Auftreten und Verhalten phosphororganischer Industriechemikalien und ihrer Metabolite in Kommunalabwasser und im anthropogenen Wasserkreislauf
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Diester und Monoester der Phosphorsäure können im Zuge des (mikrobiellen) Abbaus von Phosphorsäuretriestern gebildet werden, die als Flammschutzmittel und Weichmacher weit verbreitet sind. Nach Synthese von 9 Referenzsubstanzen konnte eine LC-MS Methode zur Quantifizierung von insgesamt 14 Phosphorsäuredi- und -monoester aus wässrigen Proben durch Direktinjektion entwickelt werden. Fünf der Analyte sind damit erstmals quantifizierbar geworden. Phosphoräuredi- und monoester finden sich regelmäßig in Kommunalabwasser, wobei von den in dieser Studie untersuchten Verbindungen vor allem Diethylhexylphosphat und Monoethylhexylphosphat sowohl im Zulauf als auch im Ablauf kommunaler Kläranlagen dominieren. Während die Quantifizierung der Di- und Monoester der Phosphorsäure mit Ionenpaar-LC-MS als gelöst angesehen werden kann, bereitet die Anreicherung dieser sehr polaren und stark sauren Verbindungen aus wässrigen Proben weiterhin große Schwierigkeiten. Hier ist bei zukünftig weiter steigender Gräteempfindlichkeit auf die Direktinjektion wässriger Proben zu setzen. Entsprechend ihrem technischen Einsatzprofil in vielen verbrauchernahen Produkten ist der Mensch Phosphorsäuretriestern im Alltag ausgesetzt. Es konnte hier anhand von Urin- Untersuchungen erstmals gezeigt werden, dass daraus auch eine erhebliche innere Exposition mit Phosphorsäuredi- und monoestern erwächst. Neben den Phosphorsäuretriestern sollten im Humanbiomonitoring zukünftig auch diese sehr polaren Metabolite mit betrachtet werden. Nicht nur für diese Stoffgruppe gilt, dass die Humanexposition mit polaren Spurenstoffen und deren Kontaminanten bisher kaum bekannt ist.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2006). Determination of phosphoric acid mono- and diesters in municipal wastewater by solid-phase extraction and ion-pair liquid chromatography tandem mass spectrometry. Anal. Chem. 78, 1644-1650
Quintana J.B., Rodil R. and Reemtsma T.
- (2006). Potential of membrane-assisted solvent extraction for the determination of phosphoric acid triesters in wastewater samples by liquid chromatography–tandem mass spectrometry. J. Chromatogr. A 1124, 22-28
Quintana J.B. and Reemtsma T.
- (2008). Organophosphorus flame retardants and plasticizers in water and air. Part I: Occurrence and fate. TrAC Trends Anal. Chem. 27, 727-737
Reemtsma T., Quintana J.B., Rodil R., García-López M. and Rodríguez I.
- (2008). Organophosphorus flame retardants and plasticizers in water and air. Part II: Analytical methodology. TrAC Trends Anal. Chem. 27, 904-915
Quintana J.B., Rodil R., Reemtsma T., Garcia-Lopez M. and Rodriguez I.
- (2011). Determination of 14 monoalkyl phosphates, dialkyl phosphates and dialkyl thiophosphates by LC-MS/MS in human urinary samples. Sci. Total Environ. 409, 1990-1993
Reemtsma T., Lingott J. and Roegler S.
