Mikroplastiken in Abwässern

Das Thema Mikroplastikrückstände in Gewässern rückte in den vergangenen Jahren immer weiter in den Fokus der öffentlichen Aufmerksamkeit. Ursache hierfür ist, dass die Belastung von Oberflächengewässern weiter ansteigt und Mikroplastik in immer mehr Organismen der Nahrungskette nachgewiesen wird, die zum Teil auch zum menschlichen Verzehr genutzt werden. Die daraus resultierenden gesundheitlichen Risiken sind noch nicht erforscht. Ebenso wenig sind Methoden zur Anreicherung und Analyse von Mikroplastikpartikeln standardisiert oder für die Vor-Ort-Analytik verfügbar.

Ziel unserer Arbeiten ist die Erforschung und Entwicklung einer praxistauglichen Vor-Ort-Methode zur Bestimmung der Masse an Mikroplastikpartikeln direkt auf Filtern. Eingesetzt werden soll diese Bestimmungsmethode bei der Überwachung des Ablaufes von Kläranlagen.

 

Das verwendete Raman-Verfahren basiert auf der Abrasterung des Filters mit Hilfe eines Prozessramangerätes. Es werden demnach keine Partikel gezählt, sondern es wird ein Durchschnittsspektrum aller auf dem Filter vorhandenen Partikel und des Filtermaterials generiert. Das Zählen von Einzelpartikeln und deren Raman-spektroskopische Analyse würden den hohen apparativen Aufwand eines Raman-mikroskopischen Messplatzes erfordern, der in der Prozessanalytik nicht praktikabel ist. Da sich das Ramanspektrum des belegten Filters additiv aus den Ramanspektren aller auf dem Filter vorhanden Substanzen sowie dem des Filtermaterials zusammensetzt, ist eine mathematische Separation notwendig. Hierzu wird das mathematisch-statistische Verfahren Partial Least Squares Regression (PLS) getestet. Eine große Herausforderung stellt dabei die Analyse und Kompensation der Effekte, die die Probenmatrix verursacht, dar.

Regeln

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Laser-Laboratorium Göttingen e.V. (LLG)

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"Photonische Sensorik"

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