Projekt 08156/02

Förderschwerpunkt Holz: Mobile Multidetektor-Schnellanalyse zur Sortierung von mit Holzschutzmitteln behandeltem Altholz

Projektdurchführung

MOBILAB Hamburg MM1 Umweltanalytik GmbH
Zum Fürstenmoor 11
21079 Hamburg

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Innerhalb dieses Vorhabens sollen die umgebauten Geräte adaptiert, optimiert, kalibriert und die Verfahren anhand realer Proben überprüft werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden1. Entwicklung einer Thermodesorptionseinheit für das heiße Ionenmobilitätsspektrometer (IMS)
2. Entwicklung von Einweginjektor für das heiße IMS
3. Adaptierung IMS zum tragbaren Handbetrieb
4. Aufbau Spektrenbibliothek für IMS
5. Kalibrierung IMS
6. reale Messungen
7. Kalibrierung des Gaschromatographen (GC) mit HSM
8. Feldtest


Ergebnisse und Diskussion

Ionenmobilitätsspektroskopie (IMS):In das heiße IMS (modifiziertes Raid I; Bruker Saxonia) wurde die Thermodesorptionseinheit des EM640 eingebaut. Damit konnte die Nachweisstärke des Gerätes bezogen auf Pentachlorphenol um den Faktor 100 gesenkt werden. Durch den Einsatz von Einweginjektoren (modifizierte Pasteurpipetten) in Verbin-dung mit der Optimierung der Injektionszeit konnte der Memoryeffekt weitgehend vermieden werden. Eine Spektrenbibliothek wurde aufgebaut, aber aus verschiedenen Gründen noch nicht in den EPROM gebrannt. Die Spektren werden auf einem Notebook dargestellt. Deshalb wurde darauf verzichtet, das Gerät zum Handgerät umzurüsten. Folgende Arbeitsschritte sind bei fortschreitender Projektdurchführung notwendig geworden:
Ø Interpretation der IMS-Spektren bei Mehrstoffgemischen (z.B. PCP, Dichlofluoanid, Tolyfluoanid, und Lindan).
Gaschromatographie (GC):
Die Applikationen für den Multidetektor Gaschromatographen (Flammenionisationsdetektor (FID), Photoionisationsdetektor (PID), Trockener Elektrolytischer Leitfähigkeitsdetektor (DELCD) sind entwickelt. (siehe Feldtest). Dabei hat sich herausgestellt, dass der PID zwar sehr nachweisstark PCP und Lindan detektiert, jedoch im realen Einsatz zu schnell verschmutzt und sich deshalb als unbrauchbar erwiesen hat. Durch das Abschalten des PID hat sich die Technik vereinfacht. Der eingebaute y-split wurde ausgebaut, und die GC-Säule direkt an den FID mit nachgeschaltetem DELCD geführt. Die Analysengeschwindigkeit konnte auf ca. 3 min pro Analyse reduziert werden.
Feldtest:
Die Geräte wurden in drei Feldtests eingesetzt:
An zwei Standorten der TELEKOM wurden 2.500 Kabeltrommeln in kontaminiert bzw. unkontaminiert (PCP-Grenzwert 5 mg/kg) eingestuft. Bei dem Feldtest in Münster wurden 500 Altholzproben mit dem IMS untersucht. Weitere nicht im Projekt vorgesehene Arbeiten:
Ø Entwicklung einer Probenahmestrategie und Probennahmegerätschaften zur Gewinnung der Holzproben für GC und IMS.
Ø Einsatz von mobiler Röntgenfluoreszenz und mobiler Massenspektroskopie zur Qualitätssicherung, bzw. zum Abdecken des Leistungsspektrums.
Ø Test einer handgehaltenen RFA (ca. 1400 Proben).


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Vorstellung der Techniken bei der TELEKOM, Statusseminare, Osnabrücker Umweltgespräche.


Fazit

Die entwickelten Methoden haben den Stand erreicht, dass Sie kommerziell einsetzbar sind. Die Arbeiten mit IMS und GC, die eine Probenahme benötigen, können als abgeschlossen betrachtet werden. Weitere Arbeiten werden bei probenahmeloser Untersuchung erforderlich. Dabei wird IMS mit Transfersonde und handgehaltener RFA eingesetzt. Diese Arbeiten werden im Rahmen des Projektes 08156/03 durchgeführt.