Großräumige Verteilung von CKW in Sedimenten und Schwebstoffen
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13 Zusammenfassung
In der vorliegenden Arbeit wurde ein Analysenverfahren zur Bestimmung von chlorierten
Kohlenwasserstoffen in marinen Sedimenten und Schwebstoffen entwickelt, welches
erlaubt, in der Routineanalytik spezielle Fragestellungen der Meereschemie hinsichtlich
der Verteilung, des Verbleibes und des Transportes dieser Stoffe zu untersuchen.
Eine wesentliche methodische Neuentwicklung war die Anwendung der überkritischen
Fluidextraktion (SFE) anstelle herkömmlicher Verfahren zur Extraktion der Zielanalyten
aus Sedimenten und Schwebstoffen. Hierzu mußten apparative Verbesserungen an
einem kommerziellen SFE-Gerät vorgenommen werden. Durch Anwendung eines
speziellen Extraktsammlers konnten hohe Flußraten realisiert werden, ohne daß
Verluste von Analyten nachweisbar waren. Verschiedene Maßnahmen ermöglichten die
Überwindung bisheriger Anwendungsbeschränkungen der SFE durch den Verfah-
rensblindwert; die SFE konnte dadurch erstmalig im Ultraspurenbereich eingesetzt
werden. Somit stand eine effiziente und schnelle Extraktionsmethode für die
beabsichtigten Untersuchungen der sehr geringen Stoffkonzentrationen im marinen
Bereich zur Verfügung. Die Bestirrimungsgrenze des Analysenverfahrens liegt bei ca. 20
pg Analyt pro Gramm untersuchten Feststoff.
Der Vergleich mit der Soxhlet-Extraktion zeigte, daß die SFE unter optimierten Bedin
gungen eine effiziente Extraktion der Proben in weniger als einer Stunde ermöglicht. Die
Anwendung des F- und t-Testes belegt, daß die Extraktionsausbeute und die Präzision
beider Verfahren vergleichbar sind. Die Richtigkeit der Ergebnisse des neuen
Analysenverfahrens wurde durch Anwendung auf Proben aus einem internationalen
Ringversuch bestätigt.
Die bei Umweltproben zumeist erforderliche Aufreinigung des Extraktes konnte durch
Anwendung einer zweischichtigen Säulenchromatographie realisiert werden. Verglei
chende Versuche mit anderen Adsorbentien zeigten, daß die Kombination eines
Kieselgel/Schwefelsäure-Gemisches, mit reinem Kiesel'gel eine rasche und sehr
effiziente Abtrennung störender Matrixbestandteile gewährleistet. Die quantitative
Bestimmung der chlorierten Kohlenwasserstoffe erfolgte durch gaschromatographische
Trennung mit Elektroneneinfangdetektion.
Zur Probennahme von marinen Schwebstoffen wurde aufgrund von theoretischen
Überlegungen und Vorversuchen eine kontinuierlich arbeitende Zentrifuge eingesetzt.