AiF-FV-Nummer 19681 N

Entwicklung eines hochselektiven und ultrasensitiven Verfahrens zur quantitativen Bestimmung ausgewählter Hormone in Wasser auf Basis der Fluoreszenzdetektion


Status & Laufzeit

Laufend: 01.09.2017 bis 31.01.2020

Forschungsstellen

  • Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf Institut für Physikalische Chemie Flüssigphasen-Laserspektroskopie
    Universitätsstr. 1, 40225 Düsseldorf
    http://ak-bettermann.de

  • Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V.
    Bliersheimer Str. 60, 47229 Duisburg
    http://www.iuta.de

Zusammenfassung

Das Ziel des Projektes besteht in der Entwicklung eines ultrasensitiven und selektiven Verfahrens zur Bestimmung ausgewählter Estrogene in Wasser- und Abwasserproben auf Basis der Flüssigkeitschromatografie und Fluoreszenzdetektion. Durch Ausscheidungen von Menschen und Tieren gelangen Estrogene in Kläranlagen, die durch eine unzureichende Elimination als Punktquellen für den Eintrag von Estrogenen in die Umwelt anzusehen sind. Zur sicheren Quantifizierung und Überwachung der vorgeschlagenen Umweltqualitätsnorm nach Vorgaben der EU Wasserrahmenrichtlinie wird eine Bestimmungsgrenze von 10 pg L-1 angestrebt. Das Ziel des Projektes ist erreicht, wenn eine präzise Bestimmung der Zielverbindungen in ausgewählten Realproben im angestrebten Konzentrationsbereich möglich ist. Zentraler Schwerpunkt der ersten Projektphase ist die Entwicklung eines Arbeitsablaufes zur Anreicherung und Aufreinigung der Zielsubstanzen in Realproben. Parallel dazu wird ein Versuchsaufbau realisiert, mit dessen Hilfe ein extrem sensitiver Nachweis der Hormone mittels Fluoreszenzspektroskopie möglich ist. In der zweiten Projektphase wird eine Optimierung bezüglich potenzieller Störverbindungen durchgeführt. Diese Untersuchungen werden anhand dotierter Realproben mittels Non-Target Analytik vorgenommen. Parallel dazu wird ein Auswertealgorithmus entwickelt, der mit einer vorher definierten Wahrscheinlichkeit eine Aussage zulässt, in welchem Maße die in den dotierten Realproben aufgezeichneten Fluoreszenzspektren von denen der Reinsubstanzen abweichen. Das Innovationspotential dieses Projektes wird hauptsächlich in den Bereichen Umwelttechnik (Abwasserreinigung), Analysentechnik und Umweltanalytik identifiziert. Eine zuverlässige Analytik wird insbesondere für die Auslegung, Planung und anschließende Kontrolle von Abwasserreinigungs- und Trinkwasseraufbe-reitungsanlagen benötigt. KMU aus den Bereichen Analysentechnik und Laborautomation können neue Absatzmärkte erschließen. Darüber hinaus profitieren eine Vielzahl an KMU aus dem Bereich der Abwassertechnik und Ingenieurbüros bei Planung, Bau und Inbetriebnahme von neuen Abwasserreinigungsanlagen durch die Möglichkeit, die Leistungsfähigkeit der neuen Abwasserreinigungsanlagen zu qualifizieren.

Förderhinweis

Das Forschungsvorhaben der Forschungsvereinigung Umwelttechnik wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.