f~urnai cf Chromdo~a~hy, 118 (1976) 270-272 @ Elsevier Scientific Publisshmg Company, Amsterdam - Printed in The Netherlzncls

CHROM. 8871

Note

Vergleich zwischen gaschromatographischer und ff uoreszenzspektrosko- piseher Bestimmung von 3,kBenzpyren

ROBERT’ SIEGFRIED

Bundesansrait fiir Er&w.wqz Institutfiir QualitCtsforschung pparrZicher Erreugnisse, Riidesh~imer-Str. 12-14, D 6222 Geisenheim/Rh.g. (RR. D.)

(Eingegangen am 6. Oktober 1975)

Zur Bestimmung von 3,CBenzpyren sind im wesentlichen die Fluoreszenz- spektroskopie1-6, die Gaschromatographie7-lo und die Hochdruckfliissigkeitschro- matogaphie11-13 angewandt worden. Letztere Methode erreicht offensichtlich noch nicht die Nachweisemptidlichkeit der b&den anderen Methoden.

Uns kam es auf eine relativ schnelle und ausreichend genaue Best&mung des 3&BenzpyrengehaItes von Boden- und Pflanzenproben an. Hierzu sollten Gas- chromatographie und Fluoreszenzspektroskopie miteinander verglichen werden. Fiir beide Methoden ist es erforderlich, dass die aus Pflanzen und Boden gewonnenen Extrakte einer chromatographischen Vorreinigung unterworfen werden. Hiermit wird sowohl eine Anreicherung an 3,CBenzpyren als such eine weitgehende Entfernung von Begieit- und InhaltsstofYen erreicht. Da 3,6Benzpyren unter Lichteinwirkung zerstijrt wird”, wurden alle Arbeitsgwge in verdunkelten RBumen und mit Braun- glasapparaturen durchgefiitit.

EXPERIMENTELLER TEIL

Das luftgetrocknete, zerkleinerte Material (bei Pflanzen wurde teilweise auf eine Trocknung verzichtet) wurde 12-15 Std. mit Benz01 extrahiert. Der weitgehend eingeengte Extrakt wurde fiber eine S%le mit Florisil 60-100 mesh gegeben. Von diesem Extrakt wurde ein aliquoter Teil auf eine prgparative DC-Platte @chleicher & Schiill; G 1800/22ac, Vers. Nr. 69/74) strichfermig aufgetragen und mit Methanol- DiBthylgther-Wasser (4:4:1) getrennt. Die 3,eBenzpyrenhaltige Schicht wurde ab- geschabt, mit Benz01 eluiert und iiber eine MikrosCle mit Aluminiumoxyd (basisch Akt. I) gegeben. Der nun vorliegende Extrakt konnte nach weiterer Einengung %r die Gaschromatographie und die Fluoreszenzspektroskopie eingesetzt werden. Die Recovery-Werte (durch 3,4- rH]Benzpyren fiberpriift) lagen bei 70-80%.

Zur Gascbromatographie wurden 5-7 m lange, l/S in. s-tarke Stahls&len be- nutzt. Urn eine Verschmutzung der TrennsHule zu verhindem, empfiehlt es sich, eine 15-20 cm lange VorsZuIe (mit der gleichen Belegung wie die Trennsiule) einzusetzen, die des Sfteren zu wechseln ist. Wegen der etiorderlichen hohen Sgulentemperzturen stehen nur relativ wenige Trexmphasen zur Auswahl. Geeignete Phasen (tit 3-5x

NOTES 271

Belegung) auf Chromosorb W AW DMCS SO-100 mesh waren: SE-52, SE-30,OV-17 und OV-101. h’icht geeignet waren: Dexil@ uud Poly-m-phenyl%ther.

Die weiteren gaschromatographischen Daten sind: Getit, Varian Aerograph 2700 mit Digitalintegrator, Flammeoionisationsdetektor und Scandium-3H Elek- troneneinfaqdetektor; Ttigergas, nachgereiniigter StickstoE (S&Ieneingangsdruck je nach SguIe 25-35 p-s-i.); Injektortemperatur, 270”;. Detektortemperatur, 350”; SWlentemperatur, 26O-3m” je nach Sgule.

Fiir die fluoreszenzspektroskopische Bestimmung auf DC-Platten wurde 21% acetylierte Cellulose (Schleicher & Schiill; G 1440/21ac) verwendet. Die Tren- nung war so gut, dass die-Bestimmung des 3&Eenzpyrens in situ auf der Acetyl- celluloseschicht durchfihrbar war. Als Gerlt stand ein Zeiss PMQ II Spektralfluoro- meter zur Verfigung. Die Probe wurde mit 365 nm angeregt, die Fluoreszenz wurde bei 438 nm ausgemessen.

ERGEBNISSE

Bei der gaschromatographischen Bestimmung von 3,4-Benzpyren ergaben sich folgende Vorteile: Die Linearitgt der Eichkurve erstreckt sich fiber mehrere Zehner- potenzex?O. Der von uns iiberptifte Bereich betrug 10-10,ooO ng 3,4-Benzpyren. StSrungen durch im Boden enthaltene Begleitstoffe waren gering. Als Nachteil sind tange Retentions&ten und Ausheizzeiten der Sgulen zu nennen. Auch ist die Emp- findlichkeit geringer als bei der Fluoreszenzspektroskopie. Die hShere Empfindlichkeit und der schnellere Analysendurchsatz beim PMQ II waren der Hauptgrund, dass wir dieser Methode den Vorzug gaben. Im Bereich I-40 ng pro Eichfieck ist die Eich- kurve linear. In der Tabelle I sind gaschromatographische und fluoreszenzspektro- skopische Ergebnisse zusammengefasst.

Wie aus TabeIle I ersichtlich, liefert sowohl die Gaschromatographie als such die Fluoreszenzspektroskopie bei Bodenproben vergleichbare und ausreichend genaue

TABELLE I

VERGLEICH DER ANALYSENDATEN DERFLUORESZENZSPEKTROSKOPISCHEN UND GASCHROMATOGRAPHISCHEN BESTIMMUNG VON 3,CBENZPYREN

Bodenprobe Nr. 3,4-BenTpyten (ppb) *

Gaschromatographische Bestimmung

FIuoresrenrpekrroskopische

Bestimmung

1 56 60 2 !70 150 3 100 105 4 146 138 5 230 176 6 360 305 7 112 115 8 68 57 9 76 85 _.______.____ ___~___.____~________

* Die Werte sind Mittelwerte von 3-7 Bestimmungen. Die maximale Abweichung der Elnzel- bestimmungen gleicher Proben war besser als 10%.

212 NcnEs

Ergebnisse. Bei P&nzenproben ergaben sich griissere Abweichungen, wobei auf Grund des geringen 3,423enzpyrecgehaltes der FfianzeP die Gaschromatographie weniger gee&et war.

DANK

Dem BML danke ich Wr die finanzielle Unterstiitzung. Herm H. Kiirbel danke ich fiir so&iltige experimentelle Mitarbeit.

LITERATUR

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