Instrumentelle Analytik

Um den umfangreichen Aufgaben und den auch von behördlicher Seite gestiegenen Ansprüchen an die Messtechnik und deren Nachweisempfindlichkeit nachzukommen, bedarf es entsprechender Messgeräte und spezialisiertem Personal. In der instrumentellen Analytik werden die Proben aus der Abwasser- und Gewässerüberwachung, die unterschiedlichste Matrizes aufweisen, aufbereitet und untersucht. Der Einfluss der Begleitstoffe und die geringen Konzentrationen (bis in den Nanogramm-, also Milliardstel-Gramm-Bereich), in denen vor allem Spurenstoffe zu messen sind, gestalten die Arbeiten oft schwierig. Um dennoch verlässliche Messwerte zu erhalten, sind begleitende qualitätssichernde Maßnahmen unerlässlich und erzeugen entsprechenden Aufwand.

Ein Großteil der Messungen erfolgt nach genormten Verfahren (DIN, EN, ISO, DEV). Für einige Qualitätsmerkmale in den zu untersuchenden Proben wurden hausinterne Methoden entwickelt. Zur Bestimmung von Elementen werden vornehmlich atomspektrometrische Verfahren (AAS, ICP-OES, ICP-MS) eingesetzt. Organische Verbindungen können sehr unterschiedliche Flüchtigkeiten und Polaritäten aufweisen. Für sie werden gaschromatographische und flüssigchromatographische Trennverfahren mit zum Teil massenspektrometrischer Detektion und Identifikation über Spektrenbibliotheken eingesetzt.

Zu den untersuchten Größen gehören Summenparameter wie beispielsweise TOC, TNb, AOX oder Mineralölkohlenwasserstoffe. Die Elementbestimmungen können maximal 62 Elemente umfassen. Der Umfang organischer Spurenstoffe ist wesentlich größer und beinhaltet zum Beispiel leichtflüchtige Komponenten (oft Lösemittel), Pflanzenschutzmittel, phosphororganische und bromierte Flammschutzmittel, synthetische Komplexbildner, polycyclische Aromaten, Weichmacher (Phthalate), Alkylphenole und -ethoxylate, perfluorierte Verbindungen, polychlorierte Biphenyle, Arzneimittelwirkstoffe und Röntgenkontrastmittel. Insgesamt können rund 600 Einzelstoffe analysiert werden, wobei die Anzahl der analysierten Stoffe ständig zunimmt. Darüber hinaus tragen die Fortschritte in der Analysetechnik dazu bei, die Bestimmungsgrenzen für zahlreiche Verbindungen so abzusenken, dass sich vor allem in den Gewässern immer noch Mikroverunreinigungen nachweisen lassen.