Messung des Verschmutzungsgrades mit den entwickelten Teststreifen
Quelle: BAM
Kontamination von Wasser und Boden mit Mineralöl kann man entweder durch aufwendige Laboranalysen oder – mit begrenzter Aussagekraft – durch Papierstreifen-Schnelltests untersuchen. Die BAM hat einen einfachen Schnelltest für die Verschmutzung durch Mineralöl entwickelt, der mit mobilen Endgeräten wie Smartphones oder Tablets kompatibel ist. Damit kann man in Zukunft Wasserproben auch ohne Probentransport, -lagerung und aufwendige Laboranalysen schnell und einfach auf Ölbestandteile testen. Die Verunreinigung natürlicher Gewässer oder Böden mit Ölen und Schmierstoffen, d.h., Kohlenwasserstoffderivaten wie Benzin und Kraftstoffen ist ein weit verbreitetes Phänomen, das mit der globalen Produktion, Verteilung und Nutzung fossiler Brennstoffe zusammenhängt. In dieser Arbeit haben wir ein einfaches Verfahren zum Nachweis der gesamten Mineralölkohlenwasserstoffe (Total Petroleum Hydrocarbons oder TPH) in Wasser und Boden entwickelt. Das Fluoreszenzsignal, das von einem speziell entwickelten Farbstoff, einem molekularen Rotor, erzeugt wird, hängt vom Grad der Ölverschmutzung ab und kann gemessen werden. Dieser Farbstoff ist in eine hydrophobe Polymermatrix eingebettet, die Wechselwirkungen mit Wasser verhindert und einen stabilen Träger für die Verwendung in Teststreifen bietet. Zusätzlich zu den Streifen wurde ein eingebettetes optisches System zum Auslesen des Fluoreszenzsignals entwickelt, das eine leistungsarme Bluetooth-Low-Energy-Verbindung zu einem handelsüblichen Tablet-Gerät für die Datenverarbeitung und -analyse umfasst. Mit dieser Technik lassen sich TPHs in Wasser und Boden durch einen einfachen Extraktionsprozess mit einem Cycloalkan-Lösungsmittel und einer Nachweisgrenze von 6 ppm nachweisen und quantifizieren. Die Tests in Oberflächen- und Meeresgewässern verliefen erfolgrei
Fluorescent Hydrophobic Test Strips with Sterically Integrated Molecular Rotors for the Detection of Hydrocarbons in Water and Soil with an Embedded Optical Read-Out
Maria Mansurova, Raúl Gotor, Sergej Johann, Patrick P. Neumann, Matthias Bartholmai, Knut Rurack, Jérémy Bell
Erschienen in Energy and Fuels, Band 37, Heft 14, Seiten 10544-1054.
BAM Abteilung Analytische Chemie; Referenzmaterialien
BAM Zerstörungsfreie Prüfung
BAM Chemische und optische Sensorik
BAM Sensorik, mess- und prüftechnische Verfahren