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TED-GC/MS zum Nachweis von Mikroplastik

TED-GC/MS, die Kombination aus Thermogravimetrie und offline-Untersuchung der Zersetzungsprodukte, bietet für den Nachweis von Mikroplastik ein Plus an Aussagekraft, Nachweisstärke und Effizienz.

Mikroplastik belastet die Umwelt und kann heute weltweit in Gewässern, Böden und auch in der Luft nachgewiesen werden. So vielfältig die Quellen für Mikroplastik sind, so unterschiedlich sind die Eigenschaften der Polymere bezüglich Größe, chemischer Struktur und makroskopischer Gestalt.
Entsprechend komplex ist die Aufgabe, Proben möglichst effizient und zuverlässig auf den Gehalt an Mikroplastik zu untersuchen und die Polymere auch bei komplexen Matrices sicher zu identifizieren und quantifizieren.
Spektroskopische Verfahren basieren auf der Betrachtung jedes einzelnen Kunststoffpartikels und ermöglichen so eine Abschätzung der Teilchenzahl und Größenverteilung. Sie sind jedoch arbeitsintensiv und für ein Screening nur bedingt geeignet.
Bei Pyrolyse-Verfahren werden neben Matrixbestandteilen alle in der Probe enthaltenen Polymere thermisch zersetzt und können über spezifische Marker mittels GC/MS identifiziert und auch quantifiziert (Massengehalt) werden.
Eingeschränkt wird die Nutzbarkeit der klassischen Pyrolyse-GC/MS für die Bestimmung von Mikroplastik durch die kleinen eingesetzten Probenmengen von wenigen mg: Heterogene, gröber körnige Proben bedürfen eines größeren Aliquots, damit repräsentative Aussagen möglich sind. Eine entsprechende Vergrößerung der Probenmenge kann indes nur zur Kontamination und Überladung des Analysensystems führen.

Bei der Thermal-Extraction-Desorption-GC/MS (TED-GC/MS) sind Pyrolyse-Schritt und Analysensystem entkoppelt, es kann signifikant mehr Probe (bis zu 100 mg) analysiert werden,  Kontamination und Überladung des Analysensystems sind dabei ausgeschlossen.
Die Pyrolyse findet mittels einer TGA-Waage statt. Während der thermogravimetrischen Messung werden die Zersetzungsprodukte im Gasstrom auf ein Adsorbens überführt. Dieses Adsorbens wird im zweiten Schritt zum Analysensysten überführt und thermisch desorbiert, die Pyrolyse-Produkte werden mittels GC/MS analysiert.
Die Datenauswertung unter Verwendung der GERSTEL ChromIdent Pyro-Edition ermöglicht es, auch bei komplexen Mischungen und Matrices die enthaltenen Polymere anhand von spezifischen Markern zu identifizieren.

Das leistet Ihre TED-GC/MS-Lösung von GERSTEL

Hohe Effizienz
  • Wahlweise vollständig automatisiert
  • Lange Standzeiten des Analysensystems dank Trennung von Pyrolyse und GC/MS
  • Robustheit gegenüber wechselnden Gehalten an pyrolysierbaren Stoffen
Korrekte Identifizierung auch bei komplexen Proben
  • Die Trennung von Pyrolyse und GC/MS ermöglicht signifikant höhere Konzentrationen an Marker-Peaks
  • Auch bei hoher Matrixlast sichere Identifizierung mittels ChromIdent Pyro-Edition durch Abgleich mit der PYRO-Datenbank
Zuverlässige Ergebnisse
  • Korrekte Ergebnisse bei heterogenen Proben dank Pyrolyse von bis zu 100 mg 
  • Dauerhaft richtige Ergebnisse durch Vermeidung von Kontaminationen oder Überladung des Analysensystems
  • Nutzung der TGA-Daten zur Qualitätskontrolle (Probenhomogenität) möglich
  • Nachvollziehbare und überprüfbare Identifizierung mittels ChromIdent Pyro-Edition
  • Quantifizierung mittels internem oder externem Standard möglich
Flexible Nutzung
  • TGA und TD-GC/MS können ohne Umbau unabhängig genutzt werden
  • Die TD-GC/MS ermöglicht unter anderem den Nachweis luftgetragener Schadstoffe oder von Kontaminanten in Oberflächenwasser gemäß EU-WFD