Analytik aromatischer Amine in wässrigen und biologischen Matrices. Neue Verfahren zur Anreicherung und selektiven Detektion

Aromatische Amine stellen aufgrund ihrer weiten Verbreitung und hohen Toxizität eine wichtige Gruppe von Umweltchemikalien dar. Ihre Analytik gestaltet sich schwierig, da sie als polare Verbindungen bei der erforderlichen Anreicherung Probleme bereiten. Im Rahmen dieser Arbeit wurde deshalb ein Derivatisierungsverfahren entwickelt, bei dem die Verbindungen direkt in wässriger Lösung diazotiert und durch Zugabe von Iodid zu aromatischen Iod-Verbindungen umgesetzt werden. Die Polarität der Analyten wird dadurch gemessen an den Oktanol-Wasser Verteilungskoeffizienten um durchschnittlich 2 Größenordnungen je Aminogruppe vermindert, so dass selbst polare aromatische Amine sehr gut mit Festphasenmikroextraktion (SPME) angereichert werden können. Das Verfahren ist auf ein breites Spektrum aromatischer Amine anwendbar, die sich zusammen derivatisieren und analysieren lassen. Neben alkylierten und halogenierten aromatischen Aminen ist die Derivatisierung gleichermaßen für desaktivierte nitrierte und dinitrierte sowie Diamino-Verbindungen geeignet. Die Derivate wurden mit Flüssig- wie Gaschromatographie getrennt. Mit GC-MS wurden für die untersuchten aromatischen Amine Nachweisgrenzen im unteren ng/L-Bereich erzielt. Durch die Detektion im fullscan-Modus war neben einer sicheren Identifizierung gleichzeitig der Nachweis unbekannter Verbindungen möglich. Dabei genügte ein Probevolumen von nur 10 mL, was zugleich die Voraussetzung zur Analyse biologischer Matrices schaffte. Trotz der zusätzlichen Derivatisierung waren die Reproduzierbarkeiten mit denen etablierter Verfahren zur Bestimmung aromatischer Amine vergleichbar. Mit dem Verfahren konnten zahlreiche aromatische Amine erstmals mit SPME im Abwasser von Rüstungsaltlasten bestimmt werden. Die Iod-Verbindungen ließen sich nach gaschromatographischer Trennung gezielt über einen elementselektiven Atomemissionsdetektor (GC-AED) detektieren, ohne dass Beeinträchtigungen durch Matrixkomponenten auftraten. Auf diese Weise ließen sich aromatische Amine schnell und einfach im ...