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- 1.7 Organische Spuren- und Lebensmittelanalytik (10)
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- 4.2 Material-Mikrobiom Wechselwirkungen (7)
- 4.1 Biologische Materialschädigung und Referenzorganismen (6)
- 4.0 Abteilungsleitung und andere (4)
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Eingeladener Vortrag
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A first pilot study on the sorption of environmental pollutants on various microplastic materials
(2017)
With the drastic increase in plastic production, the input of plastic particles into the environment has become a recognised problem.
Xenobiotics are able to sorb to polymer materials, and this process is further enhanced where they Encounter microplastics (plastic fragments <5 mm). In this work we studied the sorption of metformin, a type-2 diabetes drug, and difenoconazole, a fungicide, onto the virgin polymer materials polyamide (PA), polypropylene (PP), and polystyrene (PS). Additionally, PP was cryo-milled and PA was treated with acid to investigate the influence of an increase in surface area and chemical modification. The material properties were also studied by dynamic scanning calorimetry (DSC), gel permeation chromatography (GPC) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Sorption experiments were performed on the basis of a full factorial design examining the effect of agitation, pH value, and salinity. Experimental results showed that difenoconazole sorbs readily to all microplastics, whereas the more polar analyte metformin did not show any affinity to the materials used. For difenoconazole the governing factor in all cases is agitation, while both pH and salinity exhibited only a slight influence. The modification of polymers leads to enhanced sorption, indicating that an increase in surface area (cryo-milled PP) or inner volume (acid-treated PA) strongly favours adsorption. Moreover, long-term experiments demonstrated that the time until equilibrium is reached depends strongly on the particle size.
Natural and synthetic estrogens are key endocrine-disrupting chemicals. Despite occurring at ultra-trace levels (below ng L-1), it is believed that they are contributing to an increase in feminized fish and other endocrine disruptive effects, and hence, their inclusion in the Watch list was not unexpected. One of the main sources ofestrogens to surface waters is wastewater effluent. Once in surface waters, they can partition into different compartments, i.e., water and suspended particulate matter. For this reason, there is an urgent need for a methodology to monitor estrogen levels below the environmental quality standards (EQS) set by the Water Framework Directive requirements.
In this study, a precise and accurate gas chromatography-mass spectrometry method (GC-MS/MS) for the analysis of estrone (E1), 17β-estradiol (17β-E2), 17α-estradiol (17α- E2), 17-alpha-ethinylestradiol (EE2), and estriol (E3) in whole water samples with ng L-1 limit of quantification (LOQ) was developed and validated in accordance with CEN/TS 16800:2020 guidelines.
EDC WFD project to deliver reliable measurements of estrogens for better monitoring surveys and risk assessments.
Collaboration between National Metrology Institutes and advanced research institutes from 6 European countries A Balance of expertise: development and certification of RM, proficiency tests / interlaboratory comparison design, method development and validation, standardisation A 3 years project: September 2019- August 2022
Strong engagement with stakeholders (Advisory Group)
Seit 1968 wird durch Lunde vermutet, dass sich lipidlösliche Arsenverbindungen im Muskelgewebe fettreicher Fische, wie dem Hering (clupea harengus) anreichern. Obwohl marine Organismen ausgiebig untersucht worden sind, gibt es bisher wenige Arbeiten zur analytischen Charakterisierung dieser Spezies. In den 60iger Jahren konnte Gulbrand Lunde erstmalig den Arsengehalt in Fischölen von bis zu 20 mg/kg bestimmen. Seitdem wurden drei Klassen an Arsenolipiden identifiziert und in Ansätzen charakterisiert: Arsenokohlenwasserstoffe (As-HC), Arsenofettsäuren (As-FA) und die Arsenozuckerphospholipide (As-SugPL). In der vorzustellenden Arbeit konnten erstmalig mehr als 20 fettlösliche Arsenolipide in Heringsfilet mittels der Kopplungen HPLC-ICP-MS und ESI-Q-TOF-MS identifiziert und semiquantifiziert werden. Dabei erfolgte die strukturelle Zuordnung über die exakten Massen und durch gezielte MS-MS-Experimente, deren Fragmente eine eindeutige Charakterisierung ermöglichten. Es konnten bisher unbekannte Arsenolipide im Hering nachgewiesen werden. Eine Untersuchung weiterer Fischarten ergab, dass diese Arsenverbindungen in unterschiedlichen marinen Speisefischen weiter verbreitet sind, als bisher angenommen. In Stoffwechselstudien konnte gezeigt werden, dass es zu einer erhöhten Konzentration des kanzerogenen Dimethylarsinats (DMA) in menschlichem Urin nach dem Verzehr von Hering kommt. Weiterhin konnte aufgrund der Ergebnisse eventuell im Hering enthaltenes anorganisches Arsen, Monomethylarsonat und DMA als Ursache ausgeschlossen werden. Da Arsenobetain nachweislich nicht im menschlichen Körper metabolisiert wird, sind die in den durchgeführten Arbeiten erzielte Ergebnisse zweckdienlich, die These zu bestärken, dass die identifizierten Arsenolipide zu DMA abgebaut werden können.