HS 13 UI 12 Umweltchemie kap. 5
Wädenswil UI 12 Umweltchemie
Wädenswil UI 12 Umweltchemie
Allgemeine Analytik
- PH
- EC
- Trübung
- Stickstof
- Phosphat
- DOC/TOC
- KMNO4/CSB/BSB5
Anorganische Analytik
Schwermetalle und weitere Elemente
Organische Analytik
- KW CKW/VOC
- PAK PCB / cPCB
- Phenole Pesdizide
- Mikroverunreinigungen
Untersuchungskonzept
- Ort der Probenentnahme
- Zeitpunkt und Häufigkeit der Probenahme
- Art der Probenahme
- Probenbehälter
- Probenkonservierung/Probentransport
- Kennzeichnung der Proben
Ervordert Kentnisse über:
- Fragestellung (was soll beurteit werden)
- Umwelchemie / Umweltanalytik
- Gesetzliche Anforderungen
Vorteile der Ionenchromatogrphie
- Möglichkeit zur bestimmung von mehreren Kationen bzw. Anionen in einer Probe
- Bestimmnung tiefer Konzentrationen möglich
- grosser Linearer Messberreich
- günstige Gesammt Kosten
- 24 h betrieb
- Schnelligkeit der Messmethode
Eignet sich sowohl für anorganische stoffe sowie für organische stoffe vrozugsweise wässsrige Proben -> ersetzt die Atomspektrometrischen - sowie elektrochemischen Verfahren
Anorganische Analytik Messmethoden
- Atomabsorbtionsspektrometer (AAS)
- Induktiv gekoppeltes Plasma Spektrometer (ICP)
- Röntgenfluoreszenzanalytik (RFA)
Atomabsorbtionsspektrometrie (AAS)
- Nachweis und Bestimmung von Halbmetallen und Metallen
- Die Messlösung wird zerstäubt und mithilfe einer Flamme in de Gaszustand überführt
- Gemessen wird im Gerät die Abnhame der Intensität des emittierten Lichts bei einer elementspezifischen Wellenlänge
- Konzentrationabhängig - Kalibrierung erfolgt mit Bezugslösungen
Induktiv gekoppeltes Plasma (ICP)
- Hochfrequenzen erzeugen Plasma (5 000 - 10 000K)
- Bestimmung von Elementen im Spurenberreich (Al, B, Fe, Mg, Mn, Zn)
- Atome und Ionen werden zur Emission von Licht einer Elementenspezifischen Wellenlänge angeregt.
Vorteile
- Bestimmung geringer Konzentrationen
- Sehr geringe Chemische Störungen wegen sehr hohen Temperaturen
- grosser Linearer Messberreich
- ergänzende Analysemethode zur AAS
Für die Bestimmung von Nährelemnte und Schwermetalle aus Pflanzen oder Bodenproben sowie Wasser und Abwasseranalysen
Röntgenflureszenzanalytik (RFA)
- Einzelne Elemente einer Probe werden mit Röntgenstrahlen von hoher intensität bestrahlt -> die Elektronen werden aus ihren Schalen herausgerissen
- Die Anpassung der Elektronenhüllen an den neuen Energiezustand führt zu Enstehung sekundärer Röntgenfluoreszenzstrahlung
Organische Analytik Messmethoden
- Gaschromatografie
- Flüssigchromatografie
Gaschromatographie
- Die mobile Phase ist ein Gas das durch eine stationäre Phase geleitet wird (meist flüssig)
- Die zu untersuchenden Substanzen erreichen nacheinander das Säulenende das sie aufgrund der Unterschiede bezüglich Polarität und Dampfdruck verschieden lange an der sationären Phase hafeten bleiben.
- Die Qualitative Auswertung erfolgt über die Retensionszeit (zeit die Stoffe benötigen die stationäre Phase zu durchlaufen)
Flüssigchromatografie
- mobile Phase ist Flüssig
- Dank grosser Trennneffizienz einen sehr weiten Anwendungsberreich, der von kleinen anorganische oder organischen Ionen, neutralen organischen Moekülen bis zu grossen Biomoleküle (z.B. Proteine) reicht
Schweizerische Umweltschutzgesetzgebung
- Luftreinhalteverordung
- Fahrzeugabgaseverordnung
- Verordnung über die Lenkungsabgabe auf flüchtige org. Verbindungen
Wirkungsarten
- direkte Wirkung
- reversibel (Regeneration geschädigter Gewebe)
- irreversibel (Mutagenität, Mortalität)
- indirekte Wirkung
- akute Wirkung
- chronische Wirkung
Uweltchemikalien lassen sich in zwei Kategorien unterteilen
- Essentielle Stoffe
- rufen bei Untervorsorgung Mangelerscheinungen auf
- bei Überversorgung hingegen wirken sie toxsisch (z.B. Kupfer bei Wirbeltieren)
- nicht Essetielle Stoffe
- je höher die Dosis desti Toxischer
Biomagnifikation
beschreibt die Akkumulation von Fremdstoffen entlang der Nahrungskette
Biokonzentration
Bezeichnet die Anreicherung von Chemekalien aus dem umgebenden Medium in den Organismus
LC 50
Konzentration bei welcher 50% der Popultation stirbt
NOEC
Konzentration, bei welcher noch keine signifikanten Effekte erkennbar sind
LOEC
Konzentration, bei welcher erste Signifikante Effekte erkennbar sind
EC50
Entweder Konzentration, bei welcher die Hälfte der Population erkennbare Effekte zeigt oder Konzentration, bei welcher der Durchschnitt der Population einen halbmaximalen Effekt zeigt
Toxikokinetik
- Beschreibt die Art und Geschwindikeit der Aufnahme eines Stoffes
- Seine Verteilung innerhalb eines Organismus
- Seine umwandlung (Metabolismus) und Ausscheidung
Toxodynamik
Beschreibt die Wechselwirkung einer Substanz mit Molekularen Strukturen der Zelle und des Organismus
Kombinierte Messunsicherheit
Alle werte der Fehler in % quadrieren und die Wurzel davon ergibt der Messfehler in %
Y=(22+12)0.5
Erweiterte Messunsicherheit
Resultat der Kompbinierte Messunsicherheit * K
Messunsicherheit nach horwitz
U= (gehalt mg/l * 10-6)0.8495 *0.02
-
- 1 / 26
-
Lernkarten
Allgemeine Analytik
- PH
- EC
- Trübung
- Stickstof
- Phosphat
- DOC/TOC
- KMNO4/CSB/BSB5
Anorganische Analytik
Schwermetalle und weitere Elemente
Organische Analytik
- KW CKW/VOC
- PAK PCB / cPCB
- Phenole Pesdizide
- Mikroverunreinigungen
Untersuchungskonzept
- Ort der Probenentnahme
- Zeitpunkt und Häufigkeit der Probenahme
- Art der Probenahme
- Probenbehälter
- Probenkonservierung/Probentransport
- Kennzeichnung der Proben
Ervordert Kentnisse über:
- Fragestellung (was soll beurteit werden)
- Umwelchemie / Umweltanalytik
- Gesetzliche Anforderungen
Vorteile der Ionenchromatogrphie
- Möglichkeit zur bestimmung von mehreren Kationen bzw. Anionen in einer Probe
- Bestimmnung tiefer Konzentrationen möglich
- grosser Linearer Messberreich
- günstige Gesammt Kosten
- 24 h betrieb
- Schnelligkeit der Messmethode
Eignet sich sowohl für anorganische stoffe sowie für organische stoffe vrozugsweise wässsrige Proben -> ersetzt die Atomspektrometrischen - sowie elektrochemischen Verfahren
Anorganische Analytik Messmethoden
- Atomabsorbtionsspektrometer (AAS)
- Induktiv gekoppeltes Plasma Spektrometer (ICP)
- Röntgenfluoreszenzanalytik (RFA)
Atomabsorbtionsspektrometrie (AAS)
- Nachweis und Bestimmung von Halbmetallen und Metallen
- Die Messlösung wird zerstäubt und mithilfe einer Flamme in de Gaszustand überführt
- Gemessen wird im Gerät die Abnhame der Intensität des emittierten Lichts bei einer elementspezifischen Wellenlänge
- Konzentrationabhängig - Kalibrierung erfolgt mit Bezugslösungen
Induktiv gekoppeltes Plasma (ICP)
- Hochfrequenzen erzeugen Plasma (5 000 - 10 000K)
- Bestimmung von Elementen im Spurenberreich (Al, B, Fe, Mg, Mn, Zn)
- Atome und Ionen werden zur Emission von Licht einer Elementenspezifischen Wellenlänge angeregt.
Vorteile
- Bestimmung geringer Konzentrationen
- Sehr geringe Chemische Störungen wegen sehr hohen Temperaturen
- grosser Linearer Messberreich
- ergänzende Analysemethode zur AAS
Für die Bestimmung von Nährelemnte und Schwermetalle aus Pflanzen oder Bodenproben sowie Wasser und Abwasseranalysen
Röntgenflureszenzanalytik (RFA)
- Einzelne Elemente einer Probe werden mit Röntgenstrahlen von hoher intensität bestrahlt -> die Elektronen werden aus ihren Schalen herausgerissen
- Die Anpassung der Elektronenhüllen an den neuen Energiezustand führt zu Enstehung sekundärer Röntgenfluoreszenzstrahlung
Organische Analytik Messmethoden
- Gaschromatografie
- Flüssigchromatografie
Gaschromatographie
- Die mobile Phase ist ein Gas das durch eine stationäre Phase geleitet wird (meist flüssig)
- Die zu untersuchenden Substanzen erreichen nacheinander das Säulenende das sie aufgrund der Unterschiede bezüglich Polarität und Dampfdruck verschieden lange an der sationären Phase hafeten bleiben.
- Die Qualitative Auswertung erfolgt über die Retensionszeit (zeit die Stoffe benötigen die stationäre Phase zu durchlaufen)
Flüssigchromatografie
- mobile Phase ist Flüssig
- Dank grosser Trennneffizienz einen sehr weiten Anwendungsberreich, der von kleinen anorganische oder organischen Ionen, neutralen organischen Moekülen bis zu grossen Biomoleküle (z.B. Proteine) reicht
Schweizerische Umweltschutzgesetzgebung
- Luftreinhalteverordung
- Fahrzeugabgaseverordnung
- Verordnung über die Lenkungsabgabe auf flüchtige org. Verbindungen
Wirkungsarten
- direkte Wirkung
- reversibel (Regeneration geschädigter Gewebe)
- irreversibel (Mutagenität, Mortalität)
- indirekte Wirkung
- akute Wirkung
- chronische Wirkung
Uweltchemikalien lassen sich in zwei Kategorien unterteilen
- Essentielle Stoffe
- rufen bei Untervorsorgung Mangelerscheinungen auf
- bei Überversorgung hingegen wirken sie toxsisch (z.B. Kupfer bei Wirbeltieren)
- nicht Essetielle Stoffe
- je höher die Dosis desti Toxischer
Biomagnifikation
beschreibt die Akkumulation von Fremdstoffen entlang der Nahrungskette
Biokonzentration
Bezeichnet die Anreicherung von Chemekalien aus dem umgebenden Medium in den Organismus
LC 50
Konzentration bei welcher 50% der Popultation stirbt
NOEC
Konzentration, bei welcher noch keine signifikanten Effekte erkennbar sind
LOEC
Konzentration, bei welcher erste Signifikante Effekte erkennbar sind
EC50
Entweder Konzentration, bei welcher die Hälfte der Population erkennbare Effekte zeigt oder Konzentration, bei welcher der Durchschnitt der Population einen halbmaximalen Effekt zeigt
Toxikokinetik
- Beschreibt die Art und Geschwindikeit der Aufnahme eines Stoffes
- Seine Verteilung innerhalb eines Organismus
- Seine umwandlung (Metabolismus) und Ausscheidung
Toxodynamik
Beschreibt die Wechselwirkung einer Substanz mit Molekularen Strukturen der Zelle und des Organismus
Kombinierte Messunsicherheit
Alle werte der Fehler in % quadrieren und die Wurzel davon ergibt der Messfehler in %
Y=(22+12)0.5
Erweiterte Messunsicherheit
Resultat der Kompbinierte Messunsicherheit * K
Messunsicherheit nach horwitz
U= (gehalt mg/l * 10-6)0.8495 *0.02
