Das Projekt "Nanooberflächenbasiertes Quecksilbersystem zur Bestimmung von Ultraspuren mit Atomspektrometrie (nano QuAS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Analytik Jena AG durchgeführt. Quecksilber wurde durch das United Nations Environment Programm (UNEP) zu einem der kritischsten Schwermetalle in Umwelt und biologischen Organismen erklärt. Somit besteht der weltweite Bedarf an einfachen, zuverlässigen und routinetauglichen analytischen Methoden für dieses Element. Das bestbeschriebene und meistverwendete Verfahren zur Bestimmung von Gesamtquecksilber ist die sogenannte Kaltdampftechnik (Chemical Vapour Generation) gekoppelt mit Atomabsorptionsspektrometrie (AAS), Atomfluoreszenzspektrometrie (AFS), bzw. optische Emissionsspektroskopie oder Massenspektrometrie nach Anregung der Probe im Hochfrequenzplasma (bPOES/ICP-MS). Hierzu sind jedoch stets aggressive Aufschlussverfahren notwendig. Diese erfordern gemäß internationalen normen reaktive Reagenzien, die nur im Labor von geschultem Personal gehandhabt werden können. Neben dem inhärenten Gefährdungspotential für Laborpersonal und Umwelt, erschweren die eingesetzten Reagenzien durch ihren Blinwertgehalt das Erreichen der in internationalen Standards vorgeschriebenen Nachweisgrenzen. Somit bleibt das Verfahren im Ultraspurenbereich nur wenigen sehr erfahrenen Laboratorien vorbehalten. Zudem wird im Bereich der Umwelt- Lebensmittel- und medizinischen Analytik stets die Summe aus Gesamtquecksilber bestimmt, obwohl bekannt ist, dass dieser Wert in bestimmten Fällen keine Aussage über die ökologische und toxikologische Gefährdung zulässt. Ziel des Projekts ist es, ein neues Verfahren der selektiven Anreicherung von Quecksilber an speziell modifizierten nanostrukturierten Goldoberflächen zu validieren und anhand von Prototypen zur Freigabe einer schnellen Produktentwicklung zu bringen. Es basiert auf dem Prinzip der Fließinjektionstechnik mit Detektion durch Atomfluoreszenzspektrometrie. Erste Ergebnisse zeigen, dass Quecksilber Bestimmungen im Bereich der schärfsten geforderten Nachweisgrenzen quasi- reagenzienfrei durchgeführt werden können. In Kombination mit einem geschlossenen und automatisierbaren Fließsystem wird eine erhebliche Erleichterung der Arbeitsbedingungen angestrebt, die Quecksilberbestimmungen im sub- ng/L Bereich auch Routinelaboratorien zugänglich macht. Das Verfahren ist potentiell auch für on- line bzw. on- site Bestimmungen geeignet. In einer instrumentell erweiterten Modifikation des prinzipiell gleichen Ansatzes wird das System für die trinäre Speziation von HgO, Hg2+ und Organo- Hg- Verbindungen optimiert und validiert. Hierbei werden die unterschiedlich aktivierten Goldoberflächen in einem mehrstufigen, automatisierbaren, fluidischen Prozess zur sequentiellen, selektiven Anreicherung und anschließenden Messung oben genannter Spezies eingesetzt. Ziel ist es, die Leistungsfähigkeit erheblich aufwändigerer und kostenintensiverer Verfahren (GC-ICP-MS) zu erreichen. Auch diese komplexe analytische Fragestellung soll dadurch dem Routinelabor zugänglich werden.