Labor für Umweltuntersuchungen

Die Abteilung „Labor für Umweltuntersuchungen“ ist das zentrale Labor des Instituts für die Messung chemischer Parameter in Umweltproben. Wir untersuchen die Umweltkompartimente Wasser, Boden und Luft auf eine Vielzahl von organischen und anorganischen Schad- und Spurenstoffen, Nährstoffen und weiteren qualitätsrelevanten chemischen Parametern und arbeiten hierbei eng mit den anderen Fachabteilungen des Instituts sowie den Ämtern der Umweltbehörde zusammen.

In unseren Labors arbeiten rund 40 hochqualifizierte Personen, überwiegend chemisch-technische Assistentinnen und Assistenten beziehungsweise Chemielaborantinnen und Chemielaboranten, die sich auf die Untersuchung von Umweltproben spezialisiert haben. Die vier Arbeitsgruppen der Abteilung untersuchen die Proben gemeinsam und in enger Abstimmung mit den anderen Fachabteilungen des Bereichs Umweltuntersuchungen, so dass effiziente Prozessabläufe etabliert werden können.

Die Ausstattung unserer Laboratorien ist auf dem neuesten Stand und wird regelmäßig an den Stand der Technik angepasst. Wir betreiben eine moderne laborinterne IT-Infrastruktur, um Daten effizient und medienbruchfrei zu erfassen und revisionssicher zu speichern und die Arbeitsprozesse bestmöglich zu unterstützen. Unser Qualitätsmanagementsystem ist nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert und wird regelmäßig von der Deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS) GmbH überprüft (siehe HU-Qualitätsmanagement).

Wir beherrschen eine Vielzahl an Untersuchungsverfahren, die an die Erfordernisse der jeweiligen Auftraggebenden bzw. Proben angepasst werden. Sofern Sie mehr Informationen über unser Analysenspektrum benötigen, stehen Ihnen die jeweiligen Ansprechpersonen unserer Abteilung gerne zur Verfügung.

Die Arbeitsgruppe „Elementanalytik“ bestimmt die Gehalte von Schwermetallen und anderen Elementen in Umwelt- und Lebensmittelproben. Die Messungen erfolgen mittels Emissions- (ICP-OES) und Massenspektrometrie (ICP-MS) bei ca. 10 000 °C im Argonplasma oder mittels Kaltdampf-Atomabsorption bzw. -fluoreszenz. So können Gehalte bis in den Bereich von Milliardstel Gramm (ng) sicher detektiert und quantifiziert werden.

In dieser Arbeitsgruppe untersuchen wir unpolare Substanzen aus Boden, Luft, Wasser und Biota mit Hilfe der Messtechnik Gaschromatographie. Zu den unpolaren Substanzen gehören z.B. die polyzyklische aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), die polychlorierten Biphenyle (PCB), Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW) und zahlreiche Pflanzenschutzmittel. Nachdem die Proben extrahiert wurden, werden sie im Gaschromatographen – in der Regel gekoppelt mit einem Massenspektrometer – analysiert. Neben dem Laborbetrieb ist die Notifizierung nach Fachmodul Wasser in unserem Referat angesiedelt.

In unserer Arbeitsgruppe messen wir vorwiegend sogenannte polare Substanzen, das sind Stoffe, die gut in Wasser löslich sind. Hierzu gehören zum Beispiel Arzneimittel, moderne Pflanzenschutzmittel, Industriechemikalien oder andere Stoffe, die in häuslichem oder industriellem Abwasser zu finden sind. Das bei uns eingesetzte Analysenverfahren, die Hochdruckflüssigchromatographie (HPLC) gekoppelt an ein Massenspektrometer (MS), ist in der Lage komplexe Stoffgemische in ihre Einzelkomponenten aufzutrennen und kleinste Stoffmengen sicher zu identifizieren. Viele Parameter lassen sich ohne aufwändige Probenvorbereitung durch die so genannte Direktinjektionsmethode bestimmen. Im Portfolio dieser Methodengruppe befinden sich derzeit mehr als 340 Substanzen. Darüber hinaus werden, aufgrund der Überwachungsanforderungen mit extrem niedrigen Bestimmungsgrenzen, für bestimmte Substanzgruppen wie beispielsweise die Per- und Polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS) oder Östrogene Untersuchungsverfahren angewandt, bei denen die Probeninhaltsstoffe vor der Analyse aufkonzentriert werden.

In unserer Arbeitsgruppe werden hauptsächlich Summenparameter und Nährstoffe bestimmt. Aufgrund der Vielzahl möglicher Substanzen in Umweltproben werden Stoffe mit ähnlichen Eigenschaften als Stoffgruppen gemeinsam analytisch bestimmt. Diese Summenparameter sind u.a. der Biologische Sauerstoffbedarf (BSB), der Gesamtgehalt organischen Kohlenstoffs (TOC) und des gebundenen Stickstoffs (TNb) in einer Probe. Sie geben Auskunft über die Belastung eines Wassers mit organischen Substanzen und Stickstoffverbindungen. Weiterhin gewinnen wir durch photometrische oder chromatographische Analysemethoden detaillierte Informationen über einzelne Verbindungen und deren jeweilige Konzentration in der Probe. So bestimmen wir zum einen die Nährstoffe Ammonium, Nitrit, Nitrat und Phosphat zum anderen auch Anionen wie z.B. Fluorid, Chlorid, Bromid, und Sulfat. 
Als ein weiteres Sachgebiet ist die Eignungsprüfungsstelle in unserer Arbeitsgruppe angesiedelt. Die Eignungsprüfungsstelle veranstaltet regelmäßig Ringversuche im Bereich der Umweltanalytik, hauptsächlich in den Medien Trink-, Grund- und Oberflächenwasser sowie Abwasser.