Nachweis von Perfluoroctansulfonsäure / PFOS und Perfluoroctansäure /PFOA in Abwasser und anderen wässrigen Proben
Industriechemikalien
der PFAS-Gruppe - wie PFOS und PFOA - fanden seit Mitte des 20. Jahrhunderts
aufgrund ihrer besonderen technischen Eigenschaften in zahlreichen
industriellen Prozessen, technischen Anwendungen und in bestimmten
Verbraucherprodukten Verwendung. Darüber hinaus können diese Verbindungen als
Verunreinigung oder nicht beabsichtigtes Nebenprodukt in Verbraucherprodukten
vorkommen.
PFOA
beispielsweise findet als Emulgator (Hilfsstoff, um zwei nicht mischbare Stoffe
zu vermengen) bei der Herstellung von bestimmten synthetischen Stoffen Verwendung
und kommt daher in verschiedenen industriellen Zwischenprodukten vor. Im
Fertigprodukt können Restgehalte von PFOA beispielsweise in Membranen
(z. B. aus „PTFE“) in atmungsaktiver Bekleidung, in Antihaftbeschichtungen
von Lebensmittelkontaktmaterialien (z. B. Pfannen), in von der Automobil- und
Luftfahrtindustrie eingesetzten Produkten und Betriebsstoffen, etc. enthalten
sein. In wasser-, öl- und schmutzabweisenden Beschichtungen von Textilien (z.
B. für Outdoor- und Arbeitsschutzbekleidung, Polstermöbel) können Restgehalte
von PFOA als nicht beabsichtigtes Nebenprodukt oder als Verunreinigung
vorkommen. Daneben gibt es mehrere technischen Verwendungen von PFOA und seinen
Vorläufersubstanzen (z. B. in Feuerlöschschäumen).
Die
Verwendung von PFOS wurde bereits seit 2006 stark eingeschränkt. Für PFOA gilt
ein weitgehendes Verwendungsverbot ab 4. Juli 2020. Ab diesem Zeitpunkt ist
es verboten, Erzeugnisse, die PFOA, deren Salze und Vorläuferverbindungen
oberhalb eines bestimmten Grenzwertes enthalten, herzustellen und in den
Verkehr zu bringen. Der ab 4. Juli 2020 geltende neue Grenzwert für PFOA beträgt
25µg/kg und für PFOA-Vorläuferverbindungen 1000µg/kg. Neben PFOS, das schon
seit Jahren mit einem Grenzwert von 1 µg/m2 belegt ist, wurde nun die nächste
Substanzgruppe limitiert.
Die Vorläufersubstanzen sind leider nicht genau definiert. Unsere Liste zeigt
sämtliche momentan infrage kommenden Substanzen.
Substanz Name | Acronym | CAS # |
1H, 1H, 2H, 2H-Perfluorodecanesulfonic Acid | 8:2 FTS | 39108-34-4 |
2-Perfluorooctylethanol | 8:2 FTOH | 678-39-7 |
Methyl perfluorooctanoate | Me-PFOA | 376-27-2 |
Ethyl perfluorooctanoate | Et-PFOA | 3108-24-5 |
1H,1H,2H,2H-Perfluorodecyl acrylate | 8:2 FTA | 27905-45-9 |
1H,1H,2H,2H-Perfluorodecyl methacrylate | 8:2 FTMA | 1996-88-9 |
Die Analytik auf PFOS und PFOA erfolgt unter Verwendung eines LC/MS-TOF. Dabei werden wässrige Proben zusammen mit PFOS/PFOA-Kalibrierungslösungen direkt in die LC/MS injiziert und die PFOS/PFOA-Konzentrationen unter Verwendung mehrstufiger Kalibrierungen der Peakflächen-Konzentration berechnet. Die PFOS/PFOA-Gehalte in festen Proben, wie Fluorpolymeren und Pigmenten, lassen sich durch Lösungsmittelextraktion und anschließende LC/MS-Analyse des Extrakts bestimmen.
Europäischen Vorschriften stufen PFOS als giftig für Wasserorganismen und Bienen ein, mit möglicherweise langfristigen nachteiligen Auswirkungen auf die aquatische Umwelt. Die EU-Richtlinie 2006/122/EG und nachfolgende Änderungen begrenzen die Verwendung von PFOS. Sie setzen den Grenzwert für PFOS in Stoffen und Zubereitungen auf 50 Teile pro Milliarde (ppb) fest. Diese Richtlinie besagt auch, dass PFOA ein ähnliches Risiko wie PFOS darstellt.