TY - JOUR A1 - Wander, Lukas A1 - Lommel, Lukas A1 - Braun, Ulrike A1 - Meyer, Klas A1 - Paul, Andrea T1 - Development of a Low-Cost Method for Quantifying Microplastics in Soils and Compost Using Near-Infrared Spectroscopy JF - Meas. Sci. Technol. N2 - Near-infrared (NIR) spectroscopy is a promising candidate for low-cost, nondestructive, and highthroughput mass quantification of microplastics in environmental samples. Widespread application of the technique is currently hampered mainly by the low sensitivity of NIR spectroscopy compared to thermoanalytical approaches commonly used for this type of analysis. This study shows how the application of NIR spectroscopy for mass quantification of microplastics can be extended to smaller analyte levels by combining it with a simple and rapid microplastic enrichment protocol. For this purpose, the widely used flotation of microplastics in a NaCl solution, accelerated by centrifugation, was chosen which allowed to remove up to 99 % of the matrix at recovery rates of 83–104 %. The spectroscopic measurements took place directly on the stainless-steel filters used to collect the extracted particles to reduce sample handling to a minimum. Partial least squares regression (PLSR) models were used to identify and quantify the extracted microplastics in the mass range of 1–10 mg. The simple and fast extraction procedure was systematically optimized to meet the requirements for the quantification of microplastics from common PE-, PP-, and PS-based packaging materials with a particle size < 1 mm found in compost or soils with high natural organic matter content (> 10 % determined by loss on ignition). Microplastics could be detected in model samples at a mass fraction of 1 mg g-1. The detectable microplastic mass fraction is about an order of magnitude lower compared to previous studies using NIR spectroscopy without additional enrichment. To emphasize the cost-effectiveness of the method, it was implemented using some of the cheapest and most compact NIR spectrometers available. KW - Mikroplastik KW - NIR KW - Sensor KW - Kompost KW - Multivariat PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-552605 DO - https://doi.org/10.1088/1361-6501/ac5e5f VL - 33 IS - 7 SP - 1 EP - 13 PB - IOP Publishing Ltd. CY - Bristol AN - OPUS4-55260 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Dümichen, Erik A1 - Eisentraut, Paul A1 - Braun, Ulrike T1 - Polymere und Mikroplastik in der Umwelt JF - GIT Labor-Fachzeitschrift N2 - Es wird ein neues und voll automatisiertes Verfahren vorgestellt für die Analyse von Mikroplastik in der Umwelt. KW - Mikroplastik KW - TED PY - 2017 SN - 0016-3538 VL - 61 IS - 9 SP - 24 EP - 27 PB - Wiley AN - OPUS4-42170 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Deußing, G. A1 - Dümichen, Erik A1 - Braun, Ulrike T1 - Polymeranalytik Intelligent kombiniert JF - Gerstel Aktuell N2 - Durch die intelligente Anbindung an die Stir Bar Sorptive Extraction (SBSE) lassen sich Zersetzungsprodukte der thermogravimetrischen Analyse (TGA) von Polymeren auf effiziente Weise anreichern, auftrennen und mittels GC/MS identifizieren. KW - Thermische Degradation KW - Mikroplastik PY - 2016 UR - http://www.gerstel.cn/de/GA51_Polymeranalytik.htm IS - 51 SP - 9 EP - 11 PB - Gerstel AN - OPUS4-42146 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bannick, Claus Gerhard A1 - Bierl, R. A1 - Braun, Ulrike A1 - Brand, K. A1 - Dümichen, Erik A1 - Jekel, M. A1 - Klein, S. A1 - Knepper, T.P. A1 - König, F. A1 - Miklos, D. A1 - Rechenberg, B. A1 - Steffens, I. T1 - Mikroplastik in der aquatischen Umwelt - Ein Beitrag zur aktuellen Diskussion in Deutschland JF - Vom Wasser N2 - Plastics are important materials in households and industry and therefore a crucial part of our everyday life. Since the beginning of the 1970s the occurrence of plastic particles in coastal waters has been explicitly described. Meanwhile, besides the marine environment, microplastics were also detected in other environmental media, biota and water management facilities. This work gives an overview of the occurrence and first known effects of microplastics in the environment. Furthermore, current scientific proceedings are considered and pending issues are discussed. In this regard it is of central importance to develop an environmentally comprehensive, harmonized scientific proceeding for miroplastics, which enables an evaluation of relevant material flows in adaption to necessary assessment concepts. N2 - Kunststoffe sind wichtige Werkstoffe und heutzutage aus Haushalt und Wirtschaft nicht mehr wegzudenken. Seit Anfang der 1970er-Jahre wird das Vorkommen von Kunststoffpartikeln in Küstengewässern beschrieben. Inzwischen ist Mikroplastik nicht nur im marinen Bereich, sondern auch in weiteren Umweltkompartimenten, Biota und technischen Einrichtungen der Wasserwirtschaft nachgewiesen worden, in dieser Arbeit wird ein Überblick über das Vorkommen von Mikroplastik in der aquatischen Umwelt und ersten bekannten Auswirkungen gegeben. Darüber hinaus werden die aktuellen Untersuchungsverfahren von Probenahme, Probenaufbereitung und Analytik betrachtet und offene fragen diskutiert. Zentral erscheint in diesem Zusammenhang die Entwicklung einer harmonisierten medienübergreifenden Untersuchungsmethodik, die eine Auswertung relevanter Stoffströme ermöglicht und auf notwendige Bewertungskonzepte abgestimmt ist. KW - Water management KW - Plastics KW - Microplastics KW - Environment KW - Analysis KW - Mikroplastik KW - Kunststoff KW - Wasserwirtschaft KW - Analytik KW - Umwelt PY - 2015 SN - 0083-6915 VL - 113 IS - 1 SP - 7 EP - 14 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-33105 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -