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Bestimmung der Pesticide Fenthion und Fenitrothion durch FlieSinjektionsanalyse mit amperometrischer Detektion. J. Hernandez Mendez, R. Carabias Martinez, F. Becerro Dominguez, J. I. Jimenez Jimenez. (Determination of the pesticides fenthion and fenitrothion by flow injection with amperometric detection) (Salamanca, Spain, Univer-
Lebensmittelzusatz- und -begleitstoffe
Sch?idlingsbek?impfungsmittel Ein neues gelchromatographisches System, daft Aceton zur Trennung yon Pflanzenschutzmitteln und Umweltehemikalien verwendet. H. Steinwandter. (Contributions to the application of gel-chromatography in residue analysis. II. A new gelchromatography system using acetone for the separation of pesticide residues and industrial chemicals) (Darmstadt, Hessische Landwirtschaftliche Versuchsanstalt) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 331:499-502.
Ein gelchromatographisches Trennsystem, das ein Gemisch yon Aceton und Cyclohexan oder Aceton/Petrolether als Elutionsl6sung verwendet, wird beschrieben. Insbesondere sollte der Einsatz yon Dichlormethan wegen seiner gesundheitlichen Risiken vermieden werden. Das Elutionsverhalten yon fiber 100 Pesticiden und umweltrelevanten Chemikalien wurde mit dem System ermittelt. Die Festlegung der Elutions- und Abfallzeiten wurde bereits im I. Teil der Ver6ffentlichung beschrieben. Es schliegt sich eine ausffihrliche Diskussion fiber die Verwendung der verschiedenen L6sungsmittel an. Der Elutionsbereich von 90 bis 170 ml der oben genannten Gemische auf einem BioBeads SX3 wird als ausreichend klein angesehen. Es ist keine zeitraubende Gradienten-Elution erforderlich, der Elutionsbereich der Pesticide ist eng und gut einsch/itzbar, so dab die GPC gut automatisierbar ist. Metabolisierung und Verluste an Pesticiden waren nicht feststellbar. D. Eppert (Braunschweig) CAPA - Rechnerunterstiitzte Pesticidanalyse. Ein Rechnerprogramm zur automatischen Auswertung yon Chromatogrammen in der Riickstandsanalytik von Lebensmitteln. J. Lipinski, H.-J. Start. (CAPA computer aided pesticide analysis. Computer program for the automated evaluation of chromatographic data for residue analysis of foods) (Berlin, Technische Universitiit, Institut JTWLebensmittelchemie) J. Chromatogr. (1988) 441:213-225.
Die Autoren entwickelten das Computerprogramm CAPA (Computer Aided Pesticide Analysis) zur qualitativen und quantitativen Interpretation der gaschromatographischen Ergebnisse in der Rfickstandsanalytik yon Lebensmitteln. Das Programm, laufffihig unter MS-DOS (IBM-AT), ist in Turbo-Pascal 3.0 geschrieben und besteht aus mehreren Unterprogrammen. Ffir die Datenbank wurden Pesticide in Lebensmitteln mit Trenns/iulen verschiedener Polarit/it, verschiedenen Lfingen und Eigenschaften und verschiedenen Detektoren unter Standardbedingungen gaschromatographisch bestimmt und gespeichert. Die qualitative und quantitative Interpretation eines gerade aufgenommenen Gaschromatogramms kann jetzt interaktiv oder automatisch erfolgen. Anschliegend kann ein Bericht mit allen Pesticiden, ihren lebensmittelrechtlichen Grenzwerten, ihrer gesch~itzten Konzentration und der gegenfalls notwendigen weiteren Best/itigung bei unsicherer Zuordnung ausgedruckt werden. Auf den Rfickstandanalytiker macht die Beschreibung des Programms CAPA einen guten Eindruck under wird sicherlich yon den Autoren nfiheres fiber den Erwerb des Programms erfahren k6nnen. S. Wegner-Hambloch (Hofheim) 48
sity of Salamanca, Department of Analytical Chemistry, Bromatology andFood Sciences) Anal. chim. Acta (1988) 209:205-212. Es wird ein Verfahren zur Bestimmung yon Fenthion und Fenitrothion mittels FlieNnjektionsanalyse und elektrochemischer Detektion beschrieben. Die Optimierung der Detektionsparameter sowie des Injektionsvolumens (114 his 264 gl) und der FlieI3geschwindigkeit (0,87 bis 2,39 ml/min) erbrachte einen linearen Nachweis yon Fenthion im Bereich zwischen 8 x 10 -6 mol ffir Fenitrothion sowie 1,6 x 10 -~ und 1,6 x 10 -s tool ffir Fenthion. Die Nachweisempfindlichkeit der M ethode wird mit 0,52 bzw. 0,15 gm angegeben. M. Kellert (Fulda) Erkrankungen durch Kontamination yon Gurken mit Aldicarb. G.H. Hirsch, B.T. Mori, G.B. Morgan, P.R. Bennett, B.C. Williams. (Report of illnesses caused by aldicarb-contaminated cucumbers)
(Ottawa, Ontario, Canada, Health Protection Branch, Burnaby, B.C.) Food Additives and Contaminants (1988) 5: J 55-160. Im Mai/Juni 1985 erkrankten in British Columbia/Kanada mindestens 140 Personen. Ursache waren lange Gew/ichshaus-Gurken eines einzigen Produzenten, die his zu 26 mg/kg des ffir Gurken nicht zugelassenen Cholinesterasehemmers Aldicarb (als Sulfoxid mit wenig Sulfonanteil) enthielten. Gemessen wurden Gesamt-Aldicarb (nach Oxidation durch GC mit N/P-Detektor als Sulfonnitril) und die einzelnen Metaboliten (dutch HPLC mit OPA-Nachs/iulenderivatisierung und Fluorescenzdetektor). Wie Sch/itzungen zeigten, hatten schon 0,01-0,03 mg/kg K6rpergewicht (KG) des systemischen Insecticids die typischen Symptome der akuten Vergiftung ergeben, die aber nach wenigen Stunden wieder abklangen. Nach der Literatur sollen dagegen erst 0,05-0,1 mg/kg KG wirksam sein; im Tierversuch lag die Dosis ohne Wirkung (NOEL) sogar bei 0,10,25 mg/kg KG. Nach der jetzigen Erfahrung dfirfen aber 0,005 rag/ kg nicht fiberschritten werden. H.-P. Thier (Mfinster) Ringversuch zur fliissigchromatographischen Bestimmung yon Anilazin in Handelspriiparaten. S.C. Slahck. (Liquid chromatographic method for determination of anilazine in formulated products: Collaborative study) (Kansas City, MO, USA, Mobay Corp., Agricultural Chemicals Div.) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:23-26.
In einem gemeinsamen Ringversuch von AOAC und CIPAC wurde das Triazin-Fungicid Anilazin von 15 Laboratorien in je 4 Handelspr~iparaten analysiert. Der Wirkstoff wurde mit Acetonitril extrahiert und durch HPLC an einer 25 cm langen S/iule mit RP-18Material (unter 10 gm) mit Acetonitril/Wasser (8+2) bestimmt (UV-Detektor bei 250 nm, Octanophenon als innerer Standard). Die Auswertung fiber die Peakh6he ergab bessere Obereinstimmung als fiber die Peakfl/iche; die Variationskoeffizienten lagen zwischen 1,3 und 1,9%. H.-P. Thier (Mfinster) Nachweismethode fiir Imazalil-Riickstiinde in Tomaten und Gemiisepaprika bei Anwendung nach der Ernte sowie nach Lagerung. J.R. King, W. G. H. Latham, D.H. Spalding. (An analytical method for residues of imazalil in tomatoes and bell peppers after postharvest application and storage) (Miami, Florida, Subtropical Horticultural
Research Station, U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service) J. Agric. Food. Chem. (1988) 36:520-523.
Eine verbesserte GC/ECD-Methode zum Nachweis yon Imazalil-Riickstfinden auf Tomaten und Gemfisepaprika wird vorgestellt. Die Extraktionsmethode wurde mit in verschieden konzentrierten Imazalil-L6sungen getauchten Frfichten fiberprfift und ergab Wiederfindungsraten yon 90,1-95,7% ffir Tomaten sowie 73,5 79,2% fiir Paprika. Die Nachweisgrenze lag bei Verwendung einer gepackten OV-17-Sfiule bei 0,004 mg/kg. Lagerversuche ergaben, dab sich der Imazalil-Gehalt auf Paprika innerhalb yon 6 Tagen, auf Tomaten innerhalb yon i5 Tagen halbierte. Auf Imazalil-Metaboliten wurde nicht gepr/ift. M. Sengl (Miinchen) Bestimmung yon Benomyl und Thiabendazol mittels ELISA in einigen Lebensmitteln. W.H. Newsome, P.G. Collins. (Enzyme-linked immunosorbent assay of benomyl and thiabendazole in some foods)
(Ottawa, Ontario, Canada, Health and Welfare Canada, Food Research Division,Bureau of ChemicalSafety, FoodsDirectorate) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:1025-1027. Eine ELISA-Methode ftir die Bestimmung yon Benomyl und seinem Abbauprodukt Methyl-2-benzimidazol-carbamat (MBC) und Thiabendazol in Lebensmitteln wurde entwickelt, um die Einhaltung der canadischen Grenzwerte yon 0,4-10,0 rag/ks fiir Thiabendazol und yon 0,5-10,0 mg/kg f/Jr Benomyl und MBC zu kontrollieren. Die aufwendigere RIA-Methode sollte bei zumindest gleieher Empfindlichkeit ersetzt werden. Eine genaue Beschreibung der Herstellung aller verwendeter Reagentien wurde gegeben. Von der Probe wurde ein Ethylacetat-Extrakt hergestellt, der dann ohne weitere Reinigungsschritte eingesetzt werden konnte. Folgende Nachweisgrenzen wurden ermittelt: Fiir Benomyl und MBC 0,35 mg/kg mit einem Variationskoeffizienten yon 13-17%, fiir Thiabendazol 0,03 ms/ks mit einem Variationskoeffizienten yon 7-12%. Die Wiederfindungsraten lagen zwischen 80 und 90%. Beide Substanzen k6nnen in einem einzigen Extrakt bestimmt werden, da sie sich gegenseitig nicht st6ren. D. Eppert (Braunschweig) NCI-Massenspektren durch Elektroneneinfang yon halogenierten Diphenylethan-Derivaten. E.A. Stemmler, R.A. Hites. (Electron capture negative ion mass spectra of halogenated diphenylethane derivatives) (Bloomington, Indiana, School of Public and Environmental Affairs and Department of Chemistry, Indiana University) Anal. Chem. (1988) 60:787-792. Beschrieben sind die Massenspektren yon 17 vor allem chlorierten Diphenylethan-, -ethen- und -ethanol-Derivaten vom Typ DDT, DDE und Dicofol, die durch Elektroneneinfang bei negativer chemischer Ionisation (NCI) mit Methan als Hilfsgas erhalten wurden. Die Eingabe erfolgte durch GC an einer DB-5-Capillars/iule (30 m lang). Die Diphenylethene ergaben einfache Spektren mit intensivem Molekiilpeak; die Diphenylethane fragmentierten dagegen stark. In beiden F/illen kann man o,p'- und p,p'-Isomere deutlich im Spektrum unterscheiden. Bei Diphenylethanolen traten charakteristische Ionen fiir die 4-Chlor- bzw. 4-Bromphenylsubstitution auf. H.-P. Thief (Mfinster) Chemisches Verhalten des Fnngicids Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD) bei der Riickstandsanalytik. A. Schmitt, H. Niebergall.
(Karlsruhe, Institut f~r Lebensmittelchemie der Universitiit Karlsruhe) Deut. Lebensm. Rundschau (1988) 84:13-16. Bei der Bestimmung von Cithiocarbamat- und Thiuramdisulfiden wird entsprechend der DFG-Methode der Wirkstoffmit Zn-(II)chlorid/Salzs/iure zersetzt und der entstehende CS2 mit Kupferacetat und Diethanolamin zu einem gelb gef'~irbten Komplex umgesetzt. Die quantitative Bestimmung der gen. Wirkstoffe geht yon der Annahme aus, dab aus Dithiocarbamat je 1 mol und aus Thiuramdisulfid 2 mol CSz entstehen. Nach den Untersuchungen der Verfasser entstehen bei der letzten Verbindung nur 1,5 tool. Gleichzeitig bildet sich aber Kohlenoxisulfid, das ebenfalls einen gelben Komplex bildet. Dies erklfirt die gute Wiederfindung der Reaktion. Es wird eine
neue Methode vorgeschlagen, bei der das Cu-Acetat-Reagens durch Piperidin in Ethanol ersetzt wird. Mit Hilfe dieser Methode kann zwischen Dithiocarbamaten und Thiuramdisulfiden unterschieden werden. H. Otteneder (Trier) Fliissigchromatographische Bestimmung von elementarem Schwefel in Pesticidpriiparaten. R.J. Bushway, L. B. Perkins. (Liquid chromatographic method for analysis of elemental sulfur in pesticide formulations) (Orono, ME, University of Maine, Department of Food Science) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:617-618. Elementarer Schwefel wird u. a. in Pesticidpr/iparaten als Fungicid mitverwendet (z. B. Naphthalen, Rotenon, Malathion, Carbaryl, Zineb). Im Vergleich zur relativ zeitaufwendigen und unspeziflschen gravimetrischen AOAC-Methode wird eine flfissigchromatographische Bestimmungsmethode ffir elementaren Schwefel vorgestellt. Nach Extraktion mit Tetrahydrofuran erfolgt die HPLC-Bestimmung mit Methanol/Acetonitril/Tetrahydrofuran (58,5+40+1,5) als mobiler Phase bei einer Detektionswellenl/inge yon 280 nm mit einem Variationskoeffizienten von weniger als 3,5%. U. Wurster (Eggenstein) Verbesserte Aufarbeitungsmethode zur Multiriickstandsanalyse yon N-Methylcarbamaten in Getreide, Friichten und Gemiise mittels HPLC mit Nachsiiulenreaktion nnd Fluorescenzdetektion. A. de Kok, M. Hiemstra, C. P. Vreeker. (Improved cleanup method for the multiresidue analysis of N-methyicarbamates in grains, fruits and vegetables by means of HPLC with postcolumn reaction and fuorescence detection) Chromatographia (1987) 24:469476. Einige N-Methylcarbamate sind thermisch labile Verbindungen und damit fiir die Gaschromatogjaphie schwer zug/inglich. Die Autoren entwickelten eine HPLC-Methode, bei der die Trennung yon 21 N-Methylcarbamaten und I0 Metaboliten an einer 5 txm Lichrosphere 100 RP-18 S~iule mit Aeetonitril/Wasser (28 + 72) durchgeffihrt wurde. Die Detektion erfolgte durch Nachsgulenderivation mit o-Phthalaldehyd (OPA) und Fluorescenzdetektion (Anregungswellenl/inge 340 rim, Emissionswellenl/inge 455 rim). Die absolute Nachweisempfindlichkeit lag dabei zwischen 25 und 100 pg. Eiir 16 verschiedene Lebensmittel wurden mit den 21 Carbamaten Wiederfindungen im Bereich yon 0,5 his 0,05 rag/ks ermittelt. Sie lagen zwischen 70 und 100%. Durch Reinigung der Lebensmittelrohextrakte an einer Aminopropyl-Kieselgels/iule wurde eine st6rungsfreie HPLC-Trennung der N-Methylcarbamate erst erm6glicht. M. Kellert (Fulda) Anwendung der HPLC/FTIR on-line-Koppelung zur Analyse von Carbamat-Pesticiden. S. Wachholz, H. GeiBler, G. Perner, J. Bleck.
(DDR-Berlin, ZentralinstitutJ~r physikalische Chemie der Akademie der Wissenschaften der Deutschen Demokratischen Republik) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 329:768-772. An den Modellsubstanzen Chlorpropham, Proxipham und Phenmedipham wird die Nachweisbarkeit mittels HPLC/FTIR-Direktkopplung demonstriert. Ger/ite- und Versuchsbedingungen: UV-Detektor, Kompensationsschreiber, Glass/iule 150 x 3,2 ram, Silicagel Separon SIX (5 gin); Metalls~iule 100×4,5 mm HSI 60; FTIR-Spektrometer Digilab mit TGS-Detektor. 10 ~1 Dosiervolumen. Als Interface werden Eigenbaukiivetten aus CaF2 bzw. KBr verwendet. Mobile Phase: CHC13. Bei der Optimierung der Versuchsparameter zeigt sich, dab bei Verwendung der CaF/-Kiivette die Extinktionen der getrennten Verbindungen im Peakmaximum bei geringen Konzentrationen um 8 %, bei sehr hohen Konzentrationen um ca. 50% h6her liegen als bei der KBr-Kiivette. Die Retentionszeiten sind zwar deutlich yon der dosierten Substanzmenge abhfingig. Die mit tier Bodenzahl sinkende Trennleistung wird jedoch durch die Zunahme der relat. Retention kompensiert, so dab die Aufl6sung erhalten bleibt. Das Zwischenschalten der IR-Kfivette zwischen S/iule und UV-Detektor bewirkt einen Trennleistungsab49
fall von 5-10%. Vergleiche mit statisch registrierten IR-Spektren zeigen ausreichenden Informationsgehalt der direkt getrennten FTIRSpektren. Durch Erh6hung der Elutionsrate von 0,125 auf 0,19 ml CHC13/min bei sonst gleichen Bedingungen wird eine Trennleistungssteigerung erzielt. Das daraus resultierende erh6hte Konzentrations/Volumenverhfiltnis begfinstigt eine empfindlichere Detektion. Die Notwendigkeit, eine S/iule mit optimalen Trenneigenschaften bei Direktkopplung zu verwenden, wird ebenso betont wie die geometrische Anpassung der Durchflugkfivette an die Versuchsparameter, um ein maximales Signal zu erreichen. G. Jungkunz (Nfirnberg) Entwicklung einer ELISA-Methode fiir die Bestimmung des Thiocarbamat-Herbicids Molinate. S. J. Gee, T. Miyamoto, M. H. Goodrow, D. Buster, B.D. Hammock. (Development of an enzyme-linked immunosorbent assay for the analysis of the thiocarbamate herbicide molinate) (Davis, University of California, Departments of Entomology and Environmental Toxicology) J. Agric. Food Chem. (1988) 36:863-870.
Ffir das Herbicid Molinate (Ordram, S-Ethylhexahydroazepin1-carbathioat), das hauptsfichlich in Reiskulturen eingesetzt wird, wurde eine Bestimmungsmethode mittels ELISA entwickelt. Die erforderliche chemische Modifikation und die Herstellung des Haptens, des Antigens und der Antik6rper wird detailliert beschrieben. Die Auswertung erfolgte fiber einen Personal Computer, die angewendeten Programme werden genannt. Die Untersuchung auf Kreuzreaktionen ergab, dab Molinate-sulfon miterfagt wird. Andere Thiocarbamate zeigten im Test keine Reaktion, genauso wenig st6rten andere, in Reisfeldern eingesetzte Pesticide, wie Parathion-Methyl), Thiobencarb und Carbaryl in Konzentrationen bis 0,0001mol/1. Die ffir konventionelle Bestimmungen entwickelten Probenvorbereitungsverfahren konnten relativ einfach fiir das ELISA-Verfahren adapfiert werden. Die Nachweisgrenze lag ftir das beschriebene Verfahren in verschiedenen W/issern bei 15 pg/1, ffir das konventionelle Verfahren wurde eine Nachweisgrenze yon 3 gg/1 ermittelt. Der Variationskoeffizient lag unter 10%. D. Eppert (Braunschweig) Anwendung der Gaschromatographie und der Massenspektrometrie fiir die Bestimmung yon Pendimethaline in Wasser. A. Copin, R. Deleu. (Application de la chromatographite en phase gazeuse et de la spectrom6trie de masse/t la recherche des r6sidus de pendim6thaline dans les eaux) ( Gembloux, Belgium, Chaire de Chimie Analytique, Facultd des Sciences Agronomiques de l'Etat) Anal. chim. Acta (1988) 208:331-336.
Die Extraktion des Herbicids Pendimethaline (N-(1-Ethylpropyl)-3,4-dimethyl-2,6-dinitrobenzamin aus W/issern mit Benzol, ersatzweise auch mit Toluol, wird beschrieben. Es wird ein Schfitteltisch eingesetzt und 40 min lang geschfittelt. Profluralin wird als interner Standard fiir Wiederfindungsversuche eingesetzt, es wurden Wiederfindungsraten zwischen 95 und 102% gefunden. Zur Untersuchung wurden Flug- und Abwfisser eingesetzt, die vor der Extraktion gefiltert werden muBten. Die Methode ist ffir die Bestimmung von Spurenmengen des Herbicids mit Capillar-GC und massenspektrometischer Detektion geeignet. Ffir die GC-Bestimmung wurde elne 24-m-SIL-19-CB-Capillarsfiule und ein Stickstoff-spezifischer Detektor eingesetzt. Die Trennung von GC/MS erfolgte aufeiner 50m-SIL-5-CB-Capillars/iule und chemischer Ionisation. Bei Einsatz von 1 1 Wasser konnte eine Nachweisgrenze von 1 gg/1 erzielt werden. D. Eppert (Braunschweig) Umkehrphasen-Fiiissigehromatographische Bestimmung von Paraquat und Diquat in landwirtschaftliehen Produkten. T. Nagayama, T. Maki, K. Kan, M. Iida, T. Nishima. (Reverse-phase liquid chromatographic determination of paraquat and diquat in agricultural products) (Shinjuku-ku, Tokyo, Japan, The Tokyo Metropolitan Re-
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search Laboratory of Public Health, Division of Food Hygiene) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:1008-1011. Die Extraktion von Paraquat und Diquat aus pflanzlichem Gewebe gelingt nahezu vollst/indig nach Homogenisieren mit UltraTurrax o./i. und halbstfindigem Erhitzen des angesfiuerten Homogenisats auf dem Dampfbad. Mit einer Amberlite CG-50-Sfiule erfolgt eine Anreicherung und Reinigung. Die Bestimmung erfolgt im gereinigten Extrakt mittels HPLC (Hibar LiChrosorb NH2), Wellenl~inge 252 und 310 nm. So lassen sich bis zu 0,02 gg/g im Probenmaterial nachweisen. B. Fetterroll (Karlsruhe) Bestimmung yon Atrazinriiekst~inden in Wasser und Boden flurch Enzym-lmmunanalyse. R. J. Bushway, B. Perkins, S. A. Sabage, S. J. Lekousi, B. S. Ferguson. (Determination of atrazine residues in water and soil by enzyme immunoassay) (Maine, University of Maine, Department of Food Science) Bull. Environm. Contam. Toxicol. (1988) 40:647-654.
Atrazin-Antik6rper aus Kaninchenserum wurden an die Innenwand von Polystyrolreagensgl/isern gebunden. Zur Bestimmung yon Atrazin ffillte man rfickstandshaltiges Wasser ein sowie eine L6sung yon Atrazin-Meerrettichperoxidase-Konjugat. Nach Inkubieren und Spiilen gab man Wasserstoffperoxid und Tetramethylbenzidin zu und bestimmte die entstandene Gelbffirbung mit einem Photometer. Zusatzversuche mit 1-50 p.g/1 Atrazin ergaben Variationskoeffizienten (VK) von 4-24%, die Wiederfindung von 1-100 gg/1 in W/issern verschiedenster Herkunft war racist vollst~indig. Vergleichbare Wiederfindung ergab eine HPLC-Methode mit einer Ultremex-C18S/iule (150 mm lang, 4,6 mm i. D.) mit Methanol/Acetonitril/Wasser (40 + 20 + 40) als Fliegmittel und einem DAD (223 nm). Boden wurde ffir die Analyse mit Wasser extrahiert oder mit Acetonitril/Wasser (90+ 10). Bei 11 verschiedenen Bodentypen mit Zus/itzen von 280 p~g/kgbetrug der VK 4-20%. In zahlreichen Proben wurden ~ihnliehe Gehalte gefunden wie mit der HPLC, jedoch gab es 6fters falsch-positive Befunde wegen vorliegender Kreuzreaktionen. Solche Reaktionen wurden durch zahlreiche Triazine ausgel6st sowie durch Diazinon. J. Vogelgesang (Offenburg) Multi-Rfickstandsmethode zur Bestimmung von substituierten Harnstoff-Herbiciden in Lebensmitteln durch Fliissig-Chromatographie. R.G. Luchtefeld. (Multiresidue method for determining substituted urea herbicides in foods by liquid chromatography) (Kansas City, Food and Drug Administration, Total Diet Research Center) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:740-745.
Die Rfickst~inde werden mit Methanol extrahiert und fiber Florisilsfiulen gereinigt. Der Extrakt wird mittels Flfissigchromatographie, Nachs~iulen-UV-Abbau, chemischer Derivatisierung mit Orthophthalaldehyd und Fluorescenzdetektion analysiert. Wiederfindungsversuche durch Zugabe yon 6 Phenylharnstoff-Derivaten zu 8 verschiedenen Lebensmittelerzeugnissen bei Dosierungen yon 0,05 und 0,5 mg/kg, wurden durchgeffihrt und dabei Wiederfindungsraten yon 95 und 98% bei 7,9 und 6,9% Standardabweichung erzielt. J. Hoffmann (OberschleiBheim) Pentafluorbenzyl-Derivatisierung zur Bestimmung vun chlorierten Herbicid-S~iuren. D.F. Gurka, F.L. Shore, S.-T. Pan. (Pentafluorobenzylation derivatization for determination of chlorinated herbicide acids) (Las Vegas, Environmental Protection Agency, Environ-
mental Monitoring Systems Laboratory, Office of Research and Development) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:889-891. Extrakte mit Herbicid-S/iuren wurden eingedampft, der Rfickstand in Aceton aufgenommen und mit Pentaflnorbenzylbromid (PFB) und Kaliumcarbonat 3 h lang auf 60 °C erhitzt. Nach SC auf einer Mini-Kieselgel-Fertigsfiule untersuchte man gaschromatographisch auf einer DB-5-Capillars/iule (30 m lang, 0,32 mm i.D., 1,0 gm Filmdicke) mit Helium als Tr/igergas, splitloser Einspritzung und einem ECD. Ffir MCPA und andere Herbicid-S~iuren betrug die
Wiederfindung 70-96%. Ein VergIeich mit einer Arbeitsweise zur Herstellung der Methylester zeigte, dal3 die PFB-Derivatisierung dann von Vorteil war, wenn man niedrigere Nachweisgrenzen brauchte und ein kleinerer linearer dynamischer Bereich ausreichte. J. Vogelgesang (Offenburg) Ein Vergleich zwischen positiver und negativer lonisierung in der Thermospray-Fliissigchromatographie/Massenspektrometrie zur Bestimmung yon Chlorphenolen und Herbiciden. D. Barcel6. (A comparison between positive and negative ion modes in thermospray liquid chromatography-mass spectrometry for the determination of chlorophenols and herbicides) (Barcelona, Spain, Environmental Chemistry Dept. CID-CSIC) Chromatographia (1988)25:295-299.
Dichlor-, Trichlor- und Pentachlorphenol sowie die Herbicide Linuron und Cyanazin wurden als Modellsubstanzen mittels Thermospray-Fliissigchromat ographie (TSP-LC)-Massenspektrometrie iiberprfift und ffir die unterschiedlichen Ionisationsverfahren (negative Ionisation = NI, positive Ionisation = PI) die jeweiligen Nachweisgrenzen ermittelt. HPLC-S/iule: 30 x 0,40 cm i.D., Spherisorb ODS-2, 10 gin; MS: HP-Thermospray-LSC. Mobile Phase: MeOH/ Wasser (50 + 50) und 0,1 m-Ammoniumacetat. Alle Verbindungen wurden dem PI- und NI-Verfahren unterzogen. Der Vorteil der NI gilt nur ffir die Verbindungen, die gasf6rmig stfirkere S/iuren als Essigsfiure darstellen. 200 ng der Chlorphenole sind im PI-Modus nicht zu erfassen, hingegen geben Linuron und Cyanazin deutliche Signale. Es wird daher die Kombination beider Verfahren empfohlen. J. Hild (Hagen) HPLC-Bestimmung von Dicamba, Clopyralid und Bromacil in Spargel. D. R. Lauren, H.J. Taylor, A. Rahman. (Analysis of the herbicides dicamba, clopyralid and bromacil in asparagus by high-performance liquid chromatography) (Hamilton, New Zealand, MAFTech, Ruakura Agricultural Centre) J. Chromatogr. (1988) 439:470475. Die Herbicide Dicamba, Clopyralid und Bromacil werden als Unkrautvernichtungsmittel im Spargelanbau in Neuseeland eingesetzt. Die Autoren haben eine spezietl auf diese Komponenten abgestellte, relativ rasche Reinigungs-Methode und eine HPLC-Methode erarbeitet. Die vorgestellte HPLC-Trennung der Extrakte erschien allerdings noch entwicklungsbediirftig und nur wenig praxisrelevant, da jede Substanz mit unterschiedlichen HPLC-Parametern bestimmt und yon begleitender Matrix nut unbefriedigend getrennt war. M. Winter (Kiel) Gaschromatographische Bestimmung yon N-Nitrosodialkanolaminen in Herbicidpr~iparaten mit Di- oder Trialkanolamin. Y.Y. Wigfield, M.D. Lacroix, M. Lanouette, N.P. Gurprasad. (Gas chromatographic determination of N-nitrosodialkanolamines in herbicide Dior trialkanolamine formulations) (Ottawa, Ontario, Canada, Agri-
culture Canada, Food Production and Inspection Branch, Laboratory Services Division) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:328-333. N-Nitrosodiethanolamin (NDEA) und N-Nitrosodiisopropanolamin (NDiPA) sind m6gliche Verunreinigungen in Prfiparaten der Herbicide Picloram und 2,4-D, wenn hierftir Diethanolamin oder Triisopropanolamin verwendet werden. Zum Nachweis dieser Nitrosamine eignet sich die Capillargaschromatographie unter Verwendung eines nitrosaminspezifischen Detektors (TEA). Nach Silylierung wurden die Nitrosamine an einer DB 1-Quarzcapillare getrennt und mit dem TEA analysiert. Die Gehalte an NDEA lagen zwischen 0,7 und 6,0 ppm. NDiPA war in den diethanolaminhaltigen Pr/iparaten nicht nachweisbar. Die Nachweisgrenze wurde mit 0,05 bis 0,07 ng (0,1 bis 0,17 mg/kg) angegeben. Die Ergebnisse wurden mittels GC/MS-Kopplung und NC1 (Sauerstoff als Reaktionsgas) fiberpriift. Hier war die Nachweisempfindlichkeit etwas besser. Die Wiederfindungen fiir NDEA lagen zwischen 87 und 109% (Zusatz 2,6 und 3,9 mg/kg) sowie zwischen 90 und 115 % (Zusatz 0,2 und
0,3 mg/kg) ffir NDiPA. Auffallend war, dab N-Nitrosodiethanolamin in praktisch allen Prfiparaten anzutreffen war, w/ihrend sich der Gehalt an N-Nitrosodiisopropylamin auf die mit Diisopropylamin hergestellten Pr/iparate beschr/inkte. M. Kellert (Fulda) Fliissigchromatographische Bestimmung yon phenolischen Vernnreinigungen in technisehem MCPA mittels elektrochemischer Detektion (Coulometrische Methode). Y.Y. Wigfield, M. Lanoutte. [Liquid chromatographic determination of phenolic impurities in technical MCPA using electrochemical detection (coulometric model)] (Ot-
tawa, Ontario, Canada, Agriculture Canada, Food Production and Inspection Branch, Laboratory Services Division) J. Assoc. Off. Anal. Chem. 0988) 71:325-327. In MCPA (4-Chlor-2-methylphenoxyessigsfiure) k6nnen 13 verschiedene phenolische Verunreinigungen enthalten sein. Durch Hochleistungsfl/issigchromatographie gelingt eine Abtrennung der Verunreinigungen und deren Quantifizierung. S~iule: 25 cmx 4,6 mm RP 18 5 gm. Mobile Phase: a) Methanol/0,02 m-Kaliumdihydrogenphosphat (pH 4,0) Gradient (40+70) auf (60+40) in 35 rain. b) Methanol/0,2 m-Essigs~iure (60+40). c) Acetonitril/ 0,2m-Kaliumdihydrogenphosphat (pH 3,0) (45+55). Detektor: Coulometrischer Detektor. 2-Methyl-4-chlorphenol, 4,6-Dichlorphenol und 3-Methylphenol wurde in allen 15 untersuchten Proben nachgewiesen. Die unzureichende Trennung einzelner Phenole wurde dabei in Kauf genommen, da diese in den untersuchten Produkten nicht anzutreffen waren. Selbst mit dem Einsatz eines Gradientensystems gelingt keine vollstfindige Trennung aller Verbindungen. Hier k6nnte die Capillargaschromatographie sicherlich bessere Ergebnisse liefern. M. Kellert (Fulda) Bestimmung eines Metaboliten des Herbicids Pyridate in Pflanzenextrakten mittels MS/MS: Aufnahme von Tochter-Ionen-Spektren. J, Jaklin, P. Krenmayr, K. Varmuza, W. Heegemann, W. Landvoigt. (Determination of a metabolite of the herbicide pyridate in plant extracts by MS/MS: recording of daughter spectra) (Vienna, Austria, Institute for General Chemistry, Technical University Vienna) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 330:704-706. Bisher verwendete Methoden zur Bestimmung des Herbicids Pyridate erwiesen sich als langwierig und aufwendig. Es wird nun eine Methode beschrieben, die sich als Screening-Methode einsetzen lfigt. Die Nachweisgrenze yon 10 mg/kg mit einem Variationskoeffizienten von 14% ist ausreichend, um einen Einsatz des Wirkstoffes nachzuweisen. 3-4 ~1 eines rohen Pflanzenextraktes werden in die Ionenquelle des Massenspektrometers gebracht (Rohextrakt: 20 g Pflanzenmaterial in 500 ml Aceton/Ammoniumacetat) und w~ihrend des Verdampfens der Probe werden Tochterspektren mit dem HybridTandem-MS in EI-Technik aufgenommen. Bestimmt wird Pyridate selbst und der Metabolit 6-Chlor-3-phenylpyridazin-4-ol (m/z = 68) als Summe. Als interner Standard wird ein Isomeres des Metaboliten (m/z = 145) eingesetzt. Versuche mit dotiertem Mais ergaben eine lineare Eichkurve, der Nachweis in gewachsenem Material wurde geffihrt. Die Fortsetzung der Arbeit soll einen ~ihnlich einfachen und schnellen Nachweis in geringeren Gr6Benordnungen erm6glichen. D. Eppert (Braunschweig) Bestimmung von N-Nitrosodipropylamin in Trifluralin-Emulsionskonzentraten mittels Minis~iulenaufarbeitung und Gaschromatographie mit ,,Thermal-Energy-Analyzer". D. Wotherspoon, R. Hindle. (Determination of N-nitrosodipropylamine in trifluralin emulsifiable concentrates using minocolumn cleanup and gas chromatography with thermal energy analyzer) (Calgary, Alberta, Canada, Agricul-
ture Canada, Laboratory Services Division, Western Laboratory) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:333-336. Trifluralin ist ein Herbicid, das N-Nitrosodipropylamin (NDPA) enthalten kann. Das NDPA wurde zunfichst an einer Kieselgel/Natriumsulfat-Minisfiule abgetrennt und anschliegend gas51
chromatographisch unter Verwendung eines nitrosaminspezifischen Detektors (TEA) analysiert. Der Gehalt an NDPA in 9 untersuchten Proben schwankte zwischen 0,1 und 0,5 ppm. Bei Zehnfachbestimmung wurde eine Standardabweichung bis zu 13 % ermittelt. Wiederfindungen yon zugesetztem NDPA lagen zwischen 98 und 102%. Der Vorteil der Methode wird im geringen L6sungsmittelverbrauch fiir die Minis/iulen sowie in der Zeitersparnis beschrieben. M. Kellert (Fulda) Thermospray-Fliissigchromatographie-Massenspektrometrie fiir die Analyse yon Metribuzin und seiner Metaboliten. C. E. Parker + 6 weitere Autoren. (Thermospray liquid chromatographic-mass spectrometric method for the analysis of metribuzin and its metabolites)
(Research Triangle Park, NC, USA, Laboratory of Molecular Biophysics, National Institute of Environmental Health Sciences) J. Chromatogr. (1988)438:359-367. Metribuzin wird als systemisches Herbicid im Soja-, Tomatenund Kartoffelanbau eingesetzt. Die Analyse yon Riickstfinden dieses Herbicids erfordert einen hohen apparativen Aufwand, da es sich um eine thermisch labile Verbindung handelt. Die hochleistungsflfissigchromatographische Trennung erfolgt an einer 5 pm RP-Sfiule mit Methanol/Wasser (60 + 40). U m die massenspektrometrische Detektion zu verbessern, wurde 0,05 m-Ammoniumacetat zugesetzt. Dutch die direkte Kopphing HPLC/Massenspektrometer und die Aufnahme positiver Ionen gelang ein empfindlicher und setektiver Nachweis von Metribuzin und seiner Metaboliten, wobei Metribuzin fast um den Faktor 1000 besser detektiert wurde. Anhand charakteristischer I o n e n - m/z 215 fiir Metribuzin sowie 169, 184 und 199 fiir die Metaboliten - konnten Riickst/inde dieser Verbindungen in einer Sojaprobe eindeutig identifiziert werden. Die Auswahl lediglich eines charakteristischen Ions erscheint etwas riskant. Die schlechte Nachweisempfindlichkeit fiir die Metaboliten wirkt sich sicherlich negativ auf eine m6gliche Quantifizierung dieser Verbindungen aus. Aus den abgebildeten Massenspektren ist ersichtlich, dab man weitere Ionen zur Absicherung heranziehen k6nnte. M. Kellert (Fulda) Enantiomerentrennung und Untersuchung von Propions~iure-derivatisierten Herbicidpriiparaten mittels chiraler HPLC und achiraler GC. M. D. Mfiller, H.-P. Bosshardt. (Enantiomer resolution and assay of propionic acid-derived herbicides in formulations by using chiral liquid chromatography and achiral gas chromatograhpy) (Wddenswil, Switzerland, Swiss Federal Research Station) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:614-617. Die Struktur yon Propions~iure-derivatisierten Herbiciden (Diclofop, Dichlorprop, Mecoprop, Fluazifop) beinhaltet ein asymmetrisches C-Atom. Diese Produkte bestehen iiblicherweise aus zwei optisch aktiven Isomeren mit unterschiedlicher biologischer Aktivitilt. Die R-Form zeigt oftmals stfirker herbicide Eigenschaften als das S-Enantiomer und ist deshalb wirksamer als das Racemat. Es werden zwei Verfahren zur Bestimmung der Enantiomerenanteile in racemischen Gemischen mittels gaschromatographischer Trennung der diastereomeren Menthylester, sowie chiraler Hochleistungsfliissigchromatographie beschrieben. U. Wurster (Eggenstein) Riickstandsanalytik yon Chlorimuronethyl in Ackerfriichten mitteis Hochdruckfliissigkeitschromatographie. J. L. Prince, R.A. Guinivan. (Analysis of chlorimuron ethyl in crops by high performance liquid chromatography) (Wilmington, Delaware,Agricultural Products De-
partment, Research Division, E. L du Pont de Nemours and Company, Inc.) J. Agric. Food Chem. (1988) 36:63-69. Chlorimuronethyl ist der Wirkstoff eines neuen selektiven Herbicids im Sojabohnenanbau, das unter dem Handelsnamen CLASSIC angeboten wird. Verff. stellen mehrere Methoden zur Rfickstandsanalytik von Chlorimuronethyl in Sojabohnen und anderen Ackerfriichten wie Weizen, Maisk6rnern, Kartoffeln und Riiben vor. Die Bestimmung erfolgt mittels Normalphasen-HPLC. Als 52
Nachsweisgrenze wird 0,01 mg/kg bei einer mittleren Wiederfindungsrate von 90% ffir Zusfitze von 0,01 und 0,1 mg/kg angegeben. F. I. SchS.fers (Hannover) Bestimmung von Fluridon-Riickst~inden in Fleisch, Milch, Eiern und Getreide mittels HPLC bzw. GC. S.D. West, E.W. Day, jr. (Determination of fluridone residues in meat, milk, eggs, and crops by highperformance liquid chromatography or gas chromatography)
(Greenfield, Indiana, Department of Agricultural Analytical Chemistry, Lilly Research Laboratories) J. Agric. Food Chem. (1988) 36:5356. Die quantitative Bestimmung von Fluridon (Pyridinon-Herbicid) in verschiedenen Nahrungsmitteln gelingt nach Methanol-Extraktion und sS.ulenchromatographischer Reinigung mittels Hochleistungsfliissigchromatographie auf RP-18-Phase bei 313 nm. Die Untersuchungsmethode erreicht fiir Fhiridon eine Nachweisgrenze yon 0,05 mg/kg mit Wiederfindungsraten zwischen 80 und 100% in Abh/ingigkeit vom Untersuchungsmaterial. Als Alternativmethode zur Kontrolle der HPLC-Ergebnisse wird eine gaschromatographische Fluridonbestimmung mit ECD nach PhosphortribromidDerivatisierung beschrieben. U. Wurster (Eggenstein) Hochdruckfliissigchromatographie von s-Triazinen and ihren Abbauprodukten unter Verwendung UV-photometrischer und amperometrischer Detektoren. V. PacAkovfi, K. Stulik, M. P~ihoda. (High-performance liquid chromatography of s-triazines and their degradation products using ultraviolet photometric and amperometric detection) (Prague, CSSR, Department of Analytical Chemistry, Charles University) J. Chromatogr. (1988)442:147-156. Die Analysendaten fiir 18 Triazin-Herbicide und -derivate bez/iglich UV-Spektren und amperometrischen Detektionsbedingungen bei HPLC-Trennung an C-18-S/iulen werden beschrieben. Mobile Phase ist w~igrige Natriumdihydrogenphosphatl6sung und Methanol. Die Abhfingigkeit der Nachweisempfindlichkeit von pHWert, Methanolkonzentration und Ionenst~irke wurden gemessen. Der photolytische Abbau von Atrazin, Atraton, Ametryn, Desmetryn und Prometryn wurde verfolgt. Die Abauraten zeigten Zusammenhfinge mit der Art der Substituenten am Triazinring und den pHBedingungen. B. Fetterroll (Karlsruhe) Gaschromatographische Bestimmung yon Alachlor in mikroverkapselten Priiparaten: Mini-Ringversuch. D.F. Tomkins. (Gas chromatographic determination of alachlor in microencapsulated formulations: mini-collaborative study) (Muscatine, IA 52761, Monsanto Co.) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:1056-1058. 5 Probenpaare, die mit Alachlor dotiert waren, wurden an 5 Labors zu einem Ringversuch versandt. Die Proben enthielten zus[itzlich eine, nach Zufallskriterien numerierte Blindprobe. Die Teilnehmer wurden aufgefordert, eine GC-S~iule zu packen, ihr GC-System zu stabilisieren und den Ringversuch unter normalen Routinebedingungen ablaufen zu lassen. Es sollte pro Probe nur eine Aufarbeitung (Doppelinjektion) durchgeffihrt werden. Als Bestimmungsmethode diente eine gaschromatographische isotherme Trennung der Probe an gepackten Sgulen mit FI-Detektion. Di-n-Pentylphthalat wurde als interner Standard herangezogen. Die Ergebnisse wurden statistisch ausgewertet. Insgesamt konnten 47 Einzeldaten erhalten werden. Der Variationskoeffizient lag bei 1,35%. Die Methode ist einfach umzusetzen und zeigte bei den getesteten Proben keine Interferenzen. Sie wird als AOAC-CIPAC-Methode fibernommen. M. Winter (Kiel) Untersuchungen zur GC]MS von Phenoxypropans~iure-Derivaten mit herbicider Wirkung. J. Haj~lovfi, F. Pudil, Z. Jehli~kovfi, I. Viden, J. Davidek. (Gas chromatographic-mass spectrometric investigation of phenoxypropanoic acid derivatives possessing herbicidal activity)
(Prague, CSSR, Prague Institute of Chemical Technology, Department of Food Chemistry) J. Chromatogr. (1988) 438:55-60. Untersucht wurden die neuen Nachauflauf-Herbicide Fluazifop-butyl, Haloxyfop-ethoxyethyl and Quizalofop-ethyl, alle abgeleitet von Mecoprob mit zusfitzlichen Pyridin- bzw. Chinoxalin-Substituenten in para-Stellung. Hauptmetaboliten dieser Ester sind jeweils die entsprechenden S/iuren. Ffir Rfickstandsanalysen fiberftihrte man sie mit Diazomethan in die Methylester und trennte diese durch GC an 18 m OV-1 (Capillars/iule) undje 2,4 m 3% OV-17 bzw. OV25. Zum Nachweis durch GC/MS-Kopplung mit der SIM-Technik sind die charakteristischen Ionen der EI-Massenspektren wiedergegeben. Die ECD-Anzeige f/Jr Fluazifop lieg sich durch eine Bromierung verbessern. H.-P. Thief (Mfinster)
Vergleich der Ionen-Paar- und Ionenaustausch-Fliissig-Chromatographie fiir die Gehaltsbestimmungen in Dalapon-Pr~iparaten. T.S. Stevens, K.M. Chritz. (Comparison of ion-pair and ion-exchange liquid chromatography for assay of dalapon products) (Midland, MI, Dow Chemical USA, Michigan Division AnalyticalLaboratories) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:47M8. Die Ionen-Paar-Flfissigchromatographie wurde ab 1983 mit guten Ubereinstimmungen in einem Ringversuch ffir Dalapon und Dalaponsalze eingesetzt und in die Sammlung der offiziellen AOACMethoden aufgenommen. Da bei Dalaponsalzen Zweifel wegen der Richtigkeit der Bestimmungen bestanden, wurde eine Ionenaustausch-LC-Methode entwickelt. Als Fliel3mittel wurde ein Gemisch aus Acetonitril/Wasser/Natronlauge/Phosphorsfiure auf einer Zorbax-Amino-S/iule verwendet, als Detektor fand ein Dioden-ArrayDetektor Verwendung. Mit der Mischung der Fliegmittel durch den Chromatographen wurde nur eine unbefriedigende relative Standardabweichung yon 2% erzielt, die aber durch Vormischung der Fliel3mittel auf 0,37% reduziert werden konnte. Verunreinigungen durch Trichtoressigs/iure und 2,2,3-Trichlorpropionsfiure liegen sich ebenfalls gut bestimmen. Verschiedene Auswertungsmethoden ffihrten zu den gleichen Resultaten. Zwischen den Ergebnissen der beschriebenen und der AOAC-Methode zeigten sich keine signifikanten Unterschiede. D. Eppert (Braunschweig)
Bestimmung yon Naptalam und dessen Metaboliten in Lebensmitteln als 1-Naphthylamin mittels Flfissig-Chromatographie mit oxidativer elektrochemischer Detektion. B. L. Worobey, J. B. Shields. (Determination of naptalam and its metabolite in foods, as 1-naphthylamine, using liquid chromatography with oxidative electrochemical detection) (Ottawa, Ontario, Canada, Health and Welfare Canada, Health Protection Branch, Food Research Division) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:1021-1024. Die Autoren berichten fiber eine neue Bestimmungsmethode des Herbicides Naptalam und seines Metaboliten 1-Naphthylamin in verschiedenen Lebensmitteln. Die Methode ist im Gegensatz zu frfiher beschriebenen sehr schnell durchffihrbar. Sie ist empfindlich und spezifisch. Die Bestimmung erfolgt flfissigchromatographisch mit eihem elektrochemischen Detektor nach vorangegangener alkalischer Hydrolyse des Naptalams zu l-Naphthylamin. Dieses wird wfihrend der Hydrolyse in einer genau beschriebenen Apparatur abdestilliert und so von st6renden Begleitstoffen abgetrennt. Ein aliquoter Teil des Destillates kann direkt auf eine PRP-1 Trenns/iule aufgegeben werden, wobei mit der L6sungsmittelfront bei der Elution weitere Verunreinigungen entfernt werden. Die eigentliche Detektion erfolgt mit einem amperometrischen elektrochemischen Detektor in oxidativer Betriebsweise, wobei das Potential auf +0,83 V angelegt wird. Die Wiederfindungsraten bei mit 0,05 und 0, ~1 mg/kg Wirkstoff dotierten Proben liegen zwischen 89% und 97%. St6rungen durch andere Wirkstoffe werden nicht beschrieben. 1-Naphthylamin ist genotoxisch und wahrscheinlich auch carcinogen. Der Umgang mit dieser
Substanz hat unter entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen zu erfolgen. Das Original enth/ilt eine genaue Arbeitsvorschrift. R. Barchet (Stuttgart)
Photohydrolyse yon 1,2-Dibrom-3-chlorpropan. C.E. Castro, St. Mayorga, N.O. Belser. (Photohydrolysis of 1,2-dibromo-3-chloropropane) (Riverside, California, Dept. of Nematology, Univ. of California) J. Agric. Food Chem. (/987) 35:865-870. Bestrahlung des Nematicids 1,2-Dibrom-3-chlorpropan in w/iBtiger L6sung (10-2-10 -3 mol/1) mit einer Quecksilberdampflampe (Mitteldruck, 450 W) ergab 2-Brom-3-chlorpropan-l-ol (I) und 1Brom-3-chlorpropan-2-ol (II) in Ausbeuten yon 72 bzw. 28%. Mit tl/2 =25 min verlief diese Photolyse um den Faktor l0 s rascher als die Hydrolyse. In der Folge entstand aus I fiber 3-Chlorpropionaldehyd polymeres Acrolein. II ffihrte fiber 1-Chlorpropan-2,3-diol zu Glycerin und Hydroxyaceton; daneben entstanden u. a. auch Chloraceton, Epichlorhydrin und 1-Chlorpropan-2-ol. Die Mechanismen und die Kinetik der Reaktionen werden diskutiert. H.-P. Thier (Mfinster)
Untersuchungen fiber Begasungsmittelkontaminationen in Lebensmitteln. J.L. Daft. (Fumigant contamination during large-scale food sampling for analysis) (Kansas City, Missouri, US Dept. of Health and Human Services', Food and Drug Administration) Arch. Enviroum. Contain. Toxicol. (1988) 17:177-181. Es werden 22 Lebensmittelproben auf Begasungsmittelrfickst~nde und L6sungsmittelkontamination vor und nach der Behandlung untersucht. Mit Begasungsmittel behandelte Lebensmittel weisen Rfickstfinde aus dem Begasungsmittel selbst auf. Weitere Kontaminationsquellen stellen jedoch auch die industrielle Verarbeitung und das Analysenverfahren dar. Die Kontaminationen aus dem Analysenbereich resultieren nur zu einem geringen Teil aus den verwendeten Ger/iten, sondern vielmehr aus der Raumluft und den verwendeten Verpackungsmaterialen der Lebensmittel. In Konzentrationen von ng/g konnten Chloroform, Methylenchlorid und Tetrachlorkohlenstoff nachgewiesen werden. H. Brfimmer (Berlin)
Bestimmung einiger halogenierter Kontaminanten in Getreideprodukten durch Wasserdampfdestillafion und Capillargaschromatographie und Elektroneneinfangdetektor. B.D. Page, W.H. Newsome, St. B. MacDonald. (Determination of several halogenated fumigants in cereal products by steam distillation and capillary gas chromatography with electron capture detection) (Ottawa, Ontario, Canada, Health and Welfare Canada, Health Protection Branch, Food Research Division) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:446M50. 1,2-Dibrommethan, Dichlorethylen sowie Tetrachlorkohlenstoff sind wasserdampffifichtige Verbindungen. Mit einer modifizierten Garman-Apparatur wurden diese Substanzen aus verschiedenen Getreideprodukten isoliert und gaschromatographisch an einer DB 5 bzw. DB 1701 Quarzcapillarsfiule unter Verwendung eines Elektroneneinfangdetektors analysiert. Beim Einsatz yon 10 g Probenmaterial konnte eine Nachweisempfindlichkeit yon 0,l gg/kg erzielt werden. Die Wiederfindungen wurden zwischen 61 und 117% ermittelt. Diese relativ grogen Unterschiede k6nnten darauf zuriickzuffihren sein, dag beim Nachweis dieser leichtflfichtigen Verbindungen kein innerer Standard verwendet wurde. M. Kellert (Fulda)
Bestimmung yon Vielfach-Begasungsmitteln in Getreide und Gemfise, gemahlenen und fettarmen Getreideprodukten, Gewiirzen, Citrusfrfichten und Getr~inken. J. Daft. (Determining multifumigants in whole grains and legumes, milled and low-fat grain products, spices, citrusfruit, and beverages) (Kansas City, MO 64106, USA, Food and Drug Administration) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:734739. Das Probengut wird mit angesfiuerter Aceton-Wasserl6sung extrahiert. Teile des Extrakts werden mit gereinigtem Isooctan rfickex53
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trahiert. Der Isooctanextrakt wird gaschromatographisch auf 11 Entwesungsmittel-Riickst/inde mittels ECD und Hall-Elektroleitf~ihigkeitsdetektor auf 20% OV 101 S~iulen (Doppels~iulenbetrieb) sowie 20% OV 225/20% OV 17 (2,5 + 1 Mischbett) und 10% SP 1000 Sfiulen untersucht. Mit dieser Analytik werden die folgenden Verbindungen erfaBt: Methylbromid, Methylenchlorid, Schwefelkohlenstoff, Chloroform, 1,2-Dichlorethan, 1,1,1-Trichlorethan, Tetrachlorkohlenstoff, Trichlorethylen, Chlorpicrin, 1,2-Dibromethan und Tetrachlorethylen. J. Hoffmann (OberschleiBheim) Bestimmung leiehtfliichtiger Halogenkohlenwasserstoffe in Lebensmitteln nach Aureicherung durch Simultan-Destiilation-Extraktion. R. Brockmann, G. Becket. (Bielefeld, Chemisches Untersuchungsamt) Mitteilungsbl. GDCh., Fachgr. Lebensmittelchem. (1988) 42:53-56. Die Bestimmung leichtfltichtiger Halogenkohlenwasserstoffe in Lebensmitteln kann mittels GC-ECD durch Anreicherung mittels ,,Simultan-Destillation-Extraktion" in Pentan erfotgen. Hierbei werden die Halogenkohlenwasserstoffe in einer Spezialapparatur mittels Destillation extrahiert. Nach 30minfitiger Destillationszeit liegen die Wiederfindungsraten ffir Chloroform, Trichlorethylen und Tetrachlorethylen zwischen 87 und 95%, bei tibereinstimmenden Resultaten mit der nach§ 35 LMBG entworfenen Kopfraum-Methode. Bei Vorhandensein der beschriebenen Spezialapparatur kSnnte in Verbindung mit GC-ECD der vom BGA empfohlene Richtwert von 0,1 mg Tetrachlorethylen pro kg Lebensmittel fiberwacht werden. U. Wurster (Eggenstein) Purge- und Trap-Verfahren zur Bestimmung yon fliichtigen Halogenkohlenwasserstoffen und Sehwefelkohlenstoffin Fertiggerichten. D. L. Heikes. (Purge and trap method for determination of volatile halocarbons and carbon disulfide in table-ready foods) (Kansas City, Food and Drug Administration, Total Diet Research Center) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:215-226. Im Rahmen einer Monitoring-Studie wurden zahlreiche Fertiggerichte auf Rfickst/inde von flfichtigen Kohlenwasserstoffen untersucht (Methylenchlorid, Chloroform, 1,2-Dichlorethan, Methylchloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Trichlorethylen, 1,2-Dibromethan, Tetrachlorethylen und Schwefelkohlenstoff. Die Proben werden mit Wasser eingerfihrt und eine 1/2 h auf dem Wasserbad bei 100 °C mit Stickstoff ausgeblasen. Die Rfickst/inde werden auf einer Duplex-S/iule (geffillt mit Tenax TA und XAD 4) gesammelt. Eluiert wird mit Hexan. Die Bestimmung erfolgt mittels ECD, Hall-Detektor und Flammenphotometerdetektor nach Trennung an einer Dickfilm-Widebore-Capillare. Die Wiederfindungen liegen zwischen 83 und 104%. Die Extrakte sind sehr sauber und erm6glichen Bestimmungen bis in den p.g/kg-Bereich. Die Nachweisgrenze ffir CS2 liegt bei 12 gg/kg. Die h6chsten Gehalte an Haloformen wurden in Butter, Margarine und K/ise festgestellt. Ethylendibromid wurde in keiner Probe gefunden. Es werden Vorstellungen fiber m6gliche Kontaminationswege aufgezeigt. J. Hild (Hagen) Polurographisehes Verhalten der C2-Halogenkohlenwasserstoffe. A. Meyer, G. Henze. (Trier, Abteilungf~r Anorganische und Analytische Chemie der Universitdt Trier) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 329:764-767. C2-Halogen-KW kSnnen in verschiedenen Reduktionsstufen z.B. zum Ethin, Ethen oder Ethan reduziert werden. Die Reaktion an der Elektrode wird zudem durch die Anordnung (geminal bzw. vicinal) der Halogenatome bednfluBt. Die Substituenten werden fiber radikalische Stufen durch den Wasserstoff aus dem LSsungsmittel ersetzt. Zur Erstellung der differentiellen Puls-Polarogramme (Quecksilbertropfenelektrode) wurde als Referenzelektrode eine Silberbromiddektrode in 0,1 m-TEA-Br eingesetzt. Die ProbdSsung enthielt 10-20 I~g/ml der zu prfifenden Verbindungen, jeweils in Konzentrationen von 0,1 moll1 der Leitsalze Tetramethylammo54
niumbromid (TMA-Br), Tetraethylammoniumbromid (TEA-Br). Als L6sungsmittel wurden zudem DMSO, Ethanol, CH3CN verwendet. Die gefundenen Reduktpotentiale wurden tabellarisch dargestellt. Als Beispiel einer polarographischen Bestimmung wurde die quantitative Untersuchung yon 1,2-Dibromethan in Benzin gezeigt. Hierzu wurden 5-10 ml Benzin mit 20 ml DMSO/Aceton (1 + 1) mit 0,01 moll1 TEA-Br versetzt und der bei - 1,55 V liegende Peak ausgewertet. Die Gehalte lagen je nach Benzintyp zwischen 69,2 bis 158,8 gg/ml. Die relative Standardabweichung wurde zu 1,8% bei N = 9 angegeben. J. Hild (Hagen) Die Bestimmung yon Fettsiiure-2-Chlorethylestern als Indikatoren fiir 2-Chlorethanol in Walniissen, Wiirzmisehungen und Gewiirzen. M.P. Yurawecz. (2-chloroethyl fatty acid esters as indicators of 2-chloroethanol in black walnuts, seasoning mixes, and spices) ( Washing-
ton, Food and Drug Administration, Division of Food Chemistry and Technology) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:1011-1013. Es wird eine gaschromatographische Methode zur Bestimmung yon Restgehalten an Fetts/iure-2-Chlorethylestern (CEE) und 2Chlorethanol (ECH), die als Nebenprodukte bei der EthylenoxidBegasung bestimmter Lebensmittel auftreten k6nnen, beschrieben. Ffir die ECH-Bestimmung werden die Proben mit einem AcetonWasser-Gemisch extrahiert. Ffir die CEE-Bestimmung werden Gewfirze und Wfirzmischungen nach der AOAC-Methode ffir OrganoChlor- bzw. -Phosphor-Pesticide in Trockenprodukten aufgearbeitet. Walniisse werden mit Diethylether extrahiert. Die Aufreinigung der Extrakte erfolgt jeweils fiber S/iulenchromatographie auf Florisil. Die gaschromatographische Bestimmung erfolgt mittels gepackter S/iule und eines Halogen-spezifischen Hall-Detektors. Die Gehalte an ECH und CEE sowie das Verh/iltnis ECH/CEE yon Produkten aus dem Handel werden tabelliert. L. Rothenbficher (Stuttgart)
Sonstige Zusatz- und Begleitstoffe Bestimmung von PCB mittds multipler Regression und Ausreifler-Detektion und Eliminierung. L. P. Burkhard, D. Weininger. (Determination of polychlorinated biphenyls using multiple regression with outlier detection and elimination) (Superior, Wisconsin, Centerfor Lake
Superior Environmental Studies, University of Wisconsin - Superior) Anal. Chem. (1987) 59:1187-1190. Vorgestellt wird ein EDV-Verfahren zur Auswertung von PCBAnalysen nach vorheriger Trennung der PCB-Gemische mittels Capillar-GC. Das eingesetzte System COMSTAR bietet die M6glichkeit der Regressions-Analyse, des AusreiBertests und des Signifikanztestes. Mit diesem System wurden seit mehreren Jahren yon verschiedenen Labors mehr als 2 000 Umweltproben auf PCB-Kontaminationen fiberprfift. Der wesentliche Vorteil des Verfahrens liegt in der scharfen Trennung von anderen analytischen Kontaminanten, die durch das Datensystem eliminiert bzw. identifiziert werden kSnnen. J. Hild (Hagen) Molekulare Parameter und Retentions-Characteristika von unsubstituierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) in der HPLC. S.N. Lanin, Yu. S. Nikitin. (Molecular parameters and retention characteristics of unsubstituted polyaromatic hydrocarbons in HPLC) (Moscow, USSR, M. V. Lomonosov Moscow University, Department of Chemistry) Chromatographia (1988) 25:272278. Die Autoren haben Abh/ingigkeiten zwischen der Molekularstruktur und dem Retentionsverhalten von PAK mittds HPLC fiberprfift. Hierzu wurden Elutionssysteme, wie z. B. Ethanol/Wasser-Mischungen sowie Acetonitril/THF/Wasser-Gemische eingesetzt und an neun PAK geprfift. Siiule: Micro Pak MCH 10/YMC-ODS (39 °C). Eine lineare Korrelation wurde festgestellt, die die Zahl der C-Atome, die Isomeren-Struktur und das Elutionsverhalten der PAK berficksichtigt. Mathematische Berechnungen werden dutch
das Retentionsverhalten in der Chromatographie bestg.tigt. Es ist somit m6glich, geeignete Elutionsbedingungen einzusetzen und das Verhalten der Verbindungen in der HPLC-Phase zu berechnen. J. Hild (Hagen)
Vorhersage der gaschromatographischen Retention fiir Polychlorierte Biphenyle. A. Robbat, Jr., G. Xyrafes, D. Marshall. (Prediction of gas chromatographic retention characteristic of polychlorinated biphenyls) (Medford, Massachusetts, Department of Chemistry, Tufts University) Anal. Chem. (1988) 60:982-985. Es werden zwei Modelle vorgestellt zur Berechnung bzw. Vorhersage der Retentionszeit yon Polychlorierten Biphenylen. Zur Beschreibung der Molekfilstruktur dient Anzahl und Stellung der Chloratome, das Verhfiltnis der Chloratome der beiden Ringe zueinander und die rfiumliche Struktur. Mit Hilfe der beiden Rechnermodelle, einer linearen multiplen Regression, k6nnten die Retentionszeiten bestimmter PBC auf einer 50-m-SE-54 (0,2 mm i.D.) exakt vorhergesagt werden. H. Otteneder (Trier) Computergestiitzte Vorhersage gaschromatographischer Retentionszeiten yon Polychlorierten Biphenylen. M.N. Hasan, P.C. Jurs. (Computer-assisted prediction of gas chromatographic retention times of polychlorinated biphenyls) (University Park, Pennsylvania,
Department of Chemistry, 152 Davey Laboratory, The Pennsylvania State University) Anal. Chem. (1988) 60:978-982. Es gibt 209 m6gliche PCB-Isomere. Da die Substanzen nicht als Vergleichssubstanzen verffigbar sind, wurde vom Verfasser ein Verfahren entwickelt, anhand des Retentionsindex die Struktur vorherzusagen. Dazu wurde eine Multiple Lineare Regression zwischen den Retentionszeiten und verschiedenen Descriptoren ffir die Struktur erstellt. H. Otteneder (Trier)
Coplanare PCB in Aroclor- und Kaneehlor-Mischungen. N. Kannan, S. Tanabe, T. Wakimoto, R. Tatsukawa. (Coplanar polychlorinated biphenyls in aroclor and kanechlor mixtures) (Matsuyama, Japan, Ehime University, Department of Environment Conservation) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:451-454. Bestimmt wurden die drei coplanaren PCB-Begleiter: 3,3',4,4'Tetrachlorbiphenyl (TeCB), das toxische 3,3',4,4',5-Pentachlorbiphenyl (PeCB) und das 3,3',4,4',5,5'-Hexachlorbiphenyl (HeCB). Bei diesen Verbindungen werden/~hnliche toxische Eigenschaften vermuter wie bei den Dioxinen und Furanen. Rfickst/~nde yon TeCB, PeCB und HeCB sind bereits in Fisch und Eiern yon Wildtieren gefunden worden. Aufgegeben werden jeweils 1 ml-Portionen mit 10000 mg/kg Aroclor 1242, 1248, 1254, 1260 und Kanechlor 300, 400, 500 und 600 in Hexan. Nach Vorelution mit 100 ml 20% CHzC12 in Hexan werden die Coplanaren mit 100 m150% Benzol in Ethylacetat extrahiert, der Rfickstand auf 100 gl konzentriert und mit 5 ml Hexan versetzt. Nach Zusatz yon 5 ml rauchender Schwefels/iure wird geschfittelt und die Hexanphase nochmals mit Wasser gewaschen. Dieser Extrakt gelangt zu Injektion. Die Wiederfindungen liegen bei 77-93%. Als Capillare dienen chemisch gebundenes OV-1701, 25 m u n d OV-101,30 m. Die Absicherungen erfolgten mittels GC/MS. Die h6chsten Gehalte an TeCB wurden mit 8500 gg/g in Kanechlor 400 und mit 6060 gg/g in Aroclor 1240 gefunden. Das toxische PeCB wurde ebenfalls in Kanechlor 400 mit 89,9 gg/g ermittelt. Hieraus resultiert die Forderung nach verstfirkter Untersuchung und Information fiber diese Verbindungen bei der Herstellung und Anwendung yon PCB-Mischungen. J. Hild (Hagen) Zum Einsatz fliissigkristalliner Trennphasen bei der gaschromatographischen Bestimmung chlororganischer Pesticide und polychlorierter Biphenyle. W. Klaue, G. Kraus. (Cottbus, Bezirkshygieneinspektion und -institut) Lebensmittelindustrie (1988) 35:156-157. Die GC-Trennung chlororganischer Pesticide (DDT u.a.) von den PCB wird mit gepackten S~iulen unter Verwendung verschiede-
net Phasen (QF 1/OV 17/OV 1/XE 60) auch in Mischungen miteinander versucht. Zur Verbesserung der Trennleistung wurden Flfissigkristalle (u. a. Phenyl-l,4-bis-(4-n-butoxybenzol) und analoge Verbindung eingesetzt und diese vor allem den Silikonphasen beigemischt. Die Ergebnisse sind in 2 Chromatogrammen dargestellt und zeigen eine ffir gepackte S~iulen verbesserte Trennleistung. Das beste Ergebnis wurde erreicht bei einer Belegung von 2,25% SE 52 mit 0,75% Biphenyl-4,4'-bis-(4-n-butoxybenzoat). Jedoch sind wegen der Temperaturempfindlichkeit nur Temperaturen bis zu 190 °C bei einer Dauerbelastung m6glich. J. Hild (Hagen)
Biologischer Abbau yon chlorierten Biphenylen und chlorierten Benzoes~iuren durch einen Pseudomonas-Stamm. J.R. Parsons, D. T. H. M. Sijm, A. v. Laar, O. Hutzinger. (Biodegradati0n of chlorinated biphenyls and benzoic acids by a Pseudomonas strains) (Am-
sterdam, The Netherlands, Laboratory of Environmental and Toxicological Chemistry', University of Amsterdam) Appl. Microbiol. Biotechnol. (1988) 29:81-84. Ein Pseudomonas-Stamm, der auf Biphenylen sowie 2- und 4Chlorbiphenylen wachsen kann, wurde aus Bodenproben isoliert. Auf Benzoat gewachsene Kulturen dieses Stammes waren ffihig, andere chlorierte Biphenyle zu den entsprechenden Chlorbenzoaten gleichzeitig zu metabolisieren. Im Gegensatz zu den meisten Chlorbiphenyl-abbauenden Stfimmen, die bisher beschrieben worden sind und die Chlorbenzoate als Endmetaboliten aus Chlorbiphenylen bilden, ist dieser Stature zusfitzlich ffihig, diese Chlorbenzoate unter Ringspaltung welter zu metabolisieren. D. v. Wachtendonk (Esehweiler)
Dioxin - eine technische, analytische, 6kologische Herausforderung. H. Beck, K. Eckart, W. Mathar, Ch. S. Rfihl, R. Wittkowski. (Berlin, Max yon Pettenkofer-Institut des Bundesgesundheitsamtes) Bundesgesundhbl. (1987) 30:319. Nach jfingsten Forschungsergebnissen zur Bestimmung yon poiychlorierten Dibenzodioxinen (PCDD) und polychlorierten Dibenzofuranen (PCDF) in Human- und Lebensmittelproben betr~gt die gesch/itzte t/igliche 2,3,7,8-TCDD (Tetrachlordibenzodioxin)-Aufnahme eines Erwachsenen aus der Nahrung 15 Pikogramm (pg). Der Aufnahme dieser Stoffe aus der Luft wird nur geringe Bedeutung einger/iumt (1-I0%). Sfiuglinge nehmen fiber die Muttermilch eine errechnete Menge yon 16 pg 2,3,7,8-TCDD (die angegebene Kurzbezeichnung TCCD ist offensichtlich ein Druckfehler, d. Ref.) pro kg K6rpergewicht und Tag zu sich, womit die vorgeschlagene tolerierbare Aufnahmemenge von 1-10 pg/kg K6rpergewicht pro Tag bereits fiberschritten ist. Weiterhin werden Gehalte in Humanfett yon exponierten Arbeitern bis in den gg/kg-Bereich herauf angegeben. Wirksame MaBnahmen zur Verringerung aller PCDD/PCDF-Emissionen werden an Hand dieser Daten als begrfindet angesehen. J. Hoffmann (Mfinchen) Bestimmung yon polycyclischen aromatischen Verbindungen (PAC) dutch HPLC mit gleichzeitiger Massenspektrometrie und UV-Diodenarray-Detektion. M.A. Quilliam, P. G. Sire. (Determination of polycyclic aromatic compounds by high-performance liquid chromatography with simultaneous mass spectrometry and ultraviolet diode array detection) (Halifax, Nova Scotia, Canada, Marine Analytical
Chemistry Standards Program, National Research Council of Canada) J. Chromatogr. Sci. (1988) 26:160-167. Kontaminiertes Referenzmaterial (Hafensediment) wird im Soxhlet-Extraktor (35 g + 150 ml CH2C12) fiber 24 h extrahiert. Der Extrakt, auf 1 ml eingeengt, wird fiber eine Sfiule aus Kieselgel, abgedeckt mit 10 g granuliertem Kupfer, mit 3 ml 20% CHzC1 z in Diethylether und anschliel3end mit 60 rn140% CHzC12 in Diethylether eluiert, um das Eluat yon Schwefel- und polaren Verbindungen zu reinigen. Eine weitere SC wird an Sephadex LH 20 (20 g-Packung) mit einer Mischung yon Cyclohexan/Methanol/CHzClz ( 6 + 4 + 3 ) 55
durchgefiihrt. Die Sfiule wird zuvor mit Azulen geeicht. Die erste Fraktion (40 ml), mit den meisten aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wird verworfen, die weiteren 60 ml enthalten die PAC. Das Eluat wird eingeengt und in Acetonitril aufgenommen. Die Trennung der PAC erfolgt fiber eine 5 pm-Vydac 201 TP-Sfiule. Eluent: 1 ml/min linear programmiert von 60% nach 100% w/igriger Acetonitril-L6sung fiber 30 rain, Nach Sfiulendurchflul3 wird 1:1 gesplittet, ein Tell des Eluates wird mittels MS detektiert, der andere durch Photodiodenarray. In den Proben werden insgesamt 38 Verbindungen fiber die Spektren (UV/MS) identifiziert. Die wesentlichsten Spektren werden in Abbildungen dargestellt und kommentiert. Vorteil des Verfahrens: in einem Arbeitsschritt wird mit geeigneten Detektionen eine schnelle Identiflzierung erm6glicht, zudem k6nnen in der MS die EI- oder CI-Spektren wahlweise abgerufen werden. J. Hild (Hagen)
100 ml dest. Wasser wird 4 h bei 120 °C erhitzt. Nach der kontinuierlichen Extraktion werden die Reaktionsprodnkte durch Capillar-GC (DB-Wax+ und OV-1701) sowie Massenspektrometrie charakterisiert. Von den 32 identifizierten Substanzen sind 19 Pyrazine, 9 andere N-Derivate und 40-haltige Komponenten. Diese wurden bereits in Lebensmitteln oder bei Zucker-Amin-Modellsystemen gefunden. Die Bildung dieser Verbindungen wird diskutiert. Ffir den StreckerAbbau yon Glutamat wird ein neuer Mechanismus vorgeschlagen. Danach entsteht aus Glutamat (nach Desaminierung und Decarboxylierung) 4-Oxo-butters/iure. Durch nucleophilen Angriff eines Hydroxylions am C-Atom in c~-Stellung zur Carboxyl-Gruppe zerf/illt das Molekfil in 2-Hydroxyacetat und Acetaldehyd. Dutch quantitative Messungen wird gezeigt, dal3 die Natur der N-Quelle nicht nur die Art der Reaktionsprodukte (Pyrazine) maBgeblich beeinfluBt, sondern auch deren absolute Menge. I. Blank (Garching)
Unterscheidung von Polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) mit einem Mehrfachionisation-gaschromatographisehen Detektor (MMID). J.W. Haas III, M.V. Buchanan, M.B. Wise. (Differentiation of polycyclic aromatic hydrocarbons using a multimode ionization gas chromatography detector) (Oak Ridge, Ten-
Einfache nnd schnelle Analyse yon Nitrofurazon in Blut, Milch, Urin und Fleischproben. T. Suortti, K. Heinonen. (Simple and rapid analysis of nitrofurazone from blood, milk, urine and meat samples)
nessee, Analytical Chemistry Division, Oak Ridge National Laboratory) J. Chromatogr. Sci. (1988) 26:49-54. Der MMID ist ein Elektroneneinfangdetektor, der regelbar auch auf Elektronenemmission anspricht. Mit ihm k6nnen Verbindungen, deren ElektronenaffinitS.t sich um einige hundertstel eV unterscheiden, selektiv erkannt werden. Es wird ein Verfahren beschrieben, bei dem unter Anwendung des MMID isomere PAK wie z.B. Fluoranthen und Pyren durch Detektormodifikation selektiv erkannt werden k6nnen. Das Verfahren stellt eine wertvolle Erg/inzung zur GC/MS dar. H. Otteneder (Trier) Bestimmung von einigen Zwei- und Drei-Ring-aromatischen Kohlenwasserstoff-Verbindungen durch kombinierte GaschromatographieFluorescenzspektrometrie. H. Bagheri, C. S. Creaser. (Determination of some two- and three-ring aromatic hydrocarbons by combined gas chromatography fluorescence spectrometry) (Norwich, UK, School of Chemical Sciences, University of East Anglia) Analyst (1988) 113:1175-1177. Um die gute Trenneigenschaft der Capillar-GC mit der selektiyen Detektion der Dampfphasenfluorescenz zu verbinden wurde eine Kombinationstechnik aufgegriffen, die an anderer Stelle bereits beschrieben wurde [Creaser u. Stafford, Analyst (1987) 112:423]. Das System wird eingesetzt zum Nachweis von Methylbenzolen, Naphthalinen und Methylnaphthalinen in Kohlenwasserstoff-Fraktionen (Kerosin, Petroleum). Die Proben werden direkt in die GC eingespritzt (BP-5-widebore eapillare, 25 m) bei 160 °C. Ober eine beheizte Transfercapillare (200 °C) wird das Eluat durch den N2Vordruck von 2,8 ml/min in die Megzelle (160 °C) fiberffihrt. Mit dieser Verfahrensanordnung sind alle 2- und 3-Ring-Systeme sehr gut getrennt und erfal3bar (bis 10 ng Fluoren). Anregungs- und Emissionswellenl~inge werden in Sehritten von 15 20 nm durchlaufen, die geeigneten Wellenlfingen sind aufgelistet. J. Hild (Hagen) Einflufl der Stiekstoffquelle auf die Bildung von Pyrazinen. J.M. Wong, R.A. Bernhard. (Effect of nitrogen source on pyrazine formation) (Davis, California, Department of Food Science and Technology, University of California) J. Agric. Food Chem. (1988) 36:123129. Die Autoren gehen der Frage nach, inwiefern in einem Modellsystem aus Glucose (C-Quelle) und einer Base die Bildung von Pyrazinen durch die Stickstoffquelle beeinflul3t wird. Als N-Verbindungen werden Ammoniumhydroxid, Formamid, Ammoniumacetat, Glycin und Mononatriumglutamat eingesetzt. Die Reaktionsmischung aus 0,1 tool D-Glucose, 0,1 tool NaOH und 0,8 tool Base in 56
(Espoo, Finland, Technical Research Centre of Finland, Food Research Laboratory) Chromatographia (1987) 24:344-346. Es wird fiber eine HPLC-Methode mit einem schnellen Aufarbeitungsverfahren berichtet. Je 1 ml Milch oder Blut werden zentrifugiert und mit 4 ml 20 mmol Natriumacetatpuffer versetzt (pH 5). Die Proben werden filtriert und in die HPLC injiziert. Leber, Niere, Fleisch werden mit 20 ml Acetonitril/Natriumacetatpuffer homogenisiert und 15 min mit 3000 g zentrifugiert. 5 ml der Suspension werden nochmals mit 2 ml Acetatpuffer versetzt und zentrifugiert. Fettproben werden ebenfalls in Acetonitril extrahiert. Als innerer Standard wird Nitrofurantoin zugesetzt. Da Nitrofurazon lichtempfindlich ist, mfissen die extrahierten Proben sofort gemessen werden. HPLC-Parameter: Nova Pak C 18 (8 x 100 mm); Detektion: 365 nm, Eluent: Acetonitril/20 mmol Natriumacetatpuffer pH 5 (23,5+ 76,5). Die Linearit/it reicht von 10 bis 3000 gg/1. Die Empfindlichkeit wird mit 5 gg/kg angegeben. In Leberextrakten 1/iuft der Abbau so schnell ab, dab Gehalte unter 40 gg/kg nicht bestimmbar sind. J. Hild (Hagen) Extraktion und gaschromatographische Bestimmung yon S,S,S-Tri-nbutylphosphorotrithioate (DEF) in Fisch und Wasser. C. Habig, A. Nomeir, R.T. DiGiulio, M. B. Abou-Donia. (Extraction and determination by gas chromatography of S,S,S-Tri-n-butyl-phosphorotrithioate (DEF) in fish and water) (Durham, NC 27706, Duke University, School of Forestry and Environmental Studies) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:103-106. Das Verfahren erlaubt eine rasche Extraktion und Reinigung von DEF, indem Wasser oder stark verdfinnte wS.13rigeFischgewebshomogenate durch eine C-I 8-Kartusche gepumpt (2-3 ml/min) bzw. gedrfickt werden (Spritze). Eluiert wird mit Aceton oder Essigsgureethylester. Nach Einengen im Stickstoffstrom wird in Aceton aufgenommen und DEF durch GC an einer gepackten OV-17-Sfiule (3%) mittels thermionischem Detektor bestimmt. Wiederfindungsexperimente mit x4C-DEF belegten die Uberlegenheit der Kartuschenreinigung gegenfiber Flfissig/Fliissig-Verteilungen. In Geweben exponierter Fische war DEF sicher nachzuweisen. Nach Spfilen mit Aceton konnten die Kartuschen mehrfach verwendet werden. Fiir Wasser lag die Nachweisgrenze bei etwa 100 ng/1; die Wiederflndung bei dotierten Fischgeweben (1 mg/kg) betrug rund 95%. M. Petz (Wuppertal) Analyse yon Phenolen dureh chemische Derivatisierung. V. Besfimmnng von Pentachlorphenol und 19 weiteren Chlorphenolen in Sedimenten. H.-B. Lee, Y.D. Stokker, A.S.Y. Chau. (Analysis of phenols by chemical derivatization. V. Determination of pentachlorophenol and 19 other chlorinated phenols in sediments) (Burling-
ton, Ontario, Canada, Environment Canada, National Water Re-
search Institute, Canada Centre for Inland Waters) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:I003-11008. Zur Analyse gelangen die Chlorphenole in acetylierter Form. Die Extraktion aus Sediment erfolgt nach Ansiuern unter p H I und 20 h Soxhletextraktion mit Aceton/Hexan (59+4i, v/v). Rfickextraktion in 2% KHCO 3 und Acetylierung mit Essigsiureanhydrid, wonach die Ester in Petrolether fiberffihrt werden. Die Nachreinigung erfolgt fiber 5% HzO-desaktiviertes Kieselgel. Die Detektion der gereinigten extrahierten Phenolderivate wurde mittels Capillargaschromatographie und ECD bzw. Massenspektrometrie durchgeffihrt. Eine Aufstellung der selektiven Massenbruchstficke ffir die Analyse der Chlorphenole in 6 Gruppen wird angegeben. Bis zu 0,01 gg/1 Phenol konnten in Oberfl/ichenwasser noch nachgewiesen werden. Das Verfahren erlaubt die Mitextraktion yon Pesticiden und Chlorbenzolen. B. Fetterroi1 (Karlsruhe) Hoehaufl6sende massenspektrometische Bestimmung von polychlorierten Dibenzo-p-dioxinen und Dibenzofuranen mittels eines alternatiyen ,,Lockmass"-Systems. V.Y. Taguchi, E.J. Reiner, D.T. Wang, O. Meresz, B. Hallas. (High-resolution mass spectrometric determination of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans using an alternative lockmass system) (Rexdale, Ontario, Canada, Ontario Ministry of the Environment) Anal. Chem. (1988) 60:14291433.
Es wird ein neuartiges Lockmass-System beschrieben, das sich deutlich von dem konventionellen Perfiuorkerosin-(PFK)-Eichverfahren unterscheidet. Anstelle des PFK werden Dijodethylen und Dijodbenzol als Lockmassen ftir chlorierte Dioxine analytisch getestet; noch besser eignen sich Coronen, Tetraphenyl-Cyclopentadien und Decaeyclen. Hierdurch kommt es zu einer verbesserten Intensitilt der einzelnen Massen, zugleich treten keine Interferenzen mit Dioxinen und Coextraktstoffen auf. Die gesteigerte Empfindlichkeit und gr613ere Aufl6sung zwischen den einzelnen Massen wird durch zahlreiche Chromatogramme belegt. In Tabellen werden die jeweiligen Lockmassen aufgeffihrt, wie sic ffir die unterschiedlich halogenierten Dioxane und Furane eingesetzt werden. Die Trennung einer Vielzahl von Isomeren ist somit in geringsten Konzentrationsbereichen m6glich. H. Hild (Hagen) Quantitative Absicherung yon Dimetridazol und Ipronidazol in Schweinefuttermitteln durch Capillar-GC/Massenspektrometrie mit Mehrfachionen-Registrierung. W.J. Morris, G.J. Nandrea, J.E. Roybal, R.K. Munns, W. Shimoda, H. R. Skinner, jr. (Quantitative confirmation of dimetridazole and ipronidazole in swine feed by capillary gas chromatography/mass spectrometry with multiple ion detection) (Denver, CO 80202, USA, Food and Drug Administration, Animal Drug Research Center) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:630-634.
Mehrere Futtermittel ffir Schweine, denen jeweils etwa 0,1 rag/ kg der beiden Wirkstoffe vom Nitroimidazol-Typ zugesetzt waren, wurden nach Extraktion mit Dichlormethan und Reinigung durch Siure/Base-Verteilung auBer durch LC auch mit der GC/MS-Kopplung untersucht. Die Trennung erfolgte an einer 12,5-m-Capillarsiule mit OV-101 (5 ~tm Filmdicke) bei 75-150 °C mit 8 °C/min; ausgewertet wurden 5 (Dimetridazol) bzw. 6 (Ipronidazol) Ionen im EISpektrum des massenselektiven Detektors. Die recht einfache Fragmentierung ist erlfiutert. LC und GC/MS lieferten gut vergleichbare Ergebnisse, so daI3 sich die GC/MS auch zur quantitativen Bestitigung yon LC-Befunden eignet. H.-P. Thier (Mfinster) Gleichzeitige GC-Bestimmung yon Desaminosulfamethazin, Sulfamethazin und N4-Acetylsulfamethazin in tierischen Geweben. J.E. Matusik, C. G. Guyer, J. N. Geleta, Ch. J. Barnes. (Determination of desaminosulfamethazine, sulfamethazine, and N4-acetylsulfameth azine by gas chromatography with electron capture detection and confirmation by gas chromatography-chemical ionization mass
spectrometry) (Beltsville, MD, USA, Food and Drug Administration, Division of Veterinary Medical Research) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:546-553. Bisher wurden Rfiekstinde des v. a. bei Rind, Schwein und Gefifigel hiufig angewandten Sulfamethazins mit GC/ECD an gepackten Siulen bestimmt. Diese Methode wurde nun auf die gleichzeitige Bestimmung der Metaboiite Desaminosulfamethazin und N~-Ace tylsulfamethazin ausgedehnt. Die Oberprfifung der Methode erfolgte praxisnah mit Proben von mit Sulfamethazin behandelten Tieren. Die qualitative Zuordnung der GC-Signale wurde mit positiver CIMS abgesichert, die Extraktionsmethode aus tierischen Geweben auf ihre Wirksamkeit fiberprfift. M. Sengl (Miinchen) HPLC-Methode zur gleichzeitigen Bestimmung von Sulfadimethoxin und Ormetoprim in Gewebe und Blut yon Rindern, Hiihnern und Fisch. G. Weiss, P. D. Duke, L. Gonzales. (HPLC method for the simultaneous analysis of sulfadimethoxine and ormetoprim in tissues and blood of cattle, chickens, and catfish) (Nutley, New Jersey, Animal Science Research, Hoffmann-La Roche, Inc.) J. Agric. Food Chem. (1987) 35:905=909.
Durch Zusatz yon Tetrabutylammoniumhydroxid k6nnen Sulfadimethoxin (SDM) und Ormetoprim (OMP) gleichzeitig infolge Ionenpaarbildung bei pH 10 mit Methylenchlorid aus Gewebe- und Blutproben extrahiert werden. Die HPLC-Bedingungen sind: 300 mm × 3,9 mm i.D. g-Porasilsgule, Mel3wellenlinge 288 nm; Mobile Phase A (ffir Geflfigel) Chloroform/Methanol/Wasser/konz. Ammoniak (1000 + 28 + 2 + 0,5), Phase B (ffir Fisch, Rind und Blut) Chloro form/Methanol/Wasser/Ammoniak (1000 + 28 + 2 + 0,6). Durch Variation des Ammoniakgehaltes 1/il3tsich das Elutionsvolumen yon SDM und OMP beeinflussen. Die mobilen Phasen mfissen tiglich frisch bereitet werden. Proben behandelter Tiere bestitigen die Zuverl/issigkeit des Verfahrens. B. Fetterroll (Karlsruhe) Fluorimetrische Bestimmung yon Sulfanilamid- und Sulfaguanidinriickstiinden in tierischen Matrices dutch Ionenaustausch-Hochleistungsfliissig-Chromatographie. M. Petz. ( Mi~nster, lnstitut f~r Lebensmittelchemie der Universitdt Mi~nster) J. Chromatogr. Biomedical. Appl. (1987) 423:217-225.
Zur Bestimmung von Sulfanilamid (SA) und Sulfaguanidin (SG) wird eine HPLC-Methode mit Trennung an einer Kationenaustauschers~iule sowie Detektion fiber UV- und Fluorescenzdetektor vorgeschlagen. Die Extraktion aus tierischer Matrix erfolgt durch Acetonitril im alkalischen Milieu. Nach Zentrifugation wird mitextrahiertes Wasser durch Kochsalz und Dichlormethan entfernt. Der Rfickstand in der organischen Phase wird zwischen Methanol, Hexan und mobiler Phase verteilt und dann gemessen. Die Wiederfindungsraten bei Einsatz von 25 g Probenmaterial und Dotierung von 0,1 mg/kg lagen bei 80% ffir SA und 62% fiir SG. B. Fetterroll (Karlsruhe) Halbquantitative Bestimmung yon Dimethylpolysiloxan in verschiedenen Lebensmitteln dutch Hochleistungsdiinnschichtchromatographie. W. M. Spiegelenberg. [holl/indisch) ( Zutphen, The Netherlands, Governmental Food and Commodities Inspection Service) De Ware(n) Chemicus (1988) 18:37-43.
This paper describes two methods for the semi-quantitative determination of dimethylpolysiloxane (DMPS), an anti-foaming agent in various foods. The first procedure is dealing with the assay of DMPS in products like lemonades, fruit jellies and sauces. The other procedure describes DMPS determinations in oils and fats. The first method involves adsorption of a 1.0 m1 diluted test-portion (1 + 1) with iso-propanoi) onto a Florisil-column (Baker, column Nr 7121-6) followed by drying of the column in a vacuum stove overnight at 60 °C and elution with 30 ml chloroform (50-60 °C). The extract is evaporated to dryness (waterbath), the residue dissolved in 50 I~1CHC13 and submitted to HPTLC analysis (see below for con57
ditions). - The second method ffir oils and fats is based on gel permeation (GPC) clean-up. Test-portions of 0.30 g are dissolved in toluene and eluted with toluene through a GPC column (Bio-Beads SX-3) resulting in sufficient separations of DMPS from other oiland fat components. A 10.0 ml fraction containing DMPS is collected, evaporated to dryness (vacuum rotation evaporator), dissolved in 30 gl chloroform and submitted to HPTLC analysis. Sample extracts are spotted onto HPTLC plates (Merck, Kieselge160 Nr 15552) and chromatographed with cyclohexane: chloroform (10 + 18 v/v) halfway up the plate. After treatment of the plate with a coloring agent (0.001% Rhodamine B solution in 0.25 m KHzPO~) DMPS-spots are detected at daylight or under UV light as purple spots (Rf=0.8). DMPS concentrations in samples are estimated by comparison of the intensities of separated DMPS - spots from samples with those from standards. Recoveries ranged from 80 to 90%. The detection limits for both procedures are < 1 mg/kg. P. R. Beljaars (Maastricht) SimuRanbestimmung yon 5 Coccidiostatica in Hiihnerleber mittels Fliissigchromatographie. K.D. Gallicano, H. Park, J. Yee, L.M. Young, P.W. Saschenbrecker. (Simultaneous liquid chromatographic screening of five coccidiostats in chicken liver) (Vancouver, BC V6J 138, Canada, Can Test Ltd.) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:48-50. Die Coccidiostatica Aklomide, Dinsed, Ethopabate, Nitromide und Zoalene werden aug 10 g macerierter, z. T. aufgetauter Leber mit Ethylacetat extrahiert. Nach Filtration fiber Papier wird das Filtrat auf 10 ml eingeengt. Der Rfickstand wird mit 20 ml NaC1-L6sung (7%) gewaschen und die w~il3rige Phase zweimal mit je 20 ml Ethylacetat reextrahiert. Die getrocknete organische Phase wird zur Trockne eingeengt und mit 2 ml Hexan/Benzol (3 + 7) aufgenommen und fiber Sephadex LH 20-SC gereinigt. Die ersten 8 ml Eluat werden verworfen und die Coccidiostatica mit Methanol/Benzol (10+ 90) eluiert. Nach einer weiteren SC-Reinigung fiber A1203 werden die Wirkstoffe mit MeOH/CHzC12 (10 + 90) eluiert. Der Rfickstand wird mit 2 ml Acetonitril/Wasser (30 + 70) aufgenommen und zur HPLC eingesetzt. HPLC-Bedingungen: mobile Phase mit Gradient: Acetonitrit/Wasser (25 + 75) f/Jr 10 min, linearer Anstieg auf 55 + 45 fiber 15 rain, diese Konzentration 15 min halten, totale Zeit: 40 rain. FluB: 1 ml/min, UV: 260 nm. Die Nachweisgrenze wurde mit 2,5 ng bestimmt. In Proben mit Zusatz wurden Wiederfindungen von 7297% ermittelt - ausgenommen Dinsed mit lediglich 57%. Ziel der Arbeit war, ein Obersichts-Verfahren ffir einige der am h/iufigsten eingesetzten Coccidiostatica auszuarbeiten. J. Hild (Hagen) GC/MS-Bestimmung yon Chloramphenicol in Lebensmitteln im pptBereich. P. Ffirst, Chr. Krfiger, H.-A. Meemken, W. Groebel. (Mfin-
ster, Chemisches Landesuntersuchungsamt Nordrhein-Westfalen) Deut. Lebensm. Rundschau (1988) 84:108-113. Basierend auf bereits bekannten Extraktionstechniken wird eine quantitative Bestimmung von Chloramphenicol (CAP) mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie mit negativer chemischer Ionisation beschrieben. Somit kann die Nachweisgrenze ftir CAP auf 200 Femtogramm gesenkt werden. Mit meta-Chloramphenicol steht ein hervorragend geeigneter innerer Standard zur Verffigung. Das Verfahren wird genau beschrieben und wurde mit ,,gewachsenen" Proben und in Ringversuchen fiberprfift. B. Fetterroll (Karlsruhe) lonenpaar-Phasenumkehr-Fiiissigchromatographie zur Bestimmung yon Amprolium in Fertigfutter und Vormischungen. E. J. Kentzer, L. S. Cottingham, R. L. Smallidge. (Ion-pair reverse-phase liquid chromatographic determination of amprolium in complete feeds and premixes) (West Lafayette, IN, Purdue University, Department of Biochemistry) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:251-255. 58
Mit Hilfe von Dioctylsulfosuccinat (DOSS) als Ionenpaarbildner k6nnen Amproliumzus/itze zu Futtermitteln, auch in Vormischungen, im Bereich von 0,004% bis zu 25% nachgewiesen werden. Die Extraktion erfolgt mit einem Methanol/Wasser-Gemisch (2 + t) unter DOSS-Zusatz. Nachweis und Quantifizierung gelingen mittels HPLC an Phasenumkehr-C 18-S/iulen bei 270 nm. Bei der Konditionierung auftretende Schwierigkeiten werden diskutiert. Die Anwesenheit yon Bentonit im Futter vermindert die Wiederfindung, die sonst bei etwa 100% liegt. Andere Futterzus/itze st6ren die Bestimmung nicht. Die Methode wurde in Ringanalysen fiberprfift. B. Fetterroll (Karlsruhe) Bestimmung yon Arprinocid in Gefliigeifutter durch Hochdruckfliissigchromatographie. Analytical Methods Committee. (Determination of arprinocid in poultry feeds by high-performance liquid chromatography) (London, UK, Royal Society of Chemistry) Analyst (1988) 113:903-906. Zur Bestimmung des Coccidiostaticums Arprinocid wurde die feingepulverte Probe in Phosphatpuffer (pH 7) aufgeschl~mmt und mit Chloroform ausgeschfittelt. Man filtrierte die organische Phase durch eine Sep-Pak-Kartusche, eluierte mit Methanol/Wasser (1 + 1) und untersuchte dutch HPLC an einer Spherisorb-ODS-Sfiule (250 x 4,5 mm i . ~ ) mit Methanol/Wasser (1 + 1) als FlieBmittel und einem UV-Detektor (254 rim). 6 Laboratorien fanden Arprinocid in je 5 Proben Futtermittelmehl zu etwa 100% wicder. Andere Wirkstoffe st6rten dabei nicht. Bei Pellets war die Wiederfindung jedoch schlechter, ebenso nach mehrw6chigcr Lagerung des Futtermittels. Inzwischen wurde Arprinocid jedoch aus wirtschaftlichen Grfinden vom Markt genommen. J. Vogelsang (Offenburg) Eine Multi-DC-Screening-Methode zum Nachweis der anabolen Ostrogene ~stradiol, DES und Zeranol in Muskelgewebsextrakten von Hiihnchen. M. B. Medina, D.P. Schwartz. (A multi-residue TLC screening procedure for anabolic oestrogens and detection of oestradiol, DES or zeranol in chicken muscle tissue extracts) (Philadelphia,
Pennsylvania, USA, Eastern Regional Research Center, Agriculture Research Service, U.S. Department of Agriculture) Food Additives and Contaminants (1987) 4:415-427. Es wird eine Multi-HETLC-Riickstands-Screening-Methode (High efficiency thin layer chromatography) zum Nachweis yon 17]~~stradiol, Diethylstilb6strol (DES), Zearalanol (Zeranol), Zearalenone und deren Metaboliten Ostron, Zearalanone und Zearalenol beschrieben. Die anabol wirkenden Ostrogene werden auf HETLCPlatten, die mit Silica-Gel beschichtet sind, aufgebracht und in Methylenchlorid/Methanol/2-Propanol (97/1/2, v/v) entwickelt. Die Flecken werden durch Jod-Dfimpfe sichtbar gemacht und anschlieBend mit 1%iger St/irkel6sung angesprfiht. Die Analyse der Standardsubstanzen durch HETLC bei 4 °C als eine Siebenkomponenten-Mischung zeigt sechs diskrete Banden mit einem Rf-Mittelwert von 0,37 ffir Ostron, 0,35 fiir Zearalanone und Zearatenon, 0,26 ffir trans-DES, 0,23 •r (~stradiol, 0,17 •r Zearalenol und Zearatanol und 0,15 ftir cis-DES. Muskelgewebe yon Hfihnchen (1; 2,5 oder 5 g) wurden mit einem 95%igen Aceton/Wassergemisch extrahiert. Die Extrakte wurden dann mit 50-250 ng der jeweiligen anabol wirkenden Ostrogene versetzt, durch Aluminium- und IonenaustauscherS/iulen gereinigt und anschlieBend mit Hilfe der HETLC-Methode analysiert. (Sstradiol, Zeranol oder DES wurden in den Extrakten immer dann eindeutig nachgewiesen, wenn ein A,quivalent yon 4 ng durch HETLC nach Reinigung in Aluminium- und Ionenaustauschsfiulen analysiert wurde. Bei einem Vergleich der Intensit/it der Banden kann man auf eine fast 100%ige Wiederfindung schliel3en. Die beschriebenen Extraktions-, Reinigungs- und DC-Veffahren k6nnen als Screening-Methode zum Nachweis yon Ostrogenen im niedrigen ~g/kg-Bereich im Hfihnchenmuskel verwendet werden. Sie sollten grundsfitzlich auch zum Screening von Kfilber- und Schafgewebsproben verwendbar sein. H.J. Kyrein (Mfinchen)
Ein Vergleich yon Chemilnminiseenz-Immuntest ~ t dem Radioimmunoassay zum Nachweis yon Nortestosteron-Riickst/inden in Fleischproben. C. H. van Peteghem, L.J. van Look. (A comparison of chemiluminescence immunoassay and radioimmunoassay for the detection of nortestosterone residues in meat samples) (Gent, Belgium, Laboratory of Food Analysis, State University of Gent) Anal. chim. Acta (1988) 205:223-228.
Ein Chemiluminscenz-Immuntest mit einem gegen 19-Nortestosteron-3-carboxymethyloxim-RSA gerichteten Antik6rper und dem N-(4-Aminobutyl)-N-ethyl-isoluminol-Konjugat von 19-Nortestosteron als Tracer wird mit einem RIA verglichen, der aus einem gegen 19-Nortestosteron-]7-hemisuccinat-RSA gerichteten Antik6rper und 19-(6,7-3H)-Nortestosteron als radioaktive Markierung besteht. Es stellte sich heraus, dab die Nachweisgrenze ffir den RIA mit 0,08 gg/kg erheblich niedriger liegt als beim Chemiluminiscenz-lmmuntest mit 0,6 gg/kg. H.J. Kyrein (Mfinchen)
particulate matter of cigarette smoke) (Winston-Salem, North Caro-
lina, R.J. Reynolds Tobacco Company, Bowman Gray Technical Center) J. Chromatogr. Sci. (1988) 26:113-120. Es wird eine Methode ffir die Isolierung und quantitative Bestimmung von Benzo(a)pyren in Zigarettenrauchkondensat beschrieben. Zwei HPLC-Methoden werden verwendet: Ffir die Isolierung der Benzo(a)pyren-Fraktion wird eine g-Bondapack-NHy-S/iule verwendet und fiir die quantitative Bestimmung eine Vydac 201TP54-S/iule. Der Nachweis erfolgt durch einen Fluorescenz-Detektor. Wellenl~ingen fiir Anregung und Emission sind 378 nm und 405 nm. Die Empfindlichkeit ist bei diesen Wellenl/ingen am gr6Bten. Die Nachweisgrenze ist 3 pg. Die Methode wird anhand der Referenzzigaretten 1 R 1 und 1 R4 F m i t anderen publizierten Methoden verglichen; es ergibt sich eine befriedigende lJbereinstimmung. H. Elmenhorst (Bremen) Gehalt an Teer and Nicofin im Rauch yon 44 Markentabakproben. A. de Kok, E.W. Besamusca-Faay, C.P. Vreeker. [holl~ndisch] (Alk-
Tabak und Tabakwaren
Anderung der chemischen Zusammensetzung yon Burley-Tabak w/ihrend des Alterns und des Curings des BlaRes. 2. Acylyierte Pyridinalkaloide. H. R. Burton, R. A. Andersen, P. D. Fleming, L. R. Walton. (Changes in chemical composition of burley tobacco during senescence and curing. 2. Acylated pyridine alkaloids) (Lexington,
Kentucky, University of Kentucky, Dept. of Agricultural Engineering) J. Agric. Food Chem. (1988) 36:579-584. Acylierte Pyridinalkaloide, 2,3'-Dipyridyl und Cotinine wurden in Burley-Tabak durch GC-MS nachgewiesen. Eine Methode fiir die quantitative Bestimmung der Nicotin-Nebenalkaloide wurde entwickelt. Diese Methode wurde verwendet, um den EinfluB des Curing und der B1attreife auf die Bildung dieser Stoffe in Burley-Tabak zu untersuchen. Die folgenden Stoffe wurden quantitativ bestimmt: 2,3-Bipyrdyl, Cotinine, N-Formylanatabin, N'-formyl-, N'-acetyl-, N'-butanoyl-, N'-hexanoyl- und N'-octanoyl-nornicotin. Die Blattreife hatte einen gr6Beren EinfluB auf die Vermehrung der acylierten Nornicotine als die Curing Temperatur. H. Elmenhorst (Bremen) Chemische Zusammensetzung rauchloser Tabakprodukte. W.J. Chamberlain, W. S. Schlotzhauer, O. T. Chortyk. (Chemical composition of nonsmoking tobacco products) (Athens, Georgia, Tobacco Quality and Safety Research Unit, U.S. Dept. of Agriculture) J. Agric. Food Chem. (1988) 36:48-50.
Proben von handelstiblichen rauchlosen Tabakprodukten wurden auf ihren Gehalt an tabakspezifischen N-Nitrosaminen und anderen Tabakinhaltsstoffen untersucht. Die Analysenergebnisse von 6 Snuff-Proben, 4 Kautabaken und i Pfeifentabak wurden verglithen. Die Gehalte an N-Nitrosonornicotin (NNN) schwankten zwischen 0,75 und 17,75 mg/kg, ffir 4-(N-Methyl-N-nitrosamino) l-l-(3pyridyl)-l-butanon (NNK) von 0,3 bis 7,37 mg/kg. Ein Zusammenhang zwischen den Nitrosaminwerten und den Werten flit Nicotin oder Gesamtalkaloide konnte nicht gefunden werden. Verff. ziehen daher den SchluB, dab die Bildung von NNN und NNK mehr von den Produktionsmethoden abh/ingt. Die Werte fiir Fructose-, Glucose- und Saccharose-Konzentrationen in Tabak schwankte zwischen den verschiedenen Produkten sehr stark. Da im Jahr 1985 mehr als 12 Millionen Menschen in den USA rauchlose Tabakprodukte konsumierten, sehen Verff. es fiir wichtig an, dab diese Produkte modifiziert werden, um die Nitrosamine und Zucker zu vermindern. H. Elmenhorst (Bremen) Quantitative Bestimmung yon Benzpyren in Zigarettenrauchkondensat. Ch. H. Risner. (The determination of benzo[a]pyrene in the total
maar, The Netherlands, GovernmentalFood and Commodities Inspection Service) De Ware(n) Chemicus (1988) 18:16-29. A method for the determination of the amount of tar and nicotine in the smoke of cigarettes, made from roll your own shag tobacco, is described. Using this method, 44 brands of shag tobacco, available on the Dutch market, were examined. Although a direct comparison of cigarettes and shag is not strictly possible, due to the arbitrary chosen parameters for a shag cigarette, in general, it may be concluded that the tar and nicotine contents in the smoke of shag cigarettes is considerably higher than the contents in the smoke of manufactured cigarettes. Roll your own cigarettges of 70 mm length, having a diameter of approximately 8 mm and containing 1,0 g of shag tobacco showed a tar content in the range of 23.8-32.5 rag/cigarette and a nicotine content in the range of 0.9-4.0 rag/cigarette. Differences of tar contents between brands or types of shag were much smaller than the corresponding differences of nicotine contents. For one brand of shag tobacco, the influence of the type of cigarette paper (air permeability), the weight of tobacco used per rolled cigarette, and the condition (relative humidity and temperature) of the tobacco before smoking on the ultimate tar and nicotine contents in the smoke were examined. The first two variables appeared to have a more pronounced effect than the tobacco conditioning. P. R. Beljaars (Maastricht) Organochlorpesticidriickst/inde in Tabaken europ/iischer Zigarettenmarken. M. Cetinkaya. (Bremen, Bremer Umwelt Labor GmbH) Chem. Mikrobiol. Technol. Lebcnsm. (I 988) 11:100-113.
Untersucht werden 25 Zigarettenmarken aus Jugoslawien, UdSSR, Bulgarien, Ungarn, Griechenland, D/inemark, Niederlande, Irland, England, Tiirkei, Luxemburg und der DDR auf R/ickst/inde an HCH-Isomeren, Lindan, Gesamt-DDT, HCB, Endrin und Dieldrin. S~imtliche Werte lagen unter den in der Bundesrepublik zu1/issigen H6chstwerten. Zum Bestimmungsverfahren wird angegeben: Extraktion in Soxhlet-Apparatur, Reinigung durch S/iulenchromatographie auf Florisil/Kieselgel und anschlieBend Capillargaschromatographische Bestimmung. Ausffihrlich dargestellt werden friihere Untersuchungen auf Organochlorpesticide anderer Autoren sowie die Ubergangsraten in das Rauchkondensat. H. Otteneder (Trier) Programmierbare Mehrzweck-Rauchmaschine zum Abrauchen yon Zigaretten. N. Lorton, E. M. Cumming. (A multi-purpose, programmable smoking machine) (Basildon, Essex, England, Rothmans International Services Limited, Research and Development) Beitr. Tabakforschung (1987) 14:45-51.
Die auf dem Markt befindlichen Rauchmaschinen fiir Zigaretten sind ffir bestimmte standardisierte Abrauchparamenter eingerichtet, und es besteht nur in geringem MaBe die Mtglichkeit, diese 59
zu variieren. In der vorliegenden Arbeit wird eine programmierbare Rauchmaschine beschrieben, die sich in ihrer Funktionsweise von allen handelsiiblichen Maschinen unterscheidet. Die Abrauchparameter sind bei ihr frei w~ihlbar, wodurch sich im Hinblick auf die Entwicklung eines verbesserten Zigarettendesigns Erkenntnisse dariiber gewinnen lassen, inwieweit die Rauchausbeute v o n d e r Art der Rauchbildung bestimmt wird. Das mikrocomputergesteuerte Get,it besteht aus einer Glasspritze mit Schrittmotorantrieb und einem Dreifachventil. Ober einen entsprechend programmierten Mikrocomputer wird der Rauchvorgang wie gewiinscht angelegt und der Ablauf der Arbeitsgfinge iiberwacht. Einer Beeintr~ichtigung der Zugprofile durch Stromst6Be des Schrittmotors ist durch VorsichtsmalJnahmen vorzubeugen. Der Abrauchvorgang ist mit geeichten Leerziigen in geschlossener und oftener Weise durchfiihrbar, und die Gasphase der einzelnen Ziige 1/ilJt sich unter kontrollierten Bedingungen einem Gasanalyseger~it oder Auffangmedium zuleiten. Auch Gesamtrauch kann, falls erforderlich, hergestellt werden. H. Elmenhorst (Bremen)
Tabakspeziflsche Nitrosamine (TSNA) in reifen griinen und getrockneten Tabakbliittern. S.V. Bhide 86 weitere Autoren. (Tobacco-specific N-nitrosamines TSNA in green mature and processed tobacco leaves from india) (Bombay, Parel, India, Carcinogenesis Division, Cancer Research Institute, Tara Memorial Centre) Beitr. Tabakforschung (1987) 14:29-32. Bei zwei jeweils auf zwei verschiedenen B6den gezogenen Tabakarten, N. rustica und N. tabacum, wurde untersucht, in welchem Mage das Blattgut im reifen grfinen Zustand, nach Sonnentrocknung und nach weiterer Verarbeitung tabakspezifische N-Nitrosamine(TSNA) und Alkaloide enthglt. Die Analysenergebnisse zeigen, dab die Nitrosamine im reifen gr/inen Blatt enthalten sind, und im Laufe der Sonnentrocknung und der darauffolgenden Verarbeitung quantitativ zunehmen. N. rustica enthielt vergleichsweise gr6Bere Mengen an Nornikotin und N'-Nitrosonornikotin (NNN). Es gab keine eindeutige Korrelation zwischen dem Gehalt des Tabaks an Nikotin und Nornikotin und der Diingung. H. Elmenhorst (Bremen)
Kaugummi HPLC-Bestimmung yon Xylit und Sorbit in Kaugummi. C.W. Mijnsbergen, I.C.M. van Hamersveld. [Holl/indisch] (CG's-Hertogen-
bosch, The Netherlands, Governmental Food and Commodities Inspection Service) De Ware(n) Chemicus (1988) 18:154-158. A HPLC procedure is described for the analysis of xylitol and sorbitol in chewing gum. Both compounds were extracted from this product with a mixture of toluene and water (10 + 20) according to Samarco and Parente [J Assoc Off Anal Chem 65 (1982) 76-78]. Samples were filtrated and the filtrates submitted to HPLC analysis using a modified silica column according to Brons and Olieman [J Chromatogr 259 (1983) 79-85]. (Conditions: column LichrosorbDiol (Chrompack) 20 cm x 3 mm; particle size 5 gm; mobile phase: acetonitrile/water (90+ 10 v/v); column temp: 35 °C; injection volume: 10 gl; flow 0.6 ml/min; detection: refractive index. The average recoveries for sorbitol and xylitol for 200 and 300 mg levels were 100.0 and 96.2%, respectively. The coefficient of variation values for n = 10 determinations in spiked samples varied from 1.3 to 1.9% for both compounds. The detection limits in chewing gum for xylitol and sorbitol were 0.005 and 0.007%, respectively. P. R. Beljaars (Maastricht) 60
Wasser und Abwasser Zur Mutagenitiit yon Oberfliichenwasser, Abwasser und Trinkwasser des Rhein-Neekar-Raums im Salmonella-Mikrosomen-Test (AmesTest). V. Mersch-Sundermann, N. Dickgiesser, K. K6tter, M. Harre.
( Mannheim, lnstitut J~r Hygiene und Medizinische Mikrobiologie der FakultdtJ~r Klinische Medizin Mannheim der Ruprecht-Karls- Universitdt Heidelberg) Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. B (1988) 185:397410. 58 Wasserproben aus dem Rhein-Neckar-Raum wurden mit dem Ames-Test auf ihr mutagenes Potential untersucht. Die Proben wurden im Dez./Nov. 1986 aus dem Rhein, Zufliissen, industriellen Einleitungen sowie Rohwasserbrunnen und einem Baggersee entnommen. Nach Sterilfiltration wurden die Proben mit je 4 Salmonella-Testst/immen jeweils ohne und mit metabolischer Aktivierung mit Rattenleber-Mikrosomen auf die mutagene Aktivitat iiberpriift. Die St/irke der Mutagenit~it wurde am Verh~iltnis der Revertantenzahl auf den Testplatten zur Zahl der Revertanten auf der Negativkontrolle abgesch/itzt. Von allen ProbenansS.tzen zeigten 9,7% mutagene Aktivit/iten, von diesen 70% schwach. Die bei den einzelnen Salmonella-Stfimmen unterschiedlichen Ergebnisse sowie die Aussagef~ihigkeit des Ames-Test bei der Ermittlung von Cancerogenen werden diskutiert. D. Stauff (Paderborn) Chloramine in Liisungen: Herstellung, Gleiehgewichte und Bestimmung. C. Colin, M. Brunetto, R. Rosset. (Les chloramines en solution: pr6parations, 6quilibres, analyse) (Paris, Laboratoire de Chimie analytique, Ecole Supdrieure de Physique et de Chimie de Paris) Analusis (1987) 15:265-274. Der vorliegende Artikel besch/iftigt sich ausfiihrlich mit der Darstellung von Chloraminen, ihrer Kinetik und ihrer Stabilit/it in Wasser in Hinblick auf die Bildung yon Trichloramin. Chloramine bilden sich in Wasser bei dessen Chlorung durch die Reaktion yon Ammionik mit einem Chloridion der Oxidationsstufe (1 +). S. Jordan (Kaiserslautern) Fliissigschromatographische Bestimmung von Nitrilotriessigsiiure, Ethylendiamintetraessigsiiure und verwandter Aminopolycarboxyls~iuren mit eincm amperometrischen Detektor. J. Dai, G. R. Helz. (Liquid chromatographic determination of nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, and related aminopolycarboxylic acids using an amperometric detector) (College Park, Maryland, Chemistry and Biochemistry Department, Univ. of Maryland) Anal. Chem. (1988)60:301-305. Aminopolycarbons/iuren, wie Ethylendiamintetraessigs/iure (EDTA) und Nitfilotriessigs~iure (NTA) finden in der Industrie und der Landwirtschaft weite Verwendung, so in Detergentien, Reinigungsmitteln und Lebensmitteln. Dies f'tihrt zu ihrer Freisetzung in der Umwelt, besonders aber zum Auftreten in W/issern, wo sic Schwermetalle aus den Sedimenten 16sen und ihre Ausffillung verhindern k6nnen. Die bisher beschriebenen gaschromatographischen Bestimmungsverfahren litten unter einer Vielzahl von Interferenzen und bedingten einen hohen Zeitaufwand. Es wird nun eine fliisssigchromatographische Trennung auf Umkehrphasen-S/iulen (BIOPHASE ODS und PRP-1 Polystyrol-Divinylbenzol) mit amperometrischer Detektion an einer Kohlepaste-Elektrode im pH-Bereich unter 2,0 beschrieben. Die verwendeten Ger~ite und die Vorgehensweise werden ausfiihrlich beschrieben. Glycin, Iminodiessigs/iure, Aminos/iuren, Citronensfiure und Fulvos/~uren st6ren nicht. Durch den niedrigen pH-Wert werden St6rungen durch Komplexbildungen mit Metallkationen kaum beobachtet, wo sie dennoch auftreten, werden sie durch st~irkere Chelatisierungsreagentien wie Diethylentriaminopentaessigs/iure (DTPA) beseitigt. Schwefelwasserstoff st6rt, kann jedoch durch Zugabe yon Wasserstoffperoxid entfernt werden. ED-
TA und NTA konnten in Wasserproben einschliel31ichKlaranlagenZuflug und -Abflul3 ohne Probenvorbereitung (auGer Filtration) bestimmt werden. Als Nachweisgrenzen wurden 0,1 mg/1 NTA und 0,15 mg/1 EDTA bei einer relativen Standardabweichung von 7% angegeben. Die ermittelten Gehalte in den untersuchten Wasserproben lagen in allen Fallen unter der Nachweisgrenze. D. Eppert (Braunschweig) Dechlorierung yon Polychlorierten Biphenylen in Wassersedimenten. J.F. Brown, jr., D.L. Bedard, M.J. Brennan, J.C. Carnahan, H. Feng, R.E. Wagner. (Polychlorinated biphenyl dechlorination in aquatic sediments) (Schenectady, NY 12301, General Electric Research and Development Center) Science (1987) 236:709-712. Anhand eingehender Untersuchungen yon Flug- und Seesedimenten in Nordamerika (Hudson-River, Silver Lake) wurde festgestellt, dab Polychlorierte Biphenyle (PCB) aufgrund mikrobiologischer Aktivitfiten zu niederchlorierten PCB abgebaut werden. Die hSherchlorierten PCB erfahren hierbei in anaerobem Milieu eine reduktive Dechlorierung, wahrend die niederchlorierten PCB durch aerobe Mikroorganismen sowie Eukaryonten mit P-450-Cytochrom-System der oxidativen Biodegradation unterliegen. Dieser 2Stufen-Abbau der PCB-Dechlorierung in Wassersedimenten und anschliel3ende oxidative Biodegradation in aerober Umgebung - gibt Anlag zu der Hoffnung auf einen m6glicherweise vollstandigen PCB-Abbau in der Umwelt. U. Wurster (Eggenstein)
Trink- und Betriebswasser Ein Vergleich der Grundwasser-Monitoring-Daten aus Standorten von CERCLA und RCRA. R.H. Plump, jr. (A comparison of ground water monitoring data from CERCLA and RCRA sites) (Las Vegas, Nevada, Lockhead Engineering and Management Services Co.) Dairy and Food Sanitation (1988) 8:119-125. Zur Erforschung der Einwirkung von Deponien auf das Grundwasser wurden 2 Regierungsprogramme eingerichtet. Namlich das ,,Resource Conservation and Recovery Act Programm" (RCRAProgramm) und das ,,Comprehensive Environmental Response, Compensation an Liability Act Programm" (CERCLA-Programm). Erarbeitet wurden Grundwasserdaten von mehr als 5 000 Brunnen in der N/ihe von 334 Giftmfilldeponien - insgesamt 156 RCRA und 178 CERCLA-Standorte. Der Vergleich der Daten zeigt auf, dab das RCRA-Monitoring-Programrn ein gr6geres Probennetz umfagte und haufiger Proben gezogen wurden als im CERCLA-Forschungsprogramm. Die RCRA-Proben wurden andererseits nicht so umfangreich untersucht im Vergleich zu den CERCLA-Proben. Die CERCLA-Daten aus 178 Probestellen zeigen mindest 102 anorganische Bestandteile und 378 organische Verbindungen im Grundwasser, neben zusatzlich 220 organischen Verbindungen, deren Anwesenheit als vorlaufig gesichert anzusehen ist. Ein ahnlicher Uberblick der zusammengesetzten RCRA-Daten aus 156 Standorten weist nur auf die Anwesenheit von 33 anorganischen und 54 organischen Verbindungen hin. Die Diskrepanz resultiert unter anderem aus dem eingeschrankten Monitoring des RCRA-Programms. Ein Vergleich der vielffiltigen Monitoringergebnisse yon CERCLA- und RCRA-Standorten beweist, dab Pesticide, basische und neutrale Verbindungen, saureextrahierbare Verbindungen sowie anorganische Bestandteile in beiden Programmen in ungefahr gleicher H~iufigkeit nachgewiesen wurden. Da Abfalldeponien Hauptverursacher der beiden Standorten darstellen und die Monitoringergebnisse sehr fihnlich sind, fordert diese Situation die Entwicklung eines einheitlichen Monitoringprogramms. Es wurde vorgeschlagen, dab in einem Analysenprogramm flfichtige organische Verbindungen und eine ausgewahlte Anzahl anorganischer Bestandteile ffir diesen Zweck ausreichen wtirden. Darfiber hinaus wfirde dies das Monitoring bei CERCLA-Standorten standardisieren, eine Verbesserung des Monitoring ffir RCRA-Standorte bringen und wahrscheinlich
auch noch die Analysenkosten senken, weil namlich die Analysen auf selten vorkommende Grundwasserverunreinigungen eingeschrankt wfirden. Einzelheiten mfissen dem Original entnommen werden. R. Barchet (Stuttgart) Untersuchung der Konzentrationsver§nderungen von Spurenelementen w~ihrend der Lagerung yon Wasserproben. (X. Z. Qian, X. X. Li, X. Y. Mao, C. F. Chai. (An investigation &concentration variations of trace elements during storage of natural water samples) (Beifing, RC, Inst. High Energy Phys., Acad. Sinica) J, Radioanal. Nucl. Chem., Art. (1987) 113:77-82, Ref. Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 330:665.
Contamination and adsorption of trace elements during storage of natural water samples in polyethylene containers have been studied. Variations of concentrations of 29 elements in pH 1.5 natural water samples stored in polyethylene bottles for 15 and 30 days respectively were determined by the method of freeze-drying preconcentration and NAA. The percentage adsorption loss of radioactive indicators 6°Co, 124Sb, 65Zn, 758e, 134Cs and 46Sc in the pH 1.5-8.0 reservoir water, tap water and distilled water stored for 1-2 months were also determined. The optimized storage condition for natural water ist obtained. Vergleichende Untersuchungen zur Anreicherung yon Kupferspuren mit Hilfe von Chelatharzen. D. Voutsa, C. Samara, K. Fytionaos, Th. Kouimtzis. (Comparative study on the preconcentration of copper traces in non-saline waters with chelating resins) (Thessaloniki,
Greece, Environmental Pollution Control Laboratory, University of Thessaloniki) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 330:596-599. Die Wirksamkeit der Ionenaustauscher Chelex 100, Cellulose Hyphan und Amberlite IRC hinsichtlich der Anreicherung von Kupferspuren aus Flugwasser und dem Wasser eines Sees wurde untersucht. Hierzn wurden 200-500 ml Wasser mit 0,1-0,5 g Austauscher 12 h geschfittelt, das Harz dann in einer Glassaule gesammelt. Kupfer wurde mit einer Mischung 2,5 ml/1 Salpeters/iure und 2,5 mol/1 Salzsaure (1 + 1) eluiert und mit der AAS bestimmt. Bei pH-Werten gr613er 3 hielten alle drei Austauscher Kupfer quantitativ zurfick. Mit der Sauremischung wurde das Kupfer yon Chelex 100 und Hyphan vollstandig eluiert. Bei beiden Austauschern wurde die Anreicherung durch Komplexbildner wie EDTA, NTA, Polyphosphate und Huminsguren gest6rt. D. Stauff (Paderborn) Anwendung der Absorptionsmessung yon Ionenaustauscherphasen in der Flieflanalyse. Bestimmung yon Spurengehalten an Chrom(VI) in Wasser. K. Yoshimura. [Application of ion-exchanger phase absorptiometry to flow analysis. Determination of trace amounts of chromium(VI) in water] (Ropponmatsu, Chuo-ku, Fukuoka, Japan,
Chemistry Laboratory, College of General Education, Kyushu Univ.) Analyst (1988) 113:471-474. Chrom(VI) wird bei der vorgestellten Methode mit Hilfe der Absorptionsmessung an Ionenaustauscherphasen in der Flieganalyse bestimmt. Die Probe wird fiber einen Ionenaustauscher gegeben, um st6rende Kationen zu entfernen. Anschliegend wird mit 1,5-Diphenylcarbazid-Reagens versetzt und nach Durchmischen fiber eine Tragerl6sung (Sehwefelsaure/Aceton/Wasser) in eine Megzelle gepumpt, die teilweise mit einem Ionenaustauscher geffillt ist. Dort wird bei 550 nmder auf dem Harz adsorbierte Farbkomplex direkt gemessen. Die Nachweisgrenze der Methode wird mit 0,5 ng Chrom(VI) angegeben. Die Genauigkeit wird bei einem durchgepumpten Probevolumen von 4,4 ml mit 160mal gr6ger angegeben als bei einer nicht kontinuierlich durchgeffihrten Analyse. Bei einem Chrom(VI)Gehalt yon < 1 ng/1 ist eine Vorkonzentrierung nicht n6tig. A. Rohrdanz (Lfineburg) 61
Direkte Vorkonzentrierung und Bestimmung yon Blei in Trinkwasser durch FlieBin]ektion-Atomabsorptions-Spektrometrie. Y. Zhang, Ph. Riby, A. G. Cox, C.W. McLeod, A. R. Date, Y. Y. Cheung. (On-line pre-concentration and determination of lead in potable water by flow injection atomic absorption spectrometry) (Sheffield, UK, Department of Chemistry, Sheffield City Polytechnic) Analyst (1988) 113:125-128. Ein FlieBinjektions-System mit einer Mikros/iule aus aktiviertern Aluminium wird in Verbindung mit Flammen-AbsorptionsSpektrometrie zur Vorkonzentrierung und Bestimmung yon Blei in Trinkwasser eingesetzt. Dabei wird der Analyt fiber eine Probenschleife im basischen Trfigerstrom (Ammoniakl6sung 0,15 moll1) auf eine Aluminium-Micros/iule aufgebracht, anschliel3end mit Salpeters/lure (250 p.1;2 moll1) ehiiert und zur Flamme transportiert. Die beschriebene FI-AAS Methode gelangt bei einem weiten Bereich verschiedener Wasserproben erfolgreich zur Anwendung. Die Bewertung der Analysengenauigkeit erfolgt anhand yon Wiederfindungsversuchen, der Analyse yon Standardwasser (NBS 1643a) und der unabh~ingigen Bestimmung mit Hilfe yon ICP-MS. Die Nachweisgrenze bei einem Probenvohimen yon 25 ml (Flul3rate 5 ml/min) liegt bei 0,36 gg/1 und die relative Standardabweichung bei 40 bzw. 4 gg/t betr/igt 1,4 bzw. 12%. W. Stempfl (Gr~felflng) Vorkonzentrierung von Hg-Spuren in Wasser durch Copr~icipitation Init Ni-Dimethylglyoxim und direkte Bestiinmung durch AAS. K. Itoh, I. Atsuya. [Preconcentration of trace amounts of mercury in water samples by coprecipitation with nickel-dimethylglyoxime and direct determination by AAS (Japanisch, mit engl. Zus.)] (Kitami-
shi, Hokkaido, Japan, Dept. Chem., Div. General Education, Kitami Inst. Technol.) Bunseki Kagaku (1987) 36:750-754; Ref. Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 330:665. A high sensitive, accurate, and simple method for the determination of ultra-trace amounts of Hg 2+ in natural waters was established by AAS with the amalgamation on gold after a coprecipitation with chelating reagents. Ni 2 ÷ and dimethylglyoxime (DMG) were used as a carrier ion and complexing agent, respectively. Conditions for coprecipitating Hg z+ with Ni-DMG were examined, and 2-mercaptobenzothiazol (MBT) as an auxiliary chelating agent was added ffir facilitating the coprecipitation of Hg 24. The recovery of Hg 2 + was improved by the addition of 5 mg of MBT from 35% to 100%. To a sample solution (50 ~ 300 ml) 5 mg of Ni 2 ÷ was added as cartier ion. After addition of 35 mg of D M G and 5 mg of MBT, pH was adjusted with conc. ammonia water to 9. After standing 60 min at 60 °C, the precipitate was collected and dried for 60 min at 110 °C. Enrichment factor of this method reached to 12 000 when 300 ml of sample solution was used and the weight of coprecipitate obtained was 25 mg: Analytical blank was 0.20_+ 0.03 ng. Detection limit was 0.3 ng/1. Relative standard deviation (ca. 2.1 ~4.8%) was shown for each measurement. This method was applied for the determination of Hg 2+ in seawater and sewage-shidge. "Flow-Stripping" Analyse bei konstantein Strom mit Hilfe von Goldfaser-Elektroden zur Antiinon(III)- und Antiinon(V)-Bestiinmung. H. Huiliang, D. Jagner, L. Renman. (Flow constant-current stripping analysis for antimony(III) and antimony(V) with gold fibre working electrodes. Application to natural waters) (Lund, Sweden, Depart-
ment of Technical Analytical Chemistry, Chemical Center, Univ. of Lund) Anal. chim. Acta (1987) 202:123-129. Ein vollautomatisiertes Fliel3system wird vorgestellt zur Sb 3 +/5 +.Bestimmung in Wasserproben. Sb 3 ÷ wird dabei elektrolytisch bei - 0 , 4 0 V und einer Abscheidungsdauer yon 0,5 bis 10 rain gegen Ag/AgCI an einer Goldfaserelektrode bestimmt. Der gew~ihlte Redox-Puffer enth/ilt 0,01 m-Fe z+ in 0,1 m-HC1 und die anschliegende Abt6sung erfolgt bei konstantem Strom yon 0,50 gA entweder in 2 m-HC1 oder 4 m-HC1/4 m-CaC12. Die Bestimmung von Sb 5 + wird mit 4 m-HC1 durchgeffihrt. Durch Zugabe yon Iodid bei der 62
Probenvorbereitung zur Elektrolyse werden Bi 3 + maskiert. Die Methode zeigt eine gute Ubereistimmung mit den angegebenen Antimon-Gehalten der verwendeten Referenzw/isser (FluBwasser SLRS1 und Meerwasser NASS-I). W. Stempfl (Gr/ifelfing) Spektralphotometrische Bestimmung von Bor in Wasser nach vorangehender Destination und Hydrolyse des Methylborates. J. Monz6, F. Pomares, M. de la Guardia. (Spectralphotometric determination of boron in water with prior distillation and hydrolysis of the methyl borate) (Valencia, Spain, Departmento de Ecologia del Instituo Valenciano de Investigaciones Agrarias) Analyst (1988) 113:10691072. Der Hauptnachteil der photometrischen Bor-Bestimmung ist die St6rungsanffilligkeit bei Anwesenheit bestimmter Ionen. Aus diesem Grund entwickelten Verff. ein RekationsgeffiB, das eine Destillation yon Bor und die anschliegende Hydrolyse des Methylborates unter optimalen Bedingungen gestattet. AnschlieBend erfolgt die photometrische Bestimmung mit Azomethin-H. Die Selektivitfit ist bei diesem Verfahren deutlich besser als bei der direkten photometrischen Bestimmung, w/ihrend die Genauigkeit der Methode vergleichsweise kaum verringert ist. W. Stempfl (Gr/ifelfing) Simultane Bestimmung des pH-Wertes, der Leitfiihigkeit, yon Chlor, Ammonium und Nitrit in Wasserproben Inittels eines speziellen FlowInjection-Aufbaus, F. Cafiete, A. Rios, M.D. Luque de Castro, M. Valcarcel. (Determination of pH, conductivity, residual chlorine and ammonium and nitrite ions in water with an unsegmented flow configuration) ( C6rdoba, Spain, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Sciences, University of C6rdoba) Analyst (1988) 113:739742. Der Aufbau ffir einen Flow-Injection-Megstand zur gleichzeitigen Bestimmung von 5 Parametern (pH-Wert, Leitf/ihigkeit, Chlor, NH~ und Nitrit) ffir die Kontrolle der Wasserqualitfit wird vorgestellt. Es wird ein schematischer Aufbau der Anordnung gegeben. Das System enthiilt drei verschiedene Detektoren ffir Leitf'~ihigkeit, Potentiometrie und Photometrie. Die Leitf'~ihigkeit und der pH-Wert werden kontinuierlich gemessen, ffir die drei anderen Parameter werden konventionelle Bauteile mit Reagentienzugabe und ein DiodenArray-Photometer eingesetzt. Die Reagentienzugabe erfolgt mikroprozessorgesteuert, so dab immer die optimale Reagentienauswahl erfolgt. Der Aufbau des Systems und die Auswahl dcr Reagentien erforderte einige Kompromisse, an synthetischen und echten Proben (Abwasser, Trinkwasser und FluBwasser) konnte jedoch gezeigt werden, dab eine gute Ubereinstimmung mit konventionell erzielten Ergebnissen vorlag. Das beschriebene System ist besonders ffir Kontrollen vor Ort, so z. B. in Wasserwerken, einznsetzen. D. Eppert (Braunschweig) Die Messung des pH-Wertes in Regenwasser in der Fliel~injektionsanalyse Init einem optischen Detektor. B.A. Woods, J. Ru~i6ka, G.D. Christian, N. J. Rose, R. J. Charlson. (Measurement of rainwater pH by optosensing flow injection analysis) (Seattle, WA 981195, USA,
Centrefor Process Analytical Chemistry, Department of Chemistry, BG-IO, Univ. of Washington) Analyst (1988) 113:301-306. Die Fliel3injektionsanalyse wird zur Messung yon pH-Werten in w/il3rigen L6sungen geringer Ionenst~irke eingesetzt. Als Detektor wird ein kovalent an Cellulose gebundener Indikator verwendet. In eine Mikrodurchflul3zelle wird ein Stfick eines Indikatorst/ibchens eingesetzt, die Farbver~inderung wird mit Lichtfasern mit der Reflexionsphotometrie verfolgt. Der EinfluB verschiedener Metallionen wird untersucht durch Aufnahme der Spektren des Indikators in der Stop-Flow-Technik. Bei Vergleichsmessungen an Regenwasserproben ergaben sich zwischen den Werten ermittelt mit der Glaselektrode und dem FIA-System der Verfasser im Mittel nur Abweichungen yon 0,01 Einheiten. D. Stauff (Paderborn)
Schnelle Bestimmung der Mg- und Ca-Hiirte in Wasser mit Hilfe der Ionenchromatographie. D. L. Smith, J. S. Fritz. (Rapid determination of magnesium and calcium hardness in water by ion chromatography) (Ames, USA, Iowa State University, Ames Laboratory, U.S. Department of Energy and Department of Chemistry) Anal. chim. Acta (1988) 204:87-93. Ohne weitere Aufbereitung der Proben erfolgt die Auftrennung der Kationen an einer S/iule aus sulfoniertem Polystyrol-Divinylbenzol mit 0,12 m-Perchlors/iure als mobiler Phase. Zur photometrischen Detektion wird nach der S/iule Arsenazo l, ein in der Komplexometrie gebrfiuchlicher Indikator, zugesetzt und die Absorption bei 590 nm gemessen. Der Aufbau der Megeinrichtung und die Einfl/isse yon St6rionen werden beschrieben. Im Vergleich zu der fiiblichen komplexometrischen Titration wurden bei der Bestimmung der Wasserh/irte gut/ibereinstimmende Ergebnisse erzielt. H.-J. Kleinau (Braunschweig) Mikrobesfimmung yon Fluorid in Wasser dutch Ionenaustausch-Spektralphotometrie. L. F. Capitfin-Vallvey, M. C. Valencia, J. M. Bosque Sendra. (Mierodetermination of fluoride in water by ion-exchange spectrophotometry) (Granada, Spain, Department of Analytical Chemistry, Faculty of Sciences, Univ. of Granada) Analyst (1988) 113:419-422. Es wird eine Methode zur Bestimmung von Fluorid im gg/1-Bereich in Wasser vorgestellt. Das Fluorid bildet mit leicht polymerisiertem Zirkonium und Xylenolorange ein Reaktionsprodukt, das an einem Ionenaustauscherharz (Dowex I-X8) adsorbiert wird. Bei 580 nm und 750 nm wird die Absorption der Ionenaustauscherharzphase direkt gemessen. Die Eichkurve ist linear im Bereich von 624 gg/1 bei 250 ml Probe, 2-20 p.g/1bei 500 ml Probe und 0,8-16 gg/l bei 1000 ml Probe. Die relativen Standardabweichungen werden mit 2,0%, 1,8 % bzw. 2,8% und die Nachweisgrenzen mit 1,0 gg/11,1 gg/ 1 sowie 0,5 ~tg/1angegeben. Angewendet wurde die Methode bei der Untersuchung yon Leitungswasser und Quellw/issern. Die Ergebnisse stimmten gut mit denen fiberein, die bei Messung mit einer ionensensitiven Elektrode erzielt wurden. Es wurden eine Reihe anderer Ionen auf ihre St6raufbilligkeit untersucht. Die Beeintr/ichtigungen durch Ca z+, Mg 2+, Ni 2+, CI-, NO 3 sowie SOl- lassen sich durch Verdfinnen der Probe reduzieren. A. Rohrdanz (Lfineburg) Spektralphotometrisehe Bestimmung von Fluorid in Wasser. P. Kaur, V.K. Gupta. (Spectrophotometric determination of fluoride in water) (Raipur, India, Dept. Chem., Ravishankar Univ.) J. Indian Chem. Soc. (1988) 65:228-229; Ref. Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 332:303. An indirect spectrophotometric method is developed for determination ofF - in drinking water and polluted river water at pH 2.5 3.0. It is based on the bleaching action of F - on the purple coloured thoriumchromotrope 2B (p-nitrobenzenaeazochromotropic acid) dye complex (2~,x550 nm) and measurement of the decrease in colour intensity at 570 nm; the pure dye has 2~axat 510 nm. Beer's law is obeyed from 0.25-2.0 ppm of F - concentration. The standard deviation and retative standard deviation are found to be 0.01 and 1.50% respectively. Interferences from polluted water are removed by distillation of F - prior to its determination. M. Katyal Bestimmung von Chlorid in Oberfl~ichen- und Grundwasser mittels Zentrifugal-Analysator. R. McCurdy, R. Boss, S. Borgal, D. Borgal, P. Norton. (Determination of chloride in surface and groundwater by centrifugal analysis) (Halifax, Nova Scotia, Canada, Environmental Chemistry Laboratory) Analyst (1988) 113:307-311. Das beschriebene Verfahren beruht auf der spektrophotometrischen Hexacyanoferrat(III)-Reaktion. Unter den iiblichen Eisen (III)-Donatoren sind mit Eisen(III)-nitrat genauere und empfindlichere Werte zu erhalten als mit Ammoniumeisen(III)-sulfat. Es hat sich gezeigt, dab die mit dem Cobas Fara Centrifugal Analyser (1)
und die mit einem Technicon AA II flow Analyser (2) erhaltenen Befunde keine Unterschiede zeigen. Das Varianzverh/iltnis liegt f/Jr (1) und (2) bei 0,036 (Oberfl/ichenwasser) und 1,698 (Grundwasser). Die Standardvergleichskurven werden mit zwei verschiedenen Farbreagentien aufgestellt: 1. Eisen(III)-nitrat und Quecksilber(II)-thiocyanat. 2. Ammoniumeisen(II)-sulfat und Quecksilber(II)-thiocyanat. Der Vertrauensbereich liegt zwischen 0,97-1,03. Der Variationskoeffizient betr/igt: < 1%. Humins/iuren der untersuchten Wasserproben verursachen eine positive Interferenz bei der spektrophotometrischen Untersuchung. Eine Zunahme der Chloridkonzentration um etwa 0,8 mg/1 wird dutch 10 rag/1 Humins/iure verursacht. Die Bestimmungsgrenze liegt bei 0,3 mg/1 C1. Die Absorption wird bei 480 nm gemessen. Nach diesem Verfahren k6nnen 300 Proben/h bestimmt werden. F/Jr jede Wasserprobe betr/igt die UnterSuchungsmenge 80 p.1. F. Knorr (Lauf a. d. Pegnitz) Bestimmung von Restchior in Leitungswasser durch FlieflinjektionSpektralphotometrie. M. Zenki, H. Komatsubara, K. T6ei. (Determination of residual chlorine in tap water by flow-injection spectrophotometry) ( Okayama, Japan, Department of Chemistry, Faculty of Science, Okayama University of Science) Anal. chim. Acta (1988) 208:317-320. Die Methode basiert aufdie Redoxreaktion zwischen 4,4'-Tetramethyldiaminothiobenzophenon und Chlor bei einem pH-Wert yon 3,5. Das Reagens wird mit 2-Methoxyethanol und Triton X-100 in L6sung gehalten. Die Absorption des blauen Komplexes wird bei 640 nm gemessen. Der lineare Bereich liegt zwischen 0,2 und 1,0 rug/1 Chlor. Die Methode ist fiir Leitungswasser geeignet. H. Br/immer (Berlin) Selektive Bestimmung yon Restchlor in niedrigen Bereichen durch amperometrische Bestimmung mit zwei polarisierten Platinelektroden und Flieflinjektion. W. Matuszewski, M. Trojanowicz. (Selective flow-injection determination of residual chlorine at low levels by amperometric detection with two polarized platinum electrodes) (Warsaw, Poland, Department of Chemistry, University of Warsaw) Anal. chim. Acta (1988) 207:59-65. Die Anwendung amperometrischer Detektion yon Restchlor in Wasser mit 2 polarisierten Platinelektroden wird beschrieben. Es wird eine FlieBinjektionstechnik eingesetzt. Die Methode beruht auf der st6chiometrischen Oxidation von Iod durch Chlor und amperometrischer Messung des freigesetzten Iods. St6rungen durch andere oxidierende Substanzen sind m6glich. Der EinfluB yon Fe 3 +, Cu 2 +, NO~ und atmosph/irischem 0 2 wird untersucht. Unter den gegebehen Bedingungen, bei einem Probendurchsatz von 120/h wird die Nachweisgrenze mit 2 gg/1 angegeben und die Linearit~it der Eichkurve mit bis 0,8 mg/t. Ferner wird die gteichzeitige Bestimmung von Chlor und Cu z + getestet (Nachweisgrenze: 20 g/1 bzw. 60 gg/1). A. Rohrdanz (L/ineburg) Wirkung oberfliichenaktiver Substanzen auf die Bestimmung von Nitrit und Nitrat in Wasserproben. A. Martiadou-Nikolopoulou, Th. Kouimtzis. (Effect of surfactants on the determination of nitrite and nitrate in water samples) (Thessaloniki, Greece,EnvironmentalPollution Control Laboratory, University of Thessaloniki) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 330:120-122. Es wurde der EinfluB oberfl/ichenaktiver Substanzen auf die Bestimmung von NO~- und NO~ in Wasser untersucht. Dazu wurde NCetylpyridiniumchlorid (CPC) als kationisches, Dodecylhydrogensulfat, Na-Salz (DHS) und Dodecylbenzolsulfonat (DBS) als anionisches, sowie Triton-X (TTX) als nichtionisches Tensid ausgew/ihlt. Die Bestimmung des NO~- erfolgte mit Sulfanilamid/N-(1-Naphtyl)-l-ethylendiamin. Das NO~ wurde einmal (f/ir h6here Konzentrationen) mit Salicyls/iure, zum anderen (nach Reduktion) wie das Nitrit bestimmt. Die Ergebnisse der Nitrit-Bestimmung wurden durch Anwesenheit von kationischen und nichtionischen Tensiden nicht beein63
fluBt. Die signifikanten Beeintrfichtigungen durch anionische Tenside konnten durch Zugabe yon kationischen Tensiden zur entsprechenden Probe eliminiert werden. Bei der Bestimmung von Nitrat st6rte das Triton X bei der Salicyls/iure-Methode signifikant, w/ihrend die anionischen und kationischen Tenside in geringer Konzentration nicht st6rten. In h6heren Konzentratiouen traten auch hier st/irkere Beeintr/ichtigungen auf. Die Ergebnisse, die nach Reduktion des Nitrats erhalten wurden, zeigten/ihnliche Effekte wie die, die bei der Nitrit-Bestimmung auftraten. A. Rohrdanz (L/ineburg)
Spektralphotometrische Nitrit-Bestimmung in Wasser. P.K. Tarafder, D. P. S. Rathore (Spectralphotometric determination of nitrite in water) (Shillong, India, Chemical Laboratory, Regional Centrefor
Exploration and Research, Atomic Minerals Divison, Dept. of Atomic Energy) Analyst (1988) 113:1073-1076. Verff. stellen eine empfindliche und selektive Farbreaktion zur Nitrit-Bestimmung vor. Nitrit reagiert mit p-Aminophenylmercaptoessigs/iure in Gegenwart yon Salzs/iure zu einem Diazonium-Kation, das anschliegend mit N-(1-Naphthyl)-ethylendiamin-dihydrochlorid im sauren Milieu gekoppelt wird. Der resultierende blauviolette Azofarbstoff wird bei 565 nm gemessen. Die Methode ist zur Nitritbestimmung im Bereich von 0,02-0,80 ppm/1-cm-Ktivette geeignet. 33 Ionen wurden auf st6rende Einfliisse untersucht und die zul/issigen Konzentrationen zur st6rungsfreien Nitritbestimmung bestimmt. Der pH-Wert des Wassers iibt keinen Einflul3 aus. Die Methode eignet sich besonders fiir verschmutzte W/isser, wobei die Ergebnisse eine sehr gute Korrelation mit Standardmethoden zeigen. W. Stempfl (Grfifelfing) Bestimmung substituierter aromatischer Amine in Wasser- und Sedimentproben. B. Scholz, N. Palauschek. (The determination of substituted aromatic amines in water and sediment samples) TaunussteinNeuhof, Institut Presenius GmbH) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 331:282-289. 31 substituierte aromatische Amine, vorwiegend chlorierte Aniline und Benzidine, werden mit der hier vorgestellten Methode quantitativ im gg/1- bzw. gg/kg-Bereich in Wasser bzw. Sedimenten bestimmt. Nach einer Vorbehandlung werden die Proben (1 1 bzw. 1 kg) bei h6herem Gehalt an organischen Substanzen einer Reinigung unterzogen (Gelpermeationschr0matographie oder Reinigung mit HC1). Die anschlieBende quantitative Bestimmung erfolgt mittels Capillar-GC mit NF/D oder MS-Detektion. Beide Reinigungs-Methoden, sowie Detektionen werden ausfiihrlich diskutiert. Umfangreiche Tabellen zu Wiederfindungsraten, Nachweisgrenzen, Massenspektren, sowie beispielhafte Chromatogramme ergfinzen die Ausfiihrungen. Die beschriebene Methode ergibt zuverl/issige analytische Resultate und erscheint geeignet, um als Routinemethode in gut ausgeriisteten Laboratorien eingefiihrt zu werden. A. Rohrdanz (Liineburg) Fiillung und indirekte spektralphotometrische Bestimmung yon Suffatspuren in Siiflwasser mit Hilfe yon Bleinitrat und Tetraphenylporphintrisuffonsiiure. T. Honjo, N. Hayashi. (Precipitation and indirect spectrophotometric determination of sulfate traces in fresh water with lead nitrate and tetraphenylporphine trisulfonic acid)
( Kanazawa, Japan, Department of Chemistry, Kanazawa University) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 330:713-714. Bei der bier vorgestellten Methode zur Bestimmung yon Sulfatspuren in SfiBwasser wird ein indirektes Verfahren angewendet. In Gegenwart yon Ethanol bei pH 2,0-3,5 wird die Probe mit Pb z ÷-Ionen versetzt. Der UberschuB an Pb 2 + wird mit Tetraphenylporphintrisulfonsgure in alkalischer L6sung durch Messen der Absorption der geffirbten L6sung bei 464 nm bestimmt. Eine Anzahl von Fremdiouen wurde auf St6reinfliisse untersucht, Vergleiche mit anderen 64
Standardmethoden wurden durchgeffihrt. Im Bereich yon 6-10 mg/1 wird die Methode als gut einsetzbar bezeichnet. A. Rohrdanz (Liineburg) Organische Verbindungen in Wasser: Festphasen-Extraktion in einem kleinen Bereich. G.A. Junk, J.J. Richard. (Organics in water: Solid phase extraction on a small scale) (Ames, Iowa State University, Ames Laboratory, USDOE) Anal. Chem. (1988) 60:451-454. Zur Isolierung geringer Mengen yon Pesticiden und polycyclischen Verbindungen aus Wasserproben wird die Festphasen-Extraktion mit Hilfe yon Kieselgel-C18 vorgeschlagen. Die Untersuchungen zeigten, dab an Filterpatronen mit 100 mg CI s-Material (Durchflul3 50-100 ml Wasser) zahlreiche Pesticide und polycyclische Aromatch adsorbiert und nach dem Entfernen des Wassers (Trocknung und Vakuumbebandlung) mit nur 100 ~tl Ethylacetat eluiert werden. Die gaschromatographisch durchgef/ihrten Analysen zeigten bei einer Reihe von Pesticiden und polycyclischen Aromaten Wiederfindungsraten yon 80% und dariiber. H.-J. Kleinau (Braunschweig) Studien fiber die optisehe Absorption yon in Quellwasser gelfisten organischen Materialien durch den thermischen Linseneffekt. J.F. Power, C.H. Langford. (Optical absorbance of dissolved organic matter in natural water studies using the thermal lens effect) (Monrdal,
Qubbec, Canada, Chemistry Department, Concord& University) Anal. Chem. (1988) 60:842-846. Zur colorimetrischen Bestimmung gel6ster organischer Stoffe (DOC) wird ein Spektrometer mit thermischer Linse (thermal lens spectrometer) eingesetzt (n/ihere Bechreibung der Ger~teanordnung in einem begleitenden Artikel, siehe Literaturverzeichnis). Bei diesem Verfahren wurden keine St6rungen durch Lichtstreuung beobachtet, so dab eine Filtration der Probe entf/illt. Die Nachweisgrenze der Methode wird mit < 300 Ixg/1bei einer Megwellenl/inge yon 600 nm angegeben. Neben ausfiihrlichen Untersuchungen an Modell6sungen wurde eine AnzahI Quellw/isser analysiert. Eine Analyse des charakteristischen Absorptionsparameters eJe6 ergab zwar Unabh/ingigkeit von Lichtstreuung, aber es kann eine Beziehung zur DonorAkzeptor-Komplexbildung in den Polymeren hergestellt werden. A. Rohrdanz (L/ineburg) Spektralphotometrisehe Bestimmung yon Trimethylamin-Stiekstoff in Rohwasser unter Verwendung yon Picrins~iure. M.-K. Shen. (Spectrophotometric determination of trimethylamine nitrogen in raw waters using picric acid) (Hangzhou, Zhejiang Province, People's Republic of
China, Analytical Laboratory of Water, Hangzhou Health and AntiEpidemic Station) Analyst (1988) 112:1139-1140. Ffir Trimethylamin in Wasser wird eine spektral-photometrische Bestimmungsmethode vorgestellt. Die MeB16sung mit max. 10 gg Trimethylamin wird mit Formaldehyd versetzt und nach Zusatz von K2CO3 mit Toluol ausgeschiittelt. Die Toluolphase wird mit NazSO4 getrocknet und mit einer 0,02%igen L6sung von Picrins/iure in Toluol versetzt, bei 410 nm in einer 3-cm-Kiivette gemessen. Die Wiederfindung der Methode lag zwischen 94 und 102%, der Einflug von St6rionefi wird iiberprfift. Beim Vergleich mit der NesslerReaktion ergeben sich keine signifikanten Unterschiede. D. Stauff (Paderborn) Zum Abbau von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen. III. Reaktionsprodukte der Umsetzung von weiteren polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen in Wasser mit Ozon. W. Dreher, H. Klamberg. (Marburg, Fachbereieh Chemie der Philipps-Universitiit Marburg) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 331:290-294. Die Oxidationsprodukte chlorierter organischer Inhaltsstoffe, die bei der Ozonisierung von (Trink)-Wasser entstehen, sollten untersucht werden. Als Modellsubstanzen wurden Fluoren, Acenaphten, Fluoranthen, Chinazolin, Indol, Carbazol, Benzothiophen und
Dibenzothiophen ausgewfihlt. Es wurde mit einem grogen Ozonfiberschul3 versetzt und die entstandenen Reaktionsprodukte nach Anreicherung und Derivatisierung fiber Capillar-GC aufgetrennt und massenspektrometrisch identifiziert. Ferner wurde der Einflug von Ultraschallbehandlung auf den Reaktionsverlauf untersucht. Die Ozonisierungsprodukte der einzelnen untersuchten Substanzen werden aufgeffihrt (arom. Carbonsfiuren, Oxalsiure, Derivate yon Indan und Fluoren, sowie Sulfone und Sulfonsfiuren) und diskutiert. Bis auf eine Ausnahme verlaufen die Ozonisierungsreaktionen sehr schnell. Die Produktzusammensetzung ist weitgehend unabhfingig von der Ozonisierungsdauer. Ultraschall beschleunigt den Reaktionsverlauf nicht. A. Rohrdanz (Lfineburg) Bestimmung von Phenol in Roll- und Trinkwfissern mit Hilfe der HPLC und Multielektroden-elektrochemischer Detektion. P.J. Rennie, S.F. Mitchell. (Determination of phenol in raw and potable waters by HPLC multi-electrode electrochemical detection) (Chester
CH3 6EA, UK, North West Water Authority, Huntington W.T.W.) Chromatographia (1987) 24:319-323. Die Autoren stellen eine Methode zur Bestimmung yon Phenol in Roh- und Trinkwissern vor unter Anwendung einer Multielektroden-elektrochemischen Detektion nach hochdruckflfissigchromatographischer Auffassung an RP-18. Der coulometrische Wirkungsgrad einer elektrochemischen Zelle in Verbindung mit der F/ihigkeit, andere elektrochemisch aktive Substanzen abzutrennen, erfibrigt die Anwendung von Anreicherungstechniken zur Spurenbestimmung. Die Autoren diskutieren die Entwicklungsarbeit, die der vorgestellten Methode voranging in bezug auf die Wahl von Laufmittel, pHWert und Elektrodenpotential. Die Nachweisgrenze liegt bei 0,034 ~tg/1Phenol; die Standardabweichung bei einer Phenolkonzentration in FluBwasser von 1,048 gg/l betr/igt 0,083 gg/1. W. Stempfl (Grifelfing) Besfimmung der haupts~ichlich verunreinigenden Phenole durch isokratische Hochdruckfliissigschromatographie. P. Alarc6n, A. Bustos, B. Cafias. M.D. Andr6s, L. M. Polo. (Determination of priority pollutant phenols by isocratic HPLC) (Madrid, Spain, Centro de Investi-
gaciones del Agua, C.S.I.C.) Chromatographia (1987) 24:613-616. Es wird eine hochdruckflfissigschromatographische Methode zur Bestimmung der hauptsgchlich verunreinigenden Phenole (PPP) in Wasser im Spurenbereich vorgestellt. 500 ml Wasserprobe werden auf pH 11 eingestellt und zur Vorkonzentrierung fiber einen Anionenaustauscher gegeben (Lewatit M 5080). Nach Elution mit MeOH/HC1 (9 + 1) wird das Eluat direkt mittels isokratischer HPLC analysiert. Bedin~ngen: Sfiule: Nucleosil 5 C18,120 × 4 ram, mobile Phase: 30 mmol/1 Ammoniumacetat pH 5/Acetonitril/Methanol (56+36+10), Detektion: photometrisch bei 254nm bzw. bei 280 nm. Analysiert werden: 2,4-Dinitrophenol, 4,6-Dinitro-2-methylphenol, Phenol, 2-Nitrophenol, 2-Chlorphenol, 2-Nitrophenol, 2,4-Dimethylphenol, 4-Chtor-3-methylphenol, 2,4-Dichlorphenol, Pentachlorphenol, 2,4,6-Trichlorphenol. Die Wiederfindungsraten der Bestimmung werden mit 79% (2,4-Dichlorphenol) - 105% (2,4Dinitrophenol) angegeben. Der lineare Bereich der Besfimmung wird mit 5-50 mg/kg, die Bestimmungsgrenze mit 0,5-8 ng angegeben. A. Rohrdanz (Lfineburg) Bestimmung yon sfickstoffhaltigen Pesticiden durch Hocldeistungsfliissigkeits-Chromatographie mit Diodenarray-Detektion. R. Reupert, E. P16ger. (Dfisseldorf, Landesamt J~r Wasser und Abfall NRW) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 331:503-509. Eine analytische Methode f/Jr die simultane Bestimmung von 22 Pesticiden in Trink-, Grund- und Oberflfichenwissern wird beschrieben. Es handelt sich dabei urn S-Triazine und PhenylharnstoffDerivate, weiterhin um Parathion, Phenmedipham, Alachlor, Metazachlor, Crimidin, Methabenzthiazuron, Metamitron und Chlorpropham. H6her belastete W~isser werden vor der Extraktion mit Di-
chlormethan zun/ichst einem Reinigungsschritt auf einer SilicagelKartusche unterzogen. Die Trennung erfolgt mit HPLC auf einer Hypersil-Sfiule, 3 pl ODS mit einem Gradienten aus Acetonitril und Wasser. Die Detektion erfolgt mit einem Dioden-Array-Detektor (DAD) bei den Absorptionsmaxima bei 220, 230 und 245 nm. Durch Vergleich der Absorptionsspektren wird die Identitfit der Substanzen fiberprfifl, ebenso werden Peak-Oberlagerungen erkannt. Allerdings ist die Empfindlichkeit des DAD geringer ats die eines konventionellen UV-Detektors. Es wurde ein Anreicherungsfaktor von 1000 erreicht, was bei einer Wiederfindungsrate von fiber 90% zu Nachweisgrenzen von 50 ng/1 ffihrte. Die Standardabweichungen lagen zwischen 0,7 und 7%. Lediglich f/Jr Fenuron und Metamitron lagen die Wiederfindungsraten zwischen 40 und 60%. Bei den Triazinen k6nnen auch niedrigere Gehalte bestimmt werden, fOr Metazachlor, Chlorpropham und Metolachlor sind die Nachweisgrenzen nicht weiter zu senken. D. Eppert (Braunschweig) Untersuehungen fiber die Kinetik der Ffillung des Calciumtripolyphosphates Cas(P3010)2" 10 H 2 0 in Abh~ingigkeit yon verschiedenen physikochemischen Parametern. S. Rakotomavo, J. Meullemeestre, F. Vierling, J. P. Schwing. [Etude cin&ique de la pr6cipitation du tripoly-phosphate de calcium Ca~(P3Olo)z. 10H20 en fonction de diff6rents param&res physicochimiques] (Strasbourg Cedex, Ecole des Hautes Etudes des Industries Chimiques de Strasbourg) Analusis (1988) 16:227-236.
Unter gewissen Bedingungen kann der Zusatz von Natriumtripolyphosphat bei der Wasserenth~irtung zur Ausfillung yon CaP ciumtripolyphosphat ffihren. Verff. untersuchten die Fillung des Ca-Tripolyphosphates bei unterschiedlichen pH-Werten, verschiedenen Temperaturen und verschiedenen Reaktionszeiten. Dabei wurde jeweils die Reaktion gleicher Mengen yon Calciumperchlorat16sung und Natriumtripolyphosphatl6sung verfolgt. Nach der Filllung bestimmte man im Niederschlag und in der L6sung die Gehalte an Ca und P. Die Untersuchungsergebnisse werden beschrieben und im Hinblick auf die Kinetik der F/illung interpretiert. H.-J. Kleinau (Braunschweig) Ein neues poriJses Polymer zur Konzentrierung yon Chlorphenolen aus Wasser. J. Gawdzik, B. Gawdzik, U. Czerwifiska-Bil. (A new porous polymer for offqine preconcentration of chlorophenols from water)
(Lublin, Poland, Institute of Chemistry, Maria Curie-Sklodowska University) Chromatographia (1988) 25:504-506. 2- und 3-Chlorphenol, 2,3- und 2,4-Dichlorphenol sowie 2,4,6Trichlorphenol wurden aus Wasser durch Festphasenextraktion aufkonzentriert und nach Elution mit Methanol mittels HPLC (250×4mm LiChrosorb RP-18, 7 gin; Methanol/0,001 m-Phosphors/iure (65 + 35 v,v) 1 ml/min; Detektion bei 254 nm) bestimmt. Als Festphase wurde ein Copolymerisat aus 1,4-Di-(methacryloyloxymethyl)naphthalin und Divinylbenzol in Kombination mit Kieselgel 60 eingesetzt. Die Durchbruchvolumina fiir L6sungen mit 2 gg/ml lagen je nach Verbindung zwischen 200 und 1000 ml bei 200 mg Festphase, die Wiederfindungsraten zwischen 98,6 und 100,4%. J. Uhl (Mfinster) Bestinlmung von Amitrol in Wasser mittels Capillar-Gaschromatographie und AIkali-Flammenionisationsdetektor. J.M. van der Poll, M. Vink, J.K. Quirijns. (Capillary gas chromatographic determination of amitrole in water with alkali flame ionization detection) (AJ
Zeist, Netherlands, TNO-CIVO Institutes, Toxicological Analysis Department) Chromatographia (1988) 25:511-514. Die auf20 ml aufkonzentrierte Wasserprobe (1 1) wird nach Einstellung auf pH 8 mit Essigsiiureanhydrid versetzt. Das Umsetzungsprodukt (3-Acetamido-l,2,4-triazol neben wenig 1-Acetyl-3-amino1,2,4-triazol) wird mit Ethylacetat extrahiert und fiber Natriumsulfat getrocknet. Als Interner Standard wird anschlieBend S-Ethyl-dipropylthiocarbamat zugegeben. Die GC-Auftrennung erfolgt nach 65
Abstracts splitllos-Injektion simultan auf zwei Quarzcapillaren (17 m CP-Sil 5 CB; 30 m DB 1701). Die Detektion erfolgt mittels zweier parallel geschalteter NPD. Die Parameter ffir die GC/MS-Bestimmung sowie die Massenspektren der beiden Umsetzungsprodukte werden aufgefiihrt. Die Nachweisgrenze fiir die GC/NPD-Bestimmung liegt bei 0,1 gg/1. Die Wiederfindungen ffir Wasserproben mit einem Gehalt von 0,5 bis 1,0 gg/1 liegen bei 92,6 bis 102%. L. Rothenbiicher (Stuttgart) Auswirkungen des sauren Regens auf das Frischwasser-Okosystem.
D.W. Schindler. (Effects of acid rain on freshwater ecosystems) (Winnipeg, Manitoba, Canada, Department of Fisheries and Oceans, Freshwater Institute) Science (1988) 239:149-157. Der Autor fiihrt aus, dab Gegenden, die ffir sauren Regen anfgllig sind, weit zahlreicher und weiter verbreitet find, als noch bis vor einigen Jahren angenommen werden konnte. Seen und Fliisse in s/iureanf/illigen Regionen zeigen drastische Abnahmen im Neutralisationsverm6gen, welches sich teilweise bereits in biolo~schen Sch~idigungen manifestiert, da viele wirbellose Tiere sehr empfindlich auf eine Obers~iuerung reagieren. Aufgrund der abnehmenden Schwefeldioxid-Emissionen ist jedoch das Ausmal3 der Ubers/iuerung der Seen nach Meinung des Autors nicht so schlimm wie befiirchtet. Der Autor er6rtert verschiedene Vorgfinge, die zur Ubers/iuerung der Seen beitragen, behandelt aber auch Prozesse, die einen Schutz ffir sfiureempfindliche Frischwassersysteme darstellen. W. Stempfl (Grgfelfing)
Anwendung von UV-Strahlen zur Desinfektion yon Wasser. I. Mitteilung: Mikrobiologisehe Untersuchungen in Trinkwasser. H. Martiny,
K. Wlodavezyk, G. Harms, H. Rfiden. (Berlin; Institutjfir Hygiene der Freien Universitiit Berlin) Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. B (1988) 185:350-367. Trinkwasser wurde mit hohen Bakterienkonzentrationen yon etwa 106 KBE/ml kontaminiert. Als Testorganismen dienten S. enteritidis, E. cloacae, C. freundii, S. mareeseens, E. eoli, K. pneumoniae und S. faecium. Bei zwei UV-Desinfektionsanlagen wurden dann die Reduktionsraten unter verschiedenen Versuchsbedingungen bestimmt. Um eine fiir die Praxis ausreichende Reduktion um 5 lg-Stufen zu erreichen, genfigten bei der einen Anlage 10-31 mWs/cm 2. Hier waren in der Bestrahlungskammer Umlenkbleche zur Vermeidung laminarer Str6mung eingebaut. J. Vogelgesang (Offenburg) Auswertung des Anderson-Baird-Parker-Direktausstriches zur Erfassung yon E.coli in Wasser. A.H. Havelaar, M. During on behalf of
a Working Group. (Evaluation of the anderson baird-parker direct plating method for enumerating Escherichia coli in water) (Bilthoven, The Netherlands, Laboratory of Water and Food Microbiology, National Institute of Public Health and Environmental Hygiene) J. Appl. Bacteriol. (1988) 64:89-98. Die Direktausstrich-Methode (DP-Methode) zur Erfassung von E. coli in Nahrungsmitteln wurde auf die Wasseranalyse mittels Membranfiltration angepaBt. Die DP-Methode ergab gleiche oder bessere Ergebnisse zur Erfassung von E. coli als die Membranfiltrationsmethode unter Verwendung von 0,1% Na-Dodecylsulfat-Agar; die Wiederholbarkeit der DP-Methode war deutlich besser. Die Notwendigkeit, Membranfilter aus dem nichtselektiven Medium Trypton-Soja-Agar (TSA) in das selektive Medium Trypton-Galle-Agar (TBA) nach 4stfindiger Pr~iinkubation zu fiberfiihren, erwies sich als unvorteilhaft im Routinebetrieb. Als akzeptable Alternative erwies sich eine Doppelschicht-Methode, in der das Membranfilter auf eine Schicht TSA, die fiber TBA gegossen wurde, gelegt und zungchst 4 h bei 37 °C, dann bei 44 °C inkubiert wurde; die Umschaltung der Temperatur erfolgte automatisch. Die Ausbeute an E. coli und die 66
Hemmung der kompetifiven Flora war vergleichbar oder nut geringffigig niedriger als bei der Standard-DP-Methode. D. v. Wachtendonk (Eschweiler) Der Einsatz yon R2A-Medium und Ausspatelnngsteclmik zur Z~ihlung yon heterotrnphen Bakterien im Trinkwasser. R.A. Gibbs, C.R.
Hayes. (The use of R2A medium and the spread plate method for the enumeration of heterotrophic bacteria in drinking water) (West Perry, Huntingdon, UK, Anglian Water Laboratory, Grafham Water Treatment Works) Letters in Applied Microbiology (1988) 6:19-21. Die Nachweisbarkeit von heterotrophen Bakterien im Trinkwasser mittels R2A-Medium und Ausspatelungstechnik wurde mit der Standardtechnik (YEA-Medium, Gul3verfahren, Inkubationsdauer 3 Tage) verglichen. Die Anwendung der Ausspatelungstechnik auf R2A-Medium und einer Inkubationszeit yon 7 Tagen ergab eine 520mal h6here Keimzahl im Vergleich zur Standardmethode. Th. D6ppner (Stuttgart) Faktoren zur FiJrderung des (Jberlebens von Bakterien in geehlorten Wasservorriiten. M.W. LeChevallier, C.D. Cawthon, R.G. Lee.
(Factors promoting survival of bacteria in chlorinated water supplies) (Belleville, Illinois, American Water Works Service Co., Inc., Belleville Laboratory) Appl. Environm. Microbiol. (1988) 54:649654. Die Untersuchungsergebnisse der Autoren zeigen eine Vorliebe der Bakterien zur Anlagerung an verschiedene Oberfl/ichen, z. B. an wirbellose Tiere, Algen, Triibungspartikel, abet auch an inerte Oberfl/ichen wie mikroskopische Objekttr/~ger. Vermutlich wird den Mikroorganismen dadurch ein gewisser Schutz in bezug auf die Zug/inglichkeit der Desinfektionsmittel zur Zellmembrau zuteil, wodutch eine starke Zunahme in der Desinfektionsmittelresistenz entstehen kann. Durch die Vorliebe nicht verkapselter Klebsiella pneumoniae Bakterien, die in Medien mit hohem Nghrstoffgehalt herangezogen wurden, f/Jr mikroskopische Objekttr/iger erreichten die Mikroorganismen beispielsweise eine 150fache Zunahme in der Desinfektionsmittelresistenz. Weitere Faktoren, die eine Zunahme der Desinfektionsmittelresistenz begiinstigen, stellen das Alter des Binfilms dar, Einkapselung der Mikroorganismen und die vorangegangenen Wachstumsbedingungen, wobei sich Wachstum in nfihrstoffarmen Medien als gfinstig erwies. Diese Faktoren erh6hten die Resistenz gegen Chlor um das 2- bis 10fache. Die Wahl des Desinfektionsmittels nimmt zugleich EinfluB auf die Art des Resistenzmechanismus. So wird die Desinfektion mit freiem Chlor beeinflul3t dutch vorhandene Oberfl/ichen, das Alter des Biofilms, Einkapselung und N/ihrstoffeffekten, wobei multiplikative Effekte zu beobachten sind, w/ihrend die Desinfektionsrate mit Monochloramin nut durch Oberfl/icheneffekte vergndert wird. W. Stempfl (Gr~ifelfing) Serologische und bioehemische Eigensehaften von 416 Yersinia-Stiimmen aus Brunnenwasser und Trinkwasseranlagen in der BRD. St.
Aleksi6, J. BockemiLhl. (Serological and biochemical characteristics of 416 yersinia strains from well water and drinking water plants in the Federal Republic of Germany: lack of evidence that these strains are of public health importance) (Hamburg, Medizinaluntersuehungsanstalt, Institute of Hygiene) Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. B (1988) 185:527-533. Insgesamt wurden 416 Yersinia-Stiimme aus Brunnenwasser und Trinkwasseranlagen der Bundesrepublik Deutschland von 1982-1987 an der Salmonella-Zentrale in Hamburg untersucht. Von diesen St~immen geh6rte mit 82% der/Jberwiegende Teil zu Y. enterocolitica, w/thrend andere Yersinia-Arten in folgender Hfiufigkeit nachgewiesen wurden: 11% Y. intermedia, 5,8% Y.frederiksenii und 1,2% Y.kristensenii. Y.enterocolitica-Sfftmme aus Trinkwasseranlagen batten ein engeres Spektrum yon Serovaren als Isolate aus Brunnenwasser. 76,4% der Y.e.-St/imme aus Reinwasser yon Trinkwasseranlagen geh6rten zu zwei Serovaren, die in Y.e.-St/immen aus Umweltproben und in biologischem Material nicht nachgewiesen
werden konnte. Die Verff. nehmen an, dab es sich bei diesen Stfimmen um an das nfihrstoffarme Milieu im Reinwasser besonders angepagte St~imme handeln muB. Die in Europa ats humanpathogen angesehenen Serogruppen 0:3, 0:9 und 0:5,27 wurden jedoch in keiner Probe nachgewiesen. D. Eppert (Braunschweig) Mikrobiologische Untersuchnngsverfahren der Trinkwasser-Verordnung der Bundesrepublik Deutschland yon 1986. Eignung der Vorschrifl nach DIN 38411, Tell 7 zum Nachweis yon sulfitreduzierenden, sporenbildenden Anaerobiern (Clostridien). J. Schneider, R. Edenharder, J. Borneff. (Mainz, Hygiene-Institut der Universitiit Mainz) Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. B (1988) 185:368-378.
In der Trinkwasserverordnung der BRD vom 22.5. 1986 wird ffir den Nachweis von Clostridien die Flfissiganreicherung oder die Membranfiltrationstechnik angegeben. Die Autoren verglichen beide Methoden. Die fiber die Flfissiganreicherung nachgewiesenen Keimzahlen waren bei Clostridium difficile und C.perfringens mit den nach der MPN-Methode bestimmten Keimzahlen yon Testsuspensionen identisch, vorausgesetzt, man verwendete frisches Medium und bebrfitete mindestens 4 Tage bei 37 °C. Die Membranfiltration erbrachte ein um den Faktor 10-100 niedrigeres Ergebnis. Es wird empfohlen, die DIN-Vorschrift 38411, Teil 7, entsprechend zu /indern. H. Seller (Freising) Experimentelle Untersuchnngen zur Praxis der Legionella-Isolierung aus Trinkwasser. H.E. Mfiller. (Experimental studies of detection and processing of Legionella spp. in public drinking water supplies) (Braunschweig, Staatfiches Medizinaluntersuchungsamt) Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. B (1988) 186:73-78.
Die Oberlebensraten yon Legionellen waren in Leitungswasser mit 4 °C h6her als in destilliertem Wasser, in Wasser mit Pufferzus~itzen oder in Leitungswasser mit h6heren Temperaturen. Auf Plastikoberfl/ichen wurden bis zu 90% der Legionellen adsorbiert, nicht dagegen auf Metall- oder Glasoberfl~ichen. Zur Anreicherung der Legionellen wird eine F/illungsmethode mit Fe(OH)3 vorgestellt. Diese liefert 5.hnlich gute Ergebnisse wie die Filtration. Der Vergleich des BCYEc~-Agars mit den Zus/itzen (1) Vancomycin, Polymyxin B und Glycin sowie (2) Cephalothin, Colistin, Vancomycin und Cycloheximid zeigte, dab mit letzterer Kombination verschiedene Legionella pneumophila-Serogruppen spezifisch gehemmt werden. H. Seiler (Freising)
Tafelwasser, Mineralwasser, Meerwasser Spektralphotometrische Bestimmung von Kalium in Fluflwasser durch Extraktion nach Komplexierung mit einem Kronenether und einem anionischen Azofarbstoff mittels Ffiefiinjektions-Analyse. S. Motomizu, M. Onoda, M. Oshima. (Spectrophotometric determination of potassium in river water based on solvent extraction of the complex formed with a crown ether and an anionic azo using flow injection)
( Tsushimanaka, Okayama-shi, Japan, Department of Chemistry, Faculty of Science, Okayama Univ.) Analyst (1988) 113:743-746. Die Entwicklung einer ffir FlieBinjektion geeigneten Methode ffir die Bestimmung von Kalium in Flul3wasser wird beschrieben. Pikrat und vier Azo-Anionen wurden als Gegenionen geprfift. 3 analoge 18-Kronen-6-ether und verschiedene L6sungsmittel wurden geprfift, als optimale Kombination erwiesen sich 4-(4-Diethylaminophenyl)-azo-2,5-dichlorbenzolsulfonat (Dichlor-Ethylorange) und Benzo-18-Kronen-6-ether. Die besten Ergebnisse als L6sungsmittelgemisch zeigten sich mit Benzol/Chlorbenzol (1 + 1, v/v). Im Tr/igerstrom wurde destilliertes Wasser eingesetzt, der Reagentienstrom enthielt das Azo-Ion, Lithiumhydroxid und Lithium-EDTA. Eine por6se PTFE-Membran trennte die organische Phase ab. Es konnten mit Dreifachbestimmungen 20 Proben je Stunde gemessen werden. Bei einer Probenmenge von 20 gt war die Eichkurve bis 1 x 10-4 mol linear. Die Nachweisgrenze lag bei 1 x 10-6 tool bei einer Standard-
abweichung von 0,4%. St6rungen ergaben sich bei 100fachem LlberschuB von Natrium und Ammonium. In verschiedenen FluBwasserproben wurden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt. D. Eppert (Braunschweig) Abtrennung und Bestimmung yon mit Huminsubstanzen komplexierten Schwermetallsporen in FluBwiissern dnrch Adsorption an Indium-behandeltem Amberfite XAD-2 Harz. M. Hiraide, Y. Arima, A. Mizuike. (Separation and determination of traces of heavy metals complexed with humic substances in river waters by sorption on indium-treated amberlite XAD-2 resin) (Chikusa-ku, Nagoya, Japan, Faculty of Engineering, Nagoya University) Anal. chim. Acta (1987) 200:171-179.
Zur quantitativen Abtrennung yon Huminkomplexen und Kationen wird ein nichtionisches makrovernetztes Styrol/Divinylbenzol-Copolymer, Amberlite XAD-2 Harz auf eine Partikelgr6Be von 1-10 ~tm eingestellt und mit Indium-Ionen behandelt, um Spuren.an Kationenaustauschzentren zu desaktivieren. 100 ml der filtrierten Probe werden an einer Indium-behandelten XAD-2 Sfiule (Durchmesser 16 ram; LS.nge 5 mm) bei pH 5 und einer Flul3rate von 2 ml/ min chromatographiert, um Schwermetalle, die mit Humin- und Fulvins/iuren komplexiert sind, zu adsorbieren. Anorganische Kationen und Anionen, EDTA-Komplexe und kolloidal hydratisiertes Eisen(III)-oxid werden vom Saulenmaterial nicht zurfickgehalten. Die auf der S/iule adsorbierten Schwermetalle werden mit 0,5 m-Salpeters/iure im Ultraschall desorbiert und mit Hilfe der G.raphitrohrAtomabsorptionsspektrometrie bestimmt. Die somit erzielten Ergebnisse (es werden zwei FluBwasser-Proben untersucht) zeigen eine gute Ubereinstimmung mit der Methode, die den Einsatz von makrovernetztem schwach basischem Anionenaustauscher DEAE-Sephadex A-25 vorsieht. W. Stempfl (Gr/ifelfing) Analyse von Regenwasser mit Hilfe der Differential-Puls-StrippingVoltammetrie in salpetersaurem Medium. Z. Komy, E. Roekens, R. van Grieken. (Analysis of rain water by differential-pulse stripping voltammetry in nitric acid medium) (Wilrijk, Belgium, Department of Chemistry, University of Antwerp) Anal. chim. Acta (1988) 204:179-187.
Unter Verwendung eines PAR-Polarographen Modell 264 und eines Quecksilbertropfelektrodensystems PAR-Modell 303 (Ag/ AgC1-Referenzelektrode, Platinhilfselektrode, Quecksilbertropfelektrode mit hfingendem Tropfen) untersuchte man Metallgehalte in Regenwasser. Nach Filtration und Ansfiuern mit Salpetersfiure auf pH 1,5 konnten Pb, Cd und Cu direkt bestimmt werden. Nach Zugabe eines Ammoniak/Ammonchlorid-Puffers erfolgte die Bestimmung des Zn bei pH 4,5. Bei weiterer Pufferung bis pH 9,0-9,1 wurden Ni und Co nach Komplexierung mit Dimethylglyoxim als Dimethylglyoximate bestimmt. Die ffir die einzelnen Bestimmungen optimierten analytischen Parameter, die Einflfisse des pH-Wertes, des Chloridgehaltes sowie der Salpetersfiure werden diskutiert. Das Verfahren gestattet die Bestimmung der o.a. Metalle mit Standardabweichungen zwischen 12 und 22% im Bereich von 0,15 bis 50 gg/1. H.-J. Kleinau (Braunschweig) Bestimmung yon Formaldehyd in Fluflwasser durch Hochdruckfliissigchromatographie. P. J. Whittle, P. J. Rennie. (Determination of formaldehyde in river water by high-performance liquid chromatography) (Great Sankey, Warrington, UK, River Management Laboratory, North West Water Authority) Analyst (1988) 113:665-666.
Es wird eine Methode zur Bestimmung von Formaldehyd in FluBwfissern vorgestellt. Das in der Probe (200 ml) enthaltene Formaldehyd wird mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin in saurem Milieu umgesetzt und anschliei3end mit Dichlormethan aus der wfiBrigen Phase extrahiert. Der zur Trockne eingeengte Extrakt wird mit Acetonitril aufgenommen and das Formaldehyd mittels HPLC quantitativ bestimmt [Siiule: 10 gm LiChrosorb RP-18, 25 cm; mobile Phase: Ace67
Abs
a©%
tonitril/Wasser (55+45), 1 ml/min; Detektion: photom. 254nm]. Die Nachweisgrenze der Bestimmung wird mit 5,6 gg/1, die relative Standardabweichung mit 4,1 p.g/1 bei einer Konz. von 25 gg/1 angegeben. St6rungen durch Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butan-2-on, Pentan-3-on konnten nicht beobachtet werden. Andere 2,4-Dinitrophenylhydrazone werden vonder HPLC-S/iule abgetrennt. Die Methode wird als geeignet angesehen, Formaldehyd in Flugw/issern bis zu einem Gehalt von l0 gg/1 zu bestimmen. A. Rohrdanz (Lfineburg) Verbesserte fluorimetrisehe Detektion der Dansyl-Derivate von phenolischen Verbindungen mittels eines nachgeschalteten, photochemischen Reaktionsdetektors sowie die Anwendung auf Chlorphenole in Fluflwasser. C. de Ruiter, J. F. Bohle, G. J. de Jong, U. A. Th. Brinkman, R.W. Frei. (Enhanced fluorescence detection ofdansyl derivatives of phenolic compounds using a postcolumn photochemical reactor and application to chlorophenols in river water) (Amsterdam, The Netherlands, Department of Analytical Chemistry, Free University) Anal. Chem. (1988) 60:666~570.
Die photochemische Zerlegung von phenolischen Verbindungen durch UV-Bestrahlung wird beschrieben. Die dansylierten Phenolverbindungen setzen sich in die stark fluorescierenden Dansyl-OHund Dansyl-OCH3-Derivate um. Die Dansyl-Derivate der Testsubstauzen werden pr/iparativ mittels HPLC aufgetrennt und isoliert. Die Aufarbeitung der Wasserproben mit Zusatz sowie der Blindproben erfolgt durch Reinigung und Konzentrierung auf einer Vors/iule (10 um PRP-1). Nach Elution mit Methanol wird zur Trockene eingedampft und mit Dansylchlorid derivatisiert. Nach Extraktion der Reaktionsmischung mit Toluol erfolgt die Auftrennung mittels LC. Es werden die optimierten Parameter ffir den Gebrauch des photochemischen Reaktors, der Mechanismus der UV-induzierten, photochemischen Reaktion (freie Radikale) sowie die Einflfisse durch Substituenten und sterische Hinderungen am Phenolring beschrieben. Die Nachweisgrenze ffir die monosubstituierten Phenol-DansylDerivate liegt bei 200 pg (S/N = 3). Die relative Standardabweichung ffir Wasserproben mit Zus/itzen im Bereich yon 1 ppb Pentachlorphenol liegt bei 2,4% (n = 5). L. Rothenbficher (Stuttgart) Untersuchungen zum Vorkommen yon antibioticaresistenten Aeromonas- und Vibriost~immen in Fluflwasser. I. Kontny, U. Thielebeule. (Rostock, Bezirks-Hygieneinspektion und-institut) Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. B (1988) 186:55-66.
Es wurden 161 FluBwasserproben auf das Vorkommen yon antibioticaresistenten Aeromonaden und Vibrionen untersucht. Die Kultivierung erfolgte auf Medien mit Oxytetracyclin, Chloramphenicol, Streptomycin, Ampicillin, Kanamycin, Gentamycin und Trimethroprim. Antibiotikaresistente St/imme der Art Aeromonas hydrophila waren recht hfiufig, wfihrend resistente Vibrionen nicht nachgewiesen wurden. Bei 21,2% der geprfiften 826 A. hydrophilaSt/imme lieBen sich mit der Konjugationstechnik R-Plasmide nachweisen. Die R-Plasmide waren im Fintest meist negativ und die Sexpill konnten mit dem eingesetzten Phagenspektrum meist der Sexpiligruppe C zugeordnet werden. Bei 14 yon 19 untersuchten Stiimmen mit transferabler oder uicht transferabler Mehrfachresistenz wurde ein 100 Megadalton groBes R-Plasmid nachgewiesen. H. Seller (Freising) Bestimmung von Spurenmetallen in Meerwasser durch GraphitofenAAS mit Anreicherung an KieselgeMmmobilisiertem 8-Hydroxychinolin in einem Durchfluflsystem. S. Nakashima, R.E. Sturgeon, S.N. Willie, S.S. Berman. (Determination of trace metals in seawater by graphite furnace atomic absorption spectrometry with preconcentration on silica-immobilized 8-hydroxyquinoline in a flow-system)
(Ottawa, Ontario, Canada, Division of Chemistry, National Research Council of Canada) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 330:592-595. 68
Mit einer Miniaturs/iule, geffillt mit an Kieselgel gebundenem 8Hydroxychinolin wurden aus 50 ml Meerwasser die Spurenelemente Cd, Zn, Cu, Fe, Ni, Mn und Pb angereichert (Co aus 100 ml). Eluiert wurde mit 2 ml HC1/0,1 tool HNO 3. Die Bestimmung erfolgte mit direktem Standard-Calibrierverfahren bzw. mit dem Additionsverfahren durch Messung im Graphitrohr. Die Wiederfindung betrug im Mitte193 %, die Nachweisgrenzen lagen zwischen 0,2 ng/l ffir Co und 40 ng/1 ffir Fe. D. Stauff (Paderborn) Bestimmung yon Spurenelementen in Meerwasser durch GraphitrohrAtomabsorptionsspektrometrie nach Vorkonzentrierung durch reduktire Ausf'dllung mit Tetrahydroborat. S. Nakashima, R.E. Sturgeon, S.N. Willie, S.S. Berman. (Determination of trace elements in sea water by graphite-furnace atomic absorption spectrometry after preconcentration by tetrahydroborate reductive precipitation) (Ottawa,
Ontario, Canada, Division of Chemistry, National Research Council of Canada) Anal. chim. Acta (1988) 207:291-299. Es wird die Anwendung der Vorkonzentrierung durch reduktive Ausf/illung mit Tetrahydroborat zur Anreicherung von 16 Elementen aus Meerwasser (kfistennah und aus dem offenen Ozean) und deionisiertem Wasser beschrieben. Die quantitative Bestimmung erfolgt anschliegend fiber Graphitrohr-AAS. Die Wiederfindungsraten werden aus einer 900-ml-Probe mit 80-107% (100 ml Probe ffir Mn) in Meerwasser angegeben, die Nachweisgrenzen von 0,3 ng/1 ftir Pb bis 19 ng/1 ffir As. Dabei wird von einer 36fach konzentrierten Probe ausgegangen. Die Kombination yon THB-Ausf[illung und AAS liefert eine einfache, scbnelle und genaue Technik zur Bestimmung von Spurenelementen, hydridbildende Elemente wie As, Se, Sn, Bi, Sb und Te eingeschlossen, in Wasser und Meerwasser. A. Rohrdanz (Lfineburg) Bestimmung yon Calcium in Meerwasser durch elektrothermisehe Atomabsorptions-Spektrometrie. U. Ezat. (Dosage du calcium particulaire darts l'eau de mer par spectrom~trie d'absorption atomique 61ectrothermique) ( Gif-sur- Yvette, Centre des Faibles Radioactivit~s, Laboratoire mixte CNRS-CEA) Analusis (1988) 16:168-172.
Im Rahmen einer ozeanographischen Expedition wurde im Indischen Ozean u. a. auch der Gehalt des Meerwassers an Ca enthaltenden Schwebestoffen (in der Hauptsache CaCO3) aus unterschiedlichen Meerestiefen bestimmt. Das Wasser saugte man durch ein Membranfilter, yon dessen Oberflfiche die Sedimente mit bidestilliertem Wasser und S/iurebehandlung abgel6st wurden. Zur Bestimmung aller Rfickstgnde erfolgte ein NaBaufschluB in einer Teflonbombe. Die Ca-Bestimmung wurde dutch elektrothermische AAS mit einem Gerfite PE 2380 mit HGA 400 durchgeffihrt. Die optimale Atomisierungstemperatur betrug 2400 °C. Die ermittelteu Ca-Gehare lagen im Bereich von 1-13 gg/1. Mit Hilfe der Neutronenaktivierungsanalyse durchgeffi_hrte Vergleichsmessungen zeigten gute f0bereinstimmung zu den mit AAS erhaltenen Ergebnissen. H.-J. Kleinau (Braunschweig) Direkte Bestimmung yon Wismut(III) in Meerwasser durch Rechteckwellen-Anodenstripping - Voltammetrie mit einer rotierenden ,,Glassy-Carbon"-Eiektrode. S. Komorsky-Lovri6. [Direct determination of bismuth(III) in sea water by square-wave anodic stripping voltammetry at a glassy-carbon rotating-disk electrode) (Jiilich, Institute of Applied Physical Chemistry, Nuclear Research Center) Anal. chim. Acta (1988) 204:161-167.
Es wird ein Verfahren zur direkten Bestimmung von Bi 3+ in Meerwasser bei dessen natfirlichem pH-Wert beschrieben. Bei der voltammetrischen Bestimmung werden eine rotierende Elektrode aus glasartigem Kohlenstoff (glassy carbon) als Arbeitselektrode, eine Ag/AgC1-Referenzelektrode und ein Platindraht als Z/ihlelektrode verwendet. Herstellung der Arbeitselektrode, Anordnung der Elektroden in der polarographischen Zelle, Durchfiihrung der Messungen sowie die ffir die einzelnen Arbeitsschritte gew~ihlten Bedin-
gungen werden erl/iutert. Das Verfahren wird als ffir Wismut hoch selektiv dargestellt. In dem untersuchten Meerwasser (Helgoland) ermittelte man Gehalte von 12-I-2 ng Bi/1. H.-J. Kleinau (Braunschweig) Ein Flieflinjektionssystem fiir die katalytische spektrometrische Bestimmung yon Mangan im Meerwasser. I.Ya. Kolotyrikina, L.K. Shpigun, Yu. A. Zolotov. (A flow-injection system for catalytic spectrophotometric determination of manganese in sea water) [Russisch mit engl. Zus.] (Moskau, SU, Vernadskii Inst. Geochem. a. Anal. Chem., Akad. Wiss.) Zh. A n a l Khim. (1988)43:284-288; Ref. Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 332:303.
Zur Bestimmung von Mn-Spurenmengen in Meerwasser wurde ein Verfahren der umgekehrten Flieginjektionsanalyse ausgearbeitet, das auf der katalytischen Mn 2+-Wirkung auf die Oxidation des N,N'-Diethylamins (DEA) mit KIO, in Phosphat- bzw. Boratpuffer (pH 6,86-7,10) bei 30 °C unter Entstehung des gelbgef/irbten Produkts beruht, das bei 2max= 475 nm spektralphotometrisch gemessen wird. Die zu analysierende L6sung str6mt durch die DurchfluBkiivette (konst. DurchfluB 2,0 ml/min) und wird dabei mit den zugeh6rigen Reagentien (0,001 mol/1 DEA, 0,6 ml/min bzw. 0,01 mol/1 KIO4, 1,2 ml/min) versetzt. L~inge der Mischspiralen L 1 = L z = 60 cm, L3 = 180 cm; Mel3dauer eines einzelnen Signals 95 s. Die Eichkurve verlS~uft linear im Bereich 0,02-10 ng Mn 2 +/ml. Der Bestimmungsfehler sr entspricht 0,19 (0,1 ng/ml Mn 2+ bzw. 0,05 (0,4 ng/ml Mn 2 +). Gearbeitet wurde mit dem System FIAstar (Tekatron, S). Die Methode bewfihrte sich bei der Mn-Bestimmung im Tiefenwasser (500~4000 m) des Atlantischen Ozeans. F. Jancik Bestimmung yon Molybdiinspuren in Meerwasser mit Hilfe einer Kombination von Anionenaustausch und elektrothermischer Atomabsorptionsspektrometrie. R. Kuroda, N. Matsumoto, K. Oguma. (Determination of traces of molybdenum in sea water by combined anion-exchange - graphite furnace atomic absorption spectrometry) ( Yayoi-
cho, Chiba, Japan, Laboratory for Analytical Chemistry, Faculty of Engineering, Univ. of Chiba) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 330:111-113. Zur Bestimmung yon Molybd/inspuren in Meerwasser wird die mit HC1 angesfiuerte Probe (100-200 ml) mit NaN a versetzt und an einem stark basischen Ionenaustauscherharz (Bio-Rad AG 1, X-8, CL--Form) konzentriert. Eluiert wird mit 2 moll1 NH4C1 - 2 moll1 NH4OH. Der erste Tell des Eluates wird mit Ascorbins/iure versetzt und (nach Verdiinnen mit dest. Wasser) das Molybd/in darin mittels Graphitrohr-AAS quantitativ bestimmt. Die Methode wird als geeignet angesehen, Molybd/in in Satz- und SfiBwasser im Spurenbereich zu bestimmen (ausgehend yon 100 ml Probe). Es wird eine relative Standardabweichung von ca. 8 % bei einer Konzentration von 10 gg/1Mo in Meerwasser angegeben. A. Rohrdanz (Liineburg) Automatisierte Bestimmung von Gesamt-Arsen in Meerwasser durch ,,flow-stripping" Analyse bei konstantem Strom mit Hilfe yon Goldfaser-Elektroden. C. Hua, D. Jagner, L. Renman. (Automated determination of total arsenic in sea water by flow constant-current stripping analysis with gold fibre electrodes) (Lurid, Sweden, Department
of Technical Analytical Chemistry, Chemical Center, Univ. of Lund) Anal. chim. Acta (1987) 201:263-268. Die Autoren beschreiben ein vollautomatisiertes FlieBsystem zur Gesamt-Arsen-Bestimmung in Meerwasser mit Hilfe einer 4miniitigen potentiostatischen Abscheidung an einer Goldfaser-Elektrode und anschliegender konstanttaufender Abl6sung mit 5 m-Salzs/iure. Zun/ichst wird die Probe mit Salzs~ure anges/iuert und Arsen (V) mit Iodid zu Arsen 0II) reduziert. Wfihrend der Abl6sung wird das Potential gegen die Zeit aufgezeichnet mit einer RealzeitmeBrate yon 26,5 kHz und einer Potentialaufl6sung yon 1 mV. Reinigung und Regenerierung der Goldelektrode erfolgt vollautomatisch. Bestimmt werden die Gesamt-Arsen-Konzentrationen in zwei Refe-
renz-Meerw/issern (bezogen vom National Research Council of Canada) durch Aufstockung mit Arsen(V)-Standard. Die gefundenen Konzentrationen betragen 1,58 bzw. 1,14 gg/1 mit einer Standardabweichung yon 0,39 bzw. 0,28 gg/1. Der Arsen(V)-Gehalt der Referenzw/isser wird mit 1,65 _+0,19 und 1,04 +_0,07 gg/1 angegeben. Der Arsen(III)-Gehalt dieser Wfisser liegt unter der Nachweisgrenze yon 0,15 gg/1. W. Stempfl (Griifelfing) Bestimmung von Bromid in Seewasser durch Capillar-Isotachophorese. K. Fukushi, K. Hiiro. [(Determination of bromide ion in seawater by capillary type isotachophoresis) Japanisch mit engl. Zus.] (Kobe-
shi, Hyogo, Japan, Res. Inst. Marine Transport., Kobe Univ. Marine) Bunseki Kagaku (1987) 36:712-716; Ref. Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 330:667. A new analytical procedure for bromide ion in seawater using capillary type isotachophoresis and a membrane separation unit for pretreatment, was developed. The unit is a double-tube structure, consisting of an inner microporous polytetrafluorethylene (PTFE) membrane tube and an outer glass tube. A mixed solution of 10 ml of seawater sample, 0.3 ml of 9 m-sulfuric acid and 0.7 ml of 0.02 mpotassium permanganate is circulated through the outer glass tube for 20 min at flow rate of 7 ml/min. The temperature of the membrane separation unit is adjusted to 40 °C. During the circulation, bromide ion in the sample solution is oxidized to bromine. The bromine permeates through the PTFE membrane and dissolves in 1.5 ml aliquots of a mixed solution of 10 ml of distilled water, 0.5 ml of 0.1 m-acetic acid and 2.0 ml of 3% hydrogen peroxide placed in the inner PTFE tube as the reduced bromide ion. Then, 10 gl of the solution containig bromide ion is injected into an isotachophoresis apparatus equipped with a potential gradient detector and a 15-cmlong main column connected to a 20-cm-long precolumn. The leading electrolyte is a methanol solution containing 5 mm- perchloric acid and 110 mm-tris/hydroxymethyl) aminomethane. The terminating electrolyte is 10 mm-sodium floride solution. The migration current is set at 200 gA for 18 rain and then reduced to 50 gA. A linear working curve was obtained for artificial seawater samples containing up to 100 rag/1 of bromide ion. The recovery of bromide ion was 42_+ 3%. The relative standard deviation of the method was 5.0% (n = 7). The lower determination limit of bromide ion was 9.0 x 10 2 mg/1. The proposed method was applied to the determination of bromide ion in surface and bottom seawater samples. Bestimmung von Purinen in Frisch- und Meerwasser durch Kathoden"stripping" Voltammetrie nach Komplexierung mit Kupfer (I). B.C. Househam, C. M. C. v. d. Berg, J. P. Riley. [The determination ofpurines in fresh and sea water by cathodic stripping voltammetry after complexation with copper (I)] (Liverpool, Great Britain, Department of Oceanography, University of Liverpool) Anal. chim. Acta (1987) 200:291-303.
Mit Hilfe der Kathoden-,,stripping" Voltammetrie (CSV) k6nnen nanomolare Mengen an Purinen, Guanin, Hypoxanthin und Adenin in w~iBrigen L6sungen bestimmt werden. Die Proben werden dabei in eine polarographische Zelle mit hfingender QuecksilberElektrode eingebracht und abgepuffert (pH 8,5), vorhandener Sauerstoff wird mit Argon entfernt. Nach der adsorptiven Anlagerung (ira Normalfall 60 sec) wird das negative Potential yon -0,15 bis - 0 , 7 V abgefahren. Der Vorgang wird nach Zugabe yon Cu 2+ (150 nmol/1 ) wiederholt und ebenso nach Zugabe eines Purins. Diese schrittweise Zugabe erm6glicht die Aufnahme der Adsorptionsprofile der vorhandenen organischen, Kupfer/organischen und Kupfer/ Purin Verbindungen. Die Nachweisgrenzen betragen fiir Guanin 0,2 nmol, ffir Hypoxanthin und Adenin 0,3 nmol und fiir Xanthin 1,0 nmol; eine Senkung der Nachweisgrenzen ist bei Verl/ingerung der Adsorptionszeiten vor dem Potential-Scan m6glich. W. Stempfl (Gr/ifelfing) 69
Isotopenverh~iltnismessung yon Mo, V, Ti und Zr sowie deren Konzentrationsbestimmung in Wiissern mit einem Thermionen-QuadrupolMassenspektrometer. M. K6ppe, K.G. Heumann. (Regensburg, Institut J~r Anorganische Chemie der Universitgit Regensburg) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 331:118-122.
Mit einem Thermionen-Quadrupol-Massenspektrometer mit Zweibandionenquelle werden zur Bestimmung der Isotopenverh/iltnisse der o.g. Elemente negative MoO~- und positive V +-, Ti +- und Zr +-Thermionen erzeugt. Die relativen Standardabweichungen aller Isotopenverh/iltnismessungen liegen im Mittel bei 0,5%. Das Me+/ MeO +-Thermionenverhbiltnis (Me = V, Ti, Zr) wurde in Abh/ingigkeit vonder absoluten Temperatur des Ionisierungsbandes verfolgt. Dabei ergab sich eine lineare Abh/ingigkeit des log (Me+/MeO ÷) vonder reziproken Temperatur bei Einband- und Zweibandionenquelle. Es wird eine Methode beschrieben, die eine simultane Bestimmung von M o u n d V, sowie yon Ti und Zr vom gleichen Verdampferband durch schrittweise Verfinderung der Bandtemperaturen erlaubt. Dutch die massenspektrometrische Isotopenverdiinnungsanalyse (MS-IVA) nach Zusatz von 97Mo-, 5°V-, 47Ti- und 91Zr-Indikatorl6sungen konnten Spuren der vier Elemente in ng/g- und pg/g-Bereich in verschiedenen Wasserproben bestimmt werden. Die relativen Standardabweichungen des Verfahrens sind in der Regel zwischen 1-6% angegeben, die Nachweisgrenzen bei einer Probenmenge von 250 g betragen 0,002 ng/g f/ir Mo, 0,02 ng/g fiir V, 0,05 ng/g ffir Ti und 0,01 ng/g ffir Zr. J. Ammon (Karlsruhe) Spurenbestimmung einiger Sehwermetalle in Wfissern durch Flieflinjektions-Spektrophotometrie und Potentiometrie. Y.A. Zolotov, L.K. Shpigun, I.Y. Kolotyrkina, E.A. Novikov, O.V. Bazanova. (The trace determination of some heavy metals in waters by flow-injection spectrophotometry and potentiometry) (Moscow, USSR,
Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, U.S.S.R. Academy of Sciences) Anal. chim. Acta (1987) 200:21-33. Die Autoren stellen drei automatisierte FlieBinjektions-Systeme zur Spurenbestimmung yon Mangan(II), Blei und Kupfer(II) irr W/issern vor. Das erste System macht sich die katalytische Wirkung yon Mangan(II) auf die Oxidation yon N,N-Diethylanilin dutch KJO4 im pH-Bereich yon 6,86-7,10 (30 °c) zunutze und wird fiir die photometrische Bestimmung bei 475 nm im Bereich von 0,02-1,0 gg/1 eingesetzt. Das System beinhaltet die automatische Reagens-Zumischung fiber Mischschleifen und ein Abstoppen des Flusses bei Erreichen des Absorptionsmaximums. Das zweite System dient zur Bestimmung yon Blei im Bereich yon 0,7-100 gg/1. Grundlage hierfiir ist die spektrophotometrische Bestimmung des Blei 4-(2-Pyridylazo)resorcin-Komplexes bei 525 nm nach einer Direkt-Vorkonzentrierung der Probe (5-50 ml) an einer Chelex-100- oder Dowex 1-X8Mikros/iule. Im dritten System ist eine Bestimmung von Kupfer(II) im Bereich yon 0,5-1000 gg/1 m6glich. Dabei wird ein potentiometrisches Fliegsystem mit einer Kupferionen-sensitiven Elektrode eingesetzt nach Direkt-Vorkonzentrierung der Probe (50-500 ml) an einero Chelex-100 Harz. Die vorgestellten Methoden werden sowohl an Standard-W/issern als auch an ausgewfihlten Meer- und Abwasserproben getestet. W. Stempfl (Grfifelfing) Vergleichende Untersuehung verschiedener Verfahren zur Nitratbestimmung in W~issern. N. Raikos, K. Fytianos, C. Samara, V. Samauidou. (Comparative study of different techniques for nitrate determination in environmental water samples) (Thessaloniki, Greece,
Environmental Pollution ControlLaboratory, University of Thessaloniki) (Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 331:495-498. Drei verschiedene Methoden ffir die Nitratbestimmung in verschiedenen Wasserproben, wie Flugwasser, Wasser aus Binnenseen, Meerwasser und industriellen Abw/issern wurden vergleichend gepriift. Die Einfliisse yon NO~, CI-, Fe 2 + und Fe 3 + in verschiedenen Konzentrationen wurden untersucht. So beeinfluBten Chlorid-Konzentrationen von 20 g/1 die Nitratbestimmung mit der Cadmium-Re70
duktors/iule nur um etwa 5%, bei diesem Verfahren st6rte Fe 2+ recht deutlich. Aus den erzielten Ergebnissen wurde geschlossen, dab die Cadmium-Reduktor-Methode fiir alle Arten yon Wasserproben aus der Umwelt geeignet ist, nachteilig ist jedoch ihr hoher Zeitbedarf und die Umweltbelastung durch die eingesetzten Cadmiummengen. Im Gegensatz dazu lieferte die NO3-selektive Elektrode als schnelle Ubersichts-Methode ffir keine Art von W/issern zuverlfissige Ergebnisse und wird deshalb als ungeeignet eingestuft. Die direkte spektralphotometrische Methode konnte nach den erzielten Ergebnissen ffir die meisten Frischwasserproben gut eingesetzt werden. D. Eppert (Braunschweig) Vereinfaehte Methode fiir die mikrobiologische Abschfitzung von in Flaschen abgefiillten natiMichen Mineralwfissern.R. Rivilla, C. Gonz~lez. (Simplified methods for the microbiological evaluation of bottled natural mineral waters) (Madrid, Spain, Instituto "'Jaime
Ferrdn'" de Microbiologia, Consejo Superior de Investigaciones Cientificas) J. Appl. Bacteriol. (1988) 64:273-278. 22 Mineralw/isser wurden hinsichtlich ihrer mikrobiologischen Qualitgt zum einen nach einer herk6mmlichen Methode, zum andeten nach einem vereinfachten Verfahren untersucht. Bei diesem wurden auf DPC-Agar gewachsene Kolonien > 1 mm (nach 24 h, bei 42 °C) ausgez~hlt. Bei unbefriedigendem Ergebnis wurden zus/itzlich Indikatororganismen bestimmt. Es stellte sich heraus, daB diese Methode nicht ausreichend ist, sondern dab ein Verfahren, das die Bestimmung von Pseudomonas aeruginosa einschliegt, erforderlich ist. Mit einem solchen vereinfachten Verfahren kann die Wasserqualit/it ausreichend sicher iiberwacht werden. A. Rohrdanz (Liineburg)
Abwasser Einflufl der Wasseraktivifiit auf das Wachstum und auf die UV-Resistenz von Pilzstiimmen. M. P. Previdi, S. Gola. (Influenza dell'attivitfi dell'acqua sull'accrescimento e sulla resistenza ai raggi ultravioletti di ceppi fungini) (Parma, Stazione sperimentale per l'industria delle conserve alimentari) Ind. Ital. Conserve (1987) 62:209-211.
Die Untersuchungen wurden an 7 Penicillien, 4 Aspergillen und einem Mucor durchgeffihrt. Die Wasseraktivit~iten der Medien wurden mit NaCI-, Glycerin- und Saccharose eingestellt. Beziiglich des Wachstums wurde eine Abh~ingigkeit sowohl yon der verwendeten Substanz als auch von seiner Konzentration und yon der Art des Teststammes festgestellt; Natriumchlorid verhindert Auskeimen bzw. Wachstum bei deutlich h6heren aw-Werten (kleineren Konzentrationen) als Glycerin oder gar Saccharose. W~ihrend bei einem awWert von 0,884 (15% NaC1) nur drei Stfimme ein Wachstum zeigten, wuchsen im Falle Saccharose (aw = 0,883; 60%ige L6sung) acht von den insgesamt 12 getesteten Organismen. Bei der UV-Bestrahlung war praktisch keine Abh/ingigkeit vom aw-Wert feststellbar. Die einzelnen Teststfimme zeigten jedoch unterschiedliche Empfindlichkeit: die Penicilliumst/imme waren allgemein deutlich empfindlicher als die Aspergillen, jedoch weist beispielsweise P. expansum eine gr6Bere Resistenz als A. niger auf. K. Millies (Hofheim) Untersuchungen zum Nachweis von Campylobacter jejuni und C. coli im Abwasser. W. Stelzer. (Bad Elster, DDR, Forschungsinstitutf~r Hygiene und Mikrobiologie) Zbl. Mikrobiol. (1988) 143:47-54. Ein Medium mit 5 gg/ml Rifampicin und 2,5 ~tg/ml Polymyxin B wird ffir den selektiven Nachweis von Campylobacterjejunff und C. coli in Abwasser empfohlen. Ein Membranfiltrationsverfahren und eine Bouillonanreicherungsmethode werden beschrieben. Bei Verwendung der Anreicherungstechnik wird das Medium vor der Beimpfung einen Tag bei 37 °C unter mikroaeroben Bedingungen aufbewahrt. Dadurch entwickeln sich die gesuchten Keime in den ersten Stunden nach der Beimpfung gegeniiber der uichtvorinkubierten Bouillon deutlich besser. Der Nachweis dauert 3 Tage. H. Seiler (Freising)
NNN~NNYr~~ N ~ [t)berleben yon Pseudomonas aeruginosa in SfiBwasser. A. de Vicente, M. Aviles, J. J. Borrego, P. Romero. (Die-offand survival of Pseudomonas aeruginosa in freshwater) (Malaga, Spain, Universidad de
for food processing water reuse) (Albany, California, Western Regional Research Center, Agricultgural Research Service, U.S. Dept. of Agriculture) J. Food Protection (1988) 51:259-276.
Mgdaga, Departamento de Medicina Preventiva y Salud P~blica, Microbiologia e Historia de la Cienca) Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig.
Es wurde untersucht, inwieweit Mikrofiltration geeignet ist, um W~isser, die bei der Verarbeitung von Geflfigel und Fleisch anfallen, wiederaufbereiten und somit auch wiederverwenden zu k6nnen. In der vorliegenden Studie wurden Geflfigelkfihl- und Brfihwasser, sowie Wfirstchenkfihllake fiber A1203-Filter mit Porendurchmessern yon 0,2 gm oder 0,45 gm gegeben. Vor und nach Filtration wurden Menge an Gesamtfeststoffen, Gehalt an Asche, Stickstoff und Fett, sowie Triibung, Anzahl an Mikroorganismen (Staphylococcus 110), sowie der Gesamtchlorbedarf ermittelt. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dab das Verfahren einsetzbar ist, um Wasser wiederaufzubereiten. Ferner wird eine genfigend groBe Durchfluggeschwindigkeit erreicht, um auch gr6gere Mengen an Wasser zu filtrieren. Das Verfahren wird als geeignet angesehen, um Wasser der Wiederverwendung zuzufiihren, mul3 aber noch optimiert werden, urn einen wirtschaftlichen Einsatz zu erm6glichen. A. Rohrdanz (Liineburg)
B (1988) 185:534-547.
Pseudomonas aeruginosa ist ein Bakterium, das vor allem in den oberflgchennahen Schichten yon h/iuslichem Abwasser gedeiht. Es soll zahlreiche Schleimhautinfektionen und gastrointestinale Erkrankungen hervorrufen. Aus diesem Grund wurde die Uberlebensrate in situ von P. aeruginosa am Ort der Einleitung sowie in unterschiedlichen Abst/inden yon der Einleitungsquelle stromaufw~irts und stromabw/irts ermittelt und mit der [,)berlebensrate anderer in Abwfissern hfiufig auftretender Bakterienarten verglichen. Mit Ausnahme der f/ikalen Streptokokken zeigte sich in allen Ffillen eine ~ihnliche lineare Abnahme der Uberlebensrate mit zunehmender Entfernung yon der Einleitungsquelle. Im Labor wurden verschiedene Bedingungen variiert (Salzgehalt, Temperatur, Licht und Behandlungsart des Wassers) und ihr EinfluB auf die !3berlebensrate ermittelt. Da Mikroorganismen bevorzugt an suspendierte Teilchen adsorbiert sind, zeigte sich eine geringe Abnahme der Oberlebensrate nach der Filtration des SiiBwassers. Die Uberlebensrate yon P. aeruginosa wurde weder durch einen h6heren Salzgehalt (0,85%), Sterilisation des filtrierten Sfil3wassers noch durch h6here Temperaturen (28 °C) wesentlich beeinflugt. Die Zugabe von Abwasser zu SiiBwasser senkte dagegen die Uberlebensrate durch die st~irkere Konkurrenz anderer Mikroorganismen. Licht, und dabei besonders der Anteil des sichtbaren Lichts, wurden als der Faktor ermittelt, der die ~Iberlebensrate am nachhaltigsten beeinfluBt. D. Eppert (Braunschweig) Abbau yon 1,4-Dichlorbenzol durch anreichernde und abbauende Bakterien. R.H. Oltmanns, H.G. Rast, W. Reineke. (Degradation of 1,4-dichlorobenzene by enriched and constructed bacteria) (Wup-
pertal, Bergische Universitg2"t, Gesamthochschule Wuppertal, Fachbereich 9) Appl. Microbiol. Biotechnot. (1988) 28:609-616. Zwei Pseudomonas-St~mme und ein Alcaligenes-Stamm, die als C-Quelle ausschlieNich 1,4-Dichlorbenzol (DCB) verwerten, wurden aus Rheinwasser und Abwasser isoliert. Ein Hybrid, der Chlorbenzol als Substrat verwertet, wurde mit dem auf Benzol wachsenden Pseudomonasputida gekreuzt, so dab auch Chlorcatecholverbindungen abbaubar wurden. Nach Wachsen auf DCB wurden zun/ichst stfchiometrische Mengen Chlorid freigesetzt, der Ks-Wert betrug 1,2 rag/1. Der Abbau selbst verlief fiber 3,6-Dichlorcatechol fiber Dichlormuconat zum 2-Chlor-4-carboxymethylen-but-2-en-4-olid. J. Hild (Hagen) Immunelektronische Mikroskopie beim Nachweis von anderen Viren als Enteroviren auf Zellkulturen in unbehandelten Abwgssern. Ch. Pietri, B. Hugues, D. Puel. (Immune electron microscopy in the detection of viruses other than enteroviruses on cell culture in untreated sewage) (Nice, France, Laboratoire d'HygiOne de la Ville de Nice) Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. B (1988) 186:67-72.
Bei unbehandeltem Kommunalabwasser wurden Enteroviren durch die Beimpfung einer Zellkultur mit Abwasserfraktionen nachgewiesen. Die Identifizierung yon Adenoviren und Hepatitis-A-Viren (HAV) erfolgte mit einer immunelektronenmikroskopischen Methode (IEM). 6/12 Proben enthielten Adenoviren und 5/15 HAV-Viren. Die Untersuchung zeigte, dab eine sinnvolle Kombination yon Zellkultur- und IEM-Methode zur genaueren Einsch/itzung des hygienischen Risikos von Abw/issern m6glich ist. H. Seiler (Freising) Vorliiufige Studie fiber Mikrofiltration von Brauchwasser aus der Lebensmittelverarbeitung zur Wiederverwendung. M.R. Hart, Ch. C. Huxsoll, L.-S. Tsai, K. C. Ng. (Preliminary studies of Microfiltration
Reinigung yon Industrieabwfissern dureh thermische Methoden und Vergleich mit biologischer Behandlung. R. Billet. (Purification of industrial waste water applying thermal methods and comparison with biological treatment) (Bochum, Department of Thermal Separation Processes, Ruhr-University) Fett, Wissenschaff, Technologie (1988) 90:147-154. Bei der Reinigung industrieller Abw~isser, die organische Substanzen enthalten, werden bei einer ausschlieBlich biologischen K1/irung diese oft nicht oder nur unzureichend abgebaut. Eine Rfickgewinnung vieler Stoffe ist unter 6kologischen und 6konomischen Gesichtspunkten in vielen F/illen giinstiger. Es werden verschiedene thermische Methoden zur Behandlung der Abw/isser vorgeschlagen und hinsichtlich ihres Energiebedarfs untersucht: a) Verdampfung b) Destillation c) Rektifikation d) F1/issig-Flfissig-Extraktion mit destillativer Aufbereitung des L6sungsmittels e) Desorption. Es wird ausffihrlich diskutiert, wie wirtschaftlich die einzelnen Verfahren sind und deren Effektivit/it an einzelnen Beispielen erlfiutert. Anlagen ffir die thermische Behandlung der industriellen Abw~isser werden abschliegend vorgestellt. A. Rohrdanz (Lfineburg) Wirksamkeit einiger physikalisch-chemischer Behandlungen ffir die Enffernung yon Phosphat aus Abwiissern der Nahrungsmittelindustrie. F.G. Oppici, P. Costabile, G. Fortini, C. Leoni. (Effetto di alcuni trattamenti chimico-fisici nell'abbattimento del fosforo in reflui d'industrie alimentari) (Parma, Stazione sperimentale per l'industr& delle conserve alimentari) Ind. Ital. Conserve (1987) 62:197-204.
Verff. ffihrten ihre Versuche im Laboratoriumsmagstab an Abwasser aus der Sardinenverarbeitung (Kochwasser), Waschwasser yon den Formen zur Herstellung yon gekochtem Schinken und Abwasser aus der Mortadella-Fabrikation durch. Untersuchung wurde die Beeinflussung des Gehaltes an Phosphat und Nitrat sowie der chemische Sauerstoffbedarf. Die Behandlung wurde mit vier Handelsprodukten yon Flockungsmitteln der Firmen Montedison und Caffaro durchgeffihrt. Es handelte sich dabei um Natriumaluminat, Eisenchloridsulfat, Aluminiumchlorid sowie um ein Gemisch der Sulfate yon A1, Fe und Mg. Mit allen verwendeten Produkten gelang eine Absenkung des Phosphat- und des CSB-Wertes. Die h6chsten Phosphatabsenkungen wurden mit Aluminat in schwach basischem Milieu erreicht. K. Millies (Hofheim)
Luft und Luftverunreinigungen Probenahmesysteme: Spezielle Anforderungen und Entwicklungstendenzen. H. Siekmann, H. Blome, W.Heisig. Staub-Reinhalt.-Luft (1988) 48:89-94.
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Die Probenahme stellt einen Teilschritt des MeBverfahrens dar. Zu unterscheiden ist zwischen der aktiven Probenahme unter Verweudung einer Pumpe zur Luftansaugung und der passiven Probenahmc, bei der die Sammelrate ffir Gase und D/impfe lediglich durch Diffusion oder Permeation bestimmt wird. Die Auswahl der Sammelphase von Probenahmeeinrichtungen wird u. a. vom Aggregatzustand des zu messenden Stoffes bestimmt. Adsorbentien zur Probenahme von Gasen und D/impfen und Filter fiir die Probenahme yon Aerosolen mfissen speziellen Anforderungen z.B. hinsichtlich des Rtickhalteverm6gens, des Str6mungswiderstandes nnd der Reinheit (Blindwert) genfigen. Bei Aerosolen sind dartiber hinaus die Festlegungen bezfiglich des zu erfassenden Partikelkollektives zu beachten. Derzeit wird das neu entwickelte personengetragene Probenahmesysterne ffir die Messung yon Gesamtstaub sowie von Stoffen erprobt, die sowohl partikul~r als auch dampff6rmig auftreten. Passivprobenahme ist nur bei gas- und dampff6rmigen Stoffen m6glich. Ffir einige ausgew/ihlte dampff6rmige Stoffe erscheint die Probenahme mit bestimmten Passivsammlern aussichtsreich. Derzeit mfissen die damit erhaltenen Ergebnisse jedoch noch mit einem anerkannten bzw. empfohlenen Verfahren abgesichert werden. W. Wildanger (Eschweiler) Herstellung nnd Leistungsfiihigkeit yon mikrogepaekten Siiulen, die mit RP-Materialien gepackt sind, und ihr Einsatz zur Bewertung yon Luftverunreinigungen. R. Draisci, A. Cecinato, E. Braucaleoni, P. Ciccioli. (Preparation and performances of small bore columns packed with reversed-phase materials and their use for the evaluation of air pollutants) (Monterotondo Stazione, Italy, Istituto sull'Inquinamento Atmosferico del CNR, Area della Ricerca di Roma) Chromatographia (1987) 23:803-810.
Die Herstellung von gepackten Sfiulen hoher Leistung wird beschrieben. Es wurden Luftkontaminanten in Luft, Partikeln und Regenwasser bestimmt. Es wurden Aldehyde, PAK, nitrierte und hydroxylierte PAK in Stiiuben, organishe Bestandteile in Regenwasser bestimmt. Detektiert wurde mit UV-, Voltammeter- und Fluorescenz-Detektoren. MS-Aufnahmen wurden zus/itzlich gemacht. W. Wildanger (Eschweiler) Miigfichkeiten der statistischen Qualitiitssicherung bei der quantitatiyen Analyse von Gefahrstoffen in Luftproben. K.-H. Schaller, J. Angerer. Staub-Reinhalt.-Luft (1988) 48:219-225.
Die im Rahmen arbeitsmedizinischer Vorsorgeuntersuchungen durchgeffihrten toxikologischen Analysen im biologischeu Material werden seit Jahren unter den Bedingungen der statistischen Qualit/itssicherung praktiziert. Vereinzelt durchgefiihrte Ringversuche zur Messung yon Schadstoffen in Luftproben haben gezeigt, dab die vorhandene Analytik nicht in jedem Fall den anstehenden Mel3aufgaben gewachsen ist. Daraus resultiert eine Notwendigkeit der Qualit/itssicherung ffir Gefahrstoffmessungen in der Luft. Es muB hierbei in der Regel zwischen der pr/ianalytischen Phase (Probenahme, Lagerung und Transport) und der analytischen Bestimmung unterschiedeu werden. Die prfianalytische Phase ist nur bedingt einer Qualit/itskontrolle unterziehbar. Im Vordergrund stehen hier Empfehlungen ffir eine Eignuns- und Funktionspriifung sowie eine Standardisierung der Probenahmesysteme. Bei der quantitativen Erfassung der Gefahrstoffe sollten dagegen auf der Basis yon Ringversuchen Qualitiitskontrollen durchgeffihrt werden. Die TRGA 400 fiber ,,Auswahi und Anforderungen an MeBstellen" ist eine wertvolle Basis ffir zukfinftige Entwicklungen auf dem Gebiet der Qualitfitskontrollen durchgeffihrt werden. Die TRGA 400 tiber ,Auswahl und Anforderungen an MeBstellen" ist eine wertvolle Basis ffir zukfinftige Entwicklungen auf dem Gebiet der Qualit~itssicherung. W. Wildanger (Eschweiler) Automatische fluorimetrische Formaldehyd A (FA)-Bestimmung in Luft. A. L. Lazrus, K. L. Fong, J. A. Lind. (Automated fluorometric
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determination of formaldehyde in air) (Boulder, Colorado, National Center for Atmospheric Research). Anal. Chem. (1988) 60:10741078. FA-D/impfe aus Luft werden in Wasser yon pH 2,0 gestrippt. Diese L6sung wird mit NAD + oxidiert, wobei NADH entsteht, das fluorimetrisch bestimmt wird. Die Reaktion verl/iuft in Gegenwart von FA-Dehydrogenase. Die Nachweisgrenze ist 120 ppt. Die Eichkurve ist linear bis 100 ppb. W. Wildanger (Eschweiler) Die Bestimmung von HCI in Luft mit Diffusions-Extraktions-Riihrchen. N.A. Dimmock, G.B. Marshall. (The determination of hydrogen chloride in ambient air with diffusion/denuder tubes)
(Leatherhead, Surrey, Great Britain, Central Electricity Generating Board, Central Electricity Research Laboratories) Anal. chim. Acta (1987) 202:49-59. Es wird eine manuelle Methode zur Bestimmung yon HC1 in Luft beschrieben, die auf der Trennung von partikul/iren ChloridAerosolen mit Diffusions-Extraktions-R6hrchen basiert. Wird Luft durch ein R6hrchen gesaugt, das mit einem selektiven Adsorbens (z. B. NaF) beschichtet ist, erfolgt eine Trennung, weil gasf6rmiges HC1 wesentlich rascher zu den Wandungen diffundiert als ein partikul/ires HC1-Aerosol, das offensichtlich nicht absorbiert das R6hrchen passiert. Nach der Probenahmezeit (ihre Dauer ist abh/ingig v o n d e r erwarteten gasf6rmigen HC1-Konzentration) wird das sorbierte HC1-Gas aus dem R6hrchen ausgewaschen und mit einer hochempfindliehen Chloridionen-sensitiven Elektrode mit Quecksilber(I)chlorid-Membran quantifiziert. Diese Methode wurde theoretisch und experimentell untersucht. Die experimentell erreichbare Absorptionseffizienz der Diffnsionsr6hrchen lag fiber 90%, die Standardabweichung dieser Methode betrug 0,023 gg m - 3 ffir HC1Konzentrationen yon 0,16-0,55 gg m -3. Interferenzen mit partikulfiren Chloridsalzen waren zu vernachl/issigen; dieser Befund wurde abgesichert durch Tests mit kiinstlich erzeugten Aerosolpartikeln. Die Diffusionsr6hrchen besitzen eine hohe Kapazit/it; selbst Konzentrationen von mehr als 330 gg m -3 HC1 k6nnen innerhalb von 60 rain gesammelt werden, ohne die Durchffihrung zu beeintrfichtigen. Eine Erfassungsgrenze von (50/t) gg m - 3 kann erreicht werden (t ist die Probenahmezeit in min; z. B. kann 1 ~tg m - 3 HC1 in 50 min erfaBt werden). D.v. Wachtendonk (Eschweiler) Bestimmung von NO 2 in komprimierten Luftgemisehen durch quantitative Laserabsorptionsspektrometrie mittels abgestimmter DiodenLaser (TDLAS) oder dutch Chemoluminescenz (CD). A. Fried, R. Sams, W. Dorko, J.W. Elkins, Z. Cai. (Determination of nitrogen dioxide in air compressed gas mixtures by quantitative tunable diode laser absorption spectrometry and chemiluminescence detection)
(Gaithersburg, Maryland, National Bureau of Standards, Center for Analytical Chemistry) Anal. Chem. (1988) 60:394-403. Laseratomspektrometrie (TDLAS) und Chemoluminescenz (CD) wurden zur Bestimmung von 7 Mischungen von komprimiertem NO2 und Luft herangezogen. Bei den Bestimmungen mit dem Diodenlaser wurden verschiedene Messungen und Calibrierungen durchgeffihrt, die auf der Direkt-Absorption sowie der Bestimmung aufgrund der zweiten harmonischen Schwingung beruhten. Aufgrund dieser sorgf/iltigen Analysen konnten systematische Fehler minimiert werden. Die NO2-Bestimmungen hatten generell eine Fehlerquote unter 3%, bei Vergleichsmessungen mit Fourier-transformierter Infrarotspektroskopie wurde sogar nur eine Abweichung yon 0,2% gegenfiber dem TDLAS-Verfahren festgestellt. Allerdings betrugen die analytischen Differenzen in einem Fall zwischen dem TDLAS- und dem CD-Verfahren 5-8%; dies wurde auf eine weitere Stickstoffverbindung in einem speziellen NOz/Luftgemisch zurfickgefiihrt. D.v. Wachtendonk (Eschweiler) Vergleieh versehiedener Verfahren zur Bestimmung yon NO 2 in Konzentrationen unter 1/~g/m 3 in Umgebungsluft mit Hiffe eines festen
Adsorbens zur Probenahme. J. Peschke, H. Stray, M. Oehme. (Comparison of different methods for determination of sub-ppb levels of NO2 in ambient air using solid adsorbent sampling) (Lillestrom, Norway, Norwegian Institute for Air Research) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 330:581-587. Verschiedene Methoden zur Bestimmung niedriger NOz-Konzentrationen in Umgebungsluft wurden unter Verwendung fester Adsorbentien verglichen. Als beste Technik erwies sich die Adsorption an Diphenylamin-beschichteten Oberfl/ichen. Die gebildeten Reaktionsprodukte wurden mittels HPLC quantitativ bestimmt. Verglichen mit klassischen nal3chemischen Techniken wurde eine betr/ichtlich niedrigre Erfassungsgrenze erhalten (typisch < 0,05 p.g/m 3 bei einem Probevolumen von mehr als I m 3 und einer ProbefluBrate von 1-2 1pro min). Bei Konzentrationen fiber 1-2 ~tgpro m 3 sind die aus der Umweltluft erhaltenen Ergebnisse in guter Ubereinstimmung mit der modifizierten Griess-Saltzmann-Methode, die auf einer Impinger-Probenahme beruht. Eine detaillierte Beschreibung der Probenahme-Bedingungen, der Arbeitsvorschrift und der Wiederfindung wird gegeben. Andere Probenahmetechniken mit festen Adsorbentien, die auf einer Triethanolbeschickung basieren, wurden ebenfalls getestet, aber im allgemeinen war deren Effizienz ungenfigend. Die beschriebene Methode ist gut geeignet, Fl~ichenkonzentrationen unter 1 ~tg NO2/m 3 Luft noch genau zu erfassen. D. v. Wachtendonk (Eschweiler) Besfimmung von SO 2 in Umweltluft dutch ein Computer-kontrolliertes Thermodenuder-System. J. Slanina, M.P. Keuken, C.A.M. Schoonebeek. (Determination of sulfur dioxide in ambient air by a computer-controlled thermodenuder system) (Petten, The Netherlands, Netherlands Energy Research Foundation) Anal. Chem. (1987) 59:2764-2766. Es wird ein automatisches Thermodenuder-System zur Bestimmung von SOz beschrieben. Luft wird an Cu/CuO-beschichteten Denuderr6hrchen adsorbiert, durch Erhitzen auf 800 °C freigesetzt und mit einem pulsierenden FIuorescenzdetektor erfaBt. Bei einer Probenahmezeit von 30 min liegt die Erfassungsgrenze bei 0,1 ~tg/m3 mit einem pulsierenden Fluorescenzdetektor bzw. bei 0,015 pg/m 3 bei einem Flammenemissions-Monitor. Beide Gerfite weisen eine lineare Erfassung bis 100 Ixg/m3 auf. Schwefels/iure, Sulfat-Aerosole und organische Schwefelverbindungen wie CS2, COS und Dimethylsulfid st6ren nicht bis zu 100 ~tg/m3, St6rungen dutch H/S k6nnen durch NaHSO4/AgSO4-beschichtete Predenuder, die der Probenahme vorgeschaltet sind, eliminiert werden. Anwendungsgebiete sind die Messung von SO2 im Untergrundbereich sowie die Bestimmung yon Trockendepositions-Geschwindigkeiten durch Messung von SO2Gradienten. D.v. Wachtendonk (Eschweiler)
Toxicology, University of California) Anal. Chem. (1988) 60:509512. Verfasser beschreiben eine Methode zur Probennahme und zur Bestimmung von Methylbromid in Luftproben. Vom Grundsatz her wird die zu analysierende Luft fiber Aktivkohle geleitet, das dort absorbierte Methylbromid mit Benzylalkohol desorbiert und in einem Dampfraum-Gaschromatographen mit ECD-Detektor analysiert. Die Versuchsanordnung gestattet neben der Bestimmung von Methylbromid auch die Bestimmung anderer Halogenkohlenwasserstoffe. Die Methode ist einfach durchffihrbar und gestattet einen Rund-um-die-Uhr-Betrieb; sie ist ausbauf/ihig, insbesondere dann, wenn anstelle einer gepackten Trenns/iule Capillartechnik eingesetzt wird. Analytische Einzelheiten mtissen dem Original entnommen werden. R. Barchet (Stuttgart) Bestimmung yon Hexamethylentetramin in der Luft dureh HPLC. J.O. Levin, I. F/ingmark. (High-performance liquid chromatographic determination of hexamethylenetetramine in air) (Ume~t, Sweden, National Defence Research Institute, Department 4) Analyst (1988) 113:511-513. Die Autoren beschreiben eine Methode zur Bestimmung yon Hexamethylentetramin in der Luft als Formaldehyd-2,4-dinitrophenylhydrazon. Hexamethylentetramin als Aerosol oder auch gasf6rmig wird auf einem Glasfaserfilter gesammelt, das mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin in phosphorsaurer L6sung getrfinkt ist. Unter den gegebenen Bedingungen wird Hexamethylentetramin quantitativ in Formaldehyd und Ammoniak gespalten. Das gebildete Formaldehyd-2,4-diphenylhydrazon wird vom Filter eluiert und mit Hilfe der Hochdruckflfissigchromatographie bei 365 nm quantitativ bestimmt. Die Methode ist unter den angegebenen Bedingungen spezifisch und hochempfindlich; die Bestimmungsgrenze ist kleiner als 0,01 mg Hexamethylentetramin pro m 3 Luft. R. Barchet (Stuttgart) Fliissigchromatographisehe Bestimmung yon Phenolspuren in Luft. K. Kuwata, S. Tanaka. (Liquid chromatographic determination of traces of phenols in air) (Higashinari-ku, Osaka, Japan, Environmental Pollution Control Center) J. Chromatogr. (1988) 442:407-411. Mit der vorgestellten Methode k6nnen Phenolspuren bis zu eiher Nachweisgrenze von 0,2-0,3 ppt (v/v) in einer 100-1-Luftprobe bestimmt werden. Phenolhaltige Luft wird durch eine SP-18-Kartusche geleitet, die mit NaOH vorbehandelt wurde. Nach Elution der adsorbierten Substanzen erfolgt Derivatisierung mit p-Nitrobenzoldiazoniumtetrafluorborat. Die Trennung erfolgt mittels Umkehrphasen-HPLC (Develosil ODS-3), die Identifizierung anhand der Kapazitfitsfaktoren. E. Zeeb (Berlin)
Semicarbaeid-hydrochlorid als Absorptionsmittel zur Erfassung von SO2 in der Atmosphiire. M.S. Sunita, V.K. Gupta. (Semicarbazide hydrochloride as an absorbing reagent for the fixation of atmospheric sulphur dioxide) (Raipur, India, Department of Chemistry, Rarishankar University) Analyst (1988) 113:825-828.
Spektralphotometrische Bestimmung yon Cyanwasserstoffin Luft und in biologischen Fliissigkeiten. P. Kaur, S. Upadhyay, V.K. Gupta. (Spectrophotometric determination of hydrogen cyanide in air and biological fluids) ( Raipur, India, Department of Chemistry, Ravishankar Univ.) Analyst (1987) 112:1681-1683.
Semicarbacid-hydrochlorid wird als effizientes Absorptionsmittel ffir SO z in der Atmosph~.re vorgeschlagen, weil es eine fast 100% ige Absorption bewirkt, nicht toxisch und in reiner Form leicht erh~iltlich ist. Die absorbierte SO/-Menge wird spektrophotometrisch nach Umsetzung mit p-Aminoazobenzol und Formaldehyd im sauten Medium zu einem roten Farbstoff bei 505 nm bestimmt. St6rungen durch NO2 sind wesentlich geringer als andere bisher ver6ffentlichte Methoden, wie die erfolgreiche Bestimmung yon SOz in Umweltluftproben ergab. D.v. Wachtendonk (Eschweiler)
Bei der hier vorgestellten Methode wird in Luft vorhandener Cyanwasserstoff in einer 0,002 m-Natriumhydroxid-L6sung absorbiert, die anschlieBend mit Bromwasser behandelt wird. Das so gebildete Bromcyan reagiert mit Pyridin zu einem gelblich-orangen Polymethinfarbstoff mit einem Absorptionsmaximum bei 400 nm. Das Lambert-Beersche Gesetz gilt in einem Bereich von 0,4 bis 4 ppm Cyanid. Es werden auch Angaben zu weiteren analytischen Parametern gemacht. Ein Vergleich mit anderen Bestimmungsmethoden ergab gleich gute oder bessere Empfindlichkeit. Die Anwendbarkeit fiir biologische Flfissigkeiten wurde mit Cystein-L6sung und Vollblut untersucht. E. Zeeb (Berlin)
Bestimmung yon Methylbromid in Luftproben dutch Dampfraum-Gaschromatographie. J.E. Woodrow, M.M. McChesney, J.N. Seiber. (Determination of methyl bromide in air sampies by headspace gas chromatography) (Davis, California, Department of Environmental
Sammel- unfl Analysensystem zur Bestimmung organischer Spurenstoffe in der Atmosphiire. K. Figge, A. M. Dommr6se, W. Rabel, W. 73
Zerhau. (Hamburg, NA TEC, Institut ffir naturwissenschaftlich-technische Dienste GmbH) Fresenius Z. Anal. Chem. (1987) 327:279292. Die Bestimmung anthropogener organischer Luftinhaltstoffe ist ein bisher weitgehend vernachlfissigtes Untersuchungsgebiet. Die vorliegende Ver6ffentlichung beschreibt Techniken und Ger/ite, die zur Sammlung und Analyse organischer Luftinhaltstoffe verwendet werden k6nnen. Die Sammlung und Autkonzentrierung von Spuren organischer Verbindungen erfolgt in R6hrchen, die mit spezieUen Sorbentien (z. B. Tenax TA 60-80) geffillt sind. Anschliel3end erfolgt eine thermische Desorption, der eine Capillar-Gaschromatographie, ggf. gekoppelt mit einem Massenspektrometer, angeschlossen ist. Die Wirksamkeit dieser Technik wird an einigen Beispielen gezeigt, die die Erfassung einer grogen Anzahl organischer Luftverunreinigungen erm6glicht. D.v. Wachtendonk (Eschweiler)
(Norderstedt, Schiilke & Mayr GmbH, Bereich Forschung und Entwieklung) Zbl. Bakt., Hyg., I. Abt. Orig. B (1988) 185:421-426. Im vorliegenden Artikel befassen sich die Autoren mit der Frage, ob toxische Bestandteile aus Desinfektionsmittell6sungen an die Raumluft abgegeben werden und durch Aufnahme fiber die Gasphase auf Zellkulturen wirken. Die untersuchten Desinfektionsmittell6sungen enthalten Salze der Monoperoxoschwefels/iure, Derivate fester, organischer Sfiuren und Tenside (die Wirksamkeit entfaltet sich nach Aufl6sen des Pulvers in Wasser), sowie Formaldehyd, Peressigs/lure und Glutaraldehyd. Als Zellkulturen werden Hela-Monolayerzellen verwendet (Inkubationszeit = 48 h). Es zeigt sich, dab die Zellen bei Verwendung der Desinfektionsmittel mit aktivem Sauerstoff vermehrungsf/ihig bleiben, w~ihrend die Anwesenheit von Formaldehyd, Glutaraldehyd und PER die Zellvermehrung unterbindet. H. Brfimmer (Berlin)
Die Besfimmung yon N-Methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidin in Aerosol mittels Differentialpols-Polarographie. Y.S. Fung, D.T.T. Ting, K.W. Fung. (Determination of N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine in aerosol by differential pulse polarography) (Hong Kong, Department of Chemistry, University of Hong Kong) (Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 331:490-494.
Zur Bestimmung von N-Methyl-N'-nitro-N-nitrosoquanidin (MNNG) in Aerosol wurde die Anwendung einer empfindlichen elektroanalytischen Technik erprobt. Cyclische voltametrische Versuche zeigten bei der Reduktion von M N N G im Sauren 3 Reduktionsstufen, wobei die erste Stufe der Reduktion der Nitrosogruppierung, die zweite und dritte Stufe der Reduktion der Nitrogruppe zuzuordnen waren. Zur Analyse wurde der zweite Peak ausgew/ihlt, da er im pH-Bereich unter 1 einen konstant hohen Strom zeigte, der 40 Tage bei normalen Tageslicht und im kleinen Luftblasenstrom stabil blieb. Die Meg- und Probenahmeparameter ffir die empfindliche Differentialplus-Polarographie wruden anschliegend optimiert. Zur Verringerung yon st6renden Matrixeffekten wurde die Standardadditionsmethode gew/ihlt. Interferenzen durch Spurenelemente und andere in der Luft vorhandene elektroaktive und UV-stabile organische Verbindungen konnten durch Messung des Stromes vor und nach UV-Bestrahlung eliminiert werden. Das entwickelte Verfahren wurde zur Messung yon M N N G in Tierbehausungen erprobt. Die Nachweisgrenze lag mit der Scrubbing-Methode in der N/ihe von 3 gg/m 3 nach 48 h bei einem Flul3 yon 100 ml/min, mit der Membranfiltermethode ungef/ihr bei 0,1 gg/m 3 nach 8 h bei einem Flul3 yon 4,9 1/min. P. Majerus (Trier) Naehweis und Messung von PCDD und PCDF in Luft. C. Rappe, L.W. Kjeller, P. Bruckmann, K.-H. Hackhe. (Identification and quantification of PCDDs and PCDFs in urban air) (Hamburg, Umweltbehdrde, Abt. Lufthygiene) Chemosphere (1988) 17:3-20; Ref. Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 331:675.
Zur Bestimmung von PCDD und PCDF in Luftproben werden 60 m 3 Luftproben fiber ein Glasfiberfilter und eine mit XAD-2 Harz als Adsorbens geffillte Metallr6hre gesaugt. Die XAD-2 Patrone wird mit 1,25-2,5 ng yon 13C.markierten Standards belegt. Die Filter und das XAD-2 werden mit Toluol im Soxhlet extrahiert, der Extrakt eingedampft, der Rfickstand in n-Hexan aufgenommen und fiber eine H2SO4(40%)/SiO2-S/iule gereinigt. Die S/iule wird mit nHexan eluiert, das Eluat eingedampft, in n-Hexan und Cyclohexan/ Methylenchlorid (1 + 1) aufgenommen und auf eine Carbopack C in Celit 545-S/iule gegeben. Die PCDD/PCDF-Fraktion wird in Toluol gesammelt und Tetradecan zugesetzt. Die anschliegende Analyse erfolgt auf einer 60-m-Supelco SP 2330 oder 2331-S/iule mit EI-MS Detektion. Tabellarisch sind die erhaltenen Ergebnisse ffir Luftproben bestimmter Regionen angegeben. R.H.S. °° Untersuchong zur Abgabe toxischer Bestandteile aus Desinfektionsmittelliisungen in die Loft. H.-P. Harke, J. Sporkenbach-H6ffler.
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Allgemeine Technologie Mathematisches Modell des gleichzeitigen W~irme- und Hitzetransports in Lebensmitteln mit dimensionalen Ver~inderungen ond variablen Transportparametern. M. Balaban, G. M. Pigott. (Mathematical
model of simultaneous heat and mass transfer infood with dimensional changes and variable transportparameters) (Gainesville,FL, Univ. of Florida, Food Science & Human Nutrition Dept.) J. Food Sci. (1988) 53:935-939. Gleichzeitiger W/irme- und Feuchtetransport ist ein wichtiger Verfahrensschritt bei der Lebensmittelherstellung. Beispiele ffir diesen Verfahrensschritt sind Trocknen, R~iuchern, Backen, Gefrieren und Kochen, die physikalische, chemische und ern/~hrungsrelevante Anderungen im Lebensmittel bewirken. Viele der ~nderungen h/ingen ab vonder Temperatur, der Feuchte und der Zeit. Unerwfinschte Auswirkungen k6nnen minimiert bzw. die Herstellung besser kontrolliert werden, wenn die Temperaturverteilung und die Feuchteverteilung in Lebensmitteln in Abh/ingigkeit der Zeit vorhergesagt werden k6nnen. Die meisten mathematischen Modelle, die bisher aufgestellt worden sind, enthalten Annahmen, die das Schrumpfen des Lebensmittels und die ver/inderlichen Transportparameter ffir W~irme und Feuchte nicht berficksichtigen. Durch das Schrumpfen ergeben sich Volumen~inderungen, die Spannungen, Risse oder Deformationen bewirken k6nnen. Ffir die Fischart Sebastes marinus wird ein Trocknungsmodell aufgestellt, das temperatur- und feuchteabh/ingige Transporteigenschaften in die Gleichungen einbezieht, welche die Wirkung der Wasseraktivit/it von Lebensmitteln auf den Oberfl/ichenmassentransport betrachtet und die L6sungsmethode (Runge-Kutta-Gill-Verfahren) zur Berechnung der Gleichungen angibt. S/imtliche Gleichungen werden mit den Grenzbedingungen angegeben, die ben6tigten Stoffwerte aus verschiedenen Literaturstellen entnommen. Die damit berechneten Anderungen yon L/inge, Breite und Dicke von Fischscheiben stimmen mit experimentellen Versuchsergebnissen bis zu einer Trocknungszeit yon 600 rain gut fiberein. R. Fath (Freising) Biotechnische Verfahren bei der Lebensmittelproduktion. D. Knorr. (Biotechnological processes in food production) (Berlin, Department of Food Technology, Technical University Berlin) Food Biotechnology (1987) 1:225-248.
Der Artikel enth/ilt eine (~bersicht fiber die Bio-Verfahrenstechnik im Lebensmittelbereich. Dabei werden vielfSJtige, weitverstreute Beispiele zusammengetragen. Neue Prozesse, insbesondere die Immobilisierung erscheinen geeignet, wesentlich zur Verbesserung des N~ihrwertes und der Qualitfit von Lebensmitteln beizutragen. Die Arbeit macht deutlich, dab die Bio-Verfahrenstechnik zugleich ein Verfahren von uralter Tradition ist und eine ungeheure Herausforderung ffir die Zukunft darstellt. D. Ehlermann (Karlsruhe) Immobilisierte Biokatalysatoren in der Lebensmittelindustrie. U. Setzermann. (Berlin, Humboldt-Universit(it zu Berlin, Sektion Nahrungsgi~terwirtschaft und Lebensmitteltechnologie) Lebensmittelindustrie (1988) 35:103-106. Es wird eiu kurzer Uberblick fiber bekannte Methoden zur Immobilisierung yon Enzymen und ganzen Zellen gegeben. Typisehe Tr/igermaterialien for die Anbindung von Biokatalysatoren sowie Bioreaktoren ffir ihren technischen Einsatz werden vorgestellt. Auf die M6glichkeiten der gemeinsamen Immobilisierung (,Coimmobilisierung") yon Zellen und Enzymen sowie deren noch nicht industriell realisiertes Potential wird hingewiesen. Einige Eigenheiten und daraus resultierende Anwendungsvor- und -nachteile immobilisierter Biokatalysatoren sowie die Problematik der Magstabsvergr6Berung werden diskutiert. W. Hartmeier (Stuttgart-Hohenheim)
ucts) (Sharnbrook, Bedford, UK, Unilever Research, Environmental Safety Laboratory) Fett, Wissenschaft, Technologie (1988) 90:9396. Biotechnologisch hergestellte Grund- und Zusatzstoffe der Lebensmittelindustrie bedfirfen strenger toxikologischer Untersuchung und Beurteilung. Es wird ein Uberblick fiber die M6glichkeiten gegeben, die grundsfitzlich nicht wesentlich von Standardbeurteilungen und Testerfordernissen ffir nicht biotechnologisch hergestellte Produkte abweichen. Hinzu kommt bei biotechnologisch hergestellten Lebensmitteln die Untersuchung potentieller Risiken, die durch produktbildende Organismen eingebracht werden k6nnen, vor allem wenn diese Organismen genetisch ver~ndert wurden. Es werden Testprogramme unter besonderer Berficksichtigung von in-vitro-Methoden skizziert; dadurch sollen Toxine oder mutagene Aktivitfiten, insbesondere bei der Enzymproduktion, aufgespOrt werden. Es folgen zus~itziiche Hinweise auf Standardvorgehensweisen ffir die sichere Handhabung, Ffitterungsversuche, Pharmakokinetik und Teratologie. Die Untermauerung aller Ergebnisse dutch vollstfindige pathologische Untersuchungen wird als notwendig angesehen. W. Hartmeier (Stuttgart-Hohenheim) Qualitiitserhaltung und Dampfverbrauch bei ausgewiihlten thermischen Prozessen.S.R. Bhowmik, K. Hayakawa, (Quality retention and steam consumption of selected thermal processes) (New Bruns-
Biosensoren for die Lebensmittelindustrie. I. Karube, E. Tamiya. (Biosensors for food industry) (Nagatsuta, Midori-ku, Yokohama,
wick, N J, USA, Food Science Department, New Jersey Agricultural Experiment Station, Cook College, Rutgers University) Lebensm.-
Japan, Research Laboratory of Resources Utilization, Tokyo Institute of Technology) Food Biotechnology (1987) 1:147-165.
Wissen. und -Tecimol. (1988) 21:13-19.
Zur Ermittlung des Frischegrades yon Fisch wird ein neuartiges Biosensorsystem mit drei Enzymen vorgestellt. Es enthfilt auf einer Doppelmembran die 5'-Nucleotidase, die Enzyme Nucleosidphosphorylase und Xanthinoxidase. Beide Membranen sind mit einer Sauerstoffelektrode gekoppelt, und die for den Frischegrad von Fisch charakteristischen Nucleotidkonzentrationen werden anhand des gemessenen Stromabfalls bestimmt. Ein ffir die Fleischuntersuchung entwickelter Sensor enth/ilt Monoaminoxidase, die auf einer Collagenmembran gebunden, mit einer Sauerstoffelektrode kombiniert ist. Bei eine Ansprechzeit von 4 min weist dieser Sensor for das Monoamin Tyramin einen Linearit~itsbereich zwischen 50 und 200 gmol/1 auf. Mittels Silicon-Fabrikationstechnologie kann ein Sensor zur Erfassung yon Glutamatkonzentrationen yon 5 bis 50 mmol/1 hergestellt werden. Ein weiterhin beschriebener Immunosensor auf der Basis piezoelektrischer Kristalle eignet sich zur Bestimmung der pathogenen Hefe Candida albicans im Bereich yon I06 bis 5 × 108 Zellen pro ml. W. Hartmeier (Stuttgart-Hohenheim) Kernspnrmembranen und ihre Einsatzm6glichkeiten in der Lebensmittel- und Biotechnologie. H. B. LOck. (Rossendorf, Akademie der Wissenschaften der DDR, Zentralinstitut fur Kernforschung) Lebensmittelindustrie (1987) 34:252-254. Kernspurmembranen aus Polyester werden mittels Ionenbeschul3 in einem 3-Stufen-Verfahren hergestellt und zeichnen sich durch definierten Porendurchmesser, eine glatte Oberfl~iche und eine sehr geringe unspezifische Adsorption aus. Ihre chemische, thermische und mechanische Best~indigkeit wird als ausgezeichnet beschrieben und sie eignen sich daher ffir die Filtration chemisch und enzymatisch aktiver Medien. Als m6gliche Einsatzgebiete der PolyesterKs-Membranen im Rahmen einer Querstromfiltration werden die Abtrennung von Hefen, Milch- und Essigsfiurebakterien, die Kaltstabilisierung von Wein und Bier, die Klarfiltration von Saft, die Abtrennung von Hefen und Bakterien aus Fermentationsbrfihe, die Abtrennung von Zelltrfimmern sowie die Sterilfiltration enzymhaltiger L6sungen genannt. F. Siewek (Bielefeld) Toxikologische Bewertung yon biotechnologisehen Lebensmitteln. W. E. Parish. (Toxicological evaluation of biotechnology food prod-
Die Erhaltung des N/ihrwertes bei der thermischen Behandlung eingedoster Lebensmittel wird mittels W/irmeleitung ffir verschiedene ProzeBffihrungen untersucht: die Standardprozeduren, eine Ffihrung der Temperatur tiber mehrere Abschnitte mit linearer Temperaturerh6hung und -erniedrigung sowie eine kurzzeitige, zus/itzliche Temperaturerh6hung w/ihrend der Haltezeit des Standardprozesses. Es werden die Ergebnisse einer Rechnersimulation dargestellt. FOr jede der drei Prozeduren wurden die optimalen Prozegparameter bestimmt. Im Vergleich der drei optimalen Prozegftihrungen schneidet die dritte Variante geringffigig besser bei der Qualit~itserhaltung ab; der wesentliche Vorteil liegt jedoch in der Verkfirzung der Prozel3zeiten urn etwa 10%. D. Ehlermann (Karlsruhe) AHgemeines Modell ffir die Expansion extrudierter Produkte. L. Alvarez-Martinez, K. P. Kondury, J. M. Harper. (A general model for expansion of extruded products) (Fort Collins, Colorado State Univ., Dept. of Agricultural & Chemical Engineering) J. Food Sci. (1988)
53:609-615. Zur vollstiindigen Beschreibung der Eigenschaften extrudierter Produkte definieren die Autoren einen LOngs- (LEI), einen Querschnitts- (SEI) und einen Volumenexpansionsindex (VEI) und betrachten deren Abh~ingigkeit von produkt- und prozegspezifischen Gr6gen. Ein allgemeines Expansionsmodell wird vorgestellt, in dem LEI, SEI und VEI als Funktion des Wassergehaltes der Ausgangsmischung, der Extrusionstemperatur sowie der Scherbeanspruchung durch die Schnecke und in der DOse beschrieben werden. Die Koeffizienten der abgeleiteten Gleichungen wurden durch Extrusion von Maisschrot (Wassergehalt der Ausgangsmischung: 14, 18 und 22%) in einem Einschneckenextruder (Brabender Modell 2003-G8R, Schnecke: 380 mm lang, 19 mm ~ , Kompression 3:1 und 5:1, Dfise: 3 und 5 mm ~ , Schneckengeschwindigkeit 80 und 120 Upm, Extrusionstemperatur 150 und 170 °C) ermittelt. Die aus dem Modell abzuleitenden thermischen Aktivierungsenergien der einzelnen Expansionsindices wurden berechnet. J. Weder (Garching) Qualit~itssicherung bei der Kochextrusion. G. Elsner, W. Wiedmann, J. Strecker, M. Sonnentag. (Stuttgart, Fa. Werner & Pfleiderer) ZFL - Int. Z. f. Lebensm.-Technol. u. Verfahrenstechn. (1988) 39:169177. 75
Es wird ein l~)berblick der maschinen- und steuerungstechnische M6glichkeiten bei der Kochextrusion gegeben, mit denen eine gleichbleibende Produktqualit/it sichergestellt werden kann. Dazu werden das Maschinensystem, der Verschleig und der EinfluB der Werkstoffe, das Granuliersystem sowie die Konditionierung der Rohstoffe beschrieben. Im Steuerungsbereich werden das automatische An- und Abfahren, die Qualitfitsregelung sowie die Kapazit/itsanpassung bei laufendem ProzeB beschrieben. Die Hierarchie der Steuerung besteht aus speicherprogrammierbarer Steuerung des Extruders selbst, einem iibergeordneten Mikrorechner fiir alle Steuerungs- und Kontrollmechanismen und einem Leitrechnersystem zur zentralen Verwaltung und Steuerung aller Produktionsanlagen. Die beschriebene Anordnung und Steuerung ist betriebssicher, so dab kfinftig auch Anlagen zur Kochextrusion in automatischen Produktionsanlagen zusammengeffihrt werden k6nnen, wodurch der Personalbedarf gesenkt und eine konstante Produktqualit~t auf hohem Niveau garantiert werden kann. D. Ehlermann (Karlsruhe) Theoretische Berechnung des isothermen Flusses dutch das gegenliiufige Schneckenelement eines Zweischnecken-Kochextruders. J. Tayeb, B. Vergnes, G.D. Valle. (Theoretical computation of the isothermal flow through the reverse screw element of a twin screw extrusion cooker) (Nantes Cedex, France, Institut National de la Recherche
Agronomique, Laboratoire de Biochimie et Technologie des Glucides) J. Food Sci. (1988) 53:616--625. Die Autoren stellen ein mathematisches Modell vor, das den FluB geschmolzener Maisstfirke dutch das gegenlfiufige Schneekenelement (Scherelement) eine gleichsinnig laufenden ZweischneckenKochextruders beschreibt. Die Str6mungsgeschwindigkeiten an den verschiedenen Stellen des Scherelements sowie der Druckabfall und die Verweilzeitverteilung in diesem Element wurden nach dem vorgestellten Model ffir einen Clextral BC 45 Zweischneckenextruder berechnet. Die ffir verschiedene Extrusionsparameter-Kombinationen erhaltenen Werte stimmen gut mit frfiheren experimentellen Befunden fiberein. W/ihrend der Druckabfall in dem Scherelement gering ist (0,5-1,0 MPa), sind die Str6mungsgeschwindigkeiten in den verschiedenen Kan/ilen dieses Elements zwei- bis dreimal so hoch wie die Durchsatzgeschwindigkeit durch den Extruder. Dieser Umstand wird fiir die Verbreiterung der Verweilzeitverteilung im Scherelement verantwortlich gemacht. J. Weder (Garching) Kontinuierlich arbeitende Dosier- und Benetzungseinrichtung fdr Extrusionsanlagen. G. D6rfer, J. Gutjahr, G. Trenkler. (Bergholz-Rehbriicke, VEB Institut~r Getreideverarbeitung) Lebensmittelindustrie (1988) 35:162-d63. Bei der Extrusion yon Getreideerzeugnissen ist eine genaue Einstellung der Feuchte in engen Grenzen zur Erzeugung einer vorgegebenen Produktqualit/it und fiir eine optimale Anlagenfahrweise n6tig. Ublicherweise werden die Rohstoffe chargenweise durch Besprfihen befeuchtet und anschlieBend durchmiseht. Trotz relativ langer Mischzeiten lassen sich Inhomogenit/iten nicht immer vermeiden. In der Arbeit wird ein kombiniertes Dosier- und Benetzungsaggregat vorgestellt. !:lber Dosierpumpe und Dosierschnecke werden kontinuierlich Wasser und Mehl zugefiihrt; in einem Fallschacht werden mit Hilfe rotierender Teile mit groBer Drehzahl die Komponenten vermischt. Die Anlage eignet sich gut zur automtischen Steuerung. Erfahrungen hei der WeizengrieBextrusion werden beschrieben; bei einem um 15% gesteigerten Durchsatz dutch weniger St6rungen und Ausf/ille konnte eine gleichmfiBigere Produktqualit/it erzielt werden. Die Autoren bieten Unterlagen zum Nachbau des Apparates an. D. Ehlermann (Karlsruhe) Spriihkristallisation von Fettstoffen im Gleich- und Gegenstrombetrieb. K. Buick. (Diisseldorf, Laboratorium der Henkel KGaA ) Fett, Wissenschaft, Technologie (1988) 90:493-498. 76
Viele Fettstoffe, die bei der Herstellung als Schmelze vorliegen, werden fiir die weitere Verwendung als Pulver ben6tigt. Die Sprtihkristallisation wird hfiufig angewendet, um die Schmelze in den festen Zustand als schiitt- und lagerfS.higes Produkt zu iiberftihren. Eine bestimmte Partikelgr6Benverteilung des Produktes wird dabei in den meisten Ffillen gefordert. In der Arbeit wird das Spriihkristallisationsverfahren eingehend dargestellt. Eine Spriihkristallisationsanlage besteht im wesentlichen aus dem Spriihturm mit der beheizten Zerst/iubungsanlage und der Luftzuffihrung im Gleich- oder Gegenstrom. Partikeln, die im Turin aufgrund ihrer Partikelgr6Be nicht abgeschieden werden, miissen in einer nachgeschalteten Trennstufe aus der Luft entfernt werden. In der Zerstfiubungsanlage k6nnen ftir die Produktion der Tr6pfchen Einstoff- oder Zweistoffdiisen verwendet werden, wobei Einstoffdfisen eher kugelige Tr6pfchen erzeugen und Zweistoffdiisen f/fir hohe Durchs/itze bei gleichzeitig feiner Partikelgr6Benverteilung eingesetzt werden. Bei Zweistoffdfisen muB die Temperatur des Treibgases beachtet werden. Zu niedrige Temperaturen behindern den Lamellenzerfall und fiihren zu gr6Beren Partikeln mit unregelmfiBiger Form. Beim Einsatz mehrerer Diisen sollte darauf geachtet werden, dab die Sprfihkegel sich erst dann beriihren sollten, wenn die Tr6pfchen erstarrt sind; gleiches gilt ftir den Wandkontakt. Damit die Partikeln im Sprfihturm erstarren k6nnen, muB die Verweilzeit der Partikeln so grol3 sein, dal3 alle Partikeln ihre Erstarrungsw~irme abgeben k6nnen. Diese Erstarrungswfirme und zus/itzlich die spezifische Wfirmekapazit/it und die W~irmeleitf/ihigkeit sind Stoffgr6gen. Mit den Prozeggr6Ben Partikelgr613enverteilung, Axialgeschwindigkeit der Luft im Turm und Temperaturdifferenz zwischen Gut und Luft kann die Fallstrecke der Partikeln im Turm berechnet werden. Die Anwendung yon Gleich- oder Gegenstromverfahren fiir die Sprfihkristallisation h/ingt nur yon der Verweilzeit ab, die zur Verffigung gestellt werden kann. Feine Partikeln haben beim Gegenstromverfahren nur kurze Verweilzeiten, da sie nach dem Verlassen der Diisen sofort ausgetragen werden. Die Abtrennung der Partikeln v o n d e r Kiihlluft sollte nahezu komplett im Turm erfolgen. Beim Gegenstrombetrieb wirkt der Turm wie ein Steigrohrsichter. Je nach Partikelgr6Benverteilung und Axialgeschwindigkeitsverteilung k6nnen feine, aber auch gr6bere Partikeln dem Luftstrom folgen. Sie mtissen dann in Zyklonen bzw. Staubfilter abgeschieden werden. Da bei Gleichstrombetrieb die Partikeln vielfach sehr fein sind, wird meistens im Turin auf die Abscheidung verzichtet und das ProduktLuft-Gemisch einem externen Abscheider zugefiihrt. Der Lufttransport durch den Turm wird normalerweise yon einem Ventilator gewfihrleistet, der hinter dem Staubabscheider in die Anlage eingebaut ist. Druckverluste durch einen Ansaugfilter k6nnen zu Stabilitfitsproblemen des Spriihturmes ffihren. Es wird deshalb oft ein zweiter Ventilator vor dem Ansaugfilter eingebaut. Die Gutsaustrags6ffnung muB gew/ihrleisten, dab bei Uber- oder Unterdruck im Turin keine Falschluft in den Turm oder aus dem Turin gelangt. Ftir ein bestimmtes Produkt (ohne nfihere Angabe) gibt der Verfasser einen Wirtschaftlichkeitsvergleich zwischen Sprtihkristallisation und Zerkleinerung an. Die Energiekosten betragen fiir die Spriihkristallisation ca. 2,6 Pf/kg Produkt und ca. 7,5 Pf/kg Produkt bei der Zerkleinerung. Die Investitionskosten fiir die Spr/.ihkristallisation betragen ca. 2250 DM/kg Produkt und 1600 DM/kg Produkt ffir die Zerkleinerung. R. Fath (Freising)
Haltbarmachung Optimierung der Trocknung pflanzlicher Lebensmittel mit Leitsubstanzen. Teil 1: Optimierungsmiiglichkeiten und Erfassung der Optimierungsgriifle. K. Mfiller, W. Bauer. (Miinchen, Fraunhofer-Institut J~r Lebensmitteltechnologie und Verpackung) ZFL - Int. Z. f. Lebensm.-Technol, u. Verfahrenstech. (1988) 39:6-15.
Zur Optimierung von Trocknungsprozessen pflanzlicher Rohstoffe wurden zwei Verfahren an Karotten untersucht. Zum einen kann als Fiihrungsgr6Be der Wassergehalt im Trocknungsgut dienen, aus dem sich bei bekannter Reaktionskinetik far die Bildung von Amadori-Produkten (Reaktion 2. Ordnung) als Optimierungsgr6ge und bei bekanntem Trocknungsverlauf kontinuierlich der Schadigungsgrad berechnen laBt. Zur raschen, exakten Bestimmmag des Wassergehalts in gemahlenen und gewiirfelten Karotten erwies sich die NIR-Technik als geeignet bei Abweichungen von _+10% gegen/iber der Trockenschrankmethode. Zum anderen kann die Optimierungsgr6Be (Bildung der Amadori-Produkte) mit Hilfe der NIRTechnik direkt bestimmt werden. Es wurde eine weitgehende Korrelation mit den am Aminosaure-Analysator ermittelten AmadoriProdukt-Werten festgestellt. M. Sengl (Miinchen) Entwicklung und Anwendung einer Gleichung fiir die Beschreibung der Kinetik der Lufttrocknung von Haselniissen. J.R. Puiggali, J. C. Batsale, J.P. Nadeau. (The development and use of an equation to describe the kinetics of air drying of hazelnuts) (Talence Cedex, France, Laboratoire Energbtique et Ph~nom~nes de Transfert, ENSAM) Lebensm.-Wissen, und Technol. (1987) 20:174-179. In dieser Arbeit wird das Trocknungsverhalten der Haselnul3 als ein yon einer Schale gesch~tztes Naturprodukt untersucht. Die Versuche wurden in einem Dtinnschicht-Labortrockner gemacht und eine Trocknungskinetik entwickelt. Die Ergebnisse konnten nach Einarbeitung in ein eindimensionales Modell zur Beschreibung und Auslegung yon Festbett-Trocknern herangezogen werden. Die Lufttemperaturen am Eintritt lagen zwischen 30 °C und 50 °C bei einer rel. Feuchte zwischen 10% und 70%, der Luftmassendurchsatz vafiierte zwischen 0,5-3,3 kg/m 2 s. Far die Beschreibung der Sorptionstherme der Haselniisse wurde die Henderson-Gleichung verwendet. Durch Kombination yon Warme- und Stofffibergang wird der zeitliche Verlauf der Gutsfeuchte beschrieben. Somit kann die Trocknungsverlaufskurve berechnet werden. Die MeBwerte stimmen gut mit den vorherberechneten fiberein. W. Schafer (Freising) Zur Qualit[it yon verschiedenen Lebensmitteln. Ergebnisse der KINAbteilung Forschung + Entwicklung und Qualit~itskontrolle. S. Wagner-Hinke. Lebensmitteltechnik (1987) 19:628-637. Eine Zusammenfassung verschiedener Arbeiten fiber die Qualitat von sterilisierten Lebensmitteln wird gegeben. Als Modellprodukte dienten ,,Griine Bohnen", ,,Grtiner Bohneneintopf" und ,,Texturiertes Sojaprotein in Sol3e". In den Versuchen wurden verschiedene Sterilisationsanlagen (Dampfautoklav, Wasserautoklav, Drehtrommelautoklav-Simulator, hydrostatischer Turmautoklav-Simulator) sowie verschiedene BehNtnisse (Rundglas und WeiBblechdosen in verschiedenen Gr613en) verwendet. Die Produktqualitat wurde anhand der sensorischen und ernahrungsphysiologischen Beschaffenheit beurteilt. Als Parameter fiir die ernahrungsphysiologische Beschaffenheit waren in Abhangigkeit vom Produkt der Vitamin C-, der Vitamin BI-, der NaC1- und Kaliumgehalt sowie eine Brennwertbeurteilung ausgewahlt worden. Es zeigte sich, dab es far die gewahlten Modellprodukte nicht das ideale Sterilisationsverfahren oder das optimale Behaltnis gibt, urn ein aus ernahrungsphysiologischer Sicht nahezu unverandertes bzw. ein sensorisch optimales Produkt zu erhalten. Das Produkt muB bei der Wahl der Verfahrensparameter (Sterilisationsverfahren, Behaltnis, Kopfraum) im Vordergrund stehen. U. Matzel (Burgdorf) Untersuchungen zum Erw~irmungsvorgang yon stiickigen Giitern beim Blanchieren. Ch. Kluge, L. Linke, M. Nebelung, H. Schubert.
(DDR, Dresden, Technische Universit?it, Sektion Verarbeitungs- und Verfahrenstechnik) ZFL - Int. Z. f. Lebensm.-Technol. u. Verfahrenstech. (1988) 39:267-272. Das Ziel der Untersuchungen bestand darin, zwischen dem Blanchierregime und der Erwarmung des Blanchiergutes experimen-
tell einen Zusammenhang zu finden und diesen quantitativ zu beschreiben. Dabei wurden transport- und warmetechnisch zwei Ans~itze gemacht: 1. Teilchenbewegung im Blanchierwasser bei Schnekken-, Trommel- und Str6mungsblanchieren; 2. Schfittschicht ohne Relativbewegung der Teilchen, wobei das Blanchierwasser in die Hohlraume eindringt. Es wird die effektive Warmeleitfahigkeit bestimmt, welche die zusatzlich zur Warmeleitung in der Gutsschicht auftretende freie Konvektion beriicksichtigt. Das Modell mit den experimentell bestimmten Werten far die mittlere effektive Warmeleitfahigkeit gibt die gemessenen Temperaturverlaufe gut wieder. Damit sind Voraussetzungen far die w/irmetechnische Optimierung des energieintensiven Blanchierprozesses geschaffen. D. Ehlermann (Karlsruhe) Trocknungsverlaufskurven wasserreicher, zylinderfiirmiger Lebensmittel. Th. Roth. ZFL - Int. Z. f. Lebnsm.-TechnoL u. Verfahrenstech. (1988) 39:278-284. Wahrend des Trocknungsvorganges verfindert sich die Gutsoberflache durch Schrumpfung und damit auch der geometrieabhiingige Stoffiibergangskoeffizient. Beide Veranderungen k6nnen in einet einzigen Korrekturfunktion zusammengefaBt werden. Als Standardproben wurden zylindrische Gelk6rper gewahlt; aus Lebensmitteln (Fleisch und Apfel) wurden formgleiche Proben verwendet. Uuter Verwendung der Korrekturfunktion zeigten die Gelk6rper die konstante Trocknungsgeschwindigkeit des 1. Trocknungsabschnittes; dutch Aufkonzentrierung und Austrocknung der Oberflache kann bei den Lebensmittelproben kein i. Abschnitt beobachtet werden, die Verdunstungsgeschwindigkeit entspricht jedoch derjenigen fiir reines Wasser. Die Richtigkeit des Modells konnte fiir verschiedene Trocknungsbedingungen und ftir andere Zylindergr6Ben bestfitigt werden, lediglich fiir stark turbulente Trocknungsbedingungen ist eine weitere Korrektur n6tig. Prinzipiell kann die Methode auf beliebig geformte, schrumpfende Trocknungsgtiter iibertragen werden, solange sich deren Gestalt auf einfache geometrische Grundformen zuri~ckfiihren laBt. D. Ehlermann (Karlsruhe) Zuverliissigkeit der Sterilisation und Erhaltung der Qualitiit. K.-H. Mohr, U. Kirschstein. (Sterilization safety and quality retention)
(Koethen, DDR, Engineering College of Koethen, Department of Food Technology) Nahrung (1988) 32:383-392. Da die Hitzesterilisierung yon Lebensmitteln mehrere Ziele gleichzeitig, namlich Abt6tung yon Mikroorganismen, Inaktivierung yon Enzymen, Reduzierung yon qualitfitsmindernden Vorgangen und Erhaltung der Qualitat gleichzeitig anstrebt, handelt es sich auch urn ein Problem der Optimierung. Die ProzeBparameter sind dabei Temperatur und Zeit. Es werden Modelle erarbeitet, die die kinetische Reaktionsgleichungen und die Gleichungen far den Warmetransport verbinden. Mit ihnen k6nnen nach Einsetzen geeigneter Stoffwerte die optimalen Bedingungen far die Sterilisierung berechnet werden. Als Beispiel werden Wiirstchen in Salzlake behandelt. Es ergibt sich schlieBlich eine einfache Beziehung fiir die optimaIe Temperatur des Warmetragermediums. Mit dieser Beziehung sind rasche und einfache Berechnungen fiir die Praxis m6glich. D. Ehlermann (Karlsruhe) Steuerung und Regelung eines Piloteindampfers mit Mikroprozessoten. P. Mfinch, A. Gisler. (Ziirich, ETH, InstitutJ~r Lebensmittelwissenschaft, Labor 3~r Verfahrenstechnik) Alimenta (1988) 27:82-85. Zur Ausbildung der Lebensmittelingenieur-Studenten an der ETH Zfirich werden drei Demonstrationsanlagen eingesetzt, um die Studenten mit den M6glichkeiten der programmierten Steuerung vertraut zu machen. Im Aufsatz wird ein Fallstromeindampfer beschrieben; eine Logiksteuerung fiir den automatisierten Start- und Endevorgang (SPS) ist mit einem IBM-kompatiblen PC verbunden. Der Datenaustausch mit der SPS und die Erfassung der MeBwerte 77
v o n d e r Anlage erfolgen fiber GPIB und Scanner. Das vorgestellte Programm ist in Turbopascal geschrieben. Aufbau der Anlage, Art der Steuerung, Masken ffir die Eingabe von Zielgr6Ben und anderen Vorgaben, Protokolle fiber erreichte Soll- und Istwerte sowie graphische Ausgaben werden wiedergegeben. Nach Versuchsende 1/iBt sich der gesamte Versuchsablauf graphisch darstellen und ausgeben. Es wird darauf hingewiesen, dab in vielen Fillen die exakten Gesetzm~iBigkeiten ffir Regelung und ProzeBffihrung noch fehlen, und daher derartige Programme meist mittels Erfahrungswerten an die jeweilige Anlage angepaBt werden mfissen. Die Steuerung hat insbesondere den Vorteil, dab die gewfinschten Versuchsbedingungen schneller und zuverl/issiger erreicht werden k6nnen als durch die halbautomatische Steuerung eines erfahrenen Bedieners. D. Ehlermann (Karlsruhe) Mathematische Modellierung und Simulation des Gefrierprozesses. J. Kunis, M. Gfinther, U. Breitschuh. (Kdthen, Wissensehaftsbereieh Mathematisehe Kybernetik der Ingenieurhochschule Kdthen ) Lebensmittelindustrie (1988) 35:610.
Eine exakte analytische L6sung einer mathematischen Beschreibung von Gefrierprozessen unter tats/ichlichen praktischen Bedingungen ist nicht verffigbar. Dies liegt einmal daran, dab die Stoffund W/irmefibergangskoeffizienten 6rtlich und zeitlich variieren, Phasenfinderungen mit einer Anderung der thermophysikalischen Stoffwerte verbunden sind und meist in einem Temperaturintervall stattfinden. Darfiber hinaus weisen reale Lebensmittel wegen der biologischen Variabilitit eine groBe Streubreite und Ver/inderlichkeit der Stoffwerte auf und machen unregelmfiBige Form und heterogener Aufbau die direkte Modellierung praktisch unm6glich. Dabet wird der GefrierprozeB zuerst ffir die ,,unendliche Platte" aus einer Testsubstanz modelliert und die Gfiltigkeit des Modells durch Messung des Temperaturverlaufs an der Testplatte bestfitigt. Die Wege zur L6sung der Fourierschen Differentialgleichung werden angedeutet, die gesetzten Randbedingungen und linearen Approximationen dargestellt. Aus Messungen des Temperaturverlaufes in Schweinehilften beim Gefrieren werden dutch Vergleich mit den Resultaten am Modell Platte Formfaktor und Korrekturfaktoren ffir den Masseverlust beim unverpackten Gefrieren (nach vorheriger Abkfihlung und schiachtwarm) bestimmt. Modell und Messung zeigen gute Obereinstimmung ffir Temperaturverlauf im Kern und an der Oberfl/iche, sowie ffir den Masseverlust. Das Programm (BASIC) nach der Methode der finiten Elemente kann auf fiblichen Bfirorechnern eingesetzt werden. Mit dem Modell kann ohne aufwendige Messungen nur aus Kenntnis der Temperaturfunktionen der Stoffwerte der Temperaturverlauf an beliebigen Stellen des Gutes unter beliebigen Bedingungen verhergesagt werden. Aus diesen Werten lassen sich dann Gefrierzeit und Gefriergesehwindigkeit bestimmen. D. Ehlermann (Karlsruhe)
Besfimmung yon Gefriergleichgewichten fliissiger Lebensmittel mit der Refraktometrie. R. Santana-Suarez, H.-P. Harz. (Karlsruhe, Institut J~r Lebensmittelverfahrenstechnik, Universitiit Karlsruhe) ZFL - Int. Z. f. Lebensm.-Technol. u. Verfahrenstech. (1988) 39:16-22.
Durch Untersuchungen yon w/iBrigen Kohlenhydratl6sungen, einem Modell- und einem realen Orangensaft wurde gezeigt, dab sich die Gefrierkurve der L6sungen mit Hilfe eines Refraktometers bestimmen l~iBt.Durch geeignete Einfriermethoden kann die Brechzahl der Rest16sung auch bei Anwesenheit einer Eisphase bestimmt werden. Bei bekannter Abh/ingigkeit der Brechzahl einer L6sung yon Temperatur und Konzentration 1/iBt sich aus den Brechzahlen unbekannter L6sungen die Konzentration der Restl6sung berechnen. Die Refraktometrie zur Bestimmung der Fest-Flfissig-Gleichgewichte zwischen Eis und Restl6sung wurde mit den bisher fiblichen Methoden der Thermoanalyse und der 1H-NMR-Spektroskopie verglichen. Gr6Bter Vorteil gegenfiber diesen Methoden bei vergleichbarer 78
.Genauigkeit ist die M6glichkeit, die gesamte Gefrierkurve w/ihrend des Gefrierprozesses mit einer einzigen L6sung aufzunehmen. M. Sengl (Mfinchen) Vorhersage von Gefrier- und Auftauzeiten von Lebensmitteln mittels einer numerischen Methode auf der Grundlage yon Enthalpieberechnungen. J.D. Mannapperuma, R.P. Singh). (Prediction of freezing and thawing times of foods using a numerical method based on enthalpy formulation) - J . Food Sci. (1988) 53:626-630.
Die Schwierigkeit der fiblichen Berechnungsmethoden ffir Gefrier- und Auftauzeiten liegt darin, dab ihnen die scheinbare spezifische W~irme zugrundeliegt, welche beim Phasenfibergang Wasser/ Eis eine starke Diskontinuitfit zeigt. Die Enthalpie zeigt zwar ebenfalls eine Unstetigkeit, aber die Funktion selbst ist stetig, nur die 1. Ableitung zeigt einen Sprung beim Phasenfibergang. Es wird eine Methode der Enthalpiebetrachtung vorgestellt, die anschlieBend an publizierten Daten/fiber das Gefrieren und Auftauen yon Tylose-Kugeln geprfift wird. Die vorgeschlagene Methode gibt gute Vorhersagen; Ergebnisse eines entsprechenden Computerprogramms werden vorgestellt. Der Nachteil des Verfahrens, die Iteration/fiber kleine Zeitintervalle und die exzessive Interpolation werden im Programm aufgefangen, indem insbesondere das gfinstigste Zeitintervall ffir die Iteration st/indig neu berechnet wird. D. Ehlermann (Karlsruhe) Verursachen sehnelle Kiihlverfahren Felder in Fleisch? W. Woltersdorf (Do quick methods of chilling cause faults in meat?) (Kulmbach, Federal Meat Research Institute, Institute of Technology) Fleischwirtschaft (1988) 68:866-868.
Aus hygienischen Grfinden ist heute das schnelle Abkfihlen von Schlachtk6rpern weit verbreitet. Es kann jedoch zu einer Z/ihigkeit ffihren, die nicht reversibel ist. Es wird fiber Versuche an RinderKarkassen berichtet: Die Lufttemperaturen betrugen zwischen 0,5 m/s bzw. 3,0 m/s bei - 1 0 °C wfihrend drei Stunden. Aufgrund der Beobachtungen wird empfohlen: anf/ingliches langsames Abkfihlen bei Temperaturen nicht unter + 10 °C fiber 10 h, danach rasches weiteres Abkfihlen; Konditionierung der Karkasse durch Beschleunigung des ATP-Abbaus bei h6heren Temperaturen und anschlieBend rasche Abkfihlung; Elektrostimulation der Karkasse. Ohne dab in der Arbeit fiber die Wirkung der Elektrostimulation berichtet wird, kommt der Autor mit Verweis auf eigene Arbeiten zum SchluB, dab die Elektrostimulation bei niedriger Spannung der beste und sicherste Weg ist, Z~ihwerden zu vermeiden bzw. rfickg~ingig zu machert. D. Ehlermann (Karlsruhe) Grenzbedingungen bei der Optimierung der Qualitiit der aseptischen Verarbeitung. I. Saguy. (Constraints to quality optimization in aseptic processing) (Minneapolis, M N 55414, The Pillsbury Company) J. Food Sci. (1988) 53:306-307+310.
Aseptische Verpackung und die zugeh6rige Technologie zS.hlen zu den vordersten Interessen der Lebensmittelindustrie. Die Optimierung solcher Prozesse ist in der Literatur vielf/iltig beschrieben. Es wird ein Konzept der linearen Programmierung vorgestellt. Dabei werden Hygiene- und Gesundheitsanforderungen sowie die Inaktivierung verderbsausl6sender Mikroorganismen und Enzyme einbezogen. Auch chemische und sensorische Attribute, Erhaltung des N/ihrwertes und die GesamtqualitS.t werden berficksichtigt. Das Modell ffihrt zu einer einfachen, ffir den PC geeigneten L6sung ffir den direkten Einsatz bei der Optimierung von Kurzzeit-HocherhitzungsVerfahren. D. Ehlermann (Karlsruhe) Laboruntersuchungen fiir in Vakuum und in Inertgas hergestellte Verpackung zur Kontrolle yon in gelagerten Lebensmitteln vorhandenen Insekten. J. H. New, D. P. Rees. (Laboratory studies on vacuum and inert gas packing for the control of stored-product insects in foodstuffs) (Slough, UK, Overseas Development Natural Resources Institute) J. Sci. Food Agric. (1988) 43:235-244.
Erbsen, Mehl und Weizenk6rner wurden mit Insekten in verschiedenen Entwicklungsstadien [Callosobruchus maculatus (C.), Tribolium castaneum (T.), Rhyzopertha dominica (R.)] verunreinigt und die Lebensmittel dann unter Vakuum oder in CO2 oder N 2 in Plastikbeuteln abgepackt. Nach bis zu 35 Tagen wurden die Beutel ge6ffnet und unter Lebensbedingungen ffir die Insekten aufbewahrt, um das Uberleben der Insekten feststellen zu k6nnen. Unter Vakuum verpackt waren bei C. alle Eier nicht lebensf/ihig, wfihrend junge Larven diese Bedingungen teilweise fiberlebten. Dagegen waren bei R. alle Larven und erwachsenen Insekten tot, jedoch waren bis zu 10% der Eier entwicklungst-~ihig. Bei T. waren alle Stadien nach Vakuumpackung nicht Iebensf/ihig. Bei Verpackung unter CO2 oder N2 fiberlebte nichts, allerdings bestand bei C. Lebensffihigkeit, wenn die Verpackung aus Polyethylenfilm bestand. W. Feldheim (Kiel) Qualitiitserhaltung yon hitzesterilisierten Konserven in halbstarren und flexiblen Aluminiumbehiiltern am Beispiel Bohnen. 2. Mitteilung: Quahtiitsveriinderungen wiihrend der Langzeitlagerung (18 Monate) der Konserven. M. Bloeck, F. Escher, J. Solms. (Zi~rich, Institutf~r Lebensmittelwissenschaft, Eidg. Technische Hochschule Zi~rich) Verpackungs-Rundschau (1988) 39:47-53.
Um Ver/inderungen wfihrend der Langzeitlagerung zu untersuchen, wurden Bohnenkonserven unter industriellen Bedingungen in Aluminiumbeuteln mit und ohne Zugabe von Aufgugfliissigkeit sowie in Schalen hergestellt. Die Produkte wurden bei verschiedenen Temperaturen (0, 10, 20, 30 °C) gelagert und in regelm/igigen Intervallen bis zu einer Dauer von 18 Monaten analysiert. Zur Qualitfitserfassung wurden Messungen der allgemeinen Produkteigenschaften (Gewichtsverteilung von Bohnen zu AufguB, Trockensubstanz, pHWert, Gesamts~iure), ausgewfihlter Nfihrstoffe (Ascorbinsfiure als oxidationsempfindliches und wasserl6sliches Vitamin, Thiamin und Mineralstoffe als wasserl6sliche Inhaltsstoffe) und ffir die sensorische Qualitfit wichtiger Parameter (Chlorophyllgehalt, Farbe, Textur) durchgeffihrt. Qualit/itsver/inderungen w/ihrend der Langzeitlagerung werden im wesentlichen yon der Lagertemperatur bestimmt. Bei 0, 10 und 20 °C werden abgesehen yon einer leichten Abnahme im Ascorbins/iuregehalt keine oder nur unwesentliche Ver~inderungen festgestellt. Lagertemperaturen fiber 20 °C ffihren dagegen zu erh6hten Verlusten an Ascorbins/iure und Thiamin, zu einer Senkung des pH-Wertes bei gleichzeitigem Anstieg der Sfiurekonzentration, zu einer Abnahme der Gr~nffirbung und einer Zunahme der Festigkeit der Bohnen. Der Mineralstoffgehalt, die Trockensubstanz und der Restgehalt an grfinen Pigmenten bleiben wfihrend der Lagerung der Konserven konstant. W. Wildanger (Eschweiler) Qualitiitserhaltung von hitzesterilisierten Konserven in halbstarren und flexiblen Aluminiumbehiiltern am Beispiel Bohnen. 1. Mitteilung: Qualitiitsveriinderungen durch Sterilisation und Kurzzeitlagerung in Abh~ingigkeit der Abfulltechnologie. M. Bloeck, F. Escher, J. Solms.
(Ziirich, Institut ]~r Lebensmittelwissenschaft, Eidg. Technische Hochschule) Verpackungs-Rundschau (1988) 39:17-24. Qualitfitsverfinderungen, die wfihrend der Produktion und Kurzzeitlagerung hitzesterilisierter Konserven in flexiblen Aluminiumbehfiltern auftreten, wurden untersucht und m6gliche Verbesserungen der Herstellungstechnologie studiert. Als Modellprodukte wurden grfine Bohnen verwendet und als Qualit/itsindikatoren Ascorbins/iure und Thiamin analysiert. Der O2-Gehalt in der Packung hat einen wesentlichen EinfluB auf die Lagerstabilit/it des Sterilguts. In Gegenwart yon 0 2 gehen oxidationsempfindliche Stoffe (z. B. Ascorbins/iure) wfihrend der ersten Stunden nach der Sterilisation v61lig verloren; daher mul3 Sauerstoff m6g!ichst vollst/indig aus dem Ftillgut und dem Kopfraum der Packung entfernt werden. Die besten Resultate der Qualit/itserhaltung werden nicht bei vollstfindigem Verzicht auf AufguB, sondern bei einem Mindestverh~iltnis yon 4:i (Gut:AufguB) erzielt. D.v.Wachtendonk (Eschweiler)
Numerische Vorhersage yon Ubergangsprofilen der Temperatur und Geschwindigkeit fiir fliissige Lebensmittel in Dosen unter natiirlicher Konvektionen. A.K. Datta, A.A. Teixeira. (Numerically predicted transient temperature and velocity profles during natural convection heating of canned liquid foods) (Gainesville, Univ. of Florida,
Agricultural Engineering Dept., Institute of Food & Agricultural Sciences) J. Food Sci (1988) 53:191-195. Erstmalig werden ffir homogen geffillte, zylinderische Dosen zeitliche Profile der Temperatur und der Str6mungsgeschwindigkeiten vorgestellt. Das Modell sagt rezirkulierende Str6me innerhalb der Dose voraus. Dabei verteilt sich die Flfissigkeit in Schichten steigender Temperatur mit zunehmender H6he. Die langsamste Erwfirmung fndet in einer toroid-f6rmigen Zone, etwa ein Zehntel der Gesamth6he vom Boden entfernt statt. Das Modell wird erl/iutert: Die partiellen Differentialgleichungen nach Navier-Stokes werden angegeben; die Randbedingungen gesetzt (insbesondere gleichf6rmige Temperatur und Ruhe der Flfissigkeit zu Beginn); die Kopplung der Gleichungen ffir Temperatur und Geschwindigkeit wird durch Li• nearisierung und Iteration bewerkstelligt. Da ffir nicht-lineare Glei.chungen Stabilitfit und Konvergenz der Rechnung nicht gesichert sind, werden die Ergebnisse an verffigbaren experimentellen Daten geprfift und durch verntinftige Uberlegung erg/inzt. Der groBe Tempeaturgradient in der Wand und das Fehlen einer Beschreibung der Bewegung der Flfissigkeit in Grenzflfichen zur Wand sind die entscheidenden M/ingel des Modells. Die n6tigen Korrekturen und iterativen Berechnungen verz6gern den Programmablauf. Selbst mit einem Superrechner (Cyber) wurden noch 10 h Rechenzeit ffir 10 min Erwfirmungsverlauf ben6tigt. D. Ehlermann (Karlsruhe) Die Untersuchung maschineUer Entgasungsparameter fiir unter Vakuum eingedoste Lebensmittel. J.R. Hell, C.L. Hamblin, R.A. Bernhard, R.L. Merson, H. Patino. (Evaluation of mechanical deaeration parameters for high vacuum canned foods) (Davis, Univ. of California, Dept. of Food Science & Technology) J. Food Sci. (1988) 53:157-161.
Es hat sich als zweckm~iBig erwiesen, in Dosen abgefiillte Lebensmittel vor dem Sterilisieren durch eine vorgeschaltete, wirkungsvolle Entgasung yon eingeschlossenem Sauerstoff zu befreien. Ziel der Arbeit war es, die Wechselwirkungen der ffir die Entgasung heig in Dosen abgeffillter Lebensmittel verantwortlichen Parameter (Fiilltemperatur, H6he des Vakuums und Verweilzeit) zu untersuchen und Bedingungen fiir eine sichere und ausreichende Entfernung yon Sauerstoff aus vakuumverpackten Apfeln und Birnen in Scheiben sowie geschnittenen Bohnen zu finden. Es zeigte sich, dab eine Erh6hung der Abffilltemperatur und des Vakuums die Entgasung der Produkte f6rderte, w/ihrend eine Erh6hung der Verweilzeit im Vakuum fiber 3 s zu keiner Verbesserung ffihrte. Vorheriges Blanchieren erwies sich als gfinstig ffir die Entfernung von Sauerstoff aus dem Ffillgut. Zur Erzielung einer optimalen Entgasung muBten Produkttemperatur und Vakuum jeweils individuell aufeinander abgestimmt werden. K. Eichner (Miinster) Aufbau und Anwendung eines Modellsystems zur Untersuchung physikalischer Eigenschaften bei der Bildung eines Leeks. P.Bankes, M. F. Stringer. (The design and application of a model system to investigate physical factors affecting container leakage) (Chipping
Campden, Gloueestershire, UK, The Campden Food Preservation Research Association) Int. J. Food Microbiol. (1988) 6:281~86. Der gr6gte Anteil des Produktionsausschusses yon in Dosen heiBabgeffillten, schwachsauren Lebensmitteln in Grol3britannien und den USA resultiert aus der Kontamination des Lebensmittels mit Mikroorganismen nach dem Abffill- und Verschliel3prozeB durch lecke Stellen des Behfiltnisses. Zwei Leckagekan/ile k6nnen in der Naht vorkommen: permanente Undichtigkeit durch schlecht geformte Deckel und durch mechanische St6Be, die yon den Transportbfindern stammen. Ein Vakuum (im Normalfal1250-500 mm Hg) im 79
Beh/iltnis bewirkt, dab mit Mikroorganismen verunreinigte Luft oder Wasser in das BehS.ltnis eindringt. Die Verfasser stellen eine Apparatur vor, die es erm6glicht, die Kontaminationsprozesse ffir unterschiedliche H6he des Vakuums und ffir verschiedene ,Leckagekan/ile" zu beschreiben. Poren (10 gm lang; 1, 5, 12 gm Durchmesser) mit konstantem Durchmesser werden durch Membranfilter simuliert, Kan/ile werden durch GlasfaserbOndel gebildet (2 cm lang; 12 gm Durchmesser; gerade oder S-f6rmig). Versuche mit dieser Apparatur wurden mit Bacillus sp., Staphylococcus aureus und Pseudomonas sp. bei unterschiedlichen Vakua (0, 5, 100, 200 mm Hg) durchgefOhrt und die Zellzahlen in Abh/ingigkeit der Versuchsdauer bestimmt, die die Poren passierten. Die Ergebnisse zeigen, dab um so mehr Mikroorganismen eingezogen werden, je h6her das Vakuum im Beh~iltnis ist. Dies gilt allerdings nur dann, wenn genfigend kontaminierte Luft oder Wasser in der Umgebung des Beh/iltnisses vorhanden ist. FOr die Produktionslinien bedeutet dies, dab im Abf011und Verschliegbereich ffir eine keimarme Umgebung gesorgt werden sollte. R. Fath (Freising) Untersuehungen zum Stoffaustausch in niedrigviscosen Fliissigkeiten. J. Venus. K.-H. Wolf, O. Stiebitz, J. Langer. (Dresden, Technische Universitiit, Sektion Verarbeitungs- und Verfahrenstechnik) Lebensmittelindustrie (1988) 35:58 62.
Bei aeroben Fermentationsprozessen mit Mikroorganismen ist die Verffigbarkeit von gel6stem Sauerstoff ein entscheidender Faktor. An einem Fermenter (ein und zwei ROhrer, Drehzahlen im turbulenten Bereich, Glucose- und St/irkel6sungen) wurde der Sauerstoffaustausch untersucht. FOr die einzelnen Transportschritte wurden die Teilwiderstfinde beschrieben, Kennzahlen abgeleitet und zu einem Gesamtmodell zusammengesetzt. Das umfangreiche Datenmaterial der Experimente lieB sich in einer allgemeingOltigen Korrelation zusammenfassen. Dabei muBten neben geometrischen und Betriebsparametern noch stoffiiche Gr6gen, vor allem die Viscositfit berOcksichtigt werden. Eine Berficksichtigung der Gasbelastung in volumenbezogener Form ergab eine weitere Verbesserung der Anpassung gegenOber dem flfichenbezogenen Ansatz. Die vorliegende Untersuchung beschr/inkte sich auf eine einzige Gr6Be des Reaktorraumes, bei der Untersuchung geometrisch fihnlicher Fermenter k6nnte der fl/ichenbezogene Ansatz for die Gasbelastung gOnstiger sein. Dies soll in weiteren Untersuchungen geprfift werden. D. Ehlermann (Karlsruhe) Charakterisierung proteinbiirtiger Membranversehmutzungen und DurchfluBabnahme w/ihrend der ersten Stufen einer Vollmilch-Ultrafiltration. P.S. Tong, D.M. Barbano, M.A. Rudan. (Characterization of proteinaceous membrane foulants and flux decline during the early stages of whole milk ultrafiltration) (Ithaca, NY, Cornell University, Department of Food Science) J. Dairy Sci. (1988) 71:604612.
Pasteurisierte Vollmilch wurde in einer Ultrafiltrations-Pilotanlage fraktioniert, um die Membranverschmutzung und die DurchfluBabnahme zu untersuchen. Der Konzentrationsfaktor wurde auf ungeffihr 1,4 eingestellt, um die erste Stufe eines Mehrstufen-UF-Systems zu simulieren. ProteinbOrtige Membranverschmutzungen wurden dutch SDS-PAGE charakterisiert. Die Proteinverteilung der Membranverschmutzung differierte sehr stark von den Milchproteinen. Molkenproteine, ~-Lactalbumin und//-Lactoglobulin roachten 95% der proteinbOrtigen Membranverschmutzungen aus; Casein wurde nut in Spuren nachgewiesen. DieMembranfl/iche war mit ca. 6 g/m z Protein verschmutzt. DurchfluBstudien zeigten, dal3 in der ersten Stufe der Milch-Ultrafiltration der Durchflug besonders stark sinkt, verursacht durch eine irreversible Proteinadsorption an der Membranoberfl/iche. Der WasserdurchfluB differierte zwischen sauberen und verschmutzten Membranen um das Dreifache. Die Identifikation und Charakterisierung der Membranverschmutzungen und die Aufkl/irung des Mechanismus ihrer Wechselwirkung mit 80
der Membranoberfl/iche sollte zur Entwicklung eines wirksameren Ultrafiltrationssystems for die Milchindustrie •hren. D. Wachtendonk (Eschweiler) Fortschritte der warenkundlichen Schadensforsehung. 2. Mitteilung: Atmosph/irische Einfliisse beim [)berseeschifftransport. G. Grundke.
(Leipzig, Wissenschaftsbereich Warenkunde der Handeshochschule) Verpackungs-Rundschau (1988) 39:35-45. Beim Uberseetransport auf Schiffen k6nnen erhebliche Schwankungen atmosph/irischer Einflul3gr6Ben, vor allem von Temperatur und Luftfeuchtigkeit, auftreten. Je nach Stauplatz und Verpackung k6nnen solche Faktoren noch nachteilig fOr die Warenqualit//t verstfirkt werden. Es wird fiber Beobachtungen bei mehreren Seereisen mit einem Frachtschiffvon der Ostsee in die Karibik, bei der Umrundung Afrikas und im Roten Meet und Mittelmeer berichtet. Aus den Befunden kann erkl//rt werden, da$ an Waren oft Transportschfiden eintreten, obwohl zuvor im Prfiffeld bei + 55 °C und 95% relativer Luftfeuchte die Eignung der betreffenden Ware festgestellt worden war. Aus der FOlle yon 16 000 Einzelprfifungen wfihrend vier Testreisen werden standardisierte Klimaprfifungen abgeleitet, die niiher an den in der Praxis zu erwartenden Temperatur- und Lufffeuchteverh/iltnissen liegen. D. Ehlermann (Karlsruhe) UHT-Sattdampfverfahren zur Keimzahlreduktion an Trockengem/ise - dargestellt am Beispiel Lauch, Zwiebel und Spargel unter Beriieksiehfigung abiotiseher und sensoriseher Qualit/itsver/inderungen. W. Hennlich, K. MOiler, G. Cerny. (Miinchen, Fraunhofer-InstitutJfir Lebensmitteltechnologie und Verpackung) ZFL - Int. Z. f. Lebensm.Technol. u. Verfahrenstech. (1988) 39:23-28.
Nach dem Verbot der Ethylenoxid-Begasung in der Bundesrepublik kommt nicht selten hochverkeimtes Trockengemfise zur Verarbeitung, welches aus SOdeuropa oder Fernost importiert wurde. Zur Eingrenzung des hygienischen Risikos for den Verbraucher sind wirksame Entkeimungsverfahren unverzichtbar, selbst wenn die Trockengemfise dazu einer zusiitzlichen Erhitzung, z. B. Aufkochen der Trockensuppen, vor dem Verzehr ausgesetzt werden mfissen. Bei der Herstellung yon Konservenware erscheint es zur Schonung der anderen Bestandteile der Rezepturen als vorteilhaft, die TrockengemOse als Anteil mit dem h6chsten Verkeimungsgrad separat zu erhitzen. Die vorliegende Untersuchung berichtet fiber die Anwendung von UHT-Sattdampf an Lauch- und Zwiebelflocken sowie an Spargelspitzen. Es konnte eine Reduzierung der Keimbelastung auf Werte unter 104/g erzielt werden, ohne hohe Qualitiitsverluste in Kauf nehmen zu mfissen. An Untersuchungsmethoden wurden angewandt: Bestimmung der Gesamtkoloniezahl, des Brfiunungsgrades, der Amadori-Verbindungen, des Hydroxymethylfurfural, des Wassergehaltes. Sensorisch wurden Aussehen, Farbe, Textur, Geruch und Geschmack beurteilt. Es zeigte sich, dab die ProzeBbedingungen fOr jede GemOsesorte getrennt-optimiert werden mOssen. So lieg sich eine wirksame Keimreduktion bei m6glichst weitgehender Vermeidung yon Br/iungsreaktionen erreichen. Ausreichende Vorevakuierung ffir die Sattdampfeinwirkung sowie m6glichst rasche erste Nachtrocknung wirken vorteilhaft auf die Qualit/itserhaltung. D. Ehlermann (Karlsruhe) Weltweite Bestrahlung. (World irradiation) Food, Cosmetics & Drug Packaging (1988) 11:5-8.
Es wird ein allgemeiner Oberblick zur Bestrahlung von Lebensmitteln gegeben. Es bestehen bisher in mehr als 30 Lfindern Zulassungen; in etwa 20 davon wird das Verfahren industriell eingesetzt. Als Folge der unterschiedlichen Zulassungsbedingungen und zur Durchsetzung der Kennzeichnungsvorschriften ist ein zuverlfissiges Verfahren zur Identifizierung bestrahlter Lebensmittel unverzichtbar. Dabei wird auf die potitischen Implikationen hingewiesen. Die Arbeiten zur Identifizierung in Grol3britannien werden angef0hrt. D. Ehlermann (Karlsruhe)
Dosisermittlung bei bestrahltem Fleiseh durch Elektronenspinresonanzspektroskopie yon Knoehen. M.F. Desrosiers, M.G. Simic. (Postirradiation dosimetry of meat by electron spin resonance spectroscopy of bones) (Gaithersburg, Maryland, Center for Radiation Research, National Bureau of Standards) J. Agric. Food Chem. (1988) 36:601-603. Durch 7-Bestrahlung werden in Hfihnerknochen freie Radikale gebildet, die mittels Elektronenspinresonanz(ESR)-messungen erfast werden k6nnen. Das strahleninduzierte ESR-Signal ist leicht von endogenen Signalen in unbestrahltem Knochen zu unterscheiden und soll w/ihrend einer Lagerung bei 20 °C mindestens 4 Monate lang stabil sein. Da zwischen der ESR-Signalintensitfit und der absorbierten Strahlendosis im Bereich yon Ibis 5 kGy eine lineare Abh/ingigkeit beobachtet wurde, kann neben einer qualitativen Aussage fiber eine erfolgte Strahlenbehandlung auch die aufgebrachte Strahlendosis nachtr/iglich durch ESR-Messungen abgesch/itzt werden. J. Ammon (Karlsruhe)
bei einigen Ausbrfichen menschlicher Listeriose waren, wobei in einigen F/illen die Sterblichkeit bis zu 30% betrug. In der vorliegenden Arbeit wurden Listerien sowohl als oberflfichliche Schichten auf Tryptoseagar wie auch als trockene, dfinne Filme auf Glas mit UVLicht verschiedener Wellenlfingen und Leistungsdichten bestrahlt. Verfahren der Probenvorbereitung, UV-Behandlung und der Kultivierung und Analyse der Mikroorganismen sind beschrieben. Nur kurzwelliges (254 nm) UV-Licht hatte eine abt6tende Wirkung. H6here Leistungsdichte (550 ~tW/cm 2 statt 100 ~W/cm 2) erh6hte die Abt6tungsgeschwindigkeit (aus den abgebildeten Llberlebenskurven ergibt sich, dab sieh die n6tige Bestrahlungsdauer proportional zur Leistungsdichte verkfirzte). Trockene Listerien waren wesentlich resistenter gegen UV-Licht als in feuchter Umgebung. Ganz allgemein ergaben sich S-f6rmige Abt6tungskurven bei halblogarithmischer Darstellung, d.h. nach Bestrahlungen von fiber 4 min Dauer ergab sich eine konstante ~berlebensrate von 10 s%. D. Ehlermann (Karlsruhe)
Einflu6 einer niedrig dosierten Bestrahlung auf die Proteinliislichkeit, die Trypsininhibitoraktivit/it und das Proteinmuster der Sojabohne. A. E1-M. M. R. Afify, M. A. Shousha. (Effect of low-dose irradiation on soybean protein solubility, trypsin inhibitor activity, and protein patterns separated by polyacrylamide gel electrophoresis) (Giza,
Fliiehtige Bestandteile, die im L-Cystein/D-Glueose-Modellsystem beim Bestrahlen mit Sonnenlicht entstehen. S.A. Sheldon, T. Shibamoto. (Volatile compounds produced in L-cysteine/D-glucose model system by sunlight irradiation) (Davis, Univ, of California, Dept. of Environmental Toxicology) J. Food Sci. (1988) 53:196-198.
Egypt, Department of Biochemistry, Faculty of Agriculture, Cairo University) J. Agric. Food Chem. (1988) 36:810-813.
Proben aus Gemischen von L-Cystein mit D-Glucose (Br~,unungsmodell-System) wurden zwischen 1 bis 28 Tagen mit Sonnenlicht bestrahlt bzw. im Dunkeln gehaIten und der Einflug des Sonnenlichts auf die entstandenen flfichtigen Bestandteile untersucht. Stickstoff- und schwefelhaltige Bestandteile dominierten. 2-Acethylthiazol war einer der Hauptbestandteile der durch Sonuenlicht bestrahlten Proben. Bei den im Dunkeln gehaltenen Proben konnte diese Verbindung nicht festgestellt werden. Eine Reihe verschiedener anderer Substanzen, darunter Thiazole und Thiophene wurden in den dem Sonnenlicht ausgesetzten Proben in gr6geren Anteilen gebildet. J. Hoffmann (Oberschleigheim)
Die genannten Parameter wurden an ffinf versehiedenen Sorten Sojabohnen, die jeweils mit 100, 200 und 300 Gy bestrahlt waren, untersucht. Das Proteinmuster der Proben wurde vor und nach Bestrahlung mittels Polyacrylamidgelelektrophorese sichtbar gemacht. Dabei konnten bei drei der ffinf Sorten Ver/inderungen festgestellt werden, die auf die Bildung yon hochmolekularen Proteinen und auf Proteinspaltungen zurfickzuffihren sind. Bei zwei der ffinf Sorten waren bei diesen geringen Strahlendosen keine Ver/inderungen zu beobachten. Durch die Bestrahlung verringert sich, als Funktion der aufgebrachten Strahlendosis, der Anteil der wasserl6slichen Proteinfraktion, bedingt durch die Bildung von Proteinaggregaten. Ebenso nimmt mit zunehmender Strahlendosis die Trypsininhibitoraktivitfit leicht ab. J. Ammon (Karlsruhe) Zeit-Temperatur-Indikatoren mit Licht-Aktivierung fiir Anwendungen bei niederen Temperaturen. H.R. Bhattacharjee. (Photoactivatable time-temperature indicators for low-temperature applications)
(Morristown, New Jersey, Corporate Technology, Allied-Signal, Inc.) J. Agric. Food Chem. (1988) 36:525-529. Es wird ein aktivierbarer Zeit-Temperatur-Indikator vorgestellt, der bei Raumtemperatur gelagert werden kann und bei dem die Aktivierung nicht-destruktiv erfolgt: Als zeit- und temperturabh/ingiger Vorgang dieut der Ubergang farbloser Leukobasen in die farbige Form; die Aktivierung geschieht durch Belichtung im UV-Bereich. Farbver/inderungen zwischen 6 und 32 °C werden vorgestellt; die Autoren behaupten zus/itzlich die Eignung bei Gefriertemperaturen. Der Zusammenhang zwischen Funktion der Qualit/itsver/inderung im fiberwachten Gut und Funktion der Farbver~inderung werden nicht behandelt. Der Vorteil der Indikatoren liegt auch darin, dab sic einfach und preiswert herzustellen sind. D. Ehlermann (Karlsruhe) Inaktivierung von Listeria monocytogenes dutch ultraviolettes Lieht. A. E. Yousef, E.H. Marth. (Inactivation of Listeria monocytogenes by ultraviolet energy) (Madison, WI, Dept. of Food Science and the Food Research Institute, Univ. of Wisconsin-Madison) J. Food Sci. (1988) 53:571-573. Listerien find seit 1926 bekannt; danach wurde die spp. monocytogenes als pathogen ffir Tier und Mensch beschrieben. Von 1980 bis 1985 sind eine Reihe von Arbeiten erschienen, in denen bekannt wurde, dab Lebensmittel ein wesentliches Vehikel der Keimfibertragung
Mikroverkapselung und verkapselte Zutaten. J.D. Dziezak. (Microencapsulation and encapsulated ingredients) (Chicago, IL, USA, Institute of Food Technologists) FoodTechnol. (1988)42(4):136 148+ 151. Eine groge Vielzahl von Lebensmittelzutaten und -zusatzstoffen werden heute in verkapselter bzw. gecoateter Form angeboten. Man unterscheidet die Mikroverkapselung winziger Partikel (z. B. S/iuren, Aromen, Fette) vonder Ummantelung groger Teilchen (z. B. Sultaninen, Nfisse). Mikroverkapselte Produkte sind bis zu wenigen Millimetern dick und idealerweise sph~irisch. Der Sinn dieser Technologic liegt im Schutz der verkapselten Zutat, in der M6glichkeit zu kontrollierter Freigabe eines Wirkstoffes bzw. der M6glichkeit zur Trennung mehrerer reaktiver Komponenten eines Lebensmittels. Der Artikel beleuchtet frfihe technische Entwickluugen der Verkapselung, geht dann auf die heute kommerziell genutzten Mikroverkapselungstechniken wie Sprfihtrocknung, Luft-Suspensions-Beschichtuug, Extrusion, Sprfihkfihlung und Sprfihabschreckung, Zentrifugalextrusion, Suspensionstrennung durch Rotation, Coacervation und schlieglich die EinschluBkomplexierung mit Cyclodextrinen ein. In einem letzten Teil dieser Ubersicht wird ein ~berblick fiber gekapselte Zusatzstoffe und ihre Anwendung in der Nahrungsmittelindustrie gegeben. Hier werden S/iuren, Naturfarbstoffe, Aromen, Gewfirze, Triebmittel, Kochsalz, SfiSstoffe, Vitamine und Mineralstoffe erw~ihnt. F. Siewek (Bielefeld) Verfahren und Ausriistungen zur Aufarbeitung von Fermentationsprodukten. K.-H. Mohr, R. Schulze. (K6then, DDR, Ingenieurhochschule, Wissenschaftsbereich Lebensmitteltechnik) Lebensmittelindustrie (1987) 34:248-252. Nach einer Betrachtung tiber die Anforderungen an das bei einer Fermentation anzuwendende Aufschlugverfahren werden in Form 81
eines kurzgefaBten Ubersichtsberichtes die wichtigsten Verfahren und Ausrfistungen zur Trennung, zum ZellaufschluB, zur Aufreinigung und Haltbarmachung von Fermentionsprodukten erl/iutert. W. Hartmeier (Stuttgart-Hohenheim) M~igliehkeiten der Nutzung yon Propionsiiurebakterien bei der Essigsiiureproduktion aus Molke. E. Sobczak, E. Konieczna. (Possibilities of using propionic bacteria in the production of acetic acid from whey) (Warsaw, Department of Fermentation and Fruit and Vegetable Technology, Warsaw Agricultural University) Acta Aliment. Polonica (1987) 13:351-358. Aus 11 Sammlungsst/immen verschiedener Arten von Propionibacterium wurde ein besonders fiir die Essigs/iurebildung aus Lactose geeigneter Stature von Propionibacterium jensenii selektiert. Mit diesere Stature wurden Essigs~iure und Propions~iure etwa im Verhfiltnis 9:1 gebildet. Alle anderen untersuchten Stfimme bildeten mehr Propions/iure als Essigs[iure. In 5t/igiger anaerober Fermentation bei 28 °C entstanden aus einem 1 Molke, die 31 g Lactose enthielt, 3-5 g ZeI1-TS und 15,02 g Essigs/iure. Die gebildete Biomasse enthielt Vitamin B 12 in Konzentrationen um 10 mg/g TS. W. Hartmeier (Stuttgart-Hohenheim) Bestimmung der Streiehfdhigkeit yon Lebensmittelprodukten mittels Penetrationstests und Priifernoten. C. Pompei, M. Lucisano, B. Zanoni, E. Casiraghi. (Evaluation of spreadability of food products by penetration tests and panel scores) (Milano, Baly, Dipartimento di Scienze e Tecnologie Alimentari e Microbiologiche - Sezione Tecnologie Alimentari, Universith degli Studi di Milano) J. Food Sci. (1988) 53:592-596. Die instrumentelle Messung erfolgte durch Eindrficken drei verschiedener Werkzeuge: einer Nadel (0,96 cm Durchmesser), einer Platte (3,6 cm Durchmesser) und eines Konus (90° Offnungswinkel, H6he 3,3 cm). Es wurden die Kraft und die Energie bestimmt, die n6tig waren, um die Werkzeuge ganz in die Probe einzudrficken. 24 Prfifer beurteilten die Streichf~higkeit der Produkte unter Verwendung einer unstrukturierten graphischen Skala. Als Untersuchungsmaterial dienten Butter, Margarine, Streichk/ise und einige kommerzielle Brotaufstriche. In allen F/illen wurde eine gute Korrelation zwischen Messung und Prfiferurteil gefunden. Am besten geeignet war der Einsatz eines Konus als Prfifwerkzeug. D. Ehlermann (Karlsruhe) Entwicklung yon zwei imitierenden Methoden zur Bestimmung der Streichf'dhigkeit und Vergleich mit Penetrationstests. C. Pompei, E. Casiraghi, M. Lucisano, B. Zanoni. (Development of two imitative methods of spreadability evaluation and comparison with penetration tests) (Milano, Italy, Universitgl degli Studi die Milano, Dipartimento di Seienze e Tecnologie Alimentari e Microbiologiche - Sezione Tecnologie Alimentari) J. Food Sci. (1988) 53:597-602. Es werden zwei Vorrichtungen beschrieben, die das Ausstreichert eines Brotaufstriches imitieren: eine Prototyp-MeBzelle, bei der das Produkt in einem Bett ausgebreitet ist und die Kante eines Balkens auf der Oberfl/iche entlanggezogen wird und eine subjektive-instrumentelle Messung, bei der eine Versuchsperson das Produkt auf eine Platte ausstreicht, w/ihrend Druck und Dauer gemessen werden. Aus beiden MeBverfahren werden Kenngr6Ben abgeleitet, die mit dem Penetrationstest signifikant korrelieren. Ebenfalls besteht ein signifikanter Zusammenhang bei der sensorischen Prfifung. Es wird vorgeschlagen, bei dem manuellen Verfahren mit Wiederholungen dutch mehrere Prfifpersonen zu verfahren, um subjektive Einflfisse kontrollieren zu k6nnen. Bei der Prototyp-MeBzelle k6nnte dutch Verbesserung des Protokolls, etwa mehrfaches Hinundherstreichen mit dem Balken eine gr6gere Ann/iherung an das manuelle Vorgehen erreicht werden. D. Ehlermann (Karlsruhe) 82
Zubereitung der Nahrung, Kiichentechnik Einmachen im Haushalt: Auswirkungen hi~herer Temperaturen (121 °C) auf die Qualitiit yon Lebensmitteln mit niedrigem S~iuregehalt. H. N. Lazaridis, E. H. Sander. [Home-canning of food: effect of a higher process temperature (121 °C) on the quality of low-acid food] ( Thessaloniki, Greece, Dept. of Agricultural Industries - Food Science & Technology, Univ. of Thessaloniki) J. Food Sci. (1988) 53:985-986. Oblicherweise werden beim Einmachen im Haushalt Temperaturen um 115 °C bei einem Druck von 70 kPa angewendet. H6here Temperaturen von 121 °C und ein Druck von 103 kPa sind geeignet, die ProzeBzeit auf ein Drittel zu verkfirzen. In der berichteten Untersuchung wurden verschiedene Gemfise nach dem Einmachen sowohl sensorisch wie instrumentell auf Textur und Farbe, sowie sensorisch auf Aroma untersucht. Bei Spargel und Erbsen waren keine Unterschiede der beiden Temperaturbehandlungen festzustellen; bei ausgepreBtem Kfirbis wurde mit der h6heren Temperatur eine h6here Viscositfit, eine hellere gelbe Farbe und ein mehr dem frischen Produkt/ihnliches Aroma erzielt. D. Ehlermann (Karlsruhe) Einige Effekte reduzierter Kochzeit auf die Qualifiit yon Fruehtkonserven. D. O'Beirne, S. Egan, N. Healy. (Some effects of reduced boiling time on the quality of fruit preserves) (Dublin, Ireland, Department of Food Science and Technology, An Foras Tal~ntais, Kinsealy Research Centre) Lebensm.-Wissen. und -Technol. (1987) 20:241-244. Konfitfiren aus verschiedenen Frfichten wurden einmal mit reduzierter Kochzeit von 4 rain und einmal mit konveutionellen Kochzeiten (je nach Fruchtsorte 11-27 rain) bei atmosph~rischem Druck hergestellt. Die Effekte der reduzierten Kochzeit auf die Akzeptanz von Aroma und Flavour, auf Farbfinderungen und Ascorbins/iuregehalt sollten untersucht werden. Die Konfitfiren, die mit reduzierter Kochzeit hergestellt wurden, haben ein signifikant fruchtigeres und angenehmeres Aroma und Flavour als solche, die mit konventioneller Kochzeit hergestellt wurden. Bei Anwendung der reduzierten Kochzeit bleibt eine natfirliche Farbe erhalten, was aber bei der sensorischen Prfifung nicht immer bevorzugt wird. Der Ascorbins~iuregehalt wird nur bei den Schwarzen Johannisbeeren signifikant positiv durch die verminderte Kochzeit beeinfluBt. Eine Lagerung fiber 6 Monate hinaus macht die Vorteile der reduzierten Kochzeit rfickg/ingig. U. M/itzel (Burgdorf) Aluminiumwerte in nahrungsmitteliihnlichen Liisungen und verschiedehen Nahrungsmitteln, die in Aluminiumtiegeln gekoeht wurden. T. Inoue, H. lshiwata, K. Yoshihira. (Aluminum levels in food-simulating solvents and various foods cooked in aluminum pans) (Setagaya-ku, Tokyo, Japan, National Institute of Hygienic Sciences) J. Agric. Food Chem. (1988) 36:599-601. :: Die Freisetzung von Aluminium aus unbehandelten und behandelten Aluminiumtiegeln und der Ubergang in Nahrungsmittel wurde bestimmt. Verwendet wurden Wasser, 4%ige Essigsfiure und eine 0,5%ige Natriumhydrogencarbonatl6sung als nahrungsmittelfihnliche L6sungen sowie japanische Nudeln als neutrales, chinesische Nudeln als alkalisches und Tomatensaft als saures Nahrungsmittel. Die L6sungen und Nahrungsmittel wurden entweder 24 h bei Raumtemperatur stehengelassen oder 10 rain oder 2 h gekocht. AnschlieBend wurde der Aluminiumgehalt bestimmt. In Wasser ging nur sehr wenig Aluminium fiber, anders bei alkalischer oder saurer L6sung, hier stieg der Aluminiumgehalt sowohl bei Raumtemperatur als auch beim Kochen an. Auch bei chinesischen Nudeln und Tomatensaft nahm der Aluminiumgehalt zu, wghrend die japanischen Nudeln ihren Aluminiumgehalt nicht ~inderten. U. Mfitzel (Burgdorf)
Kosmetische Erzeugnisse Orientierende Untersuchung zum Vorkommen von Furocoumarinen in pflanzlichen Lebensmitteln und Kosmetika. U. Baumann, R. Dick, B. Zimmerlie. (Bern, Bundesamt y~r Gesundheitswesen) Mitt. Gebiete Lebensm. Hyg. (1988) 79:112-129.
Furocumarine (FC) sind Naturstoffe, die speziell in Vertretern der Familien der Dolden-, Rauten- und Maulbeergewfichsen sowie der Htilsenfrtichtler vorkommen. FC wirken photosensibilisierend. Bei Hautkontakt und nachfolgender Belichtung mit langwelligem UV-Licht kann es zu ausgepr~igten sonnenbrand/ihnlichen Dermatiden mit nachfolgender Hyperpigmentierung kommen. Neben diesen akuten phototoxischen Reaktionen stimulieren gewisse FC bei tiefeten Dosierungen die Melaninsynthese. Da gewisse FC unter dem Einflug von Licht mit DNA und anderen Makromolekfilen reagieren, wirken sie photomutagen und photocytotoxisch. Zu den biologisch wirksamen FC zS.hlen Psoralen, Bergapten (5-Methoxypsoralen) und Xanthotoxin (8-Methoxypsoralen). Die analytische Bestimmung von Bergapten und Citropten (5,7-Dimethoxycoumarin) in Cosmetica wird mittels HPLC durchgeffihrt. Die Probenaufarbeitung erfolgt fiber die Isolierung des Fettrtickstandes und der anschliegenden Extraktion der FC. HPLC-Bedingungen: S/iule: Nucleosil 5 C18, 250 x 4 mm, Fliegmittel: Methanol/Wasser (60 +40), Detektion: UV, 310 nm. Die Untersuchung von Sonnenschutzmitteln ergab, dab Produkte mit hoher Br/iunungskraft Bergapten und Citropten (bis 63,8 mg Bergapten/kg und 74,1 mg Citropten/kg) enthalten k6nnen. Drei franz6sische Produkte wiesen die h6chsten Gehalte auf. Auch in Eau de Cologne k6nnen Bergapten und Citropten nachgewiesen werden (0-8 mg/kg). Die analytische Bestimmung von Psoralen, Bergapten, Xanthotoxin, Angelicin (angulares FFC) und Isopimpinellin (5,8-Dimethoxypsoralen) in pflanzlichen Lebensmitteln wird ebenfalts mittels HPLC durchgeffihrt. Die Probenaufarbeitung erfolgt fiber Festphasenextraktion (C-18- und Silicagel-Kartuschen). Zur Bestfitigung der FC-Vorkommen wird ein Analysenverfahren verwendet, das auf der im alkalischen Milieu leicht eintretenden Offnung des Lactonringes der FC und erneutem Ringschlul3 im sauren Bereich basiert. Mit diesen Methoden wurden orientierende Untersuchungen fiber den FC-Gehatt in Sellerie, Petrsilie, Pastinaken, Feigen, Fenchel und Karotten durchgeffihrt. Die h6chsten Gehalte wiesen Proben von gelagertem Sellerie (egbarer Anteil 25 rag/ kg), Pastinaken (ca. 40 mg/kg) und Petersilie (15 mg/kg) auf, w~ihrend FC in Fenchel, Karotten und Feigen nicht nachgewiesen werden konnten. Erhitzen des Selleries ffihrte nur zu einer unwesentlichen Abnahme des Gehaltes. Besonders interessant ist, dab die Gehalte in Sellerie bei der Lagerung besonders stark ansteigen. Bei einer Mahlzeit mit 200 g Sellerie k6nnen einige Milligramm FC aufgenommen werden. Eine solche Aufnahme liegt lediglich eine Zehnerpotenz tiefer als die bei der Photochemotherapie mit Xanthotoxin eingesetzte Dosis. Eine m6gliche GefS.hrdung des Menschen 1/igt sich somit derzeit nicht ausschlieBen. A11gemein sollte daher die Zufuhr von FC so gering wie m6glich gehalten werden. B. Schuster (Karlsruhe) Bestimmung yon organischen Farbstoffen in Cosmetica mittels HPLC. J.W. Wegener, J.C. Klamer, H. Govers, U. A. Th. Brinkman. (Determination of organic colorants in cosmetic products by high-performance liquid chromatography) (Amsterdam, The Netherlands, Institute for Environmental Studies, Free University) Chromatographia (1987) 24:865-875.
Die Autoren beschreiben eine Methode zur Bestimmung yon 126 organischen Farbstoffen in Cosmetica mittels HPLC. Die Proben werden in DMF/H3PO 4 gel6st und ffir 60 min auf 60 °C erhitzt. Nach Abfiltrieren werden 50 ml Tetrabutylammonium-L6sung zugegeben und die Mischung zweimal mit Chloroform extrahiert. Der eingeengte Extrakt wird zur HPLC-Messung eingesetzt. Chromatographische Parameter: S~iule: Stahlsfiule (100 x 4,6 mm i.D.), gepackt mit Microspher C1 s, 3 gm (Chrompack); Fliel3mittel A: destilliertes Wasser, FlieBmittel B: 0,005 m-Tributylammonium-L6sung in Methanol, linearer Gradient von A : B = 70 : 25 aufA: B = 0 : 100 in 25 rain; Flul3rate: 1 ml/min; Detektion: Dioden-Array, 200-600 nm. Die Methode wird mit gutem Erfolg an 45 handelstiblichen Kosmetikas angewandt (Lippenstift, Nagellack, Lidschatten, Gesichtspuder, Cremes, Lotionen, Shampoos, Haargele, Schaumbfider, Sonnenschutzcremes). B. Schuster (Karlsruhe) Hydrolysefreie HPLC-Bestimmung yon Allantoin in kosmetischen Lotionen. R.J. Trivedi. (Stability-indicating liquid chromatographic procedure for determination of allantoin in cosmetic lotion) (Morris
Plains, N J, Warner-Lambert Co., Consumer Products Research and Development Center) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:290294. A11antoin lfiBt sich mit vorliegender isokratischer HPLC-Methode empfindlich, spezifisch und zersetzungsfrei bestimmen. Die chromatographische Trennung erfolgt an einer 10-gm-Aminophase (Zorbax) unter Verwendung folgender mobiler Phase: 0,1% (v/v) Triethylamin in H20, mit Phosphorsfiure aufpH 3,8 eingestellt/Acetonitril (10 + 90). Detektiert wird mittels UV bei 240 rim. Die Retentionszeit yon Allantoin betdigt bei vorliegender Methode ca. 6 min. Unter alkalischen Bedingungen ist Allantoin instabil und hydrolysiert tiber Allantoinsfiure zu Harnstoff und Glyoxylsfiure. Durch Einsatz des sauren Eluenten wird die Hydrolyse des Wirkstoffes ausgeschlossen und gleichzeitig eine interferenzfreie Analytik ohne St6rung durch Probeninhaltsstoffe erm6glicht. Die Nachweisgrenze betrfigt 0,2 rag/l, die mittlere Wiederfindung aus 7 dotierten Proben liegt bei 99,4%, bei einer relativen Standardabweichung yon 1,5%. G. Heusinger (Offenburg) Verdickungsmlttel fiir fliissige Reinigungsmittel und Cosmetica. P. Zini. (Additivi viscosizzanti perprodotti detergenti e cosmetid in forma liquida) ( Valbonne Francia, Rohm and Haas, Laboratorio Europeo) Riv. Ital. Sostanze Grasse (1987) 64:233-237.
Der Artikel gibt einen Oberblick fiber die Verwendung yon anorganischen Elektrolyten, Silicaten, nattirlichen, semi-synthetischen und synthetischen Polymeren zur Verdickung yon Reinigungsmitteln und Cosmetica. Dabei stehen Eigenschaften und Anwendungen yon Polyacrylaten im Vordergrund. Die Angaben zur Anwendung werden durch einige Rezepturen ffir Produkte ergiinzt. G.-W. v. Rymon Lipinski (Frankfurt) Bestimmung der Zusammensetzung yon Cosmetica mittels NIRATechnik. M. Bernardini, O. Cozzoli, D. Baroni, E. Fedeli, E. Mignini. (Determinazione della composizione di formulazioni cosmetiche mediante tecnica N.I.R.A.) (Milano, Atkinsons Div. Unil-IT S.p.A.) Riv. Ital. Sostanze Grasse (1986) 63:537 541.
Reflexionsmessungen im nahen Infrarot wurden auf ihre Eignung zur Messung yon Ethanol, Wasser und Parfum61 in einem Parrum geprtift. Nach Calibrierung des Ger[its konnten an Proben aus der Produktion Ethanol und Wasser mit nur wenig gr6Beren Fehlern als bei gaschromatographischer Bestimmung oder Karl-Fischer-Titration gemessen werden. Auch die Bestimmung des Gehalts an Parrum61 lieferte befriedigende Resultate. Deshalb wird dieses Analysenverfahren als einfache und schnelle M6glichkeit ffir die Produktionskontrolle angesehen. G.-W. v. Rymon Lipinski (Frankfurt) 83
Entwicklung einer ,,universellen" Kalibrierung zur Bestimmung des AIkoholgehalts in Parfums mittels der NIR-Absorptionsmessung. M. Bernardini, D. Baroni, E. Fedeli, T. Zelinotti, G. Migliorini. (Sviluppo di una calibrazione ,,universale" per la determinazione del grado alcolico nei profumi mediante tecnica N.I.R.A.) (Milano, Stazione Sperimentale per le Industrie degli Oli e dei Grassi) Riv. Ital. Sostanze Grasse (1988) 65:133-137. Die Anwendbarkeit einer produktunabhfingigen Kalibrierung bei der Bestimmung des Ethanolgehalts dutch Spektroskopie im hahen Infrarot wurde in einigen Parfums untersucht. Es wurde gute Ubereinstimmung zwischen den mit NIR-Technik und gaschromatographisch gemessenen Werten gefunden. Deshalb wird gefolgert, dab auch bei produktunabhfingiger Kalibrierung NIR-Messungen in mindestens einigen Produkten eine geeignete Methode zur Bestimmung des Ethanolgehalts sind. G.-W. v. Rymon Lipinski (Frankfurt) Neuartige Tenside in Cosmetiea, Produkten der persi~nliehen Hygiene und Haushaltsreinigern. G. dal Bello, S. Garlisi, L. Turchini. (Tensioattivi innovativi nei prodotti della cosmetica, dell'igiene personale e della detergenza) (Milano, ROL SpA) Riv. Ital. Sostanze Grasse (1987) 64:103-106. Neue Tenside, die durch Veresterung von natfirlichen Polycarbonsfiuren wie Citronensfiure und Weinsfiure mit ethoxylierten Fettalkoholen erhalten wurden, werden vorgestellt. Die Verbindungen zeigen anionisch-nichtionisches Verhalten und werden aufgrund guter Reinigungswirkung, guter biologischer Abbaubarkeit, gfinstigen biologischen und physiologischen Verhaltens, guter Hautvertrfiglichkeit und geringer entfettender Wirkung als gut einsetzbar in Kosmetika verschiedener Art und Haushaltsreinigungsmitteln beschrieben. Wichtige Eigenschaften sind, zum Teil im Vergleich zu anderen Tensiden, in mehreren Tabellen zusammengestellt. G.-W. v. Rymon Lipinski (Frankfurt) Analytische Priifung der Tensidbestandteile yon Shampoos. F. Balestrieri, O. Cozzoli, D. Marini. (Valutazione analitica della componente tensioattiva degli shampoo) (Perugia, Istituto di Merceologia dell'Universitd) Riv. Ital. Sostanze Grasse (1986) 63:663-667. Neun handelsfibliche Tenside konnten auf einer 50 cm x 6 mmSfiule von Kieselgel ODS 5 gm mit 1,5 ml Methanol/Wasser, 75 + 25 (v/v)/min, das 0,25 m-Natriumperchlorat enthielt und mit Phosphors/lure aufpH 2,5 eingestellt war, bei 50 °C mit Detektion bei 210 nm aufgetrennt und bestimmt werden. Aus Shampoos nach Abdampfen des Wassers hergestellte methanolisch-w/il3rige Extrakte wurden nach Abtrennung der nicht extrahierten Bestandteile durch Zentrifugieren direkt analysiert. Die fiir vier Tenside ermittelten Wiederfindungsraten lagen zwischen 95,3 und 96,8%. G.-W. v. Rymon Lipinski (Frankfurt) Nitrosamine in Cosmetica. Attivitfi Commissione Tecnica. (Sottocommissione prodotti cosmetici e di igiene personale: ,,Le nitrosammine nei prodotti cosmetici") (Stazione Sperimentale per le Industrie degli Oli e dei Grassi) Riv. Ital. Sostanze Grasse (1988) 65:25-31. Dieser Bericht einer Arbeitsgruppe ffir Cosmetica und Produkte der K6rperhygiene gibt in kurzer Form einen Uberblick fiber die M6glichkeiten der Bildung von Nitrosaminen in Cosmetica und beschreibt dann ffir Cosmetica geeignete gas- und flfissigchromatographische Analysenverfahren. Anschliegend werden M6glichkeiten diskutiert, die Bildung von Nitrosaminen durch Rohstoffauswahl, Rezepturgestaltung und Herstellungsbedingungen zu verhindern. In einem Anhang werden an HandelsprS,paraten erhaltene Analysenergebnisse wiedergegeben. G.-W. v. Rymon Lipinski (Frankfurt) Analyse oberfl~ichenaktiver Substanzen in Zahnpasten durch HPLC. H. K6nig, W. Srobel. (Analysis of surfactants in toothpastes by 84
HPLC) (Mainz, Analytische Laboratorien der Blendax-Werke GmbH) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 331:435438. Die vorliegende Methode beschreibt die gleichzeitige Trennung, Identifizierung und Quantifizierung oberfl/ichenaktiver Substanzen in Zahnpasten dutch Ionenpaar-HPLC. Die HPLC-Trennung erfolgt isokratisch auf einer RP18-Phase mit Methanol/0,25 m-NaC10 4 (80 + 20) als Eluent unter RI-Detektion. Zur Probenvorbereitung wird die Probe mit Eluent angerfihrt, zentrifugiert und die klare fiberstehende L6sung zur Injektion eingesetzt. 10 unterschiedliche Tensidtypen des Handels wurden untersucht. Die Nachweisgrenze ffir anionische Tenside lag bei 20 gg/ml. G. Heusinger (Offenburg) Identifizierung und Bestimmung yon Natriumlaurylsulfat in Zahnpasten. R. Matissek, J. Rohde. (Berlin, Institutfi~r Lebensmittelchemie der Technischen Universitdt Berlin) Deut. Lebensm. Rundschau (1988) 84:185 189. Vier ausgewfihlte Methoden zur Analytik von Natriumlaurylsulfat in Zahnpasten werden beschrieben: Qualitativer Vortest, DCIdentifizierung, quantitative Bestimmung mittels Zweiphasentitration bzw. Ionenpaar-HPLC-Methode. Sfimtliche Methoden wurden an einer Anzahl yon Zahnpasten des Handels geprfift und zeigten gute Ubereinstimmung. Zur HPLC-Bestimmung von Natriumlaurylsulfat wurden folgende Bedingungen eingesetzt: Sfiule: LiChrosorb RP-8, 5 gm, 250 x 4,6 ram. - Eluent: 0,02 m-Tetrabutylammoniumhydrogensulfat/Methanol (20+ 80), Flug 1,2 ml/min. Detektion: RI. - Gehalte bis ca. 0,1% Natriumlaurylsulfat k6nnen noch erfagt werden. G. Heusinger (Offenburg)
Reinigungs- und Desinfektionsmittel Quantitative Bestimmung des Natriumsalzes der Nitrilotriessigs~iure in Haushaltsreinigungsmitteln durch HPLC: Ein Ringversuch. G. Bolzoni + 12 weitere Autoren. (Sottocommissione detergenti e tensioattivi: ,,Determinazione quantitativa dell'acido nitrilotriacetico sale sodico (NTA) in detersivi formulati per uso domestico mediante cromatografia liquida ad alta risoluzione (HPLC): sperimentazione interlaboratorio") (Milano, Stazione Sperimentale Oli e Grassi) Riv. Ital. Sostanze Grasse (1988) 65:33-38. In einem Ringversuch wurden die M6glichkeiten der Bestimmung des Natriumsalzes der Nitrilotriessigs/iure in Rohstoffen und Maschinenwaschmitteln geprfift. Analysiert wurde auf 25 cmx4,6mm-Sfiulen mit C 8- oder C 18-Ffillmaterial mit 11,5 ml 0,01 m-Tetrabutylammoniumphosphat pH 7,5 als mobiler Phase. Auf Grund der Ergebnisse wird gefolgert, dag die verwendete Methode ffir Rohstoffe einsetzbar ist, w~ihrend sic ffir Maschinenwaschmittel weiter verbessert werden mug. G.-W. v. Rymon Lipinski (Frankfurt) Verfahrenstechnik der Reinigung und Desinfektion. V. Auswirkung des Naehspiilens aof den Oberfl~iehenkeimgehalt. U. Schmidt. (Kulmbach, Institut jfir Mikrobiologie, Toxikologie und Histologie der Bundesanstalt J'fir Fleischforschung) Fleischwirtschaft (1988) 68:718724. Die Reinigung im fleischverarbeitenden Betrieb sollte nicht nut zur Entfernung von Schmutz und Mikroorganismen dienen, sondern auch eine Vermehrung zurfickgebliebener Keime verhindern. Es wird die Auswirkung des Nachspiilens auf den Oberflfichenkeimgehalt untersucht. Die Lagerung feuchter Kunststoffbretter mit einer N/ihrstoffbelastung von 1 000 mg/kg EiweiB ffihrte insbesondere zu einer starken Vermehrung von Pseudomonaden. Eine starke Zunahme der Keimzahlen mit Staphylococcus aureus, Streptococcus faeceum und Proteus vulgaris war ebenfalls zu verzeichnen. Trockenla-
gerung f~hrte zu einer deutlichen Zunahme der Sterberate aller untersuchten Keimarten. Abspfilen mit verbleibender feuchter Oberfl/iche bewirkte eine deutliche Vermehrung der restlichen Keime um einige Zehnerpotenzen. Durch Desinfektion k6nnen nach einer Reinigung alle gepr/iften Bakterien auf den OberfiS.chen vernichtet werden. H. Brfimmer (Berlin)
Anwendung von Subtilisin GX als Reinigungsmittelzusatz.D.R. Durham. (Utility of subtilisin GX as a detergent additive) (Gaitersburg, MD, USA, Dept. of Protein Engineering, Genex Corporation) J. Appl. Bacteriol. (1987) 63:381-386. Subtilisin GX, eine alkalische Protease, wurde aus Bacillus spec. GX 6644 (ATCC 53441) isoliert, gereinigt und auf seine Eignung als Reinigungsmittelzusatz geprfift. Das Enzym kann aufgrund seiner hohen spezifischen Aktivit~it und seiner guten Stabilit/it im alkalischen Milieu und bei hohen Temperaturen sowohl in Flfissig- als auch in Pulverpr~iparaten als Reinigungsmittelzusatz verwendet werden. Th. D6ppner (Stuttgart)
Okologische Probleme aufgrund der Reinigung yon Arbeitskleidung. A. Arpino. (Problemi ecologici legati al lavaggio degli indumenti da lavoro) ( Milano, Stazione Sperimentale per le Industrie degli Oli e dei Grassi) Riv. Ital. Sostanze Grasse (1987) 64:541-544. Industriell gewaschene Arbeitskleidung, die zum Schutz der pers6nlichen Kleidung getragen wird, erm6glicht u.a. die kontrollierte Entfernung you Bodenverunreinigungen, die in Abwasser oder Oberflfichenwasser erst nach vorheriger Reinigung suspendiert werden dfirfen. Zur genauen Bestimnmng dieses Problems wurden viele experimentelle Vergleichsuntersuchungen zwisehen privaten und industriellen Waschoperationen durchgeffihrt; besondere Aufmerksamkeit galt dem Wasserverbrauch, der Art des Abwassers, der analytischen Kontrolle und den Aufreinigungstechniken. Bei privater Wfische wurde ein h6herer Verbrauch an Waschmitteln und elektrischer Energie sowie eine lfingere Waschzeit festgestellt. Demgegenfiber wurde bei industriellen Waschvorg/ingen ein h6herer Wasserverbrauch sowie yon Waschhilfsmitteln beobachtet. In Anbetracht eiuer stfirkeren Bereitstellung yon Arbeitskleidung, speziell bei dem Einsatz im Umgang mit geffihrlichen Stoffen, ist die M6glichkeit der analytischen Kontrolle des Waschgutes und des Abwassers wichtig, um ggf. weitere ReinigungsmaBnahmen vornehmen zu k6nnen. D. v. Wachtendonk (Eschweiler)
Haushaltsreinigungsmittel: Gegenw~tige Situation und Zukunftsperspektiven. A. Arpino, C. Ruffo, M. Magagni, S. Stagni. (Detersivi ad uso domestico: situazione attuale e prospettive future) (Milano, Stazione Sperimentale per le Industrie degli Oli e dei Grassi) Riv. Ital. Sostanze Grasse (1987) 64:63-76. Es wird ein Uberblick fiber den italienischen Markt ffir Haushaltsreinigungsmittel des Jahres 1985 gegeben. Behandelt werden verschiedene Typen yon Waschpulver, Geschirrspfilmittel und Oberfl/ichenreiniger. Die an einer Reihe yon Produkten erhaltenen Analysendaten, darunter Trocknungsverlust, Tensidgehalt, alkoholl6slicher Anteil sowie Phosphat- und Silicatgehalt, sind tabellarisch zusammengestellt. AbschlieBend werden die ffir die Zukunft erwarteten Verfinderungen in den Rezepturen diskutiert. G.-W. v. Rymon Lipinski (Frankfurt)
Untersuchung von 3 verschiedenen Reinigungsmitteln, die fiir Ultrafiltrations-Systeme empfohlen werden, dutch direkte Beobachtungen an kommerziell erh~iltlichen, spiralig aufgewundenen Ultrafiltrationsmembranen. K.E. Smith, R.L. Bradley, jr. (Evaluation of three different cleaners recommended for ultrafiltration systems by direct observations of commercial-scale spiral-wound ultrafiltration membranes) (Madison, University of Wisconsin-Madison, Department of Food Science) J. Food Protection (1988) 51:89-104+ 153.
Die Wirksamkeit yon Reinigungsmitteln, die ffir Ultrafiltrationssysteme empfohlen werden, wurde dutch mikrobiologisehe Untersuchungen sowie durch visuelle Beobachtung mit einem Elektronenmikroskop ermittelt. Das Ultrafiltrationssystem, das zwei teehnisehe Polysulfonmembranen enthielt, wurde mit sfiBer Molke bei 40 °C verschmutzt, dann mit Wasser gewaschen und die Membranen entfernt. Je eine H/ilfte einer Membran wurde 2 h bei 38 °C in eine der folgenden L6sungen getaucht: Kontrolle (nicht behandelt); saures Reinigungsmittel (pH 2,5); Reinigungsmittel auf Enzym-Basis (pH 11,5) und alkalisches Chlorreinigungsmittel (pH 1t,5). Die Membranen wurden wieder in das Ultrafiltrationssystem eingebaut, mit Wasser gewaschen, wieder ausgebaut und unverletzt untersucht. Ausschnitte aus der Membran, Abstandshalter und Permeationsnetze wurden aseptisch entfernt, um die verbliebenen Mikroorganismen zu z/ihlen bzw. mittels Elektronenmikroskop zu bestimmen. Die Membran, die mit dem alkalischen Chlorreiniger behandelt wurde, hatte im Durchschnitt 2 x 103 CFU/50 cm 3, bei Enzymhaltigem Reiniger 6 x 106 CFU, der saure anionische Reiniger 1 x 10 -v CFU und die Kontrollmembran 5 x 10 v CFU. Die Untersuchung mit einem Elektronenmikroskop zeigte Verschmutzungen und Mikroorganismen auf allen Membranen, die mit den 3 Reinigungsmitteln behandelt worden waren. D.v. Wachtendonk (Eschweiler)
Pentaacetylglucose als Perborataktivator in Waschmitteln fiir die Masehinenwiische. G. Franzolin, P. Colombo. (I1 penta-acetil-glucosio come attivatore del perborato nei detersivi per macchina lavatrice) (Mira Lanza-Mira) Riv. Ital. Sostanze Grasse (1987) 64:107-112. Herstellung und Eigensehaften von Pentaacetylglucose werden beschrieben, die als Perborataktivator in Waschmitteln verwendet werden kann. Anschliegend wird fiber Waschversuche im Vergleich zu Tetraacetylethylendiamin (TAED) berichtet, bei denen Weiggrad und antibakterielle Wirkung gemessen wurden. G.-W. v. Rymon Lipinski (Frankfurt) Zur Benetzung unterschiedlicher Geschirrmaterialien durch Tensidl~sungen. G. Wildbrett, G. Hofmann. (Freising-Weihenstephan, Institutfi~r Ern6hrungswissenschaft der TU Mi~nchen) Hauswirtsch. Wiss. (1988) 36:90-94. Die Benetzbarkeit haushaltsfiblicher Werkstoffe (18/8-ChromNickel-Stahl), Fensterglas, Polypropylen, Silicon) durch Wasser und tensidhaltige L6sungen wurde mittels Randwinkelmessungen an Wassertropfen bestimmt. Als benetzende Flfissigkeiten dienten wfigrige L6sungen yon linearem Dodecylbenzolsulfonat und einem handelsfiblichen Klarspfiler ffir Geschirrspfilmaschinen, der ein nichtionogenes Tensid und Citronens[iure enthielt. Tenside verbessern die Benetzbarkeit aller Werkstoffe deutlich, der ein nichtionogenes Tensid enthaltende Klarspfiler in vergleichbaren Konzentrationen stfirker als die L6sung des anionenaktiven Dodecylbenzolsulfonates. Der Effekt tritt im unteren Konzentrationsberich bis 0,4 rag/1 besonders deutlich hervor, wfihrend der Gleichgewichtsrandwinkel bei welter erh6hter Konzentration nur noch geringffigig abnimmt. Die Folgen unterschiedlicher Benetzbarkeit des Geschirrmaterialien durch hydrophilen und fettigen Schmutz werden hinsichtlich Anschmutzungsverhalten sowie Reinigungsm6glichkeiten diskutiert. Eine hfirteabhfingige Zugabe des Klarspfilers in der Geschirrspfilmaschine kann bei sehr hartem Wasser einen h6heren Tensideinsatz verursachen, als er mit Rficksicht auf eine m6glichst gute Benetzung des Geschirrs unbedingt erforderlich erscheint. F fir eine getrennte Zugabe der Sfiure- und der Tensidkomponente fehlen jedoch derzeit die technischen Voraussetzungen in Geschirrspfilmaschinen. B. Schuster (Karlsruhe) Anwendung eines Mikroverfahrens bei quantitativen Desinfektionsmittelpriifungen. U. Kleiner, P. Trenner. (DDR-Eberswalde-Finow 1, lnstitut Jfir angewandte Tierhygiene Eberswalde beim Ministerium Jfir Land-, Forst- und Nahrungsgi~terwirtschaft der DDR) Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. B (1988)186:89-93. 85
Zur Bewertung der Desinfektionswirkung von Desinfektionsmitteln wird ein Mikroverfahren entwickelt, wodurch Arbeitszeit und Materialaufwand reduziert werden kann. Es wird das Verfahren der indirekten Keimzahlbestimmung verwendet. Auf einer PVC-Folienplatte (50 Vertiefungen, Fassungsvolumen 1 ml) werdeu mittels einer Mikroliterpipette die notwendigen Verdfinnungsreihen erstellt. Die Anzahl der notwendigen Verdfinnungsreihen ergibt sich aus der H6he der zu erwartenden Keimzahl. Aus den Verdiinnungsreihen werden anschliegend geeignete Volumina auf N/ihrbodenplatten aufgetropft und bebriitet. Ein Vergleich dieses Mikroverfahrens mit herk6mmlichen Verfahren f/ihrt zu ghnlichen Variationskoeffizienten. H. Briimmer (Berlin) Penicylinder fiir die Desinfektionsmittelpriifung: Bakterienhaftung und Oberfl~ichenstruktur. E.C. Cole, W.A. Rutala, J.L. Carson. (Evaluation of penicylinders used in disinfectant testing: bacterial attachment and surface texture) (Chapel Hill, University of North Carolina at Chapel Hill, Division of Infectious Diseases) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:903-906. Zwei m6gliche Schwachstellen der AOAC-Methode zur Beurteilung der Wirkung chemischer Desinfizierer wurden einer engeren Uberpr/ifung unterzogen: 1. physikalische Unterschiede der im Ringversuch verwendeten ,,Penicylinder"; 2. die Variabilitfit der auf den ,,Penicylindern" ermittelten Keimzahlen in Abh~ingigkeit von den verwendeten Organismen und der Oberflfichenstruktur der Testk6rper. Letztere wurde mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie an vier Testk6rpern [Mat. 1.4301 (2 x ), Glas (1) und Prozellan (1)] analysiert, wobei Glas die glatteste und Prozellan die rauheste Oberflfiche hatten. Ffir die mikrobiologische Kontamination wurden entsprechend der AOAC-Empfehlung folgende drei Organismen angewendet: Pseudomonas aeruginosa (109 K/ml), Staphylococcus aureus und Salmonella eholeraesuis (jeweils 5 x 108 K/ml). Je nach Material des Testk6rpers und dem verwendeten Mikroorganismus wurden auf den ,,Penicylindern" recht unterschiedliche Keimzablen gefunden: Rostfreier Stahl P.aeruginosa 107 Keime, S.aureus 5x 106, S. choleraesuis 106; auf den Glask6rpern wurden ftir alle drei Organismen einheitlich zwischen 106 und 10 v Keime gefunden; auf Porzellan wurden fiir S. aureus etwa 107 gefunden, f/Jr P. aeruginosa 105106 und ffir S. eholeraesuis 103-10 ~. Fiir die vergleichende Untersuchung der Wirkung von Oberfl/ichendesinfektionsmitteln sollten daher neben der ,,Penicylinder-Methode" noch andere Methoden herangezogen werden. A. Graghoff (Kiel) Vergleich yon Edelstahl-Penicylindern fiir die Desinfektionsmittelpriifung. E. C. Cole, W.A. Rutala, E. M. Alfano. (Comparison of stainless steel penicylinders used in disinfectant testing) (Chapel Hill, NC, University of North Carolina, Department of Medicine, Division of Infectious Diseases) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:288-289. ,,Penicylinder" zweier verschiedener Hersteller (S&L Metal Products und Fisher Scientific), jeweils mit polierter und mit matter Oberffiche, wurden einem Vergleichstest hinsichtlich ihrer Eignung f~r die AOAC-Methode zur Ermittlung der Wirksamkeit chemischer Oberfl/ichendesinfektionsmittel unterzogen. Obwohl unter v611ig identischen Bedingungen kontaminiert und analysiert, wurden unabhgngig vonder Oberfl/ichenbeschaffenheit und dem verwendeten Mikroorganismus (Pseudomonas aeruginosa; Staphylococcus aureus; Salmonella eholeraesuis) - auf den Testk6rpern von Fisher Scientific eindeutig mehr/iberlebende Keime gefunden als auf denen von S&L Metal Products. Es wurde daher die Empfehlung abgegeben, ffir die AOAC-Methode kfinftig vorzugsweise die polierten S&L-Penicylinder zu verwenden, um durch diese Standardisierung die auf den Gebrauch unterschiedlicher Testk6rper zuriickzuf/ihrenden Schwankungen der Ergebnisse der AOAC-Methode zu reduzieren. A. GraBhoff (Kiel) Hypothesen zur simultanen on-line-Bestimmung yon Parametern der Polymerisation yon Alkoholen und Alkylphenolen mittels NIRA-Teeh86
nik. M. Bernardinei, D. Baroni, E. Fedeli, G. Gaia. (Ipotes~ di determinazione simultanea ,,on iine" dei parametri di polimerizzazione di alcoli e alchilfenoli etossitati mediante tecnica N.I.R.A.) (Milano, Stazione Sperimentale per le Industrie degli Oli e dei Grassi) Riv. Ital. Sostanze Grasse (1987) 64:57-61. Reflexionsmessungen im nahen Infrarot wurden zur Messung einiger Parameter bei der Synthese yon ethoxylierten Tensiden herangezogen, z. B. der durchschnittlichen Molmasse, der Hydroxylzahl und des Ethoxylierungsgrades. Messungen charakteristischer Absorptionen an definierten Proben ergaben gute Ubereinstimmung zwischen erwarteten und gemessenen Werten. Die Autoren vermuten, dab dieses MeBverfahren bei geeigneter apparativer Ausffihrung zur Kontrolle und Steuerung yon Produktionsverfahren geeignet sein k6nnte. G.-W. v. Rymon Lipinski (Frankfurt) Rasche Fl~ichendesinfektion mit einem Chlor abspaltenden Seheuermittel. W. Koller. ( Wien, Hygiene-lnstitut der Universit~'t Wien ) Zbl. Bakt. Hyg., I. Abt. Orig. B (1988) 185:411-420. Es werden Versuche beschrieben, in denen kfinstlich verschmutzte und mit Mikroorganismen (Staphylococcus aureus, Eseherichia eoli, Pseudomonas aeruginosa und Candida albieans) kontaminierte Oberfl/ichen mit einem Scheuermittel gereinigt werden, das neben den iiblichen Detergentien und einer Abrasivkomponente Chlor (als Bleichzusatz) enthfilt. Es wurde untersucht, inwieweit das freigesetzte Chlor neben dem bleichenden Effekt auch keimt6tend wirkt. Als Testobjekte wurden mattglasierte Keramikfliesen verwendet, die mit zwei unterschiedlichen Suspensionen (Caseinpepton-Sojapepton-L6sung bzw. Mehlkleister mit rohem Hfihnerei und schwarzer Farbe, jeweils unter Zusatz einer Kultur der Testkeime) verschmutzt waren. Bei gr/indlichem Verreiben des dickfliissigen Scheuermittels und einer Einwirkuugspause (variabel, 3-60 rain) bis zum Absp/ilen mit Leitungswasser wurden bereits nach 10 min Keimzahlreduktiohen erzielt, wie sic mit phenolhaltigen Desinfektionsmitteln im Sprtihverfahren erst nach mehrstfindiger Einwirkzeit erzielt wurden. A. GraBhoff (Kiel) Fluorimetrische Bestimmung yon Anionentensiden nach deren Extraktion als Safranindoppelsalz. S. Rubio-Barroso, V. Rodriguez-Gamonal, L.M. Polo-Diez. (Fluorimetric determination of anionic surfactants by extraction as safranine-T ion-pairs) (Madrid, Spain, Department of Analytical Chemistry, Complutense University) Anal. chem. Acta (1988) 206:351-355. Anionentenside werden bei der Herstellung yon Cosmetica, in der Textil- und Lederindustrie eingesetzt; sic finden sich fast immer im Abwasser. Fiir die quantitative Bestimmung wird eine SafraninT-Stamml6sung (900 mg/1) und als Vergleiehsl6sung Natriumdodecylsulfat bzw. Dodecylbenzolsulfonat mit einer Konzentration yon 600 mg/1 verwendet. Zu einem Abwasser mit einem Gehalt von weniger als 4 gg Anionentensid wird 1 ml einer L6sung von 5 rag/1 Safranin T zugesetzt, der pH-Wert auf 2 eingestellt und auf 10 ml mit Wasser aufgeffillt. 4 ml dieser L6sung werden mit 4 ml Chloroform versetzt und 1 rain ger/ihrt. Nach dem Zentrifugieren wird die organische Phase abgetrennt und deren Fluorescenz (Anregung bei 525 nm) bei 580 nm gemessen. Die Eichkurve wird im Bereich 0,015 bis 0,400 mg/1 Sulfonat angesetzt. Die Elemente und deren Konzentrationen, bei denen keine St6rungen auftreten, werden genannt. Die Wiederfindungsrate liegt bei 100%. Bei 0,22 rag/1 Sulfonat liegt die Standardabweichung bei 5,6%. Die Arbeit enth/ilt 2 Graphiken, 2 Tabellen und 14 Literaturstellen. H, Wieczorek (Berlin) Standardisierung der Keimzahldichte auf ,,Penicylindern" zur Desinfektionsmittelpriifung. E.C. Cole, W.A. Rutala, G.P. Samsa. (Standardization of bacterial numbers on penicylinders used in disinfectant testing: interlaboratory study) (Chapel Hill, NC 27514, USA, University of North Carolina at Chapel Hill, Dept. of Medicine, Divi-
sion of Infectious Diseases) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:635-637. In einem Ringversueh in den USA, an dem 8 Labors teilnahmen, wurde ein Verfahren zur Herstellung von Oberfl~ichen mit standardisierter Keimzahldichte fiir den Einsatz in der Desinfektionsmittelprfifung getestet. Als Testoberflfichen dienten sog. ,,Penicylinder" der Hersteller Fisher Sientific bzw. S&L, die nach einheitlicher Pr/iparation in ebenfalls nach standardisiertem Verfahren hergestellte Suspensionen yon Pseudomonas aeruginosa (107 Keime/ml), Staphylococcus aureus (106)bzw. Salmonella choleraesuis (106) getaucht wurden. Nach 15 rain Verweilen in den Standard-Kulturen und nachfolgender Inkubation (40 rain, 37 °C) wurden die an den ,Penicylindern" haftenden Mikroorganismen durch Abspfilen in sterile Phosphatpufferl6sungen iibergeffihrt und nach Anlegen yon Verdfinnungsreihen zur Keimzahlermittlung auf Difco-Agar-Platten ausgebracht. Trotz Standardisierung s/imtlicher Verfahrensschritte, Verwendung identischer Kulturen sowie exakter Vorschriften ffir den Ansatz der Kulturen und N/ihrl6sungen konnte kein befriedigendes Ergebnis in bezug auf die Standardisierung der Keimzahldichte auf den Oberflfichen der ,,Penicylinder" erzielt werden. Ffir die Wirksamkeitsprfifung von Oberflfichendesinfektionsmitteln mug weiter nach einer Methode zur Erstellung standardisierter Testobjekte gesucht werden. A. Gral3hoff (Kiel) Die Resistenz yon BaciUussporen gegen einige Desinfektionsmittel. St. Quintavalla, S. Gola. (Resistenza di spore di Bacillus ad alcuni disinfettanti) (Parma, Stazione sperimentale per l'industria delle conserve alimentari) Ind. Ital Conserve (1987) 62:296-299. Die sporicide Wirkung yon 20%iger Wasserstoffperoxidl6sung, des Iodophors Iosan (Ciba-Geigy, 0,5%ige L6sung) und des auf Peroxoessigs/iure basierenden Produkts P 3 0 x o n i a aktiv (Henkel, ]%ige L6sung) wurde bei 20 °C und 40 °C untersucht. Eingesetzt wurden getrocknete und in destilliertem Wasser suspendierte Sporen yon Bacillus cereus und B. subtilis. Wasserstoffperoxid zeigte die stfirkste sporicide Wirkung. In alien Ffillen war die Wirkung bei h6herer Temperatur besser. Die geringste Wirkung wurde bei trockehen Sporen yon B. cereus erzielt. In Wasser suspendierte Sporen yon B. cereus waren weniger empfindlich als Sporen yon B. subtilis, bei dem sich trockene und feuchte Sporen als/ihnlich empfindlich erwiesen. G.-W. yon Rymon Lipinski (Frankfurt) Bestimmung yon Formaldehyd und anderen Aldehyden in industrieHen Tensiden durch LC-Trennung ihrer 2,4-DinitrophenylhydrazonDerivate. J. R. Dahlgran, M.N. Jameson. (Determination of formaldehyde and other aldehydes in industrial surfactants by liquid chromatographic separation of their respective 2,4-dinitrophenylhydrazone derivatives) (Washington, Borg Warner Chemicals, Technical Center) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:560-563. Zur Bestimmung von Formaldehyd, Acetaldehyd und Propionaldehyd wird eine Derivatisierung der Probe mit Diphenylhydrazin16sung (DNPH) in Acetonitril durchgeffihrt, so dab der Probenansatz ohne weitere Aufarbeitung direkt in die HPLC injiziert werden kann. HPLC-Bedingungen: UV-Detektion bei 365 nm, Probenschleife 100 gl, S/iule: Ultrasphere ODS, 5 gm (250 x 4,6 ram). Eluent: Acetonitril/Wasser (60 + 40) mit 0,01 n-HC1, Flow: 1 ml/min. Zur Probenvorbereitung wird 1 g Probe in einem 10-ml-Mel3kolben mit 4 ml Derivatisierungsl6sung versetzt (124 mg DNPH in 100 ml CH3CN ) und mit 100 pl 2 n-HC1/je 5 ml CH3CN angesfiuert. Nach 5 min Reaktionszeit bei Raumtemperatur wird der Ansatz mit 5 ml auf 10 ml mit CH3CN verdfinnt. Diese L6sung wird filtriert, 1:10 mit dem Eluenten verdfinnt und dann zur HPLC eingesetzt. Die Messung muB innerhalb von zwei Stunden erfolgen. Die jeweiligen Standardderivate erh/ilt man durch Reaktion der Aldehyde mit ges~ittigter DNPH-L6sung in 2 n-HC1. Die Nachweisgrenze wird ffir die genannten Aldehyde mit 0,/-0,5 pg/g angegeben. Chromato-
gramme von ethoxylierten Tensidl6sungen belegen die Trennleistung und die Nachweisempfindlichkeit des Verfahrens. J. Hild (Hagen) Elektroehemisch indizierte Amphimetrie. Teil. V. Bestimmung niehtionischer Tenside dutch Verdr~ingungstitration. N. Buschmann. (Mfmster, Anorganisch-Chemisches Institut, Universitdt Miinster) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 330:700-703. Nichtionische Tenside, die Ethoxygruppen enthalten, k6nnen mit Kaliumionen Addukte bilden. Sie werden somit in quasi-kationische Tenside umgewandelt, die durch amphimetrische Verdr/ingungstitration bestimmt werden k6nnen. ZunS.chst wird das Addukt aus Kalium und nichtionischem Tensid mit Dodecylhydrogensulfat als Gegenion in Dichlorethan extrahiert und die organische Phase abgetrennt. Der organischen Phase wird das in Dichlorethan gel6ste Ionenassoziat aus Eisen(II)phenanthrolin und Dodecylhydrogensulfat als elektroaktivem Indikator zugesetzt. AnschlieBend wird mit einer eingestellten L6sung eines kationischen Tensids titriert. Entsprechend den Extraktionskonstanten wird dabei zun/ichst das Addukt aus Kalium und nichtionischem Tensid aus der organischen Phase verdrfingt. Erst anschliel3end verdr~ingt das Tritrans auch den Eisen(II)-komplex. Dadurch findert sich das Redoxpotential der wfiBrigen Phase, das mit einer Platinelektrode gemessen werden kann. Mehr als 20 nichtionische Tenside wurden mit dieser Methode untersucht. Jedes Tensid besitzt eine eigene Kalibrierfunktion, die u.a. vonder Anzahl der Ethoxygruppen abh/ingt. Der Gehalt eines unbekannten Tensids kann deshalb nicht ohne weiteres aus dem Titransverbrauch berechnet werden. F fir eine Quantifizierung gibt es deshalb 2 Alternativen: Auswertung fiber die individuelle Kalibrierfunktion (das zu analysierende Tensidgemisch mug in Substanz zur Verffigung stehen); Auswertung fiber die Kalibrierfunktion einer Standardsubstanz (bezogen auf Nonylphenolether mit 10 Ethoxygruppen). Die Methode ist wenig st6ranf/illig. Ionische Tenside und anorganische Salze st6ren nicht. Dadurch ist ohne Vortrennung eine Bestimmung nichtionischer Tenside aus den meisten Matrices m6glich. Die Empfindlichkeit der Amphimetrie ist geringer als die photometrischer Bestimmungen und der F/illung mit Iodobismutat. B. Schuster (Kalrsruhe) Spektralphotometrisehe Bestimmung yon anionischen Tensiden in Wasser nach Fliissigextraktion gekoppelt mit Flieflinjektion. S. Motomizu, M. Oshima, T. Kuroda. (Spectrophotometric determination of anionic surfactants in water after solvent extraction coupled with flow injection) ( Tsushimanaka, Okayama-shi, Japan, Department of Chemistry, Faculty of Science, Okayama Univ.) Analyst (1988) 113:747-753. Die Autoren beschreiben ein Verfahren zur Bestimmung yon anionischen Tensiden in Wasser. Nach Flfissigextraktion gekoppelt mit Flieginjektion (FIA-Analyse) werden sic spektralphotometrisch bestimmt. Acht kationische Farbstoffe und mehrer Extraktionsflfissigkeiten wurden auf ihre Effizienz untersucht. Am geeignetsten erwiesen sich die Ionenpaare von Methylenblau und anionischem Tensid und 1,2-Dichlorbenzol als Extraktionsmittel. Das Ionenassoziat zwischen anionischem Tensid und Methylenblau wird in die organische Phase extrahiert, deren Absorption wird bei 658 nm gemessen. Als FlieBmittel dient destilliertes Wasser, die zugemischten Reagentien bestehen aus dem kationischen Farbstoff, Natriumsulfat und Acetatpuffer (pH 5). Zur Abtrennung der organischen Phase wird eine por6se Membran aus Polytetrafluorethylen mit einer Porengr613e von 0,8 Izm verwendet. In 1 h k6nnen bis zu 20 Proben untersucht werden. Die Kalibrierungskurven sind linear bis 3x 10 Stool (8,7 mg/1) oder 7 x 10 Stool (20,2 rag/l) anionischem Tensid, wenn die Injektionsvolumina 300 oder 100 pl betragen. Die relative Standardabweichung (n = 10) betrfigt 0,9%, wenn 300 btl 2,1 x 10-6tool (610 Ixg/1)Natriumdodecylsulfat injiziert werden. Die Nachweisgrenze betr/igt 1 x 10 Smol (5 pg/1) bei Injektion yon 300 pl Natriumdodecylsulfat. Mit dieser Methode wurden anionische Tenside in Flul387
wasser untersucht. Es ergaben sich gute Ubereinstimmungen mit anderen Methoden zur Bestimmung anionischer Tenside. B. Schuster (Karlsruhe)
ing 2.1 g/1 sodiumlaurylsarcosinate. The sodiumlaurylsarcosinate contents of samples ranged from 0 to 2.1 g/1. P. R. Beljaars (Maastricht)
Massenspektrometrische Charakterisierung von Detergentien. C. A1lievi, M. Bernardini. (Caratterizzazione di detergenti tramite spettrometria di massa) (Milano, Stazione Sperimentale per le Industrie degli Oli e dei Grassi) Riv. Ital. Sostanze Grasse (1988) 65:377-386.
Werkstoffe und Verpackung
Es wird ein Verfahren zur direkten massenspektrometrischen Charakterisierung von Detergentien in Cosmetica beschrieben. Die bei 150 °C getrockneten Proben wurden in einem Tiegel analog zu Feststoffen in die Ionenquelle eingebraeht, im Bereich zwischen 50 und 250 °C mit einem Programm von 30 °C/min erhitzt und mit Isobuten als Reaktionsgas ionisiert. Das Verfahren wurde auf 10 Proben von Schaumb/idern, ein Shampoo und eine Flfissigseife angewandt. Es erlaubt nach Aussage der Verfasser, die Zusammensetzung der Produkte ohne aufwendige Probenvorbereitung qualitativ zu erkennen. Bei den Analysen erhaltene Ionenstromdiagramme und Massenspektren werden gezeigt und diskutiert. G.-W. v. Rymon Lipinski (Frankfurt) Maxatase ® & Maxacal®-Proteasen fiir hochwirksame pulverf'6rmige Detergentien. W.C.v. Rijswijk, St.G.v. Leeuwen. (Maxatase ® & Maxaeal ® - proteases for more efficient powder-detergents) (Delft, Holland, Gist-Brocades N.V.) Riv. Ital. Sostanze Grasse (1986) 63:669-673. Neben einer Verringerung an Natriumtriphosphat ist die Waschmittelindustrie dutch Einffihrung von Enzymen bestrebt, Produkte herzustellen, die bei tieferen Temperaturen dennoch entsprechende Waschwirkungen erbringen. Handelsfibliche Waschmittel enthalten neben Perborat proteolytische Enzyme, die bei 65 ° EiweiBverschmutzungen (Blur, Milch, Schweig) entfernen, die absehlieBende Wfische erfolgt bei 90 °C. Der mit Fermentationsprozessen vertraute Konzern Gist-Brocades produziert 2 verschiedene Waschmittel-geeignete Enzyme: MAXATASE ® P 440.000, eine eingekapselte alkalische Phosphatase, sowie MAXACAL ® P 400.000, eine eingekapselte stark alkalische, bei tiefer Temperatur wirkende Protease. Die Ergebnisse yon Standard-Waschtests (basierend auf italienisehen Bestimmungen) werden ffir Waschtemperaturen von 40 °, 60 ° und 90 ° tabellarisch und graphisch dargestellt. Da Peroxide (Perborate) die enzymatische Sehmutzentfernung bei allen Temperaturen negativ beeinflussen, werden optimierte Flottenverh/iltnisse angegeben. Ein Anhang beschreibt die technischen Daten der Enzyme bzw. der Enzymdetergentien. D. v. Waehtendonk (Eschweiler)
Fliissigchromatographische Bestimmung von Na-Laurylsareosin in Bleichmitteln. H. Kerstholt. [holl/indisch] (Groningen, The Netherlands, Governmental Food & Commodities Inspection Service) De Ware(n) Chemicus (1988) 18:1-9. A liquid chromatographic procedure is described to determine sodiumlaurylsarcosinate (C 1s H 28NO 3-Na) as thickener in bleaching agents. The active chlorine in samples is converted into chloride, by sodiumsulphite (Na2SO3). After treatment with 4 m-HC1 and dilution with water samples were submitted to HPLC-analysis. The following conditions were employed: column Cp-tm-spher C18, length 10 cm, 3 mm i.d.; mobile phase: acetonitrile: 0.5% acetic acid in water (50 + 50 v/v); flow: 0.7 ml/min; detection 205 nm; attenuation: 0.2 AUFS and temperature 60 °C. A linear relationship was established between detector response and concentrations of a series fo sodiumlaurylsarcosinate standardsolutions range: 0-374 mg/ 100 ml). The average recovery values varied between 100 and 101% for spiked samples (levels 2.3 and 2.4 g/l). The repeatability of the procedure was 0.08 g/1 (N = 6 determinations) for a sample contain88
Themen zur Beeinflussung der Umwelt (durch Bedarfsgegenst/inde) N.N. (Environmental and general) Food, Cosmetics & Drug Packaging (1988) 11:9 16. Kunststoffe, Metalle, Glas, Pappe und Papier sind Rohstoffe, die zur Herstellung von Bedarfsgegenst/inden - z.B. Verpackungen - verwendet werden und ffir die Versorgung der Bev61kcrung mit Lebensmitteln unentbehrlich geworden sind. Auf 17 Seiten der obengenannten Zeitschrift werden Referate zusammengestellt, die auf die Nachteile beim Einsatz - insbesondere aber bei der Beseitigung - solcher Verpackungen f/it den Verbraucher und die Umwelt hinweisen. Es werden aber auch Wege aufgezeigt, urn solche Nachteile zu vermindern. So berichtet z. B. F. Kiermeier (Uni. M/inchen) fiber Beobachtungen in der Bundesrepublik und der Schweiz, nach denen z. B. in gebrauchten Mehrwegflasehen, naeh dem Passieren der Reinigungsanlage, Verschmutzungen verbleiben k6nnen, well diese von den elektronischen Prfifeinrichtungen nicht erkannt worden sind. Korrosion der Konservendoseninnenfl/iche kann zur erh6hten Metaltsalzbelastung des Lebensmittels f/ihren, farbige Kunststoff-Flaschen k6nnen eine gr6Bere Fruchtsaftkonzentration vort/iuschen usw. In diesen F/illen w/ire eine internationale Zusammenarbeit zur Einschrfinkung dieser MiBst/inde wfinschenswert. Auf den regulierenden EinfluB der EG-Direktive (III/665/88-EN 15.1.1988) ,,Kunststoffe ffir den Kontakt mit Lebensmitteln" und das Globalmigrat zur Beurteilung verschiedener Eigenschaften wird hingewiesen. Ein gr6Berer Absehnitt wird der Untersuchung der Weichmacherwanderung gewidmet, um den fdbergang auf das Lebensmittel zu minimieren. In den USA wurde als Ursache ffir den unangenehmen Geruch von bedruckten Kunststoffbeuteln f/Jr Lebensmittel Reste eines L6semittels in den verwendeten Druckfarben erkannt, die nach Reaktion mit Formaldehyd zu dem unangenehm riechenden 2-Methyl-2,4pentandiol reagierten. Nach den Ergebnissen von Untersuehungen in den USA k6nnen sich auf feuchten und mit Milch verschmutzten Oberflfichen von Karton-Milchverpackungen Listerien und Salmonellen sehr gut vermehren und damit Ursache ffir Lebensmittelvergiftungen sein. Um den Verbraucher vor evtl. gesundheitlichen Risiken, die von Verpackungen ffir Lehensmittel ausgehen k6nnen, zu schfitzen, hat in England das zust/indige Ministerium etwa 30 Forschungsvorhahen in Auftrag gegeben. Von diesen sind z.B. die folgenden Themen zn nennen: AbscMtzung der Verbraucherbelastung durch Packmittel, Migration yon Antioxidantien aus PE in Lebensmittelsimulantien, EinfluB von R6ntgenstrahlen auf Additive, die aus der Verpackung in Lebensmittel migrierten usw. Mehrere Regierungen versuchten ohne Erfolg den Einsatz yon Einwegverpackungen zu verbieten. Daher ist man bestrebt, den Einsatz der verwendeten Materialien dutch Rfickgewinnung (Recycling) auszugleichen. Dies geschieht durch Sammelaktionen, Aufstellen von Sammelbeh/iltern und gesetzlicher Festsetzung von Pfandgebfihren (USA). Im gfinstigsten Falle liegen die zurfickerhaltenen Alu-Dosen bei etwa 50%, nut in Schweden gelang es, durch Erh6hung der Pfandgeb/ihr auf 50 Ore 80% der Dosen zurfickzuerhalten. In den USA sucht man nach Wegen, um die etwa 34 Millionen t pro Jahr als Kunststoffverpackungen verwendeten Materialien wieder nutzbar zu machen. In den USA, Italien und Deutschland versucht man, dutch den Einsatz von PET-Mehrwegflaschen und hoher Pfandgebfihr die Materialr/ickgabe zu beeinflussen, um nicht mehr gebrauchsf/ihige Flaschen zur Herstellung anderer Gegenst/inde zu verwenden oder zu verbrennen. In Japan sind 290 x 106t Glas als Mehrwegflaschen im Einsatz. Werden diese dreimal pro Jahr geffillt, verkauft und zur/ickgegeben,
dann werden 3 x 290 x 1 0 6 : 870.10 6 t pro Jahr bewegt. Von den 225 x 106 t produzierten Glasflaschen pro Jahr gehen 50 x 106 t in den Mehrwegflaschensektor und 175 x 106 t als Einwegflaschen in den Verkauf. Nach einer Studie yon Tetra Brik ist der Energieaufwand und die Umweltverschmutzung durch einen Pappkarton, z. B. ffir die Milchverpackung einer Glasflasche, mit 15 Uml/iufen gleichzusetzen. In Japan wird ein dreimaliger Flaschenumlauf angegeben (s. oben). Durch die Referatzusammenstellung wird ein LernprozeB verschiedener Regierungen westlicher L/inder beschrieben, um die zunehmende Flut der Einwegverpackungen einzud/immen. H. Wieczorek (Berlin) ldentifizierung von Plastik dutch Thermogravimetrie. C. Arfi, A.M. Pauli, J. Pastor, (Identification de mati6res plastiques par thermogravim6trie) ( Marseille Cedex 5, France, Facultd de Pharmacie, Laboratoire de Chimie Analytique ) Analusis (1987) 15:311-313. Der vorliegende Artikel stellt die Untersuchungsdaten vor, die bei der Thermogravimetrie yon Polyethylenterephtalaten, Polybutylenterephtalaten, unges/ittigten Polyestern, Polymethylmetaacrylaten, Polycarbonaten, Polyoxymethylen und Polytetrafluorethylen ermittelt wurden. Dabei wurde die Zersetzungstemperatur, die Temperatur bei 50%igem Gewichtsverlust, das Ende des Temperaturanstieges und der Temperatur am Ende der Zersetzung festgestellt. Mit Hilfe dieser Werte ist eine Identifizierung verschiedener Plastikmaterialien m6glich. S. Jordan (Kaiserslautern) Warenknndliche Forschung und ihre Bedeutung fiir Lagerung, Transport und Verpackung. Zur Rolle warenkundlicher Untersuchungen fiir iogistische Lfisungen. G. Grundke. (Leipzig, Handelshoehschule) Verpackungs-Rundschau (1988) 39:396-400. Ftir die Erforschung logistischer Ziele gewinnen detaillierte Untersuchungen zur Warenkunde zunehmende Bedeutung. Dabei sind auch Tendenzen z.B. zur Qualit/itsverbesserung, wechselnde Bedarfsmengen, Differenzierungen in Richtung einer Erh6hung der Vielfalt einzelner Erzeugnisse, wechselnde Anforderungen an die Verpackung usw. zu berficksichtigen. Es steht zwar logistische Literatur zur Verffigung, jedoch erscheint ein erheblicher Teil der Ver6ffentlichungen global in mehr als 1000 Fachzeitschriften verschiedenster Fachgebiete. Untersucht werden u.a. Mal3nahmen zur Sicherung der Qualit/it, die Entwicklung konstruktiver Theorien zum Verst/indnis der Ursache-Wirkungsbeziehungen, Modelle zur Rekonstruktion der Prozegabl/iufe, zur Definition des Gebrauchswertes und zur Darstellung der Beziehung zwischen wichtigen Eigenschaften und Prfifkriterien. Diese Untersuchungen bilden z.Z. Schwerpunkte an warenkundlichen Lehrstfihlen und. Instituten. Von groBer Bedeutung ist auch die Rationalisierung der Lagerhaltung der Fertigerzeugnisse, Untersuchungen der Kriterien der Transportoperationen, wobei vor allem die Erhaltung der Qualit/it der Erzeugnisse im Vordergrund steht. Gelegentlich werden dabei auch irrige Auffassungen richtig gestellt. So wurde bis vor kurzem noch die Meinung vertreten, die Qualit/it von Cognac werde bei ()berseetransport durch die Schiffsbewegungen verbessert, dies wirdjedoch ausschliel3lich durch atmosph/irische Einflfisse erreicht. Den gleichen Effekt erzielt man inzwischen dutch Lagerung in R/iumen mit wechselndem, atmosph/irisch bedingten Klimaschwankungen. Weitere Untersuchungen haben die m6glichen Einflfisse der Verpackung auf die Qualit/it von Lebensmitteln zum Inhalt. Schwerpunkt bildet dabei die Schadensverhfitung. Zusammengefagt werden bisher in der Logistik der Warenkunde bereits deutliche Fortschritte erreicht, die jedoch, gemessen an den Bedfirfnissen als noch relativ bescheiden beurteilt werden miissen. R. Giehl (Erlangen) Fortschritte der warenkundliehen Sehadensforsehung. 1. Mitteilung: Warensch/iden als Ziel wissenschaftlicher Untersuchungen. G. Grundke. (Leipzig, Handelshochschule Leipzig, Sektion Warenkunde und Technologie) Verpackungs-Rundschau (1988) 39:9-15.
Die erste Mitteilung erfaBt die Ergebnisse systematischer Untersuchungen der Ursache yon Sch/iden beim Transport, bei Lagerung und beim Giiterumschlag. Die Durchffihrung erfolgte im Laboratorium und in der Praxis. Die Ergebnisse der systematischen Schadensforschung sind nicht nur ffir die Schadensaufkl/irung von Bedeutung, sondern haben auch Einflug auf die Verpackungsauswahl, die Verpackungsentwicklung und die Entwicklung wissenschaftlicher Verpackungsprfifungen. Der vorliegende Beitrag beriicksichtigt besonders die Entwicklung der warenkundlichen Schadensforschung und ihre Besonderheiten gegentiber den in der Versicherungswirtschaft fiblichen Untersuchungen. Herausgestellt werden weiterhin die Hauptziele der warenkundlichen Schadensforschung, die eingesetzten Methoden und die Schlul3folgerungen ffir die Ermittlung und Auswertung von Sch/iden, die in der Praxis auftreten. Die Fortschritte der systematischen Erfassung m6glicher Warensch/iden sowie der Ursache-Wirkungs-Beziehung konnten den Anteil voraussehbarer Qualit/itsverfinderungen an der Gesamtzahl der m6glichen Qualit/itsverfinderungen bedeutend erh6hen. In Tabellen werden die Unterschiede zwischen den Ergebnissen der Schadensforschung der Versicherungsgesellschaften und der warenkundlichen Schadensforschung erfaBt, weiterhin die Begriffe ,,Schadensbild", ,,aus16sender Faktor" und ,,begfinstigender Faktor", Schadensmerkmale durch Umwelteinflfisse, Informationsquellen zur Schadenserfassung, M6glichkeiten zur Ermittlung der Beanspruchbarkeit yon Erzeugnissen und abschliel3end ,,Kriterien ffir die Erfassung von Qualit/itsverfinderungen und Sch/iden in der Kartei der Warensch/iden". Uber die betriebliche Schadensanalyse kann die vorhandene Schadenssituation aufgedeckt werden. Sie soll ein m6glichst komplexes Wissen fiber Sch/iden und Ursachen liefern. R. Giel (Erlangen) Koextrudierte thermoformbare Kunststoffe mit guten Sperreigenschaften fiir neuartige Verpackungen. B. De Groof. (B-9100 Lokeren, Cobelplast N. V.) ZFL - Int. Z. f. Lebensm.-Technol. u. Verfahrenstechn. (1988) 39:292-297. Die ausgezeichneten Barriereeigenschaften yon Sperrschichtmaterialien gegenfiber Gasen, Aromen und Wasserdampf haben zur Entwicklung yon coextrudierten Mehrschichtfolien geffihrt, die sich ffir die unterschiedlichsten Anwendungsbereich auf dem Markt durchgesetzt haben. Typische Sperrschichtkunststoffe sind Polyvinylidenchlorid (PVDC) und Polyethylenvinylalkohol-Copolymere (EVOH). PVDC wird seit Jahren in Mehrschichtfolien eingesetzt. Es kombiniert in hervorragender Weise Gas-, Aroma- und Wasserdampfsperreigenschaften, erfordert jedoch eine spezielle Verarbeitungstechnik. EVOH stellt ein ausgezeichnetes Sperrschichtmaterial gegen/iber Sauerstoff dar, wenn es gegenfiber Feuchtigkeitseinflfissen geschfitzt ist. Seine Wasserdampfdurchl/issigkeit ist dagegen ziemlich hoch. Die Sperrschichtverbunde sind immer so aufgebaut, dab auf der produktbertihrenden Seite geschmacksneutrale Kunststoffe eingesetzt werden. Typische Kunststoffkombinationen sind z. B. coextrudierte PVDC- oder EVOH-Verbunde auf Polystyrolbasis, bei denen Polyethylen meistens als produktberfihrende Schicht verwendet wird. Sperrschichtmaterialien eignen sich besonders zum Verpacken unter kontrollierter/modifizierter Atmosph/ire, zur Heil3abfiillung (85-95 °C) und zur aseptischen Verpackung. SperrschichtKunststoffverbunde, die sich fiir die Beh/iltersterilisation eignen, bieten sich als hervorragende Materialien ffir autoklavierbare, wiedererhitzbare und mikrowellenerhitzbare Beh/ilter an. Sie eriillen hohen Ansprfiche hinsichtlich der sensorischen Eigenschaften und des N/ihrwertes der abgefiillten Lebensmittel bei langer Lagerzeit (fiber 12 Monate ohne Kfihlung) sowie der Beh/ilterstabilitfitbei Beanspruchung. B. Schuster (Karlsruhe) Neue Untersuchungen zur Rolle der Verpackung fiir die Verringerung der Lebensmittelverlnste. G. Grundke. Leipzig, DDR, Handelshochschule Leipzig, Sektion Warenkunde und Technologie) ZFL.Int. Z. f. Lebensm.-Technol. u. Verfahrenstech. (1987) 38:265-276. 89
Bei der Diskussion der nachteiligen Folgen eines riberm/iBigen und oft riberflrissigen Verpackungsaufwandes sollte nicht ribersehen werden, dab die Verpackung eine wichtige Schutzfunktion erfrillt. Vor dem 2. Weltkrieg verdarben in Deutschland noch Nahrungsmittel im Werte von 1,5 Mrd. Mark. In L/indern der 3. Welt entstehen der Landwirtschaft nach der Ernte Sch~den, die 40% bis 60% der erzielbaren Ertr/ige ausmachen. In westlichen L/indern gehen immerbin noch bis zu 8% der Produktion verloren. Die wichtigsten Ursachen sind klimatische und mechanische Beanspruchungen der Gebinde mit ihren produktspezifischen Folgesch~iden. Eine sorgf/iltige Schadensanalyse ist die Grundlage frir die Entwicklung einer produktgerechten Verpackung, welche den Inhalt optimal schritzt, den Verbraucher anspricht und 5kologisch vertretbar ist. M. Miller (Freising) Die Bedeutung und die Mi~gllchkeiten des aseptischen Abpackens. N. Buchner. (Waiblingen, Robert Bosch GmbH) ZFL - Int. Z. f. Lebensm. Technol. u. Verfahrenstech. (1987) 38:371-381.
Das aseptische Abpacken von Lebensmitteln hat gegenfiber der Nachsterilisation im Autoklaven eine Reihe von Vorteilen. Da Frillgut und Packungen getrennt voneinander sterilisiert werden, kSnnen die Packungen leichter, billiger und praktischer sein, das Frillgut kann schonender, d.h. mit geringerer thermischer Belastung sterilisiert werden und damit bleibt die Qualitfit des Lebensmittels weitgebend erhalten. Die aspetische Abpackung ist oft energetisch wesentlich grinstiger, da die Wfirme bis zu 90% zurrickgewonnen werden kann. Nachteilig ist der h6here technische Aufwand und die vorl/iufig noch fehlende Erfahrung beim Sterilisieren flrissiger Produkte mit festen Bestandteilen. Dennoch wird der Marktanteil der aspetisch abgepackten Produkte weiter zunehmen. Neue oder verbesserte Packstoffe erlauben eine flexible Anpassung an Verbraucherwrinsche und eine Verbesserung der mikrobiologischen Sicherheit und Haltbarkeit, die der von Sterilkonserven nicht mehr nachsteht. Die zunehmende Durehdringung der Haushalte mit Mikrowellenherden erSffnet der aspetischen Portionspackung zusfitzliche Absatzchancert. Sie kann wesentlich schneller und schonender auf Verzehrtemperatur erhitzt werden als ein tiefgefrorenes Produkt. Die M6glichkeiten der aspetischen Verpackung scheinen noch lange nicht erschSpft zu sein, die Erweiterung des Anwendungsbereiches setzt aber noch viel Grundlagenforschung voraus. M. Miller (Freising) Entkeimen yon Packstoffen beim aseptischen Abpacken. 9. Mitteilung: Flammensterilisation yon Glasbeh~iltnissen fiir das aseptische Abpakken. A. Fink, G. Cerny. (Miinchen, Fraunhofer-Institutfiir Lebensmitteltechnologie und Verpackung, Institut an der TU Mi~nchen) Verpackungs-Rundschau (1988) 39:63-67.
Packstoffe aus Karton, Kunststoffen und Verbundmaterialien werden seit Jahren aseptisch verarbeitet. Geeignete Verfahren ffir Glas sind neu. In Frage kommen neben der WasserstoffperoxidTechnik auch thermische ¥erfabren, z.B. die Anwendung offenener Flammen. Dabei soii ein Abt6tungsfaktor von mindestens 4 Zehnerpotenzen (Bac. subtilis) erreicht werden. Die Herstellung geeigneter B. subtilis-Sporen-Suspensionen wird beschrieben, weiterhin die Methoden zur krinstlichen Verkeimung der Glasbeh/iltnisse und die Bestimmung der ()berlebenskeimzahlen. GroBe Temperaturgeffille innen/auBen bedingen hohe Glasbruchraten. Kleien Differenzen werden mit besonders entwickelten Brennerdrisen erreicht. MikrobioloNscb von Bedeutung ist die Funktion yon Fettfilmen auf Glas, die durch Beflammung entfernt werden mrissen. Die Vor- und Nachteile der verschiedenen Beflammungsarten zur KeimabtStung werden er1/iutert. R. Giehl (Erlangen) Mit Repellents und Antifeedants: Fertigpackungen frei yon Sch~idlingen. U. Neeb. Zucker- u. SriBwarenwirtschaft (1987) 40:323-326.
Sch/idlingsbefall an Fertigpackungen verursacht weniger quantitativen als vielmehr finanziellen Schaden, da unter Umst/inden gan90
ze Partien auch mit geringem Befall aus dem Verkehr gezogen werden mrissen. Vorausgesetzt, die Fertigpackung wnrde schfidlingsfrei abgefrillt, kSnnten Impr/ignierungen der Packstoffe mit Insecticiden oder Repellents nachtrfiglichen Befall verhindern. Dieser Schutz ist allerdings nicht zugelassen. In jringster Zeit wurde neben Pyrethrum der Einsatz einiger synthetischer Repellents diskutiert, die anscheinend frir Mensch und Tier ungiftig sind, deren allergene Wirkung aber noch nicht untersucht wurde. Gut geeignet erscheinen z. B. Benzoes~urebenzylester, Dimetbylphthalat, Dimethyltoluamid. In Labortests war die Repellent-Wirkung gut, die Wirkungsdauer mit einigen Wochen bis frinf Monate fiir die Praxis zu kurz. Nicht auszuschlieBen sind auBerdem Gew6hnungseffekte bei den Sch~idlingen und sensorische Probleme. Frir die Bundesrepublik scheint die Anwendung yon Repellents als Vorratsschutz zur Zeit wenig aussichtsreich zu sein. M. Miller (Freising) Einflufl der Verpackung und der Lagerungsbedingungen zum Erhalt der Qualit[it yon Walniissen, die mit ausreichenden Dosen yon ~-Strahlen zur Beseitigung des Insektenbefalls behandelt worden sind. M. Jan, D. Is. Langebak, Th. G. Wolters, J. Farkas, H. J. V. D. Kamp, B.G. Muuse. (The effect of packaging and storage conditions on the keeping quality of walnuts treated with disinfestation doses of gamma rays) (Wageningen, The Netherlands, International Facility for Food Irradiation Technology) Acta Alimentaria (1988) 17:13-31.
Der im Verlauf der Lagerung auftretende Insektenbefall und der oxidative Abbau von Nrissen einschlieBlich Walnrissen ist in verschiedenen Erzeugerl/indern ein ernstes Problem. So treten in manchen L/indern Verlustquoten dutch die Lagerung bis zu 20% auf. So ist die Behandlung yon Pecans-Nfissen, Mandeln und Walnrissen mit 7-StrahIen mit etwa 0,4 KGy verstfindlich, um die Insektenentwicklung zu stoppen und durch sorgf/iltiges Verpacken die Ware vor Reinfektion zu schritzen. Um Verluste so weir wie m6glich herabzusetzen wurden die folgenden Versuche durchgefrihrt. Aus Indien importierte Walnrisse wurden zu etwa 150 g in Beuteln aus LDPE(0,022ram) und Laminat-Folien (Polyvinylalkohol 15~tm/PE 30 ~tm) sowie in Blechdosen unter Luft bzw. Stickstoff verpackt und mit 7-Strahlen (6°Co) mit der Dosis 0,05 bzw. 1,0 KGy (1,0 KGy/h) behandelt und unter den folgenden Bedingungen 4 Monate gelagert: 5 °C (85% RH); 20 °C (50% RH); 40 °C (30% RH). Zur Untersuchung wurden 30 g Nrisse der Verpackung entnommen, im M6rser zerstoBen und 4 h in der Soxhlet-Apparatur mit Petroether (40-60 °) extrahiert. Nach dem Einengen unter Stickstoff wurde das erhaltene O1 bei 4 °C bis zur Analyse gelagert. Zur Bestimmung des Wasserverlustes im Verlauf der Lagerung wurden den Beuteln aus PE, Laminat und Blechdosen Proben entnommen und der Wasserverlust bestimmt. Erst nach 8 Wochen (40 °C, 30 RH) sinkt der in PE verpackten Ware yon 4,4 auf 1,7% auch der im Laminat verpackten Nrisse. Der in Blechdosen verpackten Ware von 4,4 auf 3,7%. Der Sauerstoffanteil der unter Stickstoff verpackten Nrisse steigt in den PEBeuteln schnell auf 20% an, in Laminatbeuteln auf 8 bis 3 %, der in den Blechdosen auf 0,2 bis 4%. PE-Beutel stelten keinen Oxidationsschutz dar. Der Peroxidanteil im NuBS1 zur Beurteilung des Ranzigwerdens erreicht ein Maximum (6 Wochen, 40 °C). Dessert H6he h/ingt yon der Lagertemperatur ab. Er liegt bei der in Laminatfolie und Blechdosen unter Stickstoff verpackten Ware (5 °C, 20 °C) am niedrigsten. Die p-Anisidinwerte zur Beurteilung der Carbonylbildung lagen bei den in PE-Beuteln verpackten Ware hSher als bei Verwendung von Laminaten und Blech. Alle Proben zeigten nach Lagerung einen Anstieg der freien Fetts/iuren, jedoch lag der Anteil der in PE verpackten Nrisse h6her als der in Laminat und Blech. Es wird angenommen, dab die in PE-Beutei verpackten mehr Wasser im Verlauf der Lagerung verlieren und dadurch die Lipolyse verlangsamt wird. Bei bestrahlten und unbestrahlten Nrissen wird der Tocopherolgehalt durch die Lagerung nicht beeinfluBt. Die Auswertung des in 7 Tabellen und 9 Graphiken beschriebene Versuchsablauf zeigt, dab nach Bestrahiung der Nrisse weder eine sensorische Beeinflus-
sung noch ein Ranzigwerden im Verlauf der Lagerung erkannt werden konnte. 21 Literaturstellen. H.Wieczorek (Berlin) Analyse von Geschmackstoffen nach deren Absorption an Kunststoffpackstoffe mit Hilfe der GC-Mehrfach-Dampfraum-Extraktion. E. A. Tavss, J. Santalucia, R.S. Robinson, D.L. Carroll. (Analysis of flavor absorption into plastic packaging materials using multiple headspace extraction gas chromatography) (Piscataway, N J, USA,
Colgate-Palmolive Company, Research and Development Division) J. Chromatogr. (1988) 438:281-289. Kunststoffolien k6nnen verschieden groBe Mengen von Geschmacksstoffen, z. B. aus Zahnpasten, binden. Wiinschenswert sind solche Kunststoffolien, die wenige Geschmacksstoffe (Menthol, Carvon, Anethol) binden. Bei den iiblichen Bestimmungsmethoden sind langwierige Extraktionen mit anschlieBender gaschroamtographischer Bestimmung erforderlich. Daher ist in solchen F/illen der Mehrfach-Dampfraum-GC-Extraktion der Vorzug zu geben. So wird z. B. die Gaszusammensetzung des Kopfraumes des Injektionsflgschchens, in dem sich die Probe befindet, dreimal analysiert und die Konzentration der Geschmackstoffe wie folgt berechnet: C = Co'e -kt. C=Konzentration im Kopfraum nach t Bestimmungen, CO= Konzentration der ersten Bestimmung, t = Zahl der Konzentrationsbestimmungen, k=Konstante. Es wurden 2 GC verwendet. FID. Sfiule: Supelcowax 10, Capillarsfiule 30 mx0,32 mm i.D., 0,25 Ixm Schichtdicke von fused silica. Von den Inhaltsstoffen der untersuchten Zahnpasta binden verschiedene Packstoffe die folgenden Mengen (%): Aluminium:
0,0
Barex 210 = Acryl-nitril-butadien-methacrylat Copolymer:
0,0
Aluminium, beschichtet mit Polyethylenterephthalat:
0,0
Polyethylenterephalat:
0,1
Polytetrafluorethylen:
0,2
Polyethylen:
2,7
Polyvinylidenchlorid: Chloriertes PE:
5,6 17,4
Die Arbeit enth/ilt: 1 Chromatogramm, 4 Eichgeraden, 5 Tabellen und 18 Literaturstellen. H. Wieczorek (Berlin) Polychlorierte Biphenyle und Schwermetalle in Recyclingpapier fiir den hiiuslichen Gebrauch. E. Storr-Hansen, S. C. Rastogi. (Polychlorinated biphenyls and heavy metal levels in recycled paper for household use) (Soborg, Denmark, The State Chemical Supervision Service) Bull. Environm. Contam. Toxicol. (1988) 40:451-456.
Die Autoren untersuchten Recyclingpapier auf die Gehalte an polychlorierten Biphenylen und Schwermetallen (Blei, Cadmium, Quecksilber). Als Vergleich diente eine Probe ohne wiederverwertetes Papier. Polychlorierte Biphenyle (PCB) waren in allen untersuchten Recyclingpapieren vorhanden (52-262 gg/kg). In der Vergleichsprobe waren keine PCB nachweisbar. Quecksilber kam in 2 von 6 Proben (98 und 386 ~tg/kg), Cadmium in 4 yon 6 Proben (14-66 gg/ kg) und Blei in allen Proben (118-857 Ixg/kg) vor. Da nur eine Probe ohne wiederverwertetes Papier als Vergleichsprobe untersucht wurde, miissen die erhaltenen Ergebnisse mit groBer Vorsicht interpretiert werden. Es scheint, dab der Bleigehalt im Recyclingpapier h6her ist als im Vergleich, allerdings war der Cadmiumgehalt in der Vergleichsprobe am h6chsten. Um aussagef/ihige Ergebnisse zu erhalten, sind nach Ansicht des Referenten weitere Untersuchungen mit gr6Berer Probenzahl erforderlich. B. Schuster (Karlsruhe) Verteilungskoeffizienten yon L6semitteln der Druckfarben yon Folien zum Abpacken yon Lebensmitteln in Sojabohnen61, fliissiger Schokolade und Backwaren mit hohem Fettgehalt. G.W. Halek, E. Hatzidimi-
triu. (Partition coefficients of food package printing ink solvents in soybean oil, chocolate liquor, and a high fat baked product) (New
Brunswick, Dept. of Food Science, Cook College, New Jersey Agricultural Experiment Station, Rutgers Univ.) J. Food Sci. (1988) 53:568570 + 596. Es ist iiblich, flexible Kunststoffpackungen fiir Lebensmittel dekorativ zu bedrucken. Die Druckfarben enthalten L6semittel, die nach dem Bedrucken bei h6herer Temperatur entfernt werden. Es ist aber nicht auszuschlieBen, dab L6semittelreste yon den bedruckten F1/ichen in das Packgut migrieren. Daher wurde die Verteilung von Ethylacetat, Isopropanol, Methylethylketon, Hexan und Toluol zwischen Luft und den Lebensmitteln - Sojabohnen61, Schokolade und Backwaren mit hohem Fettgehalt - untersucht. Fiir jedes L6semittel wurden je 10 Konzentrationen im Verteilungsverhalten gegenfiber Luft und den 3 genannten Lebensmitteln geprfift. Die Ergebnisse der 200 Megwerte wurden angegeben als Csbo:~lg L6semittel pro Gramm Lebensmittel; CL, ft=lxg Lebensmittel pro Gramm (Kopfraum)-Luft; Kp = Csbo/CL,ft. Reihenfolge der Gr6Be der Verteilungskoeffizienten (Kp): Sojabohnen61 > Schokolade > Backwaren! Die Bestimmungen erfolgten gaschromatographisch. H. Wieczorek (Berlin) Dampfraum-GC-Bestimmung von 1,3-Butadien-Restgehalten in gummimodifizierten Kunststoffen und deren Migration aus Kunststoffbehiiltnissen in bestimmte Lebensmittel. T.P. McNeal, Ch. V. Breder. (Headspace gas chromatographic determination of residual 1,3-butadiene in rubber-modified plastics and its migration from plastic containers into selected foods) (Washington, Food and Drug Administration, Division of Food Chemistry and Technology) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:18-21.
Die Ergebnisse yon Inhalationsstudien mit 1,3-Butadien (Bu) an M~.usen und Ratten zeigen, dab Bu cancerogen ist. Ffir die abschlieBende Beurteilung des Bu durch die FDA sind daher die in Lebensmittel migrierenden Bu-Mengen nach dem Kontakt mit Behfiltnissen aus Bu-Homo- bzw. Co-Polymerisaten festzustellen. Daher wird zur Bu-Bestimmung in Polymeren bzw. in Lebensmitteln ein Dampfraum-GC-Verfahren (mit externem Standard) mit FID erarbeitet und mit diesem die Bu-Restmengen in TiefkfihlgeffiBen, Speise61flaschen und Kaugummi und die aus diesen Behfiltnissen in Lebensmittel migrierende Bu-Mengen bestimmt. Hierzu werden 7 g des zu beurteitenden GeffiBes (bzw. flfissigen Lebensmittels) in einen 125-mlErlenmeyerkolben gegeben, 63 ml o-Dichlorbenzol zugeffigt und etwa 4 Stunden bei Raumtemperatur bis zur L6sung gerfihrt. Danach werden 5 ml dieser L6sung in Injektionsflfischchen (22 ml) gegeben, eine bestimmte Menge Bu zugeffigt, und danach mit Septum und B6rdelring geschlossen. Nach dem Schfitteln und Konditionieren (30 rain, 90 °) werden 2 ml mit einer gasdichten Spritze dem Kopfraum entnommen und chromatographiert. Retentionszeit etwa 6 rain. Sfiule: 61 c m + 122 cm, D. 3,2 ram, gepackt mit 0,19% Pikrinsfiure auf Carbopack 80-100 mesh. In Abhfingigkeit vonder Matrix liegt die Bestimmungsgrenze bei 2 ng/g in Kaugummi, bei 20 ng/g in anderen Polymeren. Aus Oliven61flaschen, die bis zu 600 ng/g BD enthalten, migrieren in Oliven61 bis zu 8,9 ng/g BD. In Kaugummi ist BD nicht nachweisbar. In Joghurt werden 21 ng/g bestimmt. Von allen Lebensmitteln, die in mit Bu-Polymeren modifizierten Kunststoffen in Kontakt stehen, werden insbesondere in Oliven61 meBbare Bu-Mengen bestimmt. Die Arbeit enthfilt 2 Tabellen, 7 Chromatogramme und 15 Literaturstellen. H. Wieczorek (Berlin) Ergiinzende Ergebnisse zur Migration von Diphenylthioharnstoff aus Polyvinylchlorid. H. Niebergall, R. Kutzki. (Karlsruhe, Institutfi~r Lebensmittelchemie der Universtiit Karlsruhe) Deut. Lebensm. Rundschau (1988) 84:219-222.
Die Ver6ffentlichungen der Ergebnisse der Dissertation Beckmann-Gioumatzidou veranlaBte seinerzeit eine iiberzogene Stellung91
nahme der Frankfurter Rundschau in der Ausgabe vom 12. 7. 1984 mit einer pauschalen Warnung an die Adresse der Verbraucher vor den Gefahren durch ,,Nahrung in Folien". Auch die Autoren der Universit/it Karlsruhe beteiligten sich an weiteren Untersuchungen zu diesem Thema im Auftrag des Bundesgesundheitsamtes, fiber deren Ergebnisse Pump [Deut. Lebensmittel-Rdseh (1988) 84:9] bereits berichtete. Die vorliegende Ver6ffentlichung begrfindet das Verfahrender ,,Beladungsmethode", das der Dissertation zugrunde gelegt wurde. Die Unterschiede der Ergebnisse der Migrationspriifungen im Vergleich zu handelsfiblich hergestellten PVC-Folien werden nochmals kritisch gegenfibergestellt. Als Ergebnis wurde festgestellt, dab die im Labor leicht durchzuffihrende Beladungsmethode zwar das einfachste und geeignetste Verfahren ffir analytische Untersuchungeu sei, dab sich jedoch eine Handelsfolie aus verschiedenen Grfinden deutlich anders verhfilt als eine ,,beladene" Laborfolie. Um jedoch die ffir den Verbraucher ausschlaggebende toxikologische Bewertung vornehmen zu k6nnen, seien Untersuchungen an Folien aus industrieller Fertigung vorzuziehen. R. Giehl (Erlangen)
kung (Dr. O. Piringer) und das Anwendungstechnische Labor des Gesch/iftsbereiches Kunststoffe der BAYER AG (Analytisches Labor, Dr. W. Pump). In Abweichung von den eingangs erw/ihnten Ver6ffentlichungen wurden unter Praxisbedingungen hergestellte Dfinnfolien (Kalle) mit 0,5 bis 1,0% DTH in St/irken von 0,05 bis 0,1 mm geprfift. Anstelle von Sonnenblumen61 wurde, den Empfehlungen des BGA entsprechend, HB 307 als Standardsimulans verwendet. Die Priifbedingungen und Gehaltsbestimmungen in Folien und der Migrate in HB 307 ergaben um mindestens eine bis zu deutlich mehr als zwei Gr66enordnungen niedrigere Migrationswerte im Vergleich zu den Ergebnissen NiebergaU/Beckmann-Gioumatzidou. Die Unterschiede ergeben sich aus den Messungen von unter praxisgerechten Bedingungen hergestellten Hart-PVC-Folien, rezepturmfiBig stabilisiert mit DTH und Folien, die dutch ,,Beladen" mit DTHL6sungen und durch Evakuieren des L6sungsmittels bis zum Ausgangsgewicht mit DTH ,stabilisiert" wurden. Als L6sungsmittel wurde ein Ethylacetat/i-Propanol-Gemisch (3 + 7) verwendet. R. Giel (Erlangen)
Migration yon Metallspuren aus Papier, Karton und Pappe in Priiflebensmitteln. G. Knezevic. ( Miinchen, Fraunhofer-Institutffir Lebensmittelteehnologie und Verpaekung, Institut an der TU Miinchen) Verpackungs-Rundschau (1988) 39:67-68.
Migration aus weichmacherhaltigen Folien in Lebensmittel 3. Migration yon Phthalat-, Sebacat-, Citrat- und Phosphat-Estern aus Folien fiir die Lebensmittelverpackung im Einzelhandel. L. Castle, A. J. Mercer, J. R. Startin, J. Gilbert. (Migration from plasticized films into foods 3. Migration of phthalate, sebacate, citrate and phosphate esters from films used for retail food packaging) (Norwich, UK, Ministry of Agriculture, Fisheries and Food Science Laboratory) Food Additives and Contaminants (1988) 5:9-20.
Von Bedeutung ist weniger der Gesamtgehalt, als der Anteil, der bei Kontakt mit Lebensmitteln in diese fibergehen kann. Die Migration yon Cd, As, Pb, Cr, Hg, Cu, Fe, Ni und Co wird mit den Lebensmittelsimulantien der Empfehlung XXXVI des Bundesgesundheitsamtes durchgefiihrt. Die Kontaktzeit der 10 x 10 cm grogen Proben mit 25 ml Priifmittel betrug 24 h bei 20 °C. Bis auf Arsen und Cobalt sind die Werte bei Papier am kleinsten und bei Karton am h6chsten. Mit 3%iger Essigs/iure erreicht man die h6chsten Extraktionswerte bei allen drei Packstoffen. Auff/illig war das Verhalten von Quecksilber: Aus Papier werden 96%, aus Karton und Pappe 5% bzw. 0,5% des im Packmittel vorhandenen Gesamtgehaltes extrahiert. Mit Wasser extrahiert man aus Papier 50% und mit Ethanol (10%) bzw. mit Prfif61 praktisch fiberhaupt keine Metallspuren. Cadmium Nbt nur bei Karton die h6chsten Migrationswerte. Die Modellversuche lassen die Gr6Benordnung zu erwartender Migrationen zwar absch/itzen, sind jedoch nicht auf andere Packmittel fibertragbar. Jeder Packstofferfordert eine gesondere Untersuchung der Migrationstendenz. R. Giehl (Erlangen)
Diphenylthioharnstoff - Neue Ergebnisse zur Migration. W. Pump.
(Leverkusen, Bayer AG, Anwendungstechnik des Geschiiftsbereichs Kunststoffe, Analytisches Labor) Deut. Lebensm. Rundschau (1988) 84:9-12. Unter Bezug auf die Ver6ffentlichungen P. H. Niebergall, Beckmann-Gioumatzidou (Deut. Lebensm.-Rundschau Bd. 80, 81, 82) wurde die Verwendung des Stabilisators Diphenylthioharnstoff (DTH) in Lebensmittelverpackungen aus Hart-PVC erneut kritisch fiberprfift. Zur Diskussion stand das Verhalten von DTH in nach dem Luvitherm-Verfahren hergestellten Dfinnfolien, da hier lfingere Zeit hohe thermische Belastungen auftreten. Dabei wurden m6gliche Reaktionen der Zerfallsprodukte Anilin (A), Phenylisocyanat (PITC) und Diphenylharnstoff (DH) mit Lebensmittelinhaltsstoffen untersucht. Nach den oben angegebenen Publikationen write mit betr/ichtlichen Migrationen besonders in fetthaltige Lebensmittel bei DTH, A und PITC zu rechnen. Diese liegen danach erheblich fiber allen bisher bekannten Werten. Diese Ergebnisse machten eine Oberprfifung des Verhaltens von DTH in Hart-PVC-Folien im Auftrag des BGA erforderlich. Prfiflaboratorien waren das Institut ffir Lebensmittelchemie der Universit/it Karlsruhe (Prof. Dr. Niebergall); das Fraunhofer-Institut ffir Lebensmitteltechnologie und Verpak92
Die Autoren geben einen Uberblick fiber die Weichmachergehalte in Lebensmitteln (73 Proben), die in England im Einzelhandel in weichmacherhaltige Folien oder Materialien mit weichmacherhaltigen Beschichtungen eingepackt wurden. Es wurden viele verschiedene Lebensmittel, die in Folien aus Vinyliden-Copolymer (PVDC), Nitrocellulose-beschichteter regenerierter Cellulose (RCF) und Cellulose-acetat abgepackt sind, im Einzelhandel gekauft..Zum Vergleich dienten unverpackte Lebensmittel. In diesen Folien wurden folgende Weichmacher gefunden: Dibutylsebacat (DBS) und Acetyltributylcitrat (ATBC) in PVDC-Eolien; Dibutylphthalat (DBP), Dicyclohexylphthalat (DCHP), Butylbenzylphthalat (BBP) und Diphe, nyl-2-ethylhexylphosphat (DPOP) in RCF-Folien und Diethylphthalat in Cellulose-acetat. Folgende Lebensmittel wurden analysiert: K~ise, Pasteten, Schokolade, Sfigwaren, Fleischpasteten, Kuchen, Feinbackwaren und Sandwiches. Die Analysen wurden mittels GC und GC/MS durchgeffihrt. Die MeBbedingungen wurden ausffihrlich angegeben, ebenso die Aufarbeitung der Lebensmittel. Die Gehalte an Weichmachern in den Lebensmitteln lagen in folgenden Bereichen: ATBC in K/ise: 2-8 mg/kg, DBS in Kfise und gekochtem Fleisch: 76-137 mg/kg; DBP, DCHP, BBP und DPOP einzeln oder in Kombination in StiBwaren, Fleischpasteten, Kuchen und Sandwiches: 0,5-53 mg/kg und DEP in Feinbackwaren: 2-4 mg/kg. B. Schuster (Karlsruhe)
Migration aus weichmacherhaltigen Folien in Lebensmittel. 4. Verwendnng yon Polymerweichmachern and Di-(-2-ethylhexyl)adipat als Weichmacher in niedrigeren Konzentrationen in PVC-Folien znr Herabsetzung der Migration in Lebensmittel. L. Castle, A.J. Mercer, J. Gilbert. [Migration from plasticized films into foods. 4. Use of polymeric plasticizers and lower levels of di-(2-ethylhexyl)adipate plasticizer in PVC films to reduce migration into foods[ (Norwich, UK,
Ministry of Agriculture, Fisheries and Food, Food Science Laboratory) Food Additives and Contaminants (1988) 5:277-282. Zur Herabsetzung der Weichmachermigration aus Weich-PVCFolien k6nnen dfinnere Weich-PVC-Folien mit einem geringeren Weichmacheranteil an Di-(2-ethylhexyl)adipat ( = DEHP) verwen-
det werden oder der Monomerweichmacher DEHP durch Polymerweichmacher ersetzt werden. Die hier untersuchten Folien, die einmal unter Verwendung yon DEHP bzw. einem Polymerweichmacher (Reoplex) hergestellt worden waren, zeigen eine erheblich geringere Migration bei Verwendung des Polymerweichmachers. Auf Htihnerfleisch, das mit einer weichmacherhaltigen Folie abgedeckt war, gehen unter Mikrowelleneinwirkung (600 W, 4 min, danach 3 rain auBerhalb des Ofens), 8 mg/kg des Polymerweichmachers bzw. 38 rag/ kg des Monomerweichmachers DEHP fiber. Bei K/ise (5 Tage bei 5 °C gelagert) 12 mg/kg des Polymerweichmachers bzw. 246 mg/kg des DEHP. Die Untersuchungen wurden durchgeffihrt, um die Hersteller solcher Folien zur Verwendung der Polymerweichmacher anzuregen. H. Wieczorek (Berlin) Permeabilit/it und L/islichkeit yon dampff'6rmigen D-Limonen in bescldchteten Getreidepackungen. S. M. Mohney, R. J. Hernandez, J. R. Giacin, B.R. Harte, J. Miltz. (Permeability and solubility of d-limonene vapor in cereal package liners) (East Lansing, Michigan State Univ., School of packaging) J. Food Sci. (1988) 53:253-257.
Der EinfluB des Dampfdruckes yon D-Limonen auf die Permeationsrate wird untersucht und der Permeabilitiitskoeffizient fiber einen Konzentrationsbereich von 0,3-7 mg/kg bestimmt. Ebenso wird die Gleichgewichtsl6slichkeit und der Lfslichkeitskoeffizient von Limonen in dem beschichteten Material mit einer speziellen Technik unter Zuhilfenahme einer Mikrowaage ermittelt. Die erhaltenen Daten zeigen, dab der Aromaverlust yon D-Limonen vonder Sorption am und/oder der Diffusion durch das Packungsmaterial abhfingig ist. Beide Mechanismen mfissen bei der Wahl des Verpackungsmaterials in Erwigung gezogen werden, um den Aromaverlust eines Produktes am geringsten zu halten und die Haltbarkeit zu erhfhen. B. Schuster (Karlsruhe).
Permeation yon Sauerstoff dutch Verpackungen aus in Kontakt mit Fliissigkeiten stehenden Polymeren - ein mathematisches Model, best~itigt an einer verdiinnten Xanthanl~sung. G. D. Sadler, P. E. Nelson. (Altered oxygen permeation through packaging polymers in contact with liquids - a mathematical model confirmed in a dilute xanthan gum solution) (Lake Alfred, University of Florida, Institute of Food and Agricultural Sciences) J. Food Sci. (1988) 53:873-876.
Flfissigkeiten sind in der Lage, die Permeation von Sauerstoff durch Folien aus niedermolekularem Polyethylen (LDPE), Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalat (PET), und Polyvinylidenchlorid (PVDC) zu vermindern. Dieses wurde mit einem mathematischen Model an einer Wasser-Xanthan-L6sung berechnet. Das flfissige Medium vermindert in Folien, die eine schwache Sauerstoffbarriere darstellen (LDPE, PP), die Sauerstoffpermeation. In PET-Folien einer mittleren Barriere - verursacht das Medium eine schwache, aber noch erkennbare Verminderung der Permeation. Ffir die stirkste Barriere (PVDC) wird kein EinfluB des Mediums festgestellt. Abschliel3end diskutieren die Autoren den EinfiuB der Lfslichkeitskonstanten von Sauerstoff im betreffenden Medium und der Diffusionskonstanzen auf die Permeation yon Sauerstoff. B. Schuster (Karlsruhe) EinfluB der Dieke polymerer Packstoffe auf den Ubertritt yon Bestandteilen in fettlissigen Lebensmittel. Teil 1: Einfiihrung und Untersuchungsprinzip. K. Figge, W. Rabel, M. Baustian, F. Meier. (Ham-
burg, NATEC, Institut fur naturwissenschaftlich-technische Dienste GmbH) Deut. Lebensm. Rundschau (1988) 84:177-180. Diffusionsvorg~inge an Grenzflichen bewirken die Migration niedermotekularer Kunststoff-Additive in Lebensmittel bei direktem Kontakt z.B. mit Packmitteln. Die Beschreibung der Versuche berficksichtigt ale einfluggebenden Faktoren zur Ermittlung der Migration yon Bestandteilen aus hochpolymeren Packmitteln in fettlfis-
sige Lebensmittel und in Fettsimulantien. Dabei wird der Einflul3 der Dicke der Packmittel besonders beriicksichtigt. R. Giehl (Erlangen) Einflug der Dieke polymerer Paekstoffe auf den Ubertritt von Bestandteilen in fettl~issige Lebensmittel. Teil 2: Versuchsergebnisse mit Polyethylen-Materialien. K. Figge, W. Rabel, M. Baustian, F. Meier.
(Hamburg, NATEC, Institut fur naturwissenschaftlich-technische Dienste GmbH) Deut. Lebensm. Rundschau (1988) 84:180-185. T e l 2 beschreibt die praktische ~bertragung der Migrationsuntersuchungen auf handelsfibliche Polyethylene mit unterschiedlicher Dichte. Strangextrudierte Polyethylene, versetzt mit je 0,1% eines 14C-markierten Antioxidans, werden zu Granulaten verarbeitet. Daraus hergestellte Prfiffolien dienen zur systematischen Untersuchung der Migration yon niedermolekularen Bestandteilen in Prfiffette bzw. in fettl/issige Lebensmittel. Die praktische Versuchsdurchfiihrung wird kurz erliutert. R. Giehl (Erlangen) Einflufl der Dicke polymerer Packstoffe auf den fJbertritt yon Bestandteilen in fettlissige Lebensmittel. Teil 3. K. Figge, W. Rabel, 1M. Baustian, F. Meier. (Hamburg, NATEC, Institut fi~r naturwissenschaftlich-technische Dienste GmbH) Deut. Lebensm. Rundschau (1988) 84:211-214.
Der vorliegende Teil 3 ergfinzt die bisher verfffentlichten Untersuchungen. Ausgewihlten, handelsfiblichen Polypropylenen mit verschiedenen Strukturen wurden dazu je 0,1 Gew.-% eines 14C-markierten Antioxidans zugesetzt. Unter definierten Bedingungen durch Strangextrusion hergestellte Granulate wurden zu Prfiffolien yon 1,200 mm Stirke verarbeitet. Diese Priiffolien wurden nach dem Chill-Roll-Verfahren zu Dfinnfolien yon 0,020 mm bis zu 1,200 mm verarbeitet. Der Prfiffettauftrag erfolgte einheitlich gleichmiBig einseitig und beidseitig. Die Ergebnisse der Migrationsbestimmungen lassen die Zusammenhfinge zwischen der eingesetzten Polypropylentype, Folienstfirke und Migrationsbedingungen erkennen (Tabellen). R. Diehl (Erlangen) Weiehmacher in Lebensmitteln. C.S. Giam, M.K. Wong. (Plasticizers in food) (Pittsburgh, Pennsylvania, University of Pittsburgh, Dept. of Industrial Environmental Health Sciences) J. Food Protection (1987) 50:769-782.
Weichmacher sind bei der Herstellung yon Kunststoffen welt verbreitet und lassen sich heute fiberall in unserer Umwelt nachweisen. Die Weichmachermigration bei Kunststoffen ffir den medizinischen Bereich und Betrachtungen fiber deren Toxizitfit waren bisher Themen vieler Abhandlungen. Nur wenige Arbeiten befaBten sich mit dem Ubergang yon Weichmachern auf Lebensmittel. Die Autoren erlfiutern eine Reihe yon Analysenmethoden zur Bestimmung yon Weichmachern in Lebensmitteln. Aufgrund der tabellarischen Auflistung von Proben- und Weichmacherart, deren Isolierung, Identifikation und Bestimmungsgrenze werden die Daten direkt miteinander vergleichbar. In einer weiteren Tabelle sind die Gehalte dieser Weichmacher in verschiedenen Lebensmitteln aufgefiihrt. Da die Weichmachertoxizitfit, in der Regel handelt es sich um Phthalate, noch nicht genfigend erforscht ist, werden auBerdem Alternativen zur Verringerung der Weichmachermigration angegeben: 1. der Einsatz neuer Weichmacher wie z. B. modifizierte Polyester, Polyadipate, Adipinsfiureester usw.; 2. Der Einsatz yon Substanzmischungen z.B. Silicon61 in Mischung mit Di-ethylhexylphthalat (DEHP); 3. Spezielle Oberflfichenbehandlungen. Ein umfangreiches Literaturverzeichnis im Anhang ist ebenfalls Bestandteil dieser Arbeit. G. Steiner (Stuttgart) GC/MS-Analyse des Weichmachers Acetyltributylcitrat in Lebensmitteln unter Verwendung eines stabilen Isotops als innerer Standard. L. Castle, J. Gilbert, S. M. Jickells, J. W. Gramshaw. (Analysis of the plasticiser acetyltributyl citrate in foods by stable isotope dilution gas chromatography-mass spectrometry) (Norwich, UK, Ministry of
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Agriculture, Fisheries and Food, Food Science Laboratory) J. Chromatogr. (1988) 437:281-286. Auf Grund der ansteigenden Verwendung yon Acetyltributylcitrat (ATBC) als Weichmaeher, der bis zu 5% bei der Herstellung von Vinylidenchlorid/Vinylchlorid-Co-Polymerisaten (Handelsname: Saran) eingesetzt wird, ist die migrierende Menge des ATBC aus der Folie auf das abgepackte Lebensmittel yon Wichtigkeit. Solche Folien haben eine sehr geringe Sauerstoff- und Feuchtigkeitsperrneabilit~it; sie werden zum Verpacken yon K/ise, im Haushalt und beim Erw/irmen von Speisen in Mikrowellen6fen verwendet. Zur quantitativen Bestimmung des migrierten ATBC im Lebensmittel werden zu 30 bis 50 g Lebensmittel 1 bis 7,0 mg des deuterierten ATBC, dessen Synthese beschrieben ist, zugesetzt und mit 150 ml Aceton/Hexan extrahiert. Nach dem Dekantieren wird erneut mit 150 ml des Gemisches extrahiert und die gesammelten Extrakte zur Trockne eingeengt. 2,5 g des Rfickstands werden in Dichlormethan/Cyklohexan (1 + 1) ge16st und durch AusschluBchromatographie nach den Molgewichten fraktioniert; Glassfiule, gepackt mit No-Beads SX-3. Danach wird GC/MS chromatographiert und analysiert. Mit diesem Verfahren wurde die Migration von ATBC aus Folien auf das Lebensmittel wfihrend des Kochens in Mikrowellen6fen untersucht. Die Ergebnisse werden an anderer Stelle ver6ffentlicht. 2 Graphiken und 9 Literaturstellen. H. Wieczorek (Berlin) GC/MS-Bestimmung von Adipinsiiure-Polymerweichmachern in Lebensmitteln. L. Castle, A.J. Mercer, J. Gilbert. (Gas chromatographic-mass spectrometric determination of adipate-based polymeric plasticizers in foods) (Norwich, UK, Ministry of Agriculture, Fisheries and Food, Food Science Laboratory) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:394-396. Dem zu untersuchenden Lebensmittel (30 g) werden etwa 0,1 bis 1,0 mg deuteriertes Di-2-ethyl-hexyladipat zugegeben, danach extrahiert und 0,5 g des eingeengten Extraktes s/iulenchromatographisch nach den Molgewichten fraktioniert. In einem Injektionsflfischchen wird dem gereinigten Extrakt Bortrifluorid in Methanol zugeffigt, das Gl~ischen verschlossen und 2 h bei 60 °C gehalten. Der durch Umesterung entstandene Methylester wird der GC/MS-Analyse unterworfen. Zum gleichen Thema wurde auch in J. of Chromatogr. (1987) 387:509-514, berichtet. Die Migration wurde untersucht, z. B. bei K~ise und Kuchen. Ergebnisse werden an anderer Stelle ver6ffentlicht werden. H. Wieczorek (Berlin) Adsorption von Vinylchlorid an weichmacherhaltigem PVC dorch klassische Verteilung mit verschiedenen Lebensmittel-simulierenden Fliissigkeiten: Migrations-Aspekte. S. Tzouwara-Karayami, P.G. Demertzis, M.G. Kontominas. (Adsorption of vinylchloride onto plasticised polyvinylchloride by classical partition in the presence of various food simulating solvents: migration aspects) (Ioannina,
Greece, Laboratory of Food Chemistry, Department of Chemistry, University of loannina) Lebensm.-Wissen. und Technol. (1987) 20:202-206. Die Autoren untersuchen die Adsorption yon Vinylchlorid an weichmacherhaltigem PVC durch eine statische Methode (klassische Verteilung) mit Baumwoli61, 5%iger Essigs/iure und 10%igem Alkohol bei 15 °C. Der Einflug der Flfissigkeit, des Weichmachergehaltes und der Monomerenkonzentration wird besonders untersucht. Der Verteilungskoeffizient (KF) yon Vinylchlorid wird als Hauptparameter ffir die Wechselbeziehung zwischen Monomer-Polymerflfissiger Phase gew/ihlt. Die Untersuchungen zeigen, dab Kp mit steigender Monomerenkonzentration und steigendem Weichmachergehalt zunimmt und in der Reihenfolge Alkohol)Essigs/iure)O1 abnimmt. Bei einer festgelegten Weichmacher- und Monomerenkonzentration ist der EinfluB der Polaritfit der Kontaktphase ausgeprfigter als der EinfluB der Monomeren- und Weichmacherkonzentration bei festgelegter Kontaktphase. Die errechneten Werte ffir die freie und ,fiberschfissige" freie Energie und des Aktivit/itskoeffizienten weisen auf 94
eine spontane Wechselwirkung mit starken Anziehungskr/iften zwischen Monomerem und Polymerem hin. Dies steht in Ubereinstimmung mit frfiheren Arbeiten, die eine begrenzte Migration des Monomeren aus dem Polymeren belegen. B. Schuster (Karlsruhe) GC-TEA-Methode zur Bestimmung fliichtiger N-Nitrosamine in Babyflaschensauger aus Gummi im Ringversuch. J.I. Gray, M.A. Stachiw. (Gas chromatographic-thermal energy analysis method for determination of volatile N-nitrosamines in baby bottle rubber nipples: collaborative study) (East Lansing, MI, USA, Michigan State University, Dept. of Food Science and Human Nutrition) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:64-68. Im Januar 1984 schlug die FDA 60 ~g/kg an Gesamtnitrosaminen als Grenzwert in Flaschensaugern vor. Dieser Grenzwert wurde 1985 auf 10 gg/kg herabgesetzt. Zur Llberprfifung der Bestimmbarkeit dieser Nitrosaminmengen wurde ein Ringversuch durchgeffihrt, an dem 11 Laboratofien beteiligt wurden. Es waren 6 verschiedene Gummisauger-Probenpaare zu untersuchen. Jedes Probenpaar war gleich, d. h. es wurde der gleichen Charge entnommen. Den Untersuchern war nicht bekannt, welche Sauger zu einem Paar geh6rten. 5 g des zerkleinerten Gummisauger und 100 ml CHzC12 wurden in einen 250-ml-Kolbeu gegeben und 17 bis 18 h stehen gelassen. Danach wurde die Probe in einen Soxhlet-Extraktor fiberffihrt, 100 ng NDPA zugegeben, der Kolben mit 12 ml Dichlormethan nachgewaschen und 1 h extrahiert. Dem CH2C12 wurden Siedesteine zugegeben, 100 ml 5 n-NaOH + 2 g Ba(OH)2. Naeh dem Abdestillieren des Dichlormethans wurden 70 ml der wfisserigen Phase in einen graduierten Scheidetrichter destilliert, 300 mg wasserfreies Na2CO 3 zugegeben und dreimal mit je 50 ml Dichlormethan ausgeschfittelt. Die Extrakte sowie die 15 ml Dichlormethanwaschl6sung wurden durch Na2SO4, das sich in einem 60-ml-Filtertrichter befand, in einen Kuderna-Danish-Verdampfer filtriert. Nach dem Zusatz von Siedesteinen wurde (1 ml/min) auf 4 ml eingeengt und die weiteren 3 ml des L6semittels mit Stickstoffabgeblasen; der verbleibende ml wurde zur GC-TEA-Untersuchung eingesetzt. Die Wiederfindungsrate des inneren Standards (Nitrosodiisopropylamin) lag bei 10 bis 120%. Im Bereich yon 6 bis 26 gg/kg an Nitrosaminen lag die Vergleichbarkeit bei 11 bis 32%. Um das Einschleppen yon Nitrosaminen in die Analyse zu vermeiden, waren die L6semittel sorgffiltig zu reinigen. Die Prfifergebnisse der 132 Proben sind aufgeffihrt, 6 Tabellen sowie 9 Literaturstellen. H. Wieczorek (Berlin) Eine verbesserte Methode zur Bestimmung der fliichtigen Nitrosamine in Baby-Flaschen- und Beruhigungssaugern aus Gummi. N.P. Sea, St. W. Seaman, S. C. Kushwaha. (Improved method for determination of volatile nitrosamines in baby bottle rubber nipples and pacifiers) (Ottawa, Ontario, Canada, Health and Welfare Canada, Health Protection Branch, F-od Directorate, Food Research Division) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1987) 70:434-438. Flfichtige Nitrosamine erweisen sich im Tierversuch als carcinogen. Daher ist es erforderlich, eia Verfahren zur Bestimmung dieser Nitrosamine in Babygummisaugern zu erarbeiten. Hierzu werden etwa 5 g des zerkleinerten (2 × 2,5 mm) Saugermaterials, 100 mg Propylgalat (zur Vermeidung der Artefaktbildung), 100 ml Dichlormethan (DCM) und 100 ng NDPA in einen 250 ml Erlenmeyerkolben gegeben. Der geschlossene Kolben wird bei Raumtemperatur fiber Nacht mechanisch geschfittelt, sein Inhalt danach fiber Glaswolle illtriert und das Saugermaterial zweimal mitje 20 ml DCM gewaschen. Nach Zusatz von 100 ml 5 n-NaOH, 2 g Ba(OH)2 und einigen Siedesteinen wird das DCM und etwa 70 ml der w/iBrigen Phase mater Verwendung eines Kfihlers nach Graham abdestilliert. Nach dem Zusatz von 5 ml 3 n-KOH zu dem w/iBrigen Destillat wird dieses mit je 70 ml DCM dreimal ausgeschfittelt. Die mit Na2SO4 getrockneten Extrakte werden unter Verwendung eines Kuderna-Danish-Verdampfers auf I ml eingeengt und unmittelbar danach die GC-Trennung und der Nachweis mit einem thermal energy analyzer (TEA)
vorgenommen. Die Wiederfindungsrate liegt bei 90%, bei 9 gg/kg Nitrosaminen liegt die rel. Standardabweichung bei 4,7%. In verschiedenen Saugern werden gefunden: NDBA 9,9 bis 62 gg/kg, NDMA 1,9 bis 2,2 gg/kg. Die Arbeit enthfilt 3 Tabellen, eine Graphik und 18 Literaturstellen. H. Wieczorek (Berlin)
Physikalische Arbeitsmethoden und aHgemeine Laboratoriumstechnik Laboratoriumsffihrer 1988-1989. Chem. (1988) 60:15G-252G.
(Labguide
1988-1989) Anal.
Dieses Heft bezeichnet sich als ,Laboratoriumsfiihrer", der fiber Instrumente, Ausrfistung (S. 35-186), fiber Laborchernikalien und Standards (S. 187-206), fiber Forschungs- und analytischen Service (S.207-217) und schlieglich fiber deren Handelsnamen (S.218 230) und fiber die einschlfigigen Firmen (S. 232-247) orientiert. F. Kiermeier (Freising) Statistische N~iherungsmethoden bei der Probenahme. J.A. Springer, F. D. McClure. (Statistical sampling approaches) ( Washington, Food and Drug Administration, Division of Mathematics) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:246-250.
Der Artikel beschreibt grundlegende Probenahmeprinzipien und die Anwendung statistischer Probenahmetechniken auf spezifische Probleme, die auf die FDA zugekommen sind. Praktische Konzepte werden betont, die Theorie minimiert. Es werden grundlegende Prinzipien der Probenahme aus einer normalen und einer binominalen Population einschlieNich der Berechnung des Vertrauensbereiches und der Bestimmung des Probenumfanges kurz zusammengefagt. Geschichtete, zufiillige, systematische und gerichtete Probenahmen werden erkl/irt. Funktionierende charakteristische Kurven ffir attributive (und vielleicht variable) Probenahmen auf die Akzeptanz von Mengen wurden abgeleitet und auf spezifische FDA-Probleme angewandt. Vor- und Nachteile einzelner und multipler Probenahmepl~ine sowie P1/ine, die sich auf multiple Klassen von Kriterien wie gr6gere und kleinere Fehler beziehen, werden diskutiert. Probenahmeverzeichnisse wie MIL-STD-105D und Canada's Government Specification Board CGSB-105-GP-1 werden zusammengefagt, um die Leser mit den Prinzipien vertraut zu machen, die diesen P1/inen zugrunde liegen und um ihnen eine Vorstellung zu geben, wie sie auf FDA-Probleme angewandt werden k6nnen. D. v. Wachtendonk (Eschweiler) Probenalune und Probenvorbereitung fiir chemische Analysen. W. Horwitz. (Sampling and preparation of sample for chemical examination) ( Washington, Foodand Drug Administration, Centerfor Food Safety and Applied Nutrition) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:241-245.
Es werden Probenahmen und Methoden zur Reduzierung einer Laborprobe auf eine Testprobe diskutiert; demonstriert wird diese theoretische Vorgehensweise an einer praktischen Durchffihrung einer Probenahme von Erdnfissen mit anschliegender Aflatoxin-Analyse. Es zeigt sich, dag der einzige Weg, alle Fehler von der Probenahme bis zur chemischen Analyse in einem heterogenen Produkt zu berficksichtigen und zu vermeiden, nur darin bestehen kann, viele Proben und groge Probemengen zu entnehmen und zu analysieren. D. v. Wachtendonk (Eschweiler) "
Statistische Auswertung yon Ringversuchen. P.L. Davies. (Statistical evaluation of interlaboratory tests) (Essen, Department of Mathematics, University of Essen) Fresenius Z. Anal. Chem. (1988) 331:513-519.
Der Autor kritisiert den Gebrauch von AusreiBer-Tests in Ringversuchsauswertungen, die nicht in jedern Fall alle AusreiGer korrekt aufdecken. AusreiGer k6nnen in der Menge der Daten untergehen oder aber, wegen einem ffir diese Anwendung nicht passenden Test, nicht korrekt ermittelt werden. In diesem Artikel kann zwar die Problematik der AusreiGertests nicht behoben werden, jedoch empfiehlt der Autor den mit Ringversuchen befaBten Analytikern eine statistische Methode, die robust genug ist, verschiedene Arten yon Ausreiger aufzudecken. S. Wegner-Hambloch (Hofheim) Nachweis systematischer Fehler durch gewichtete Regression. K. Doerffel, R. Hebisch. (DDR-Merseburg, Technische Hochschule ,,Carl Schorlemmer", Leuna-Merseburg) Fresenius Z. A n a l Chem. (1988) 331:510-512.
Die Autoren ermittelten die Zuverlfissigkeit eines gewichteten Regressionsmodells anhand yon synthetischen Daten durch Simulations-Experimente und prfiften mit diesern Model1 eine Analysenmethode auf systematische Fehler. Jede neue analytische Methode wird auf Abwesenheit systematischer Fehler gepriift. Das wird im allgemeinen nach dem Yonden-Regressionsmodell (y = a + bx) durchgeffihrt, das anf richtigen, ,,vorgegebenen" Werten xi einer Referenzmethode basiert. Eine unkritische Anwendung dieses Regressionsmodells, insbesondere bei fehlerbehafteten Referenzwerten x~, ffihrt zu Fehlinterpretationen. Der Einsatz der gewichteten Regression deckt dagegen einen systematischen Fehler auf, auch wenn ein zuf'alliger Fehler der Referenzwerte x i nicht erkannt wird. Aber auch bei diesem Modell kann eine unkritische Anwendung zu Fehlinterpretationen ffihren, die die Autoren in eifiem Simulationsmodell aufzeigen. Bei Einsatz des dennoch vorteilhaften gewichteten Regressionsmodells mug beriicksichtigt werden, dab bei Signifikanz des statistischen Tests nur die Anwesenheit systematischer Fehler nachgewiesen werden kann. Eine Nichtsiknifikanz entspricht nicht der Abwesenheit, sondern, dab systematische Fehler innerhalb des Bereichs des Zufallsfehlers nicht nachweisbar sind und dab die Analysenmethode zu ,,richtigen" Analysenwerten ffihrt. Diese Arbeit ist ffir alle Analytiker, die statistische Auswertungen durchffihren, sicherlich sehr interessant. S. Wegner-Hambloch (Hofheim) Vergleich von Mikrowellentrocknung mit konventionellen Methoden zur Trocknung yon Referenzmaterialien. E. S. Beary. (Comparison of microwave drying and conventional drying techniques for reference materials) (Gaithersburg, Maryland, Centerfor Analytical Chemistry, National Bureau of Standards) Anal. Chem. (1988) 60:742-746.
An verschiedenen NBS-Standardmaterialien (Magermilchpulver, Weizen-, Reismehl, Kohle, Tonerde, FluGsediment) nnd kristallwasserhaltigen Salzen wurde die Vergleichbarkeit zwischen der Trocknung mittels eines Mikrowellenofens (2 450 MHz, 600 W Maximalleistung) und der Trocknung durch Exsikkator, konventionellem Trockenschrank und Vakuumtrockenschrank gepriift. Dabei wurden auch Dehydrierungs-/Hydrierungscyclen mit in die Untersuchungen aufgenommen. AuGer bei dem Milchpulver lieGen sich ffir alle Materialien per Mikrowellentrocknung sehr reproduzierbare Werte erhalten, die allerdings nicht mit den Werten der herk6mmlichen Methoden fibereinstimmten. Ffir Referenzmaterialien bleibt daher die Empfehlung bestehen, weiterhin mit den konventionellen Verfahren zu trocknen. Sollen Lebensmittel mittels Mikrowellen getrocknet werden, wird eine Optimierung zwischen Mikrowellenleistung und Trockenzeit unentbehrlich, um Anbrennen zu verhindern; bei Mehlen waren z. B. 20% Leistung ffir 20 rain am geeignetsten. M. Petz (Wuppertal) 95
Ved~il]liehe pH-Standards. W.B. Guenther. (Reliable pH standards) (Sewanee, TN, USA, University of the South) Analyst (1988) 113:683-684. Es werden einige schnelle Titriermethoden zur Herstetlung yon L6sungen bekannter Pufferverh/iltnisse beschrieben. Diese Methoden vermeiden Fehler, die h/iufig durch unrichtige Massen hygroskopischer Feststoffe verursacht werden. Es ist nur eine L6sung bekannter Konzentration erforderlich und der pH-Wert des Standards ist unempfindlich ffir die Konzentration der Ausgangss/iure. Die hohe Verl/iBlichkeit der Acetat- und Phosphatpuffer wird best/itigt. J. Oehlenschl/iger (Hamburg) Rheologische Priifung yon Lebensmitteln mit imitierenden MeBmethoden. W. Sietz. (Duisburg, Fa. Brabender OHG) ZFL - Int. Z. f. Le-
bensm.-Technol, u. Verfahrenstech. (1988) 39:121-126. Imitierende Messungen dienen der praxisnahen Erfassung rheologischer Eigenschaften von Lebensmitteln. Ohne Rficksicht auf die exakte Erfassung des fluidmechanischen Vorgangs werden Drehmomentmessungen an gescherten Proben durchgeffihrt. Durch Vergleich der MeBsignale, z. B. fiber die Temperatur und/oder die Zeit, k6nnen verschiedene rheologische Verhaltensweisen unterschieden und mit Standards verglichen werden. Das erste Anwendungsgebiet war die Mehl- und Teigprfifung mit Hilfe yon MeBknetern wie dem ,,Farinograph". Als moderne Mel3verfahren, die auch auf Messungen anderer Lebensmittel (Fleisch, Fisch, Fette, Schokolade, Kaugummi und Obst) angewandt werden k6nnen, werden Mel3extruder, Vikographen und der Flowability-Test vorgestellt. D. v. Wachtendonk (Eschweiler) Die Flieflgrenze - Rheologische Kenngr/ifle zur Charakterisierung yon Fluidsystemen mit innerer Struktur. E. Windhab. (Quakenbriick,
Deutsches Institut fur Lebensmitteltechnik) ZFL - Int. Z. f. Lebensm.-Technol, u. Verfahrenstech. (1988) 39:127-133. Vide Lebensmittd sind in Verarbeitungsprozessen oder in verbrauchsfertigem Zustand past6s. Derartige Suspensionen oder Emulsionen werden in ihrem sensorischen sowie technologischen Verhalten wesentlich durch die rheologische Kenngr6Bc ,,Fliel3grenze" bestimmt. Die genaue Messung der FlieBgrenze gait bisher als problematisch. Es werden folgende herk6mmlichen MeBmethoden beschrieben: Extrapolation approximierter FlieBkurven, Relaxationsmethode, FlieBgrenzenmessung mit spannungsgesteuertem Rotationsrheometer, Abfliegverhalten an drier scharfen Ebene. AIs neues Verfahren wird ein spannungsgesteuertes Capillarrheometer vorgestellt und mit den herk6mmlichen Verfahren anhand realer Systerne wie Schokoladenmassen sowie anhand von Modellsuspensionen aus Newton'schen Silicon61en und Kalkstein verglichen. D. v. Wachtendonk (Eschweiler) Vibrationsrheometrische Untersuchungen an formstabilen Lebensmitteln mit viskoelastischen Eigenschaften. U. Bindrich, H.-D.
Tscheuschner. (Dresden, Technische Universitdt) Getreide, Mehl, Brot (1988) 42:104-107. In Weizenbrot wird der EinfluB der Krumenverfestigung nach Lagerung beschrieben. Dabei soll fiber einen 1/ingeren Zeitraum mit einer geeigneten zerst6rungsfreien Methode die Wasserumverteilung bei verpacktem Brot aus der Krume in die Kruste gemessen werden. Neben der Kompressionsmethode, die das Prfifgut mit groBen Deformationen beansprucht, setzen die Autoren die vibrorheometrische Methode mit einer/iul3erst kleinen Deformationsbeanspruchung des Prfifgutes ein. Diese Methode miBt elastische und viscose Eigenschaften. Erst rechnerisch k6nnen die Daten der Kompressionsmethode mit der vibrorheometrischen Methode korreliert werden, um das rheologische Verhalten eines komplizierten K6rpers zu beschreiben, da die vibrationsrheometrischen Kennwerte dutch rheologische Stoffkonstanten aus der Kompressionsmethode erkl/irt werden k6nhen. Von den Autoren wird aul3erdem die Theorie der vibrations96
rheologischen Messungen und die Apparatur ausffihrlich beschrieben. S. Wegner-Hambloch (Hofheim) Monte-Carlo-Simulation zur Schiitzung der letalen Dosis mit einer geringeren Anzahl yon Tieren. A. J. v. Noordwijk, J. v. Noordwijk. (An accurate method for estimating an approximate lethal dose with few animals, tested with a Monte Carlo procedure) (Basel, Switzerland, Zoologisches [nstitut) Arch. Toxicol. (1988)61:333-343.
Die Autoren entwickelten eine neue Methode zur Bestimmung der geschfitzten letalen Dosis (approximate lethal dose = ALD) und iiberprfiften diese mit Monte Carlo Simulation. Die Bestimmung der Giftklasse einer chemischen Substanz erfordert die Ermittlung der letalen Dosis LDso, die hierbei zwar zuverl~issige, aber nicht unbedingt genaue Werte zeigen mug. Leider haben viele Methoden zur Sch/itzung der LDs0 eiue h6here Genauigkeit als notwendig und verbrauchen dadurch mehr Tiere. Es wurden zwar alternative Bestimmungsmethoden vorgeschlagen, aber es ist sehr wenig fiber ihre Genauigkeit und Richtigkeit bekannt. Deshalb haben die Autoren basierend auf der Sch/itzung der ALD yon Deichmann und LeBlanc eine neue Methode entwickelt, die von ihnen mit der Monte Carlo Simulation fiberpr/ift wurde. Das zugrunde gelegte Modell basiert auf der logarithmischen Normalverteilung der individuellen Empfindlichkeit, d.h. der niedrigsten Dosis, die ffir die untersuchte Tierart t6dlich wirkt. Es wurde eine hypothetische Substanz mit einer mittleren Empfindlichkeit zwischen i b i s 5 000 mg/kg und einer Standardabweichung des natfirlichen Logarithmus der Empfindlichkeit zwischen 0,1 und 1,5 gew/ihlt. Diese Substanz wurde einer Sequenzanalyse unterzogen, wobei wiederholt ein Element zuf'gllig aus der Gesamtheit der Empfindlichkeitswerte genommen wurde. Jetzt wurde geprfift, ob die verabreichte Dosis kleiner (f3berleben) oder gr613er (Tod) als die berechnete ist. Die Methode von Lorke wurde mit einem/ihnlichen Simulationsmodell geprfift. Innerhalb yon 100 Simulationen wurde kein systematischer Fehler gefunden. Diese neue Methode ist durch den durchschnittlich geringeren Verbrauch von Versuchstieren (10) der Lorke-Methode (13) vorzuziehen. S. Wegner-Hambloch (Hofheim) Nachweisgrenzen und Sdektivitiit bei elektrochemischen Detektoren.
St. G. Weber, J.T. Long. (Detection limits and selectivity in electrochemical detectors) (Pittsburgh, University of Pittsburgh, Department of Chemistry) Anal. Chem. (1988) 60:903A-913A. Es wird ein Oberblick gegeben fiber erweiterte Anwendungsbereiche des dektrochemischen Detektors mit dem Ziel, einen empfindlicheren und spezifischeren Nachweis verschiedener Substanzklassen zu erm6glichen. Der Artikd behandelt zun/ichst Ursachen ffir das Ph~inomen des Grundrauschens bei der elektrochemischen Detektion sowie M6glichkeiten, das Signal-Rausch-Verhfiltnis zu verbessern. In diesem Zusammenhang wird u. a. auf verschiedene Ausffihrungsformen der Detektorzdle in ihren Auswirkungen auf die Gewinnung des Detektorsignals eingegangen. Die weiteren Abschnitte beschfiftigen sich mit M6glichkeiten zur Verbesserung der Selektivit/it des elektrochemischen Detektors. Ein generelles Problem ist hierbei, dab eine Verbesserung der Sdektivitgt mit einer EinbuBe an Empfindlichkeit einhergeht. Durch eine dreidimensionale Auftragung von Strom gegen Zeit und Potential in einem Chromatovoltammogramm k6nnen bestimmte Komponenten auch in einem aus mehreren Substanzen bestehenden chromatographischen Peak bestimmt werden. Eine Erh6hung der Selektivit/it ist durch die Verwendung modifizierter Elektroden m6glich. So k6nnen z.B. durch Verwendung mit Celluloseacetat modifizierter Elektroden Verbindungen mit h6herem Molekulargewicht vom Nachweis ausgeschlossen werden. Eine weitere M6gliehkeit ist die gezielte Erh6hung der elektrochemischen Reaktivit~it der nachzuweisenden Molekfile, was durch photochemische Aktivierung oder durch chemische Umsetzung zu reaktiveren Radikalen erfolgen kann. Weiterhin kann die Elektrodenoberfl/iche so vorbehandelt werden, dab bestimmte Molekfite be-
vorzugt yon der Elektrode adsorbiert bzw. an ihr umgesetzt werden. So ist z. B. eine Nickeloxid-Oberfl~iche katalytisch bei der Oxidation von Kohlenhydraten wirksam. Ein weiteres Feld sind chemisch modifizierte Elektroden mit katalytischer Wirksamkeit bei elektrochemischen Umsetzungen; ein Beispiel ist die Modifizierung mit Cobaltphthalocyanin, wodurch eine Reihe yon Reaktionen, die ffir die Detektion yon Bedeutung sind, katalysiert werden. Insgesamt kann festgestellt werden, dab durch ErhShung der Selektivit/it der Elektroden sowie durch eine gezielte Probenvorbereitung der Anwendungsbereich der elektrochemischen Detektion bedeutend erweitert werden kann. K. Eichner (Mfinster) Anwendungen des Helium-Ionisations-Detektors (HID) in der Spurenanalyse. F. Andrawes, S. Greenhouse. (Applications of the helium ionization detector in trace analysis) (Stamford, Connecticut, American Cyanamid Company, Chemical Research Division) J. Chromatogr. Sci. (1988)26:153-159. Die Autoren F. Andrawes und S. Greenhouse beschreiben und veranschaulichen die Anwendung des HID in der Spurenanatytik bei Gasen, LSsungen und anorganischen Materialien. Als Nachweisgrenze wird, unter optimalen Betriebsbedingungen, der gg/1 Bereich angegeben, so dab Reinheitsfiberprfifungen yon Arbeitsgasen mSglich sin& Es werden im Routinemodus in Helium 4 Ilg/1 Sauerstoff, 2 ~g/1 Stickstoffmonoxid (NO) und 17 rag/1 Methan nachgewiesen; die Detektion yon Neon (1,7 rag/l) und Wasserstoff (1,0 rag/1 sowie Argon (0,7 rag/l) und Krypton (0,2 nag/l) erfolgte simultan. Die Genauigkeit der Analysenwerte wird durch die Standardabweichung yon 1% (Konzentration 20 rag/l) bei 16 Analysen in einer Zeitspanne yon 8 Stunden charakterisiert. Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung gasf6rmiger Standarts (nach Lovelock) beschrieben, welches maBgeblichen EinfluB bei Konzentrationen kleiner 100 rag/1 auf die Equilibrierung hat. Die aufgeffihrten gasf6rmigen Substanzen stellen nur einen Teilausschnitt der durch den HID nachweisbaren Substanzen dar. Der Nachweis yon Wasserspuren in Gasen und L6sungen (rag/1 und gg/l Bereich) sowie Formaldehyd in der Luft (bis zu 200 gg/1) werden dokumentiert. Schwefelverbindungen kSnnen mit der Empfindlichkeit eines Hall Detektors in Gasen nachgewiesen werden (Schwefeldioxide in der Luft, Nachweisgrenze 27 p,g/ 1) Anorganische Materialien (Mondgesteinsproben, Glaseinschlfisse), die Gaseinschlfisse beinhalten, werden mit Hilfe der Pyrolyse/ GC Technik aufgeschtossen und anschlieBend per HID detektiert. Die Anwendung der MS wird in der Spurenanalyse yon Gasen diskutiert und ist ebenfalls, abgesehen yon 6konomischen Gesichtspunkten, durchaus mit Einschr/inkung mSglich. Bedingt durch das Vakuum besteht der Untergrund bei der MS aus Sauerstoff, Wasser, Stickstoff und Kohlenmonoxid. Falls diese Substanzen bestimmt werden sollten, wird sich diese Tatsache nachteilig auf die Nachweisgrenze auswirken. Stickstoff und Kohlenmonoxid haben die gleiche nominelle Masse yon 28, so dab die Differenzierung erschwert wird. Nach der Detektion werden analytische S/iulen in Kombination mit Molekularischen besprochen. So ist es nicht mSglich Sauerstoff in Argon nachzuweisen, da Sauerstoff mit der Matrixpeak von Argon eluiert wird. Eine weitere Anwendung des HID ist der Nachweis yon Aromakomponenten (Beispiel Kaffeearoma). Im Vergleich zum FID (Flammen-Ionisations-Detektor) ist der HID 50fach empfindlicher. Zu den aufgeffihrten Beispielen werden in verschiedenen Abbildungen die Chromatogramme und die genauen apparativen Bedingungen angegeben. C. Berger (Eschweiler) Gelchromatographie zur Probenreinigung. M.J. Shepherd. (Gel permeation chromatography for sample clean up) (Colney Lane, Nor-
wich, UK, Ministry of Agriculture, Fisheries and Food, Food Science Laboratory) International Analyst (1988) 2:14-19. Eine bisher wenig beachtete MSglichkeit der Probenreinigung ist die Gelchromatographie. AuBer auf die Vor- und Nachteile dieser Technik geht der Artikel auch ein auf Kopplungen mit GC und
HPLC. Anwendungsbeispiele aus dem Bereich der Spurenanalytik beschreiben die Abtrennung von Organochlorverbindungen aus fetthaltigen Proben. G. Dettweiler (Freising) Neue Fortschritte in der Mikros~iulen-Fliissigchromatographie. M. Novotny. (Recent advances in microcolumn liquid chromatography)
(Bloomington, Ind. 47405, Department of Chemistry, Indiana University) Anal. Chem. (1988) 60:500A-510A. Der Artikel gibt einen ausffihrlichen Oberblick fiber die neuesten Entwicklungen in der Flfissigchromatographie. Offene und geffillte Quarzcapillars/iulen mit Innendurchmessern bis zu 200 gm werden hinsichtlich ihrer Trennleistung vorgestellt. Die theoretische Bodenzahl dieser S/iulen (z. B. 2 m L/inge, 44 gm i.D.) liegt bei 200000. Zur Detektion der im Subnanogramm-Bereich aufgetrennten Substanzen werden neben UV- und fluorimetrischen Detektoren bevorzugt elektrochemische und Laser-Detektoren eingesetzt. Der Einsatz eines P/N-selektiven Detektors wird am Beispiel einer Barbiturattrennung beschrieben. Abschliegend wird kurz auf die M6glichkeiten der LC/MS- und LC/GC-Kopplung eingegangen. Eine umfangreiche Literaturliste rundet den Artikel ab. B. Nackunstz (Seevetal) Uberkritische Fliissigchromatographie: Eine neue Technik f'fir die AOAC. D.E. Knowles, B.E. Richter, M.B. Wygant, L. Nixon, M.R. Andersen. (Supercritical fluid chromatography: a new technique for AOAC) (4426 Century Dr, Salt Lake City, Lee Scientific) J. Assoc. Off. Anal. Chem. (1988) 71:451-457. Es erfolgt eine kurze Einffihrung in die Methode der Flfissigchromatographie mit fiberkritischen Gasen als mobile Phase (SFC). Dabei wird im einzelnen eingegangen auf die notwendige, instrumentelle Ausstattung sowie auf m6gliche Einspritztechniken, Detektoren, Trenns/iulen, DurchfluBbegrenzer, Trenngase und die erreichbare Reproduzierbarkeit. Daran schlieBen sich an verschiedenen SFC-Anwendungsbeispiele aus den Bereichen Lebensmittelzusatzstoffe (,,Quats" = quart/ire Ammoniumverbindungen), Aromastoffe (Citrus61e), Gewfirze (Capsaicine), Pesticide und Arzneimittel (Prostaglandine). In den beschriebenen F/illen ffihren GC oder LC nicht oder nur nach Derivatisierung der Probe zum Erfolg, weil die aufzutrennenden Substanzen thermisch labil, nichtflfichtig, stark polar oder reaktiv sind. Neben solchen Problemanalysen bietet die SFC auch die M6glichkeit einer simultanen Bestimmung der verschiedensten Substanzklassen, z.B. von Alkoholen neben org. S/iuren im Rahmen von Getr/inkeanalysen. G. Dettweiler (Freising) Die Arbeitsweise eines gekoppelten Systems Fliissigchromatographie[ Massenspektrometrie mit Ionisation bei Atmosph~irendruck. M. Sakairi, H. Kambara. (Characteristics of a liquid chromatograph/atmospheric pressure ionization mass spectrometer) (Kokubunji, Tokyo, Japan, Advanced Research Laboratory, Hitachi, Ltd.) Anal. Chem. (1988) 60:774-780. Es wird fiber den breiten Anwendungsbreich und die hohe Empfindlichkeit eines gekoppelten Systems Flfissigchromatographie/ Massenspektrometrie mit Ionisation bei Atmosph/irendruck (LC/ API-MS) unter Verwendung eines Interface mit einer direkt beheizten Sprfih- und Verdampfungs-Vorrichtung berichtet. Mit diesem System k6nnen Molekfilionen vieler nichtflfichtiger Verbindungen aus der Gruppe der Amine, Aminos/iuren, Peptide, Antibiotica, Nucleoside, Nucleotide, Steroide, Zucker, Lipide, Vitamine und Alkaloide, die nicht oder nur schwierig durch Gaschromatogrpahie getrennt werden k6nnen, erzeugt werden. Die mit diesem System erreichte Nachweisgrenze unter Anwendung der Selected-Ion-Detektion (SID) betr/igt 5 pg ffir einige Verbindungen wie Theophyllin und Coffein. Allerdings gibt die beschriebene API-Methode ffir einige Verbindungstypen wegen der verminderten Fragmentierung nur unzureichende strukturelle Informationen. Diese Schwierigkeit kann durch eine StoB-Fragmentierung bei erh6htem Druck iiberwunden 97
werden, wodurch man sich die aufwendige MS/MS-Methode erspaten kann. K. Eichner (Mfinster) Entwicklung eines empfindlichen Vielwellenliingen-Fluorescenz-Detektorsystcms fiir Hoehdruckflfissigchromatographie. K. Tanabe, M. Glick, B. Smith, E. Voigtman, J.D. Winefordner. (Development of sensitive multiwavelength fluorescence detector system for high-performance liquid chromatography) ( Gainesville, Florida, Department of Chemistry, University of Florida) Anal. Chem. (1987) 59:11251129.
Es wurde ein Fluorescenz-Detektorsystem mit Mehrfach-Wellenl~ingenmessung ffir die HPLC entwickelt, das ein hohes Mag an Selektivitfit und Empfindlichkeit zugleich bietet. Das System basiert auf der simultanen Aufzeichnung yon vier Fluorescenz-Wellenl/ingen auf vier verschiedenen Detektorkan~ilen mit je eigenen Interferenzfiltern und Photomultiplierr6hren. Die Erprobung des Systems erfolgte anhand der Analyse yon mehreren polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK). Die Nachweisgrenzen lagen im Picogrammbereich; Linearitfit der Eichkurven war bei den meisten PAK fiber einen weiten Bereich gegeben. Die relative Standardabweichung betrug 0,7-5,9%. Aufl6sung sich fiberlappender Peaks in zwei oder drei Komponenten ist sogar im Nanogramm-Bereich m6glich: dazu bedient man sich der mehrfachen Mindestfl/ichen-Regression bei iiberlappenden Spektren an jedem Datenpunkt des chromatographischen Peaks. C. Walther (Garching)
Direkte Schiitzung von PeakhShe und Nachweisgrenzen in der HPLC. P. J. Naish, M, J. Keesman. (The system evaluation strategy in practice, allowing direct estimation of peak heights and limits of detection in HPLC) (Cambridge, Philips Analytical) Chromatographia (1987) 24:513-516.
Die Autoren stellen eine neue Vorgehensweise der Beurteilung eines HPLC-Systems mit nur zwei Parametern vor, die im Idealfall von den Testbedingungen unabh~ingig sind. Nach einem einzigen chromatographischen Testlauf kfnnen Peakh6hen oder Verdfinnungen in der S~iuleund im System ffir die jeweiligen Anforderungen mit diesen Parametern und den bekannten Grfinden wie z. B. Absorption, Flul3geschwindigkeit, Retentionszeiten, Bodenh6he, Probenvolumen und Sgulenl~inge errechnet werden. Ebenfalls k6nnen die Nachweisgrenzen (NG) daraus ermittelt werden. Die Autoren untersuchen typisehe Wirkungsweisen der ~nderungen auf die beiden berechneten Parameter mit Testl/iufen von verschiedene Phenylketohen an RP-18-S/iulen. Ge/indert werden die Eluenten (Acetonitril/ Wasser, Methanol/Wasser und THF/Wasser), die FluBgeschwindigkeit (0,8, 1,5 und I ml/min) und die Temperatur (35, 40 und 45 °C). In einem weiteren Beispiel wird die NG mit Salbutamolsulfat ermittelt. Es zeigt sich, dab die groBen Schwankungen der Bodenh6he in der Praxis ein groBes Problem bei theoretischen Berechnungen darstellen. S. Wegner-Hambloch (Hofheim)
Spurenanalyse in der Nahrungs- und Getriinkeindustrie mittels Capillargaschromatographie: Durchfiihrung und Erhaltung. M.A. Hayes. (Trace analysis in the food and beverage industry by capillary gas chromatography: system performance and maintenance) (Folsom, California, J&WScientific) J. Chromatogr. Sci. (1988)26:146-149.
Der Autor beschreibt die Durchffihrung und Reproduzierbarkeit der Spurenanalyse unter besonderer Berficksichtigung der Probenvorbereitung und des instrumentellen apparativen Zustandes. Neben den gebr~uchlichen Probenvorbereitungen zur Isolierung verschiedener Substanzen, wie Extraktion, purge-and trap, wird die Festphasenextraktion beschrieben. In bezug aufden apparativen Zustand werden m6gliche Fehlerquellen aufgezeigt, die das Analysenergebnis (Reproduzierbarkeit, Nachweisgrenze) nachteilig beeinflussen. Der einzige Weg, in der Spurenanalytik eine m6glichst niedrige 98
Nachweisgrenze zu erzielen, besteht darin, eine methodisch richtig aufgearbeitete saubere Probenl6sung in ein sauberes System zu injizieren. Die Wahl des Detektors ist ffir die Spurenanalyse bei einer komplexen Matrix von entscheidender Bedeutung. Der Autor veranschaulicht an verschiedenen Beispielen die erh6hte Empfindlichkeit von verschiedenen Detektoren (FID/ECD bei halogenierten Substanzen) und die Selektivit/it NPD am Beispiel Ethylcarbamat. Der Artikel beinhaltet verschiedene Abbildungen von Chromatrogrammen diverser Beispiele, wie halogenierte organische Substanzen sowie Ethylcarbamat in Weine und Fusel61e, mit genauen Angaben fiber die apparativen Bedingungen. K. Berger (Eschweiler)
Bewertung von Capillarsiiulen mit groBem Innendurchmesser fiir die gaschromatographische Analyse yon ausgasenden Substanzen unterschiedlieher Polaritiit und Liislichkeit. K. A. Gillis, C. S. Leasure. (An evaluation of wide-bor GC capillary columns for analysis of offgassed compounds of various polarity and volatility) (Las Cruces, New
Mexico, NASA White Sands Test Facility, Loekhhed Engineering and Management Services Company) J. Chromatogr. Sci. (1988) 26:95100. Ausgasende Stoffe niehtmetallischer Materialien zur Ausrfistung yon Raumschiffen werden yon der NASA routinemfiBig mittels Gaschromatographie an mit Porapak R gepackten S/iulen und GC/MS-Kopplung analysiert. Zur Verbesserung der Identifikation und der quantitativen Bestimmung der ausgegasten Stoffe wurden 8 Capillaren grogen Innendurchmessers mit stationfiren Phasen unterschiedlicher Polaritfit und mit wechsdnden PhasenverhNtnissen auf ihre Eignung hin untersucht. Die besten Ergebnisse wurden mit einer 30-m-Quarzcapiilare (0,53 mm I.D.) und einem 100%igem Dimethyl-polysiloxan als station/irer Phase (5 gm Filmdicke) erzielt. F. J. Schiller (Hannover)
Schwefelspezifischer Elektroneneinfangdetektor - Detektion im Femtomol-Bereich. J. E. Johnson, J. E. Lovelock. (Electron capture sulfur detector: reduced sulfur species detection at the femtomole level)
(Seattle, Washington, NOAA/Pacific Marine Environmental Laboratory) Anal. Chem. (1988) 60:812-816. Mit diesem neuentwickelten Detektorsystem k6nnen reduzierte Schwefelverbindungen fluoriert und anschtiegend an einem Elektroneneinfangdetektor (ECD) nachgewiesen werden. Hierzu wird das Tr/igergas (40 ml/min N2) nach der Trenns~iule mit einem Stickstoffstrom (20 ml/min), der ca. 200 ppm Fluor enth/ilt, gemischt. Reduzierte Schwefelverbindungen werden an einem Silberkontakt, dessen Oberflfiche als AgF 2 fluoriert vorliegt, bei 240 °C zu fluorierten Produkten (z. B. SF6) umgesetzt. Das fiberschfissige Fluor wird anschlieBend, nach Zumischen yon Wasserstoffgas (3 ml/min), an einem Palladium-Katalysator zu HF umgesetzt. Die fluorierten Schwefelverbindungen werden dann an einem 63Ni-ECD (1 nA konstanter Strom, 240 °C) detektiert. Die Nachweisgrenzen •r HzS, OCS, CH3SH, CH3SCH 3 und CS 2 liegen unterhalb 2 fmol/s und damit urn zwei Zehnerpotenzen niedriger als beim flammenphotometrischen Schwefeldetektor. Halogenkohlenwasserstoffe werden, nach Angabe der Autoren, am Pd-Kontakt zerst6rt. Ffir Freon 11 und Freon 12 wurde eine starke Abnahme der Empfindlichkeit, bei Temperaturerh6hung am Pd-Katalysator von 30 °C auf 150 °C, gezeigt. Die Empfindlichkeit des Detektors ffir OCS war gegenfiber Freon 11 (bei 150 °C am Pd-Kontakt) und Propan um einen Faktor yon mehr als 10~ besser. Fiir OCS arbeitet der Detektor im Bereich von 101000 fmol S linear. Ffir andere Schwefelverbindungen ist keine strenge Linearit/it gegeben, jedoch ist sie immer noch besser als beim Flammenphotometrischen Detektor. Aufgrund der Verwendung von Teflonschl/iuchen liegt die maximale Betriebstemperatur des Detektorsystems bei 250 °C. W. Ruge (Karlsruhe)