AOX Versuch Ein Vortrag von: Malte Neumeier & Kuno-Friedrich Konopka

Was bedeuten AOX / EOX / POX? OX: organisch gebundene Halogene A: Adsorbierbar (adsorbable) E: Extrahierbar (extractable) P: Ausblasbar (purgeable)

Wozu dient AOX? Vornehmlich zur Beurteilung von Wasser und Klärschlamm In erster Linie wird nach organischen Chlorverbindungen gesucht Diese können hoch toxisch oder völlig ungefährlich sein Ein hoher AOX-Wert bedeutet nicht gleich eine Vergiftung des Analyten

Beispiele für organisch gebundene Halogene Chlororganische Verbindungen: Chloralkane (z.B. Lindan), Chloralkene (z.B. Endosulfan) & Aromatische Chlorverbindungen – Eingesetzt werden sie unter anderem als Lösungsmittel, Kältemittel, Hydrauliköle, Pflanzenschutzmittel oder Arzneistoffe. Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs) Dioxine – Z.B. 2,3,7,8-Tetrachlordibenzodioxin Lindan Endosulfan

AOX Aufbau Säulenmethode Probenvorbereitung: – Der Analyt muss in flüssiger Form vorliegen – Der pH Wert muss unter 3 liegen Ggf. ansäuern mit HNO 3 – Der Analyt muss mit einer Nitrat-Stammlösung versetzt werden – Eine bestimmte Menge Analyt (z.B. 30ml) wird in einer speziellen Apparatur über 2-3 kleine in Reihe liegenden mit Aktivkohle beladenen Quarzsäulen geführt. Dabei werden die organisch gebundenen Halogene an der Aktivkohle angereichert. – Anschließend werden die Quarzsäulen mit einer Nitrat-Waschlösung gespült, um anorganische Substanzen zu entfernen

AOX Aufbau Säulenmethode Messung: – Die mit dem Analyten beladenen Quarzsäulen werden anschließend bei 950°C und unter Sauerstoffzufuhr in einer AOX Apparatur verbrannt. – Dabei werden die organischen Halogenverbindungen zu Halogenwasserstoffen mineralisiert – Die dabei entstandenen Abgase werden mit konzentrierter Schwefelsäure in einer Trockenfalle getrocknet – Und anschließend durch coulometrische Titration gemessen. – Das Ergebnis wird am PC in µg/l Cl angegeben

AOX Aufbau Schüttelmethode Bei der Schüttelmethode können auch feste Analyten, wie Sediment oder Klärschlamm auf AOX untersucht werden. Für das Schüttelverfahren wird die Aktivkohle in die zu untersuchende Probe gegeben und eine Stunde unter Schütteln - daher auch der Name des Verfahrens - gemischt

Mikrocoulometrisches Messprinzip Als Titrationsmittel dienen elektrolytisch erzeugte Silberionen. Die Halogenidionen werden unter Silberionen-Verbrauch in essigsaurem Medium zu Silberchlorid ausgefällt: Cl- + Ag+ wird zu AgCl Die Abnahme der Ag+-Ionen in der Elektrolytlösung wird vom Analysator detektiert und daraufhin die Elektrolyse begonnen. Dabei werden Ag+-Ionen solange erzeugt, bis deren Ausgangskonzentration vor der Chloridionen-Einleitung wieder erreicht ist. Die Geschwindigkeit der Silber-ionenerzeugung wird stufenweise proportional zum Silberionendefizit geregelt. Unter Anwendung der Faraday´schen Gesetze lässt sich die in der Elektrolytlösung ausgefällte Chloridmenge aus der für die Ag+-Generierung erforderlichen Ladungsmenge berechnen Labor Praxis: Stabilität der Elektrolytlösung im AOX-Routinebetrieb &pk=106424&fk=106736&type=article&p=1 &pk=106424&fk=106736&type=article&p=1

Unser Versuch Probennahme und –vorbereitung 1. Probe: Oberflächenwasser vom Isebekkanal auf Höhe der Bundesstraße (Kaiser-Friedrich Ufer) am morgens. 2. Probe: Oberflächenwasser von der Elbe auf Höhe der Überseebrücke am abends, kühl gelagert. Ansäuern der Probe mit verdünnter NHO 3 Lösung auf einen pH Wert <3 Leider vergessen: Die Probe mit der Nitratstammlösung zu versetzen. Beladung der AOX-Säulen mit Aktivkohle nach Anleitung. Beladung der Säulen mit unseren Standards und Proben und nachspülen mit der Nitratwaschlösung in der Apparatur zur Probenvorbereitung

Unser Versuch Messung / Gemessene Werte Verbrennung der einzelnen Säulen im Multix2000 Messergebnisse:

Unser Versuch Fehlerbetrachtung und –Berechnung Leider viele Fehler, wobei wir leider nicht immer einschätzen können, in wie weit unser Ergebnis dadurch beeinträchtigt wird. – 1. Statt einer 2500µL Pipette zu benutzen haben wir mit 2x 1000µl und 1x 500µl Pipetten pipettiert. Dies würde eine geringe Abweichung in unserem Endresultat bedeuten. – 2. Verwendung einer verdünnte NHO 3 Lösung zum ansäuern. Dies sollte sich aber nicht großartig auf unsere Endresultate auswirken, da der pH Wert immer <3 lag und wir ggf. einfach mehr NHO 3 Lösung hinzu gegeben haben. – 3. Abwesenheit bei der Beladung unserer Säulen Unsere Messergebnisse der 5. Messung sind also falsch und unbrauchbar. – 4. Vergessen der Nitratstammlösung bei unseren Proben Eine Aussage über die Auswirkung auf unsere Messergebnisse können wir hier leider nicht treffen

Unser Versuch Ergebnisbewertung mit Literaturvergleichswerten Gemäß LAWA-Bewertung liegen die AOX-Werte für die stoffbezogene chemische Gewässergüteklasse: GüteklasseBelastungAOX-Wert Iunbelastet0 µg/L I-IIgering belastet< 10 µg/L IImäßig belastet< 25 µg/L II-IIIkritisch belastet< 50 µg/L IIIerhöhte Belastung< 100 µg/L II-IVhohe Belastung< 200 µg/L IVsehr hohe Belastung> 200 µg/L

Unser Versuch Ergebnisbewertung mit Literaturvergleichswerten Unter Annahme, dass unsere Messergebnisse nicht zu sehr durch unsere Fehler beeinträchtigt wurden, müssen wir bei dem Isebekkanal (34µg/L) von einem kritisch belastetem und bei der Elbe (53µg/L) sogar von einem über kritisch belastetem Gewässer ausgehen. Durchschnittliche AOX-Werte von 10 Messstellen an den größten niedersächsischen Flüssen (Elbe, Weser, Ems, Aller, Leine, Oker, Vechte): Bild:

Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit

Quellen Sucralose: Triclosan: 2,3,7,8-Tetrachlordibenzodioxin: Chlormethan: Trichlorfluormethan: Tetrachlorethen: Lindan: Endosulfan:

Quellen Inhalt: Mikrocoulometrisches Messprinzip: Stabilität der Elektrolytlösung im AOX-Routinebetrieb Beispiele für organisch gebundene Halogene: AOX Schüttelmethode: AOX-Werte in Fließgewässern: 55&_psmand= &_psmand=26 AOX in Gewässern: _psmand=10 _psmand=10 AOX Grenzwerte: 02.pdf 02.pdf