Verbesserte Methoden zur Bestimmung von Chrom(VI) in Trinkwasser, Leder und Spielzeug

Generell wird Chrom(VI) als allergieauslösend, krebserregend und stark giftig eingestuft und unterliegt einer strengen Kontrolle. Chromat kann in verschiedenen Bereichen wie z.B. Trinkwasser, Spielzeug sowie Textilien in unterschiedlichen Konzentrationen auftreten. Metrohm hat ionenchromatographische Bestimmungsmethoden erarbeitet, um Chrom(VI) in diversen Konzentrationsbereichen (ng/L bis mg/L) mit Inline-Probenvorbereitungstechniken für verschiedene Matrices zu bestimmen.

Chrom(VI) in Mineral-und Trinkwasser

In der Natur freigesetzt, landet hexavalentes Chrom im Trinkwasser und belastet dieses erheblich. Bereits kleinste Dosen sind umwelt- und gesundheitsschädlich. Auch wenn die RoHS-Richtlinie die Verwendung von Chrom(VI)-Verbindungen in Europa seit 1. Juli 2006 stark einschränkt, bleibt Chromat ein verbreiteter Schadstoff in der Umwelt. Chrom wird nach wie vor u.a. zur Herstellung von Batterien und Edelstählen eingesetzt. Die in der Vergangenheit eingesetzten Pigmente in Farben enthielten ebenso Chrom(VI)-Verbindungen. Bei (unsachgemäßer) Sanierung gelangen diese Chromat-Schadstoffe in die Umwelt. Das krebserregende Chrom(VI) findet seinen Weg in Böden und gelangt mit der Zeit auch in unser Wasser. Der EU-Grenzwert für Gesamtchrom, der auch jenem der WHO und der deutschen Trinkwasserverordnung entspricht, liegt noch bei 50 μg/L. Derzeit wird diskutiert diesen Grenzwert deutlich zu erniedrigen. Metrohm hat eine äußerst sensitive ionenchromatographische Methode zum Nachweis von Chrom(VI) entwickelt, deren Bestimmungsgrenze unter 0,02 μg/L Chrom(VI) liegt. Die Applikation erfüllt die EPA-Norm 218.7.

Chrom(VI) in Spielzeug

Kinder sind gegenüber der Aufnahme von Schwermetallen in vielfältiger Weise exponiert. Insbesondere Chrom(VI), aufgenommen über die Nahrung und Trinkwasser, die Atemluft, Textilien, metallhaltige Bedarfsgegenstände sowie über Spielzeug stellt ein Gefährdungspotenzial dar. Die analytische Bestimmung von Chrom(VI) in Spielzeug zur Einhaltung der Grenzwerte ist in der Europäischen Norm DIN EN-71-3-2013 (Sicherheit von Spielzeug Teil 3 -Migration bestimmter Elemente) beschrieben. Je nach Art des Spielzeugs unterscheidet die Norm drei Kategorien: Kategorie I beinhaltet trockene, brüchige, staubförmige oder geschmeidige Materialien z.B. Minen von Buntstiften, Kreide oder Wachskreiden. Das Migrationslimit ist auf 0,02 mg/kg Chrom(VI) festgelegt. Die Kategorie II mit dem Migrationslimit 0,005 mg/kg Chrom(VI), umfasst flüssige oder haftende Materialien wie Fingermalfarben, Lacke, flüssige Tinte oder Seifenlösungen. Kategorie III schließlich umfasst abgeschabte Materialien wie Überzüge aus Lack, Druck- und Anstrichfarben, Papier und Pappe, Glas, Keramik, metallische Materialien sowie ungefärbte und gefärbte Materialien z.B. Holz und Leder. Hier beträgt das Migrationslimit: 0,2 mg/kg Chrom(VI). Für diese Anwendung wurde eine ionenchromatographische Methode mittels Anreicherung und Inline-Matrixeliminierung entwickelt.

Chrom(VI) in Leder

Ursachen für die Chrom(VI) Belastung in Leder ist u.a. eine Verunreinigung der Chrom(III)-Salze durch Chrom(VI)-Verbindungen. Zusätzlich können überschüssige Chrom(III)-Salze, die nicht an das Kollagen der Lederhaut gebunden sind, unter Umständen zu Chrom(VI) oxidieren. Der Chrom(VI)-Gehalt in Leder wird nach der DIN EN ISO 17075:2007 bestimmt. Stark gefärbte Lederextrakte stören die Bestimmung von Chrom(VI) und erfordern eine Aufreinigung der Extrakte.

Für diese Anwendung wurde eine ionenchromatographische Methode mittels Inline-Dialyse als automatische Probenvorbereitung und UV/VIS-Detektion nach Post Column Reaction entwickelt. Vorteile der Methode gegenüber der photometrischen Methode mit Festphasenextraktion sind neben der Kosten- und Zeitersparnis eine gesteigerte Nachweisempfindlichkeit durch die Sensitivität des UV/VIS Detektors.

Quelle: Deutsche METROHM GmbH & Co. KG