@phdthesis{Peez2021, author = {Peez, Nadine}, title = {Identifizierung und Quantifizierung von Mikroplastik mittels quantitativer ¹H-NMR Spektroskopie}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kola-21545}, institution = {Institut f{\"u}r Integrierte Naturwissenschaften, Abt. Chemie}, school = {Universit{\"a}t Koblenz, Universit{\"a}tsbibliothek}, pages = {IX, 119}, year = {2021}, abstract = {Plastik und damit einhergehend auch Mikroplastik (MP) ist mittlerweile global pr{\"a}sent und stellt ein zunehmend signifikantes Problem f{\"u}r die Umwelt dar. Um die Verbreitung und Aus¬wirkung von MP im Ansatz zu verstehen, ist es wichtig, MP {\"u}ber einen weitreichenden Gr{\"o}ßenbereich zu identifizieren und zu quantifizieren sowie eine Vergleichbarkeit von Studien zu gew{\"a}hrleisten. Jedoch besteht noch großer Forschungsbedarf auf dem Gebiet der gr{\"o}ßenunabh{\"a}ngigen, quantitativen Analyse von MP in Umweltproben, besonders im Hinblick auf die massenbasierte MP-Konzentrationsangabe. Daher wird in dieser Dissertation die quantitative ¹H-NMR Spektroskopie (qNMR) als eine alternative Methode f{\"u}r die MP-Analyse etabliert. Bei der qNMR-Methode handelt es sich um eine schnelle, gr{\"o}ßenunabh{\"a}ngige, massenbasierte Methode, welche als alternative MP-Analytik angewendet werden kann und Potential zur Routineanalytik aufweist. Am Beispiel von LDPE, PET und PS erfolgte der Konzeptnachweis (Kapitel 2). Zus{\"a}tzlich wurden PVC, PA und ABS Partikel getestet, um die wichtigsten Polymertypen f{\"u}r die MP-Analyse abzudecken (Kapitel 3). Am Beispiel von PET, PVC und PS wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob die qNMR-Methode auch auf die kosteneffektivere NoD-Methode {\"u}bertragbar ist (Kapitel 4). Die Ergebnisse der Validierung beider Methoden (1D und NoD) zeigen, dass die Quantifizierung von MP-Partikeln mittels qNMR nicht nur prinzipiell m{\"o}glich ist, sondern auch eine hohe Richtigkeit (88.0 - 110 \%) aufweist und die Nachweisgrenzen (1 - 84 µg) im umweltrelevanten Bereich liegen. Weiterhin wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob sich nicht nur Hochfeld-Ger{\"a}te f{\"u}r die MP-Analyse eignen, sondern auch niedrigaufl{\"o}sende Benchtop-Ger{\"a}te, welche in Anschaffung und Unterhalt wesentlich kosteneffektiver sind. Durch Erh{\"o}hung der Messzeit von auf ca. 30 min f{\"u}r PET und PS und auf ca. 140 min f{\"u}r PVC konnte die geringere Messfrequenz ausgeglichen werden (Kapitel 4). Um die Frage m{\"o}glicher Matrixeffekte von Umweltproben zu behandeln, wurden dar{\"u}ber hinaus eben solche Matrixeffekte sowie Wiederfindungsraten von PET-Fasern bei Anwendung einer speziell f{\"u}r die qNMR-Methode optimierten Probenvorbereitung in Gegenwart von Modellmatrices bestimmt (Kapitel 5). Es konnte gezeigt werden, dass die Umweltmatrices die quantitative Analyse nicht st{\"o}ren und die speziell f{\"u}r die qNMR Analytik entwickelte Probenvorbereitung, mit Wiederfindungsraten von > 80\% f{\"u}r die unterschiedlichen Umweltmatrices, angewendet werden kann (Kapitel 5). {\"U}ber erste orientierende Untersuchungen zur simultanen Bestimmung mehrerer Polymerarten in einer Probe wird abschließend berichtet (Kapitel 6).}, language = {de} }