HS 13 UI 12 Umweltchemie kap. 5

Wädenswil UI 12 Umweltchemie

Wädenswil UI 12 Umweltchemie


A. R.
Diese Lernkarten behandeln fortgeschrittene Themen der Umweltchemie und Analytik auf Universitätsniveau. Sie konzentrieren sich auf die Bestimmung von Konzentrationen, Phasen und Effekten von Stoffen in Proben, sowie auf Methoden wie ICP, RFA und AAS. Die Karteikarten decken sowohl organische als auch anorganische Analytik ab und sind besonders nützlich für Studierende und Forscher, die sich mit Umweltchemikalien und deren Auswirkungen auf Organismen und Populationen befassen.
Flashcards
26
Students
4
Language
German
Category
Chemistry
Level
University
Created / Updated
04.01.2014 / 22.05.2025

Flashcards

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

Study