Methodenentwicklung für die Festphasenextraktion zum Einsatz bei der Analytik von persistenten organischen Schadstoffen im Hinblick auf Messungen im Antarktischen Meereis

Abstract

Um unser Verständnis von persistenten organischen Schadstoffen (POPs) in antarktischen Ökosystemen zu verbessern, bieten Festphasenextraktionsmethoden (SPE), wie die Verwendung von silikonbasierten Sorbentien, deutliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Wasserprobenahmeverfahren. Diese Arbeit wird die entscheidenden Vorteile und Herausforderungen der Stir Bar Sorbtive Extraction (SBSE) diskutieren. Bei diesem Verfahren werden mit Polydimethylsiloxan (PDMS) beschichtete magnetische Rührstäbe zur Extraktion von Analyten aus wässrigen Proben verwendet, indem diese von dem Material sorbiert werden. Im Labor werden die Rührstäbe (Twister von Gerstel) im Injektionssystem der Thermischen Desorptionseinheit des Gaschromatographen gekoppelt mit einem Massenselektiven Detektor (TDU-GC/MSD) thermisch desorbiert. Die SBSE-Methode wurde bereits für eine Probenahmekampagne in den Anden verwendet. Die Forscher nutzten den Vorteil des reduzierten Probenvolumens. Die Schneeproben wurden gefroren von den Anden nach Leipzig g transportiert. Der Ansatz für die Antarktis wird sein, die Schnee-, Eis- und Wasserproben vom Eisschelf der Atka-Bucht zur Neumayer-Station III zu transportieren und die Probenvorbereitung dort mit SBSE durchzuführen. So werden nur die PDMS-Rührstäbe zurück nach Hamburg verschickt.

In advancing our understanding of persistent organic pollutants (POPs) in Antarcticecosystems, solid phase extraction (SPE) methods, such as those employing silicone based sorbents, offer distinct advantages over traditional water sampling approaches. This work will discuss the critical benefits and challenges of stir bar sorptive extraction (SBSE). The method uses polydimethylsiloxane (PDMS) coated magnetic stir bars for extraction of analytes from aqueous samples by sorbing to the material. In the laboratory the stir bars (Twister from Gerstel) will be thermally desorbed in the injection system of the Thermal Desorption Unit of the Gas Chromatograph coupled with a Mass Selective Detector (TDU-GC/MSD). The SBSE method was already used for remote sampling campaign in the Andean Mountain Range. The researchers used the benefit of reduced sample volumes. The snow samples were transported frozen from the Andes to the laboratory in Leipzig Germany. The approach for Antarctica will be to transport the snow, ice and water samples from the ice shelf of Atka Bay to the Neumayer-III Station and do the sample preparation with SBSE there. So only the PDMS stir bars will be shipped back to Hamburg Germany.