PFAS ist eine Abkürzung für poly- und perfluorierte Alkylverbindungen, das sind aliphatische organische Verbindungen, bei denen an mindestens einem Kohlenstoffatom die Wasserstoffatome am Kohlenstoffgerüst vollständig durch Fluoratome ersetzt worden sind. Hierbei handelt es sich um Vielzahl von Verbindungen, die sehr persistent sind und deshalb auch Ewigkeitschemikalien genannt werden.
Analytik poly- und perfluorierter Alkylverbindungen wie PFAS/PFOS
Screening organischer Halogenverbindungen (AOF, AOX) nach DIN 38409-59
Die sog. "Forever-Chemicals" sind eine Klasse von fast 10.000 Verbindungen, zu denen auch per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) sowie andere perfluorierte Verbindungen (PFC) gehören. Durch die Anhäufung von PFAS in der Umwelt gelangen diese zunehmend in die Nahrungskette, was insbesondere auf die langkettigen Verbindungen wie Perfluoroctansäure (PFOA, oder "C8") und Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) zutreffend ist.
Die schiere Menge an teils bedenklichen chemischen Stoffen nimmt von Jahr zu Jahr zu und es ist nur wenig darüber bekannt, wie sich die meisten dieser Verbindungen auf Mensch und Umwelt auswirken. Es ist schwierig, diese Stoffe alle einzeln zu überwachen und in niedrigen Konzentrationen zu quantifizieren, selbst im Trinkwasser.
Um eine kleine Auswahl einzelner PFAS zu bestimmen, sind teure Analysegeräte und Erfahrung erforderlich. Hinzu kommt, dass solche Analysen oftmals zeitaufwändig und schwer zu validieren sind.
Dabei wird ein großer Teil der synthetischen fluororganischen Substanzen durch die Summe aller adsorbierbaren organischen Fluorverbindungen (AOF) in Gewässern erfasst. Aus diesem Grund ist das nicht zielgerichtete Screening von AOF mit der Combustion-Ionenchromatographie (CIC) eine schnellere, einfachere und robustere Alternative zur PFAS-Analyse und ist nun auch seit 2023 durch die neue DIN 38409-59 (Bestimmung von adsorbierbarem organisch gebundenem Fluor, Chlor, Brom und Jod (AOF, AOCl, AOBr, AOI) mittels Verbrennung und anschließender ionenchromatographischer Messung) ein offizielles Verfahren.
Vorteile der PFAS-Analytik mit Metrohm CIC
Mehr erfahren: Unsere Webinare, Application Notes, Blogs und mehr zur PFAS-Analytik
Unsere Produkte zur PFAS-Analytik
Combustion-Ionenchromatographie (CIC)
Die Combustion-IC von Metrohm ist eine flexible, unkomplizierte, schnelle und zuverlässige Methode zur Analyse von PFAS. Unsere Geräte decken ein breites Anwendungsspektrum ab und entsprechen den internationalen Normen und Standards.
Verbreitung von PFAS in verschiedenen Produkten
Die weitreichende Verwendung von PFAS in verschiedenen Produkten hat zu einer weit verbreiteten Kontamination und damit zu Umwelt- und Gesundheitsbedenken geführt. PFAS, oder per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen, sind eine Gruppe von Chemikalien, die aufgrund ihrer einzigartigen wasser-, fett- und schmutzabweisenden Eigenschaften in einer Vielzahl von Konsumgütern eingesetzt werden. Hier sind einige Produkte und Kategorien, in denen PFAS häufig vorkommen, sowie die damit verbundenen Probleme aufgezeigt:
- Verpackungsmaterialien
Einige Lebensmittelverpackungen, insbesondere Fast-Food-Behälter, Pizzakartons und Popcorn-Tüten, können PFAS enthalten, um Fett und Öle abzuweisen. Dies führt dazu, dass PFAS in einige Lebensmittel und letztendlich auch in den menschlichen Körper gelangen können.
- PFAS in Outdoor-Ausrüstung
PFAS werden oft in wasserabweisenden Beschichtungen für Outdoor-Bekleidung, Schuhe und Ausrüstung wie Zelte eingesetzt. Dies erleichtert den Schutz vor Nässe, ist jedoch mit Umweltauswirkungen verbunden, da PFAS in die Umwelt freigesetzt werden können und sich langsam abbauen.
- Teppiche und Möbel
PFAS-haltige Imprägniermittel werden oft in Teppichen, Vorhängen und Möbeln verwendet, um Flecken abzuweisen. Die Ausgasung von PFAS aus diesen Produkten kann die Luftqualität in Innenräumen beeinträchtigen.
- Elektronik und Feuerlöschschaum
In einigen elektronischen Geräten sowie in Feuerlöschschaum kommen PFAS-haltige Substanzen vor. Bei Bränden können PFAS in die Umwelt gelangen und die Trinkwasserquellen kontaminieren.
Darüber hinaus gibt es natürlich noch viele weitere potenzielle PFAS-Quellen.
Warum PFAS-Analytik mit Metrohm? Vorteile der CIC auf einen Blick
Vorteile der CIC
Diese Gründe sprechen für die Nutzung der Combustion IC bei der PFAS-Analytik
- Erfassung des Gesamtgehaltes von Fluor (TOF) in festen oder flüssigen Proben durch direkte Verbrennung der Probe
- Selektive Bestimmung von adsorbierbaren organischen Halogenverbindungen (AOF, AOCl, AOBr, AOI) Wasserproben nach DIN 38409-59
- Schnelles Non-Target-Screening für PFAS
- Einfach zu bedienen, robust und effizient
- All-in-One-Lösung von einem Anbieter (Software, Hardware und Support)
- Flammensensor ermöglicht eine zeitoptimierte, vollautomatisierte Verbrennung unterschiedlichster Proben
- Quantifizierung der Konzentration für jedes Halogen
- Ideal zur Überprüfung der neuesten analytischen Standards in Bezug auf halogenfreie Produkte (RoHS, WEEE ...)
- Hohe Probendurchsatzrate, Präzision und Genauigkeit
- MagIC Net-Ionenchromatographie-Software zur Steuerung und Datenverwaltung
- Alle Informationen in einer Probentabelle oder in einem Bericht
White Paper, Application Notes, Webinare & mehr
Schnelle Beurteilung adsorbierbarer organisch gebundener Halogene (AOX) in Wasserproben
Dieses kostenfreie White Paper stellt die Combustion IC als zuverlässige und schnelle Methode zur genauen Bestimmung des Summenparameters CIC-AOX(CI) sowie seiner einzelnen Fraktionen AOCl, AOI und AOBr sowie AOF nach DIN 38409-59 vor.
Non-Target-Screening von adsorbierbarem organisch gebundenem Fluor (AOF)
Dieses kostenfreie White Paper erläutert allgemeine Informationen zu per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS), wie diese in die Nahrungskette gelangen können und wie sie unsere Gesundheit beeinflussen. Es stellt Vorschriften und gezielte Analysemethoden vor, die für die Bestimmung synthetischer Organofluorverbindungen vorgeschlagen werden, und erläutert, warum der Summenparameter von adsorbierbarem organisch gebundenem Fluor (AOF) die bessere Wahl für das Non-Target-Screening von Wasserproben auf PFAS ist.
FAQ zur Metrohm PFAS-Analyse
Da die Gruppe der PFAS eine sehr große Anzahl unterschiedlicher Verbindungen umfasst ist eine Analyse der Einzelsubstanzen sehr komplex und aufwändig. Oft erfolgt die PFAS-Analyse durch die Messung von 20 definierten Einzelsubstanzen mittels LC-MS/MS. Die Summe dieser Konzentrationen wird dann als “Summe der PFAS” angegeben. Der Parameter “PFAS gesamt” bezeichnet die Gesamtheit der per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen. Dafür können verschiedene Summenparamter wie AOF, EOF, TOP-Assay etc. herangezogen werden.
Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten, abhängig davon, ob bestimmte Einzelsubstanzen analysiert werden sollen oder die Gesamtheit aller PFAS zu bestimmen ist. Die Combustion IC stellt eine Möglichkeit dar, einen großen Anteil der Fluorverbindungen als AOF, EOF oder TF zu erfassen. Informationen dazu erhalten Sie im Webinar.
Neben dem AOF für adsorbierbare organische Fluorverbindungen können nach der neuen DIN 38409-59 über die Summenparameter AOCl, AOBr und AOI auch adsorbierbare organische Chlor- Brom- und Iodverbindungen mittels Combustion IC bestimmt werden.
Zur Bestimmung verschiedener PFAS-Einzelsubstanzen kommt in der Regel die LC-MS/MS zum Einsatz. Für das PFAS-Screening kann die Combustion IC in Verbindung mit verschiedenen Probenvorbereitungstechniken wie Adsorption oder Extraktion eingesetzt werden. Für diese Probenvorbereitung sind unterschiedliche automatisierte Systeme am Markt verfügbar. Auch die Verbrennung der kompletten Proben mit anschließender Bestimmung der Gesamtfluorgehaltes (TF) ist mittels Combustion IC möglich. Metrohm bietet Komplettlösungen für die Combustion IC bestehend aus Autosampler, Verbrennungsofen und Ionenchromatographie aus einer Hand mit bewährtem Metrohm-Support.