Matrixeliminierung bei der Chrom(VI)-Analyse in Leder

AUFGABENSTELLUNG

Zum Schutz der Verbraucher, finden sich in regelmäßigen Abständen Fachgremien und die europäische Kommission zusammen, um über die Notwendigkeit der Grenz­wert­absenkung beste­hen­der und neuer gesundheits­gefährdender Substanzen zu diskutieren und zu beraten. Einher­gehend mit diesen Entwick­lungen müssen auch die Analyse­geräte und Prüf­methoden zur Bestimmung der Schad­stoffe immer sensitiver werden. Nur so lassen sich die niedrigen Konzen­trationen zuverlässig und quantitativ detektieren. Das Haupt­problem bei der Umsetzung der Analytik für solch niedrige Grenz­werte liegt in der Matrix (Bestand­teile einer Probe, die nicht analysiert werden) einer Probe begründet. Die Analysen­geräte sind nach dem aktuellen Stand der Technik in der Lage, Nachweis­grenzen von wenigen ppm problemlos zu erreichen. Dies gilt jedoch nur für analysen­reine Lösungen. Kommt eine Matrix wie z. B. die des Leders hinzu, so kann die Analyse beeinträchtigt und die Bestimmung ungenau werden.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

In den vergangenen Jahren sind zahlreiche Gerb­techno­logien entstanden, die nicht mehr der klassischen Chrom­gerbung entsprechen. Darunter zählt beispiels­weise die Gerbung mit vegetabilen und synthe­tischen Gerbstoffen. Da jedoch die herkömm­lichen, bestehenden analy­tischen Prüf­verfahren (wie bspw. die Ionen­chromato­graphie) auf die traditionell chrom­ge­gerbten Leder und die damit einher­gehende(n) Matrix(bestandteile) ausgelegt sind und hauptsächlich für diese entwickelt wurden, liegt die Vermutung nahe, dass der Einsatz alter­nativer Gerb­ver­fahren störende Matrix­effekte hervorruft oder auch verstärkt. Ziel des Forschungsprojektes ist somit die Identifikation und Entfernung der störenden Matrix­bestand­teile sowie die Zusammen­stellung der Ergebnisse in Form einer Handlungs­anleitung zur Matrix­eliminierung am Beispiel der ionen­chromato­graphischen Chrom(VI)-Bestimmung in chromfrei gegerbten Ledern.

Dafür sollen zunächst Leder in der instituts­eigenen Gerberei mit industrie­relevanten Gerb­rezepturen herge­stellt und mittels Ionen­chromato­graphie auf Chrom(VI) analysiert werden. Jene Leder, die Stör­effekte bei der Chrom(VI)-Bestimmung hervor­rufen, sollen für die Identifi­kation der störenden Substanzen verwendet werden. Durch die definierte und bekannte Rezeptur der Modell­leder ist eine Korrelation zwischen den Leder­inhalts­stoffen und den dadurch auftretenden Störeffekten möglich. Weiterhin sollen Strategien zur Minimierung und Abtrennung der störenden Komponenten in der Matrix entwickelt und die gewonnenen Erkenntnisse in einer Handlungs­anleitung zur Matrix­eliminierung am Beispiel der ionenchromatographischen Chrom(VI)-Bestimmung zusammen­gefasst werden.

NUTZEN | AUSBLICK

Die in diesem Forschungs­projekt gewonnenen Ergebnisse können in die Anpassung der bestehenden Prüf­vorschrift einfließen und schaffen so eine Grundlage für den Nachweis minimaler Mengen an Chrom(VI) in chromfrei gegerbtem Leder. Zusätzlich können die gesammelten Informationen über störende Inhalts­stoffe in der Leder­matrix nützliche Hinweise für die Matrix­eliminierung bei anderen, vergleichbaren Prüf­ver­fahren geben.