Eine neue Methode für die Bestimmung des Mikroplastik-Massenanteils in Umweltproben

Abstract

ZusammenfassungDie zunehmende Verschmutzung von aquatischen und terrestrischen Ökosystemen mit Mikroplastik stellt ein ernstzunehmendes Umweltproblem dar, wobei insbesondere die hohe Widerstandfähigkeit von Kunststoffen gegenüber Abbauprozessen zu einer stetigen Anreicherung von Mikroplastik in der Umwelt führt. Für die Bewertung der bereits vorhandenen Mikroplastikbelastung in der Umwelt sowie der Evaluierung von Haupteintragsquellen ist die Entwicklung geeigneter Methoden für die akkurate und einfache Bestimmung von Mikroplastik ein entscheidender Faktor. Die im gegenständlichen Artikel vorgestellte Analysenmethode stellt eine derartige Möglichkeit für die massenbezogene Analyse von Mikroplastik dar. Die an der TU Wien entwickelte EA-OEM (Elemental Analysis Overdetermined Equation Method) kann als thermoanalytische Methode eingestuft werden und nutzt die ausgeprägten Unterschiede in der Elementarzusammensetzung zwischen Kunststoffen, biogenen und anorganischen Materialien. Daraus wird der Gehalt an Mikroplastik in Umweltproben quantitativ bestimmt. Die EA-OEM wurde in den letzten Jahren anhand verschiedener Probentypen getestet und durch zusätzliche Wiederfindungsversuche mit gespikten Matrixproben und der Teilnahme an einem Ringversuch bereits einer eingehenden Validierung unterzogen. Die gegenständliche Arbeit fasst einige dieser Untersuchungen zusammen. Diese Resultate untermauern einerseits die hohe Wiederfindungsrate von Kunststoffen bei gespikten Mikroplastikproben (im Bereich von 93 bis 110 %) und andererseits eine ungefähre Nachweisgrenze der Methode, die im Bereich von 1 Massen-% Mikroplastikgehalt liegt. Die EA-OEM positioniert sich als verhältnismäßig einfaches und kostengünstiges Messverfahren, um Mikroplastik in Umweltproben zu bestimmen.