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Anorganische Spurenanalytik

Metallspuren finden sich in allen Gewässern (Oberflächengewässer und Grundwässer), in überwachungsbedürftigen Gewässereinleitungen sowie an den festen Kompartimenten des Wassers (Schwebstoffe und Sedimente). Die Feststellung der jeweiligen Konzentration ist Aufgabe der Metall(spuren)analytik.Die Notwendigkeit zur Bestimmung der Metallkonzentrationen ergibt sich aus Richtlinien und Gesetzen der EU, der Bundesrepublik und des Landes Rheinland-Pfalz. Ebenso ist die Fortführung von Tendenz- und Langzeitüberwachungen zur Bestimmung und Validierung von (Verschmutzungs-)Trends eine Grundlage der Arbeit. Die Durchführung der einzelnen Messungen richtet sich streng nach Vorgaben der DIN-, EN- und ISO-Normen.

Es werden Analysengeräte mit vielfältigem Parameterumfang und hohem Probendurchsatz genutzt. Dazu gehören Instrumente wie ICP-MS, ICP-OES, AAS für die Spurenstoffe (Messbereiche: µg/L und ng/L für wässrige Proben, mg/kg für Feststoffe) und für Metalle im höheren Messbereich  (mg/L und g/kg). Für die Quecksilberanalytik wird ein Spezialanalysator genutzt.

Die nachfolgenden Metalle werden bestimmt:

ElementParameterElementParameter
AgSilberMoMolybdän
AlAluminiumNaNatrium
AsArsenNiNickel
BBorPbBlei
BaBariumSbAntimon
CaCalciumSeSelen
CdCadmiumSnZinn
CoCobaltSrStrontium
CrChrom, Chrom (ges.)TiTitan
CuKupferTlThallium
FeEisenU 235Uran 235
HgQuecksilberU 238Uran 238
KKaliumVVanadium
MgMagnesiumZnZink
MnManganPGesamtphosphor am Schwebstoff

 

Zur Probenvorbereitung werden u.a. mikrowellengestützte Aufschlussverfahren verwendet. Die Metallanalytik bearbeitete im Jahr 2013 circa 3.000 Proben, die mehr als 51.000 Einzelwerte ergaben.

Die eingesetzte Technik für die Probenvorbereitung sowie die Durchführung der Messungen ist auf de rechten Seite dargestellt.

Probenvorbereitung

Mikrowellenaufschlussgerät (CEM, MarsXpress) © Landesamt für Umwelt

 Mikrowellenaufschlussgerät (CEM, MarsXpress)

Atomabsorptionsspektrometrie

Perkin Elmer Analyst 600 © Landesamt für Umwelt

Perkin Elmer Analyst 600

Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP MS)

Perkin Elmer Elan DRC-e © Landesamt für Umwelt

Perkin Elmer Elan DRC-e

optische Emissionsspektrospie mit induktiv gekoppeltem Plasma

Perkin Elmer Optima 8300 © Landesamt für Umwelt

ICP OES; zwei Geräte: Perkin Elmer Optima 8300

Quecksilber-Analysator

CETAC QuickTrace Mercury Analyzer M-7600 © Landesamt für Umwelt

CETAC QuickTrace Mercury Analyzer M-7600

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