Glossar - chemische Analytik

Kurzbezeichnung Definition
AOX Der AOX (Adsorbierbare Organisch gebundene Halogene) (das X wird in der Chemie allgemein als Abkürzung für ein beliebiges Halogen verwendet) ist ein Gruppenparameter der chemischen Analytik, der vornehmlich zur Beurteilung von Wasser und Klärschlamm eingesetzt wird. Dabei wird die Summe der an Aktivkohle adsorbierbaren organischen Halogene bestimmt. Diese umfassen Chlor-, Brom- und Iod-Verbindungen. Organische Fluorverbindungen werden durch diese Analysenmethode nicht erfasst. Da bei den organisch gebundenen Halogenen die Chlor-haltigen Verbindungen in der Regel deutlich überwiegen, wurde als Einheit für AOX mg Cl/l verwendet. (Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/Adsorbierbare_organisch_gebundene_Halogene.html)
BTEX BTEX (Akronym für Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Xylol) ist eine Sammelbezeichnug für die leichtflüchtigen aromatischen Kohlenwasserstoffe Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol, die z.B. im Bodenschutz, Grundwasserschutz sowie der Abfallwirtschaft von Bedeutung sind. (Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/BTEX.html)
CSB Der Chemische Sauerstoffbedarf (CSB, engl. chemical oxygen demand, COD) ist ein Maß für die Summe aller im Wasser vorhandenen, unter bestimmten Bedingungen oxidierbaren Stoffe. Er gibt die Menge an Sauerstoff (in mg/l) an, die zu ihrer Oxidation benötigt würde, wenn Sauerstoff das Oxidationsmittel wäre. Der Chemische Sauerstoffbedarf dient insbesondere als Summenparameter zur Quantifizierung der Belastung von Abwasser mit organischen Stoffen. Er erfasst sowohl biologisch abbaubare wie auch biologisch nicht abbaubare organische Stoffe, allerdings auch einige anorganische Stoffe. (Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/Chemischer_Sauerstoffbedarf.html)
GC/MS Unter GC/MS versteht man die Kopplung eines Gas-Chromatographiegerätes (GC) mit einem Massenspektrometer (MS). Dabei dient der Gas-Chromatograph zur Auftrennung des zu untersuchenden Stoffgemisches und das Massenspektrometer zur Identifizierung und gegebenenfalls auch Quantifizierung der einzelnen Komponenten. Die Säule eines Gas-Chromatographie-Gerätes besteht aus einer dünnen Röhre oder Kapillare als stationäre Phase und wird von einem Inertgas als mobile Phase durchströmt. In diesen Gasstrom wird das ebenfalls gasförmige, aus neutralen Molekülen bestehende Stoffgemisch injiziert. Jede Komponente des Stoffgemisches hat dabei eine charakteristische Laufgeschwindigkeit, so dass dadurch das Gemisch in Einzelsubstanzen aufgetrennt wird. Aufgrund der Einschränkungen der Gaschromatographie können nur verdampfbare Substanzen mit entsprechend relativ geringer Molekülmasse (M ca. < 1000 amu) untersucht werden. Nach Durchlaufen der Chromatographie-Säule werden die getrennten Stoffe ionisiert. Zur Ionisierung der Substanzen in der Ionenquelle wird meist EI (electron impact - Elektronenstoßionisation), aber auch CI (chemische Ionisation) oder FI (Feldionisation) sowie noch etliche andere Ionisierungstechniken genutzt - die Verfahren sind im Artikel Massenspektrometrie näher erklärt. Durch die Ionisierung werden die Moleküle der Einzelsubstanz entweder zertrümmert (EI) oder protoniert (CI). Aus den Massenzahlen des Molpeaks (CI) und charakteristischer Bruchstücke (EI) und eventuell vorhandenen Isotopenmustern, kann auf die Struktur- und Summenformel der Substanz geschlossen werden. (Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/GC%2FMS.html)
HSGC/MS Die Dampfraumanalyse (auch: Headspace-Analyse) ist eine Methode zur Ermittlung der Konzentration flüchtiger Stoffe einer Lösung im Dampf oberhalb dieser Lösung. Sie wird unter anderem zur Analyse von Geschmacks-, Geruchs- und Aromastoffen, aber auch zur Bestimmung des Alkoholgehaltes im Blut eingesetzt. Das Verfahren nutzt die Eigenschaft, dass der Partialdruck eines Stoffes aus dem Dampf proportional zur Konzentration des Stoffes in der Lösung ist. Die Analyse der im Dampf befindlichen Stoffe erfolgt mit Hilfe eines Gaschromatographen. Bei der Durchführung wird die häufig komplex zusammengesetzte flüssige bis feste Probe (z. B. Blut, Honig, Textilstück) in ein gasdichtes Gefäß gegeben und erwärmt. Nach der Einstellung der Phasengleichgewichte zieht eine Nadel des Autosamplers ein bestimmtes Volumen aus dem Gasraum und führt es der GC-Säule zu. (Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Dampfraumanalyse)
IC Die Ionenaustauschchromatographie, (IC) oft auch nur Ionenchromatographie, ist eine analytische Methode in der Chemie und Biologie. Mit Hilfe dieses chromatographischen Verfahrens können Stoffe anhand ihrer Ladung getrennt werden. An einer polymeren Matrix befinden sich geladene funktionelle Gruppen, die reversibel Gegenionen (Kationen beim Kationenaustauscher und Anionen beim Anionenaustauscher) gebunden haben. (Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Ionenaustauschchromatographie)
ICP/MS ICPMS (Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry, auf Deutsch Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma) ist eine robuste, sehr empfindliche Analysenmethode in der anorganischen Elementanalytik. Sie wird u.a. zur Spurenanalyse von Schwermetallen, wie Quecksilber, Blei oder Cadmium benutzt. Bei der ICPMS wird zunächst durch einen hochfrequenten Strom ionisiertes Argon induziert und die Probe auf 5000-10000°C erhitzt. Dabei werden die Atome ionisiert und ein Plasma entsteht. Anschließend werden die im Plasma generierten Ionen in Richtung des Analysators des Massenspektrometers beschleunigt. Dort werden die einzelnen Elemente und deren Isotope messtechnisch erfasst. Mit der ICPMS werden für die meisten Elemente des Periodensystems Nachweisgrenzen im Bereich von ng/l bzw. sub ng/l erreicht. Weiterhin zeichnet sich die Methode bei der quantitativen Bestimmung durch einen extrem hohen linearen Bereich über bis zu neun Größenordnungen (g/l - pg/l) aus. (Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/ICP-MS.html)
LC/MS Unter LC/MS oder HPLC-MS versteht man die Verbindung von Flüssigchromatographie (LC, bzw. HPLC) mit der Massenspektrometrie (MS). Dabei dient die Chromatographie zur Auftrennung und die Massenspektrometrie zur Identifikation und/oder Quantifizierung der Substanzen. In der Regel werden noch weitere Detektoren zwischengeschaltet wie z.B. UV-, ELS- oder Leitfähigkeitsdektoren. Substanzgemische, die sich mit GC/MS nicht erfolgreich analysieren lassen, können häufig mit LC/MS (Liquid Chromatography) genauer untersucht werden. LC hat den Vorteil, dass temperaturempfindliche und/oder hochmolekulare Substanzen nicht verdampft werden müssen, jedoch auch den Nachteil, dass die Halbwertsbreite der Peaks deutlich größer ist, mithin die zeitliche Auflösung und damit die chromatographische Abtrennung von ähnlichen Substanzen mit vergleichbarer Retentionszeit schlechter ist (doch auch hier haben neuere Entwicklungen ab ca. 2003 zu qualitativen Sprüngen geführt). (Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/LC/MS.html)
LHKW LHKW (Leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe) sind Bestandteile vieler Handelsprodukte und chemischer Zubereitungen, in Lösungsmitteln und Extraktionsmitteln. Sie sind ein bei Boden-, Luft- und Wasseranalysen zu bestimmender Parameter. Wegen der hohen Flüchtigkeit, d. h. hohem Dampfdruck, müssen die Proben möglichst kühl gelagert werden und sollten so schnell wie möglich im Labor untersucht werden. Die Analyse findet im Gaschromatographen statt. Zu beachten ist, dass LHKW Schädigungen der Ozonschicht bewirken und einige auch krebserregend wirken. Vinylchlorid CH2=CHCl zum Beispiel ist stark krebserregend. Die wichtigste Untergruppe der LHKW sind die LCKW. (Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/LHKW.html)
MKW Die Mineralöl-Kohlenwasserstoffe (MKW) umfassen eine heterogene Gruppe von Kohlenwasserstoff-Gemischen, die Tausende von chemischen Verbindungen unterschiedlicher Struktur und Größe enthalten und hauptsächlich aus Rohöl stammen. Sie werden allerdings auch synthetisch aus Kohle, Erdgas und Biomassen hergestellt. Die chemische Zusammensetzung der meisten MKW-Gemische ist unbekannt und variiert in der Regel von Charge zu Charge. (Quelle: https://www.efsa.europa.eu/de/topics/topic/mineral-oil-hydrocarbons)
PAK Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (kurz PAK oder aus dem Englischen PAH = Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) bilden eine Stoffgruppe von organischen Verbindungen, die aus mindestens zwei und mehreren miteinander verbundenen (anellierten) Benzolringen bestehen. Man spricht auch von kondensierten Ringsystemen. Wegen ihrer Persistenz, ihrer Toxizität und ihrer ubiquitären Verbreitung haben PAK eine große Bedeutung als Schadstoffe in der Umwelt. Bereits in den 1980er Jahren hat die amerikanische Bundesumweltbehörde (USEPA) aus den mehrere hundert zählenden PAK-Einzelverbindungen 16 Substanzen in die Liste der „Priority Pollutants“ aufgenommen. Diese 16 „EPA-PAK“ werden seitdem hauptsächlich und stellvertretend für die ganze Stoffgruppe analysiert. Es sind: Naphthalin, Acenaphthylen, Acenaphthen, Fluoren, Phenanthren, Anthracen, Fluoranthen. Pyren, Benzo(a)antracen, Chrysen, Benzo(b)fluoranthen, Benzo(k)fluoranthen, Benzo(a)pyren, Dibenzo(a,h,)anthracen, Indeno(1,2,3-cd)pyren und Benzo(g,h,i)perylen. Einige PAK sind beim Menschen eindeutig krebserzeugend (z.B. Lungen-, Kehlkopf-, Hautkrebs sowie Magen- und Darmkrebs bzw. Blasenkrebs). Die Möglichkeit der Fruchtschädigung oder Beeinträchtigung der Fortpflanzungsfähigkeit besteht. (Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/Polyzyklische_aromatische_Kohlenwasserstoffe.html#)
PCB Polychlorierte Biphenyle (PCB) sind giftige und krebsauslösende chemische Chlorverbindungen, die bis in die 1980er Jahre vor allem in Transformatoren, elektrischen Kondensatoren, in Hydraulikanlagen als Hydraulikflüssigkeit, sowie als Weichmacher in Lacken, Dichtungsmassen, Isoliermittel und Kunststoffen verwendet wurden. PCB zählen inzwischen zu den zwölf als „dreckiges Dutzend“ bekannten organischen Giftstoffen, welche durch die Stockholmer Konvention vom 22. Mai 2001 weltweit verboten wurden. (Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/Polychlorierte_Biphenyle.html)
TOC/TIC/TC Der gesamte organische Kohlenstoff oder TOC (engl.: total organic carbon) ist ein Summenparameter in der Wasser- und Abwasseranalytik und spiegelt die Belastung des Wassers mit organischen Stoffen wider. Dabei wird die Konzentration des gesamten organisch gebundenen Kohlenstoffs im Wasser bestimmt und meist in automatisierten Messverfahren ermittelt. Im Bereich großer TOC-Konzentrationen (z. B. bei kommunalem Abwasser) wird häufig nach dem "Differenzverfahren" gearbeitet. Dabei wird im ersten Schritt die Gesamtheit aller Kohlenstoffverbindungen ("TC" = Total Carbon) bestimmt und anschließend in einer zweiten Messung der Anteil anorganischer Kohlenstoffverbindungen (z. B. Karbonate) ("TIC" = Total Inorganic Carbon) ermittelt. Durch Subtraktion des TIC vom TC erhält man dann den TOC-Wert. (Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/Gesamter_organischer_Kohlenstoff.html)