Reinigung und Dekontamination von Oberflächen nach Insektizidanwendungen: Vergleichende biologische und chemische Untersuchungen zum Dekontaminationserfolg

Textprobe: Kapitel 5.4.5.1, Entwickeln einer Wisch-Methode für die Analyse: Die Untersuchung von flüssigen, leicht zu extrahierenden Proben stellt für die GC keine schwierige Hürde dar. Eines der zentralen Probleme, das sich für die analytische Untersuchung in dieser Arbeit stellte, war die Entwicklung einer Methode, um die auf den Oberflächen vorhandenen Insektizid-Rückstände in eine für die GC-Anlage geeignete Probenform zu überführen, um sie nachweisen zu können. Hierzu wurde ein Wisch-Verfahren entwickelt, mit Hilfe dessen die insektiziden Rückstände von glatten Oberflächen abgelöst werden konnten. Da unterschiedliche Materialoberflächen untersucht wurden, musste die Reproduzierbarkeit dieses Verfahrens für jede Belagsart und für jede insektizide Substanz überprüft und optimiert werden. Bei den zu untersuchenden Insektiziden handelte es sich sowohl um schnell flüchtige, gut lösliche Substanzen (z.B. Dichlorvos, Löslichkeit in Wasser 10g/L) als auch um unpolare, schwer flüchtige Substanzen wie Pyrethrum. Die zu entwickelnde Methode sollte nach Möglichkeit für beide Extreme anwendbar und reproduzierbar sein. In Vorversuchen wurde zunächst untersucht, welches Lösemittel (polar: Aceton, Ethylacetat; unpolar: Toluol, Cyclohexan) bei der zuvor festgelegten Wischtechnik mit Zellstofftüchern (AquaSoft) die höchste Wiederfindung einer bekannten Menge aufgetragenen insektiziden Wirkstoffs lieferte. Danach folgten Versuche, um die Anzahl der nötigen Wischvorgänge mit dem gewählten Lösemittel (Ethylacetat) zum möglichst vollständigen Ablösen von Insektizidrückständen von der Oberfläche zu ermitteln. Es benötigte insgesamt vier Wischvorgänge mit einlagigen, zweimal gefalteten Papierstücken. Hierdurch konnten ca. 99% der haftenden Rückstände abgelöst werden. Nach dem Abwischen kontaminierter Oberflächen waren die Insektizide im Zellstoff gebunden und mussten von dort mit Hilfe einer Pufferlösung in ein flüssiges, unpolares Medium ausgetrieben werden. Des Weiteren wurden Direktextraktionstests (Verzicht auf den Wisch-Schritt; Direktaufgabe einer bestimmten Menge Probenlösung bekannter Konzentration auf Zellstoffpapier in Messkolben; Zugabe von Lösemittel und Puffer; Extraktion) durchgeführt um zu ermitteln, wie gut sich an Zellstoff (selbst auch unpolar) gebundene Insektizidsubstanzen durch welches unpolare Lösemittel (Toluol, bzw. Cyclohexan) in Kombination mit einem zugesetzten Puffer besser extrahieren lassen. Die Faktoren Extraktionszeit auf dem Magnetrührer (5-15min) und der Salzgehalt der Pufferlösung (15%ig - 30%ig) wurden ebenfalls in Betracht gezogen, um die Ausbeute bei der Extraktion zu erhöhen. 5.4.5.2, Resultierendes Probennahmeverfahren zur Extraktion: Das aus den Vorversuchen resultierende Verfahren zum Überführen der auf den Oberflächen vorhandenen Insektizidrückstände lautet wie folgt: a) Auf eine mit Insektizid belasteten Oberfläche (15cm x 15cm) werden 500µL Ethylacetat pipettiert und sofort mit Zellstoffpapier (einlagiges Blatt, zwei Mal mittig bis zur Größe ca. 5cm x 6cm gefaltet) in ca. zehn nebeneinander parallel verlaufenden Bahnen abgewischt. Dieser Wischvorgang wird insgesamt mit vier Zellstofftüchern (zwei Mal längs, zwei Mal quer) hintereinander durchgeführt. b) Jedes Zellstoffpapier sofort nach dem Wischen in 100mL Messkolben überführen und verschließen. c) Zugabe von 1mL Toluol, Rührfisch und 50mL 20%iger Pufferlösung*. d) 10min Extraktion auf Magnetrührer auf höchster Stufe. e) Zugabe weiterer 50mL 20%iger Pufferlösung und weitere 5min auf Magnetrührer, um unpolares Lösemittel und darin enthaltene Insektizide herauszutreiben. f) Abpipettieren des aliquoten Überstands. Überführen in Zentrifugenröhrchen und 1 min Aufreinigung in Zentrifuge bei 13.000 U/min. g) 500µL des Überstands als Aliquot in Probenaufnahmegefäß pipettieren. h) Analyse im GC/MS. *20% NaCl, pH 4,8, 15,4 Na-Acetat, 5mL Essigsäure. Dieses Verfahren wurde bei der Extraktion aller Einzelproben in gleicher Weise angewendet. Die Berechnung zur Ermittlung der Rückstandmenge ist in Kapitel 5.4.9 exemplarisch aufgeführt und erläutert. Dort wird auch die chemische Reinheit der Substanz (vgl. Tabelle 4) im Anwenderpräparat berücksichtigt.