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Quecksilberverbindungen in Wasser – eine verborgene Gefahr?

Analysenmethode zur Bestimmung von Quecksilberverbindungen in Wasser im ng/L-Bereich

PTBnews 1.2019
07.02.2019
Besonders interessant für

Firmen und Labore für Umweltanalytik

Quecksilber ist für viele Organismen giftig. In der Umwelt ist es weitverbreitet und kommt in unterschiedlichen chemischen Formen vor, die über die Nahrung, das Wasser und die Luft aufgenommen werden können. Zur vollständigen Risikobewertung müssen alle Formen und deren mögliche Umwandlungsprodukte bekannt sein und bestimmt werden. Deshalb wurde eine rückführbare Analysenmethode entwickelt, die die quantitative Bestimmung von Methylquecksilber und anorganisch gebundenem Quecksilber bis in den ng/L-Bereich ermöglicht.

Entnahme einer Wasserprobe der Oker in Braunschweig

Quecksilber kann in unterschiedlichen claudia.swart@ptb.de Formen vorliegen und ist sehr mobil. Das meiste Quecksilber stammt aus natürlichen Quellen wie etwa Vulkanausbrüchen. Aber auch anthropogene Quellen, beispielsweise die Verbrennung fossiler Brennstoffe, führen teils zu lokal sehr hohen Konzentrationen. Durch diverse Umwandlungsprozesse kann sich die Toxizität des Quecksilbers noch weiter erhöhen. Das ist etwa bei Methylquecksilber der Fall. Es gelangt über Wasser und Nahrung, vor allem Fisch, in den Körper und kann zu Nerven- und Nierenschäden führen.

 

Daher wurde 2013 die „Minamata Convention on Mercury“ mit dem Ziel ins Leben gerufen, die weltweiten Quecksilberemissionen zu verringern und vergleichbare Analyse- und Kontrollmechanismen zu etablieren.

In der PTB wurde jetzt eine Analysenmethode zur Bestimmung von organischem Methylquecksilber und anorganischem Quecksilber in Wasser entwickelt. Dabei werden die Proben zur Vorbereitung durch eine Derivatisierung in eine für die Trennung leichter zugängliche Form umgewandelt und anschließend mit einem organischen Lösungsmittel extrahiert.

Dieser Extrakt wird einer gaschromatografischen Trennung unterzogen und die Analyte anschließend massenspektrometrisch detektiert. Mithilfe der spezies-spezifischen Isotopenverdünnungsmethode können die entsprechenden Konzentrationen bis in den ng/LBereich bestimmt werden.

Laut Europäischer Wasserrahmenrichtlinie werden Quecksilberverbindungen als prioritär gefährliche Stoffe eingestuft, wobei die aktuell geltenden Umweltqualitätsstandards von 0,07 μg/L in Oberflächengewässern und 20 μg/kg in Biota (Fisch, Muscheln, Algen…) sich ausschließlich auf den Gesamtquecksilbergehalt beziehen.

Die im Rahmen des European Metrology Research Programme (Projekt ENV51) neu entwickelte Methode ist eine Ergänzung dazu. Mit ihr existiert nun eine empfindliche und vergleichbare Messmethode für die Bestimmung von Quecksilberspezies in Wasser, die für eine vollständige Risikobewertung unter Berücksichtigung der Speziesverteilung und möglicher Umwandlungsprozesse herangezogen werden kann.

Ansprechpartnerin

Claudia Swart
Fachbereich 3.2
Biochemie
Telefon: (0531) 592-3220
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