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Ziel des Vorhabens war die Erarbeitung und Validierung eines standardisierbaren Analysenverfahrens für die Bestimmung von leichtflüchtigen Halogenkohlenwasserstoffen (LHKW) und monoaromatischen Verbindungen wie Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylolen (BTEX) in Boden, die Bereitstellung eines geeigneten Boden-Referenzmaterials dafür und die Durchführung eines Validierungsringversuches. Da die leichtflüchtigen Verbindungen in dem von den kontaminierten Standorten angeschafften Boden schon während des Verarbeitungsprozesses weitgehend verloren gegangen waren, wurde das LHKW- und BTEX-haltige Referenzmaterial durch Einzelflaschendotierung hergestellt. Eine bestimmte Menge eines im Rahmen eines vorhergehenden BMBF-Vorhabens (Förderkennzeichen 07 OTX 20/3) erhaltenen unbelasteten Ackerboden-Referenzmaterials wurde in Glasflaschen eingewogen und unter optimierten Bedingungen mit einer methanolischen Lösung, die ausgewählte leichtflüchtige Substanzen enthält, dotiert. Die anschließende Stabilitätsuntersuchung mit den so hergestellten Proben zeigte, dass es notwendig ist, die Bodenproben mit einem organischen Lösungsmittel (z. B. Methanol) zu überschichten, um Verluste der leichtflüchtigen organischen Substanzen so gering wie möglich zu halten. Die Voruntersuchungen haben gezeigt, dass die Wiederfindungsraten von LHKW und BTEX in Boden ohne Überschichtung sehr schlecht sind. Das erarbeitete Analysenverfahren liegt als Normvorschlag dem Normausschuss ISO/TC 190 - Soil quality vor und wurde im Rahmen eines Ringversuches mit den hergestellten Referenzmaterialien erfolgreich validiert. Das validierte Verfahren mit den Verfahrenskenndaten wurde als ISO DIS 22155 im September 2003 aktualisiert.
Entwicklung, Herstellung und Einsatz von Referenzmaterialien für die organische Umweltanalytik
(2000)
Entwicklung, Herstellung und Einsatz von Referenzmaterialien für die organische Umweltanalytik
(2000)
Im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA) geförderten Projektes wird in Kooperation mit dem Verband deutscher Metallhändler (VDM) ein Verfahren zur Quantifizierung der PCB-Kongenere 28, 52, 101, 138, 153, 180 im Gehaltsbereich von 0,1 bis 20 mg in Kunststoffabfällen aus dem Altkabelrecycling entwickelt und validiert. Dazu werden repräsentative Referenzmaterialien für die Laboranalytik aus Granulaten verschiedener Kabelzerlegeprozesse hergestellt und charakterisiert. Die Methodenentwicklung umfasst mahl-, sieb- und schüttguttechnologische Aspekte sowie den Vergleich unterschiedlicher Extraktionsverfahren und chromatographischer Bedingungen. Das validierte Verfahren sieht die Mahlung der technischen Probe auf eine Kornobergrenze von 0,50 mm gefolgt von Extraktion mit einem unpolaren Lösungsmittel bei einer Einwaage von 4 g und gaschromatographischer Bestimmung vor. Die Bestimmungsgrenzen liegen zwischen 0,01 und 0,08 mg/kg. Bei sorgfältiger Wahl der chromatographischen Bedingungen sind Elektroneneinfang- und massenselektive Detektion (MS) gleichwertig. In Gegenwart größerer Mengen bestimmter Komponenten, die in einigen Kabeln enthalten sind, kann der Einsatz eines MS von Vorteil sein. Drei Referenzmaterialien mit Gehalten der genannten Kongenere zwischen 0,1 bis 5 mg/kg werden in einem abschließenden Ringversuch zur Validierung dieser Methode mit 23 ausgewählten Laboratorien eingesetzt. Dabei ergeben sich für die Quantifizierung dieser Kongenere relative Vergleichsstandardabweichungen zwischen 15 und 33 %. Das Verfahren wird in die europäische Normung (CEN 292 „Characterisation of Waste“) eingebracht.
1,2,5,6,9,10-Hexabromocyclododecane (HBCD) is a widely used flame retardant, which tends to persist in the environment and accumulates in biota. The six stereoisomers (three racemates named α-, β-, and γ-HBCD) of the technical mixture were isolated with high-performance liquid chromatography (HPLC). Direct separations were performed on a chiral stationary phase containing permethylated -cyclodextrin (NUCLEODEX -PM column) and the pure enantiomers of α-, β-, and γ-HBCD were physically characterized for the first time. The absolute configurations of all six isomers were determined by anomalous dispersion using single crystal X-ray crystallography. Optical rotations αD in tetrahydrofuran were +4.2/-4.0 (α-HBCD), +26.1/-27.5 (β-HBCD), and +68.0/-66.3 (γ-HBCD). The sense of rotation could be correlated with the absolute configurations of α-, β-, and γ-HBCD enantiomers and their order of elution on a chiral permethylated β-cyclodextrin-bonded stationary phase. The diastereomers α-, β-, and γ-HBCD displayed distinctly different melting points as well as 1H-, 13C NMR, and IR spectra.
Enantiomerenspezifischer Vergleich von HBCD-Gehalten maritimer Lebewesen zweier norwegischer Fjorde
(2010)
High-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (HPLC–MS/MS) was applied to sterospecifically quantify the content of α-, β-, and γ-hexabromocyclododecane (HBCD) in six fish species from the Norwegian Etnefjorden. A combination of a β-PM cyclodextrin and an achiral column enabled the paired chromatographic separation of the stereoisomers in the order (-)-α-, (+)-α-, (-)-β-, (+)-β-, (+)-γ- and, (-)-γ-HBCD. The limits of detection were in the range of 6–21 pg g-1 depending on the stereoisomer and the concentrations of α-, β-, and γ-HBCD in fillets ranged from <5.4 ng g-1 to 11.1 µg g-1 lipid weight. α-HBCD enantiomers were throughout dominating, and in most cases the accumulation of the respective first eluted enantiomers ((-)-α-, (-)-β- and (+)-γ-HBCD) was observed. Deviations from the racemic EF-value were considered to be significant if it was outside of the expanded uncertainty range for each of the racemic HBCD-ratios. The composition of HBCD isomers varied between the investigated fish species and the relative high values for the γ-HBCD concentrations for the bottom-dwellers flounder and thorny skate seems to echo the HBCD pattern of ocean sediments.
ISBN: Im Zuge der Harmonisierung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten der Europäischen Gemeinschaft wurde im September 1996 die Richtlinie 96/59/EG des Rates über die Beseitigung polychlorierter Biphenyle und polychlorierter Terphenyle (PCB/PCT) verabschiedet. Ziel dieser Richtlinie ist die Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die kontrollierte Beseitigung der PCB, die Dekontaminierung oder Beseitigung PCB-haltiger Geräte und die Beseitigung von PCB-Abfall. In der Bundesrepublik Deutschland wurde mit der Verabschiedung der PCB/PCT- Abfallverordnung vom 26. Juni 2000 die EU-Richtlinie umgesetzt. Entsprechend der PCB/PCT-Abfallverordnung wird für PCB-haltigen Abfall ein Grenzwert von 50 mg/kg festgelegt. Beim Haupteinsatzgebiet der PCB - als Isolierflüssigkeiten in Transformatoren - ist die Bestimmung des PCB-Gehaltes durch DIN-Normen geregelt. Polychlorierte Biphenyle wurden auch als Weichmacher in Dichtungsmassen und Kunststoffen, z.B. in Kabelummantelungen, und als Flammschutzmittelanstrich für Holz eingesetzt. Für feste Abfallmatrices gibt es keine verbindliche Prüfvorschrift. Ziel des Projektes war die Erarbeitung und Validierung eines Prüfverfahrens zur Bestimmung von PCB und PCT in organischen Abfallmatrices wie Kabelshredder und Altholz.
A novel, cost-efficient method for the analytical extraction of the Fusarium mycotoxin zearalenone (ZON) from edible oils by dynamic covalent hydrazine chemistry (DCHC) was developed and validated for its application with high performance liquid chromatography-fluorescence detection (HPLC-FLD). ZON is extracted from the edible oil by hydrazone formation on a polymer resin functionalised with hydrazine groups and subsequently released by hydrolysis. Specifity and precision of this approach are superior to liquid partitioning or gel permeation chromatography (GPC). DCHC also extracts zearalanone (ZAN) but not α-/β-zearalenol or -zearalanol. The hydrodynamic properties of ZON, which were estimated using molecular simulation data, indicate that the compound is unaffected by nanofiltration through the resin pores and thus selectively extracted. The method's levels of detection and quantification are 10 and 30 µg/kg, using 0.2 g of sample. Linearity is given in the range of 10-20,000 µg/kg, the average recovery being 89%. Bias and relative standard deviations do not exceed 7%. In a sample survey of 44 commercial edible oils based on various agricultural commodities (maize, olives, nuts, seeds, etc.) ZON was detected in four maize oil samples, the average content in the positive samples being 99 µg/kg. The HPLC-FLD results were confirmed by HPLC-tandem mass spectrometry and compared to those obtained by a liquid partitioning based sample preparation procedure.
Distribution of Trichothecenes, Zearalenone, and Ergosterol in a Fractionated Wheat Harvest Lot
(2008)
To investigate possible co-occurrences of type B trichothecenes and zearalenone within a Fusarium culmorum-infected wheat harvest lot, kernels were fractionated into six groups by visual criteria. The Fusarium-damaged kernels were subdivided into white, shrunken, and red kernel groups, and the remaining kernels were sorted into healthy, black spotted, and nonspecific groups. The distribution patterns of nivalenol, deoxynivalenol, zearalenone, and ergosterol were determined for possible correlations. Significant correlations between the distribution patterns were found for the mycotoxins and ergosterol for the grouped kernels (r = 0.997-0.999, p < 0.0001). Additionally, remarkably outstanding levels of nivalenol (24-fold more than the mean at 1.16 mg/kg), deoxynivalenol (27-fold more than the mean at 0.16 mg/kg), zearalenone (25-fold more than the mean at 77 µg/kg), and ergosterol (17-fold more than the mean at 13.4 mg/kg) were found in the red kernel group. Further, detailed mycotoxin and ergosterol analyses were carried out on various segments (kernel surface, conidia, bran, and flour) of the red kernels. However, the mycotoxin and ergosterol distribution profiles revealed nonsignificant correlations for these kernel segments, with the exception of deoxynivalenol and nivalenol, which were moderately correlated (r = 0.948, p = 0.035).