Rüstungsaltlasten

Immunochemische Feldanalytik für Schadstoffe in Wässern und Böden

Das Ergebnis des Projektes ist eine neue Analysetechnik, die (semi-)quantitative oder qualitative Aussagen über Schadstoffgehalte in Böden, festen Abfällen, Wasser und Luft direkt vor Ort, schnell und kostengünstig ermöglicht. Die bereitgestellten Geräte und Hilfsmittel für die Feldanalytik erzielen bei geringem Energie- und Chemikalienverbrauch schnell das geforderte Analyseergebnis. 

Zusammenfassung

Im Wasser befindliche Stoffe können je nach Toxizität und Konzentration für das Ökosystem und die darin lebenden Organismen schädlich sein. Zur Bestimmung solcher Schadstoffe weisen immunochemische Methoden gegenüber chromatografischen Methoden deutliche Vorteile auf: Neben der hohen Selektivität und den vergleichsweise geringen Kosten können durch die Sensitivität beispielsweise Pestizide direkt in Wässern ohne Anreicherungsschritte bestimmt werden. Außerdem gelingt mit der chromatografischen Analytik die Umsetzung der Probenanreicherungs- und Derivatisierungsschritte zur Kontrolle der Einhaltung der EU-Trinkwasserrichtlinie nicht ausreichend.

Ziel des Projektes ist es daher, eine Methode zur schnellen, einfachen und umweltverträglichen Analyse von Pestiziden, Trinitrotoluol (TNT) und dessen Metaboliten in Wässern und Böden zu entwickeln. Erreicht werden soll dies durch ein miniaturisiertes Fließinjektionssystem auf immunochemischer Basis, das aus einer Systemplatte und einem Einwegchip zusammengesetzt ist. Erstere soll Mikropumpen, Kanäle und einen mikrooptischen Detektor enthalten, sowie eine Temperierung der Immunoaffinitätssäule ermöglichen. Der Einwegchip hingegen enthält Strukturen, welche mit Antikörpern beschichtet die Immunoaffinitätssäule bilden.

Ergebnisse:

  • Die neu synthetisierten Haptene und das erhältliche Trinitrophenol -Glycylglycin ermöglichten die Entwicklung mehrerer monoklonaler Antikörper (mAk) für TNT, 2-ADNT und 4-ADNT (ADNT: Amino-Dinitrotoluol).
  • Alle mAk zeigen relevante Kreuzreaktionen für die 3 Analyte, lediglich mAk DNT2 4B4 ist sehr selektiv, wenn auch nicht sehr sensitiv für 2-ADNT.
  • Mit mAk DNT4 3F6 wurden die geringsten TNT-Konzentrationen bestimmt. Daneben waren mindestens zwei der mAk auch sehr sensitiv für 2,6-Dinitroanilin und 2,4-Dinitroanilin.
  • Es ist davon auszugehen, dass der Einsatz der Reagenzien zu ähnlich guten Ergebnissen führen wird wie mit dem kommerziellen mAk A1.
  • Die Regenerierung der Einwegchips konnte bisher 50 x durchgeführt werden.

Projektbeteiligte

Durchführende Institution

Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH (IMM)

Kooperationspartner

Institut für Ökologische Chemie (IÖC)

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Verbundprojekt: Entwicklung eines miniaturisierten, immunochemischen Fließinjektionssystems für die schnelle Vor-Ort-Analytik von TNT, TNT-Metaboliten und Pestiziden in Wässern und Böden

Projektnummer: 02WU0101, 02WU0102

Projektzeitraum: 2000 - 2004

Projektort: Deutschland (Rheinland-Pfalz, Bayern)

Projektansprechpartner:

Herr Dr. Kolb

+49 (0)6131 / 990 341

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)