sensitivity than single quadrupole GC/MS, the precision of both methods in the concentration range was similar. LC/MS-MS has the advantage of no further sample preparation due to the direct injection and leads for methylanilines and meta-, para- substituted chloroanilines to results sufficiently equivalent to the standardised GC/MS method. However, LC/MS-MS is not suitable for ortho-chloroaniline derivates due to significantly lower ion yields than meta- and para-substituted chloroanilines. KW - Interlaboratory comparison KW - Aniline KW - Chloroanilines KW - Methylanilines KW - Groundwater KW - GC/MS KW - GC/MS-MS KW - LC/MS-MS PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-535793 DO - https://doi.org/10.1080/03067319.2021.1987423 VL - 103 IS - 19 SP - 8465 EP - 8477 PB - Taylor & Francis CY - London AN - OPUS4-53579 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Dorgerloh, Ute A1 - Becker, Roland A1 - Nehls, Irene T1 - Volatile hydrocarbons in contaminated soil: Robustness of fractional quantification using headspace gas chromatography-mass-spectrometry N2 - Fuel contamination of soils display complex and variable hydrocarbon mixtures with different volatility and toxicity characteristics. A recently suggested headspace procedure for the structure-based quantification of volatile hydrocarbons is evaluated regarding repeatability, reproducibility, and practical robustness. Three aliphatic and three aromatic fractions covering the boiling range between 69 and 216°C were defined as summation parameters by their respective equivalent carbon number ranges. A standard mixture of 35 aliphatic and aromatic hydrocarbons was used for calibration on basis of selected mass fragments specific for the aliphatics and aromatics, respectively. Two standard soils were fortified with the standard mixture or different fuels, respectively, and submitted to the analytical procedure. Limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) were for all fractions lower than 0.1 and 0.3 mg/kg, respectively. Analyte recovery was linear up to between 20 and 110 mg hydrocarbons/kg soil depending on the fraction. Hydrocarbon recovery ranged between 80% and 110% depending on the fraction and the repeatability was typically better than 10%. Finally, the impact of extraction solvent variation, column solid-phase polarity, and alternative summation of fractions were investigated. The procedure was applied to liner samples taken from a site contaminated with aviation fuel and its practicability is discussed. KW - Gasoline KW - Contaminated site KW - Equivalent carbon number KW - Fuel KW - Static headspace PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1080/15320383.2018.1418287 SN - 1532-0383 SN - 1549-7887 VL - 27 IS - 1 SP - 1 EP - 12 PB - Taylor & Francis AN - OPUS4-43889 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mueller, Axel A1 - Becker, Roland A1 - Dorgerloh, Ute A1 - Simon, Franz-Georg A1 - Braun, Ulrike T1 - The effect of polymer aging on the uptake of fuel aromatics and ethers by microplastics N2 - Microplastics are increasingly entering marine, limnic and terrestrial ecosystems worldwide, where they sorb hydrophobic organic contaminants. Here, the sorption behavior of the fuel-related water contaminants benzene, toluene, ethyl benzene and xylene (BTEX) and four tertiary butyl ethers to virgin and via UV radiation aged polypropylene (PP) and polystyrene (PS) pellets was investigated. Changes in material properties due to aging were recorded using appropriate polymer characterization methods, such as differential scanning calorimetry, Fourier transform infrared spectroscopy, gel permeation chromatography, X-ray photoelectron spectroscopy, and microscopy. Pellets were exposed to water containing BTEX and the ethers at 130-190 mg/L for up to two weeks. Aqueous sorbate concentrations were determined by headspace gas chromatography. Sorption to the polymers was correlated with the sorbate's Kow and was significant for BTEX and marginal for the ethers. Due to substantially lower glass transition temperatures, PP showed higher sorption than PS. Aging had no effect on the sorption behavior of PP. PS sorbed less BTEX after aging due to an oxidized surface layer. KW - BTEX KW - Polypropylene KW - Polystyrene KW - Sorption KW - Degradation PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.04.127 SN - 0269-7491 VL - 240 SP - 639 EP - 646 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-44990 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Becker, Roland A1 - Dorgerloh, Ute A1 - Sauer, Andreas A1 - Hofmann, Andrea T1 - Quality control in extended measurement campaigns: selection of contract laboratories by proficiency testing exemplified for the trace analysis of anilines in groundwater N2 - An interlaboratory comparison for the determination of aniline, nine methylated anilines and chlorinated anilines in contaminated groundwater (each compound between 1 µg L-1 and 750 µg L-1) was conducted as proficiency test for the selection of contract laboratories for a groundwater monitoring campaign. For the 13 participants, two different test sample series were prepared from a stabilized real case groundwater. Series A was the groundwater as sampled in the field and series B was prepared from series A by spiking with selected anilines. Homogeneity and stability investigations revealed that contaminated groundwater provides a viable basis for the preparation of ring test samples for the determination of anilines. Analytical procedures were limited to the standardized liquid–liquid extraction or solid-phase extraction in combination with gas chromatography/mass spectrometry (DIN 38407-16:1999). The robust consensus values were evaluated according to the standardized protocol of DIN 38402-45:2013. Robust reproducibility standard deviations ranged largely between 20?% and 60?% depending on the analyte. The proficiency assessment of individual participants combined the qualitative aspect of correct peak identification with the quantitative determination of individual concentrations within set limits in a unified approach. It could be shown that the accreditation status of laboratory and the existence of a standardized analytical procedure do not substitute a problem-related proficiency assessment of potential contractors. KW - Aniline KW - Chloroanilines KW - Methylanilines KW - Groundwater KW - Interlaboratory comparison KW - Proficiency test PY - 2014 DO - https://doi.org/10.1007/s00769-014-1072-5 SN - 0949-1775 SN - 1432-0517 N1 - Geburtsname von Sauer, Andreas: Buchholz, A. - Birth name of Sauer, Andreas: Buchholz, A. VL - 19 IS - 5 SP - 371 EP - 376 PB - Springer CY - Berlin AN - OPUS4-31756 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dorgerloh, Ute A1 - Theißen, H. A1 - Becker, Roland A1 - Nehls, Irene T1 - Das Problem löst sich von selbst: Stabilisierung von Grundwasserproben zur Bestimmung organischer Inhaltsstoffe N2 - Als Folge der industriellen Produktion und der vielfältigen industriellen Nutzung von organischen Lösungsmitteln sind eine Vielzahl von Edukten, Zwischen- und Endprodukten in die Umwelt eingetragen worden und führen zu massiven Verunreinigungen des Bodens und des Grundwassers. Die Untersuchung und Sanierung des Grundwassers stellt einen aktuellen Schwerpunkt in der Altlastenbearbeitung dar. Vielfach werden klassische pump & treat-Verfahren zur Grundwassersanierung verwendet. Diese aktiven Sicherungs- und Sanierungsmaßnahmen werden jedoch unter dem Gesichtspunkt der Verhältnismäßigkeit häufig als ineffizient eingeschätzt. Als Alternative sollen die natürlichen Abbauprozesse im Grundwasserleiter genutzt oder gezielt verstärkt werden, um auf diesem Weg eine in-situ-Sanierung des Grundwasserleiters zu erreichen. In den letzten Jahren haben sich verschiedene Sanierungsverfahren etabliert, bei denen durch die Zugabe von Hilfsstoffen die mikrobiologische Aktivität des Aquifers erhöht wird bzw. Stoffe zugeführt werden, die mit den Schadstoffen reagieren (in-situ chemische Oxidation bzw. Reduktion, ISCO). An ausgewählten Standorten ist auch die aktive Sanierung (pump & treat, on-site- Sanierung) mit biologischem Schadstoffabbau (Bio-Filter) kombiniert worden. Um den Sanierungsverlauf zu verfolgen und zu optimieren, ist die Beprobung von Grundwasser aus dem Grundwasserleiter oder aus laufenden Anlagen erforderlich. In Fällen der gesteigerten mikrobiologischen Aktivität des Grundwassers treten gehäuft Probleme bei der Stabilisierung der Wasserproben auf. Die forcierten Abbauprozesse der Schadstoffe gehen nach der Probenahme in der Probenflasche weiter, bis die Energiebasis der Mikrobiologie aufgebraucht ist. Durch eine geringe Temperaturerhöhung beschleunigen sich diese Prozesse zusätzlich. In der Folge können die Schadstoffgehalte teilweise innerhalb weniger Stunden stark reduziert werden. Im Analysenlabor wird dann ein Schadstoffgehalt nachgewiesen, der nicht mehr die Verhältnisse im Aquifer bzw. im Ablauf der Reinigungsstufen widerspiegelt. Eine Einschätzung des Sanierungsfortschritts oder der Reinigungsleistung ist unter diesen Bedingungen stark fehlerbehaftet und kann zu groben Fehlinterpretationen führen. Grundwasserproben, die einem Aquifer mit hoher natürlicher oder initiierter mikrobiologischer Abbauaktivität entstammen, müssen daher zusätzlich stabilisiert werden, um den Ist-Zustand zum Zeitpunkt der Probenahme zu erfassen. Die Konservierung von Wasserproben bei der Probenahme von Grundwasser ist in der Normung umfangreich beschrieben: Die EN ISO 5667-3 von 2004 ist im Normausschuss (NA 119-01-03-01-01) überarbeitet und 2012 als Norm verabschiedet worden (EN ISO 5667-3, 03.12, deutsche Fassung DIN EN ISO 5667-3, 03-2013) [1], In Einzelfällen hat sie sich nicht als ausreichend erwiesen, um die Stabilität der organischen Schadstoffe in den oben beschriebenen Wasserproben zu gewährleisten. T2 - Altlastensymposium 2014 CY - Fulda, Germany DA - 20.03.2014 KW - Grundwasser KW - In-situ-Sanierung KW - Probenahme KW - Stabilisierung PY - 2014 SP - 76 EP - 85 AN - OPUS4-30480 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Axel A1 - Becker, Roland A1 - Braun, Ulrike A1 - Dorgerloh, Ute T1 - Einfluss der Alterung auf das Sorptionsverhalten von Mikroplastik, eine Laborstudie mit BTEX und Etherverbindungen N2 - Die Präsenz von Mikroplastik in aquatischen Ökosystemen ist ein globales Problem und steht zunehmend im Fokus der Öffentlichkeit. In mehreren Studien konnten Anreicherungen hydrophober, organischer Schadstoffe an MP nachgewiesen werden. Der Einfluss des Alterungszustandes der MP-Partikel auf das Sorptionsverhalten von hydrophoben organischen Substanzen ist nicht hinreichend geklärt. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung des Sorptionsverhaltens von Schadstoffen mit Bedeutung für limnische Gewässer an künstlich gealterten Partikeln relevanter Polymere. Das Modell verwendete die Aromaten Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol (BTEX) sowie Etherverbindungen. Diese Substanzen sind oder waren Bestandteile in unterschiedlichen Kraftstoffen und finden sich daher in vielen aquatischen Ökosystemen weltweit. Als Sorbentien kamen teilkristallines Polypropylen (PP) und amorphes Polystyrol (PS) in Form von Industriepellets zum Einsatz. Die Pellets wurden jeweils sowohl unbehandelt als auch mittels UV-Bestrahlung künstlich gealtert verwendet und mikroskopisch sowie mittels XPS, FTIR und DSC charakterisiert. Die Alterung führte bei PS zu einer verringerten Sorptionskapazität, während bei PP keine Veränderung im Sorptionsverhalten beobachtet wurde. T2 - Wasser 2017 - Jahrestagung der Wasserchemischen Gesellschaft CY - Donaueschingen, Germany DA - 22.05.2017 KW - Mikroplastik KW - Organische Schadstoffe KW - Sorption KW - Polypropylen Polystyrol PY - 2017 SN - 978-3-947197-01-9 SP - 1 EP - 606 PB - Gesellschaft Dt. Chemiker AN - OPUS4-40447 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Dorgerloh, Ute A1 - Theissen, H. A1 - Becker, Roland A1 - Hilbert, S. A1 - Nehls, Irene T1 - Probennahme und Quantifizierung von LHKW, Ethen und Methan in Grundwasser N2 - Der Einsatz aktiver (Pumpprobennahme, Schöpfprobennahme) und passiver (Diffusionsprobennahme) Probennahmetechniken zur Gehaltsbestimmung von LHKW sowie Ethen und Methan in Grundwasser wird aus ordnungsbehördlicher Sicht hinsichtlich der Vergleichbarkeit von Analysendaten untersucht. Am Beispiel einer Kontamination mit Trichlorethen sowie 1,2-Dichlorethen und Vinylchlorid kann deutlich gemacht werden, dass die Einsatzmöglichkeit der passiven Probennahme durch unzureichende Strömungsverhältnisse im Aquifer sowie biologische Aktivität im Pegelrohr begrenzt ist. Der aktiven Probennahme ist bei ungeklärten oder unzureichenden Strömungsverhältnissen im Grundwasserleiter daher der Vorzug zu geben. Das gaschromatographische Verfahren für Vinylchlorid mittels Dampfraumtechnik wird um die Quantifizierung von Methan und Ethen erweitert. Dabei werden für die Bewertung von Altlasten relevante Bestimmungsgrenzen von 0,1 µg/l (Vinylchlorid, Ethen) sowie 5 µg/l (Methan) erreicht. Aus der Validierung der Analysenmethode und den Ergebnissen verschiedener Probennahmen werden Toleranzbereiche für die Ergebnisse eines Grundwassermonitorings abgeschätzt. Diese Streubreiten von Monitoring- Ergebnissen sollten von Ingenieurbüros und zuständigen Ordnungsbehörden bei der Bewertung der komplexen Abbauprozesse eines LHKW-Grundwasserschadens beachtet werden. KW - Passive sampling KW - Active sampling KW - Groundwater KW - Trichloroethene KW - Vinyl chloride KW - Methane PY - 2010 DO - https://doi.org/10.1007/s00767-010-0144-7 SN - 1430-483X VL - 15 IS - 4 SP - 231 EP - 239 PB - Springer CY - Berlin ; Heidelberg AN - OPUS4-22617 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Dorgerloh, Ute A1 - Becker, Roland A1 - Nehls, Irene T1 - Ringversuche: Präparation mineralölkohlenwasserstoffhaltiger Abwasserproben 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 - Dorgerloh, Ute A1 - Theißen, H. A1 - Becker, Roland A1 - Nehls, Irene T1 - Probenahme von LHKW in Grundwasser: Vergleich von aktiver und passiver Probenahme KW - Grundwasser KW - Probenahme KW - LHKW KW - Pumpprobe KW - Diffusionsprobe KW - PDB PY - 2009 SN - 1618-3258 SN - 1617-5301 VL - 15 IS - 4 SP - 85 EP - 87 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-20624 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -