Das Projekt "Immobilisierte Enzyme als Biosensoren zur wirkungsbezogenen organischen und anorganischen Schadstoffanalytik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Anorganische und Analytische Chemie durchgeführt. Biosensoren bestehen aus einer biologischen Komponente, meist Enzyme, kombiniert mit einer physikalisch-chemischen Detektionsmethode, meist chemische Sensoren. Diese Kombination ermoeglicht durch Messung der Abnahme der Substratkonzentration bzw. der Zunahme der Produktkonzentration die Bestimmung der Enzymaktivitaet des Biosensors. Abhaengig von der Art des Enzyms wird diese Aktivitaet durch Umweltschadstoffe herabgesetzt. So wird z.B. die Aktivitaet des Enzyms Urease durch Schwermetalle, die Aktivitaet des Enzyms Acetylcholinesterase durch Organophosphorsaeureester, -thioester oder N-Methylcarbamate, die als Pestizide verwendet werden, herabgesetzt. Durch Optimierung der Messparameter ist es gelungen, einen Biosensor bestehend aus pH-Elektrode und Enzymmembran zu entwickeln, der diese Pestizide bei einer Konzentration von 0,1 Mikrogramm/L im Trinkwasser nachweisen kann. Ein Biosystem, bestehend aus einem Urease-Reaktor mit anschliessender photometrischer Detektion des durch die enzymatische Reaktion gebildeten Ammoniums, ist zur Bestimmung freier Kupfer- und Quecksilberionen im Trink- und Oberflaechenwasser geeignet. Solche Analysensysteme lassen Rueckschluesse auf die biologische Wirkung der Schadstoffe in der Probe zu und stellen somit eine sinnvolle Ergaenzung der physikalisch-chemischen Analysenmethode dar. Sie koennen auch eingesetzt werden zum Schadstoff-Screening mit dem Ziel einer Ja/Nein-Aussage ueber die Belastung einer Probe.