Geräte und Methoden für PFAS-Analysen

Barbara Schick,

PFAS-Analytik ist aktuelles Topthema auf der Analytica

Die PFAS-Analytik wird auf der Analytica 2024 ein bedeutendes Thema sein - sowohl im Rahmen der Ausstellung und als auch der Konferenz.

© Francesco Scatena/stock.adobe.com

Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) werden aufgrund ihrer Beständigkeit in der Umwelt umgangssprachlich „Ewigkeitschemikalien“ genannt. Diese synthetischen Stoffe finden sich z.B. in Lebensmittelverpackungen, Outdoor-Textilien oder Dichtungen und Schläuchen und gelangt darüber auf verschiedenen Wegen in die Umwelt. Die mehr als 10.000 Verbindungen umfassende Stoffgruppe, die generell als gesundheitsschädlich gilt, könnte bald EU-weit verboten werden. Aktuell bereitet die Europäische Chemikalienagentur eine umfassende Regulierung vor. Tritt sie in Kraft, müssen etliche Produkte vor dem Inverkehrbringen auf einen möglichen PFAS-Gehalt untersucht werden. Daher wird verstärkt an (Weiter-)Entwicklungen von PFAS-Analysemethoden gearbeitet. So wird die PFAS-Analytik auch auf der Analytica 2024 eins der bedeutenden Themen sein.

Geräte und Methoden

Zahlreiche Hersteller von Geräten für die PFAS-Analytik sind auf der diesjährigen Analytica vertreten, unter ihnen Agilent, Analytik Jena, Bruker, Gerstel, PerkinElmer, Shimadzu, Thermo Fisher und Waters. Der gängige PFAS-Nachweis basiert auf der Kopplung aus Flüssigchromatographie (LC) und Massenspektrometrie (MS). Für leicht flüchtige PFAS bietet sich auch die Gaschromatographie mit MS-Detektion an. Alternativ können die Kernspinresonanz-(NMR-)Spektroskopie und Fluor-spezifische Nachweise, zum Beispiel via ICP (Inductively Coupled Plasma)-MS, eingesetzt werden. Angesichts der Vielfalt der Stoffgruppe, die kleine gasförmige Moleküle ebenso umfasst wie Fluorpolymere, und den zahlreichen Produkten, deren PFAS-Gehalte überwacht werden müssen, sind verschiedene Analysentechniken erforderlich. Die Besucher können sich auf der Analytica über die gesamte Bandbreite an Methoden informieren. Hier finden sich auch neue Geräte, mit denen auch ein ungezieltes Screening nach Tausenden von PFAS durchgeführt werden kann und die im Hinblick auf eine niedrigere Nachweisgrenze und auch benötigte Probenmenge weiterentwickelt wurden.

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Weiterhin bedarf es zertifizierter Referenzmaterialien und analytischer Standards für eine verlässliche PFAS-Analytik. Darüber informieren auf der Analytica zum Beispiel das Joint Research Center der Europäischen Kommission und Anbieter wie Campro Scientific, „CPAchem“, Labmix 24, LGC Standards und Romil.

Schwierigkeiten bei PFAS-Analysen

PFAS sind schwierige Analyten, denn sie können stark an den Wänden von Probengefäßen sowie anderen Oberflächen haften, so dass die gefundenen PFAS-Gehalte nicht den tatsächlichen der ursprünglichen Probe entsprechen. Hier können isotopenmarkierte Standards helfen , um solche Effekte zu erkennen und die Wiederfindung zu ermitteln.

Doch das größte Problem der PFAS-Analytik sind zu hohe Blindwerte, denn Lösungsmittel und andere Verbrauchsmaterialien enthalten produktionsbedingt oft PFAS-Spuren. Zudem bestehen Laborkunststoffartikel und auch Bauteile von Analysengeräten häufig aus Polytetrafluorethylen (PTFE), der ebenfalls zu PFAS-Kontaminationen und somit zu hohen Blindwerten führen kann. Einige Gerätehersteller bieten für die LC/MS z.B. PFAS-freie Komponenten an, um PFAS-haltige Schläuche und andere Komponenten zu ersetzen. Für die Flüssigchromatographie gibt es außerdem sog. Verzögerungssäulen, so dass Verunreinigungen aus dem Analysensystem eine andere Retentionszeit haben als die eigentlichen Analyten.

Wissenschaftliche Konferenz

Auch die „analytica conference“ widmet sich der PFAS-Problematik, zum Beispiel am 9. April um 11 Uhr in der Session „Novel threats to food safety“. Am 10. April gibt es um 14 Uhr in der Session „Tracking anthropogenic emissions“ ein Update aus Brüssel zum Stand der geplanten Regulierung und den Herausforderungen der PFAS-Analytik. In der Bunsen-Kirchhoff-Award-Session am 11. April wiederum steht der Nachweis von PFAS als Summenparameter im Fokus. Die Analytica-Konferenz findet im ICM – Internationales Congress Center München in unmittelbarer Nähe zu den Messehallen statt. Für alle Analytica-Besucher ist die Teilnahme an der Konferenz kostenlos. Auch im Forum Laboratory & Analysis auf der Analytica wird das Thema aufgegriffen. Hier stellen Aussteller konkrete Analyse-Methoden für PFAS-Chemikalien vor, etwa in dem Vortrag „Advanced techniques for PFAS analysis with LC/MS“ von dem Unternehmen Agilent.

Die Kombination aus internationaler Fachmesse und wissenschaftlicher Konferenz bietet den Besuchern aus Auftragslaboren, Produktionsbetrieben und Qualitätskontrolleuren aus anderen Institutionen eine Gelegenheit, sich auf erforderliche Untersuchungen im Falle eines EU-weiten Verbot der gesamten PFAS-Stoffgruppe vorzubereiten.

Quelle: Messe München

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