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Arsenverbindungen
Anorganische und organische Arsenverbindungen in der Umwelt
Arsenverbindungen sind praktisch in allen Umweltmedien vorhanden. Anorganische Arsenverbindungen wie Arsentrioxid - As(III) und Arsenpentoxid – As(V) stammen sowohl aus geogenen Quellen als auch aus industriellen Emissionen und sind im Hinblick auf ihre chronische Toxizität und kanzerogene Wirkung relevant.
Organische Arsenverbindungen werden vorwiegend von biologisch aktiven Systemen gebildet und kommen besonders reichlich in Meerestieren in Form von wenig toxischen Arsenobetain, Arsenocholin und Arsenozucker vor.
Belastungen
Millionen von Menschen in vielen Teilen der Welt sind mit Arsen belastet. Die Exposition gegenüber Arsen erfolgt meistens durch Trinkwasser oder Nahrungsmittel. Auch berufsbedingte Exposition ist möglich (z. B. bei der Metallverhüttung, in der Glas- Halbleiter- oder Chemieindustrie).
In der EU wurde unter Aspekten des vorbeugenden Gesundheitsschutzes der Grenzwert für Arsen im Trinkwasser auf einen Gesamtgehalt von 10 µg/L festgesetzt. Abgesehen von möglichen anthropogenen Kontaminationen von Oberflächen- und Grundwasser treten in bestimmten Gebieten vergleichsweise hohe Arsengehalte geogen bedingt auf. Schätzungen gehen davon aus, dass weltweit über 100 Millionen Menschen mit Arsen belastetes Wasser trinken. Zahlreiche Studien belegen, dass eine Langzeitexposition mit Arsen belastetem Trinkwasser zu Hautveränderungen (Hyperkeratosen) bis hin zu Karzinomen führen kann.
Analytik
Die analytische Überwachung des Grenzwertes für Gesamtarsen bereitet heute mit modernen instrumentellen Verfahren (Hydrid-AAS, ICP-MS) keine Schwierigkeit. Diese analytischen Verfahren liefern jedoch keine Information über das Auftreten bestimmter Arsenverbindungen, aus denen Rückschlüsse über die Herkunft und über geologische Verhältnisse gezogen werden können. Die Abtrennung von Arsen aus dem Trinkwasser ist abhängig von der vorliegenden chemischen Form, und besonders von der Verteilung der Oxidationsstufen As(III) und As(V).
Massenspektrometrisches Verfahren zur Speziesbestimmung von Arsen im Umweltbundesamt
Es wurde eine neue Methode zur Speziesbestimmung von Arsen durch die Kopplung von HPLC und ICP-MS im Prüflabor des Umweltbundesamt entwickelt. Dabei ist es gelungen, Arsenverbindungen mit der HPLC selektiv zu trennen und mit dem hochempfindlichen ICP-MS als Detektor zu bestimmen. Geringste Probenmengen von 100 Mikroliter pro Probe sind für die Analyse ausreichend.
Unsere Leistungen im Detail
- Differenzierte Bestimmung und Quantifizierung von Arsentrioxid As(III), Arsenpentoxid As(V), Dimethylarsinsäure DMA und Methylarsonsäure MA mittels HPLC-ICPMS Kopplung
- Methodenadaptierung für die Bestimmung von weiteren Arsenverbindungen auf Anfrage möglich
