{"id":129740,"date":"2026-05-22T11:22:31","date_gmt":"2026-05-22T09:22:31","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/moe-fellowship\/30025-005\/"},"modified":"2026-05-22T11:22:33","modified_gmt":"2026-05-22T09:22:33","slug":"30025-005","status":"publish","type":"moe-fellowship","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/moe-fellowship\/30025-005\/","title":{"rendered":"Development, Testing, and Optimization of Silicone-Based Chemometers for Detection and Quantification of Hydrophobic Organic Compounds in Water Media"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align:justify;\">Die Wasserverschmutzung hat sich in den letzten Jahrzehnten aufgrund intensiver Urbanisierung, Industrialisierung und Landwirtschaft verst\u00e4rkt, was zu Emissionen vielf\u00e4ltiger hydrophober organischer Verbindungen f\u00fchrt, die Umwelt- und Gesundheitsrisiken darstellen. Konventionelle Wasserprobennahmemethoden erfassen h\u00e4ufig nicht die bioverf\u00fcgbaren Konzentrationen. Das Gleichgewichts-Passivsampling mit Silikonpolymeren bietet einen alternativen Ansatz, der die passiven Diffusionsprozesse nachahmt, welche die Aufnahme von Chemikalien in Organismen steuern, und realistischere Sch\u00e4tzungen der frei gel\u00f6sten und somit potenziell bioverf\u00fcgbaren Fraktionen von Schadstoffen liefert. Allerdings ist das Erreichen eines Gleichgewichtspartitionierens zwischen hydrophoben organischen Verbindungen und Silikonpolymeren innerhalb praktikabler Expositionszeiten aufgrund langsamer Diffusion und Widerstand durch die Wasser-Grenzschicht eine Herausforderung.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Diese Studie setzte verschiedene Strategien ein, um diese Einschr\u00e4nkungen zu \u00fcberwinden und den Anwendungsbereich des passiven Gleichgewichtssamplings auf weitere Verbindungen auszudehnen. Dazu geh\u00f6rten der Einsatz von Sammlern in turbulentem Wasser zur Minimierung des Widerstands der Wasser-Grenzschicht, die Verwendung d\u00fcnnerer Silikonfilme mit gr\u00f6\u00dferer Oberfl\u00e4che zur Beschleunigung der Diffusion sowie die Erprobung verschiedener Sammlermodelle. Mit diesen Strategien wurden drei Einsatzmethoden getestet: ein neu entwickeltes dynamisches Passivsamplingsystem mit silikonbeschichteten Gef\u00e4\u00dfen, die parallele Exposition unmarkierter Silikonfolien und -schaumstoffe mittels dynamischem Passivsampling sowie das konventionelle Passivsampling von mit PRCs (Performance Reference Compounds) versetzten Folien und Schaumstoffen an einem Standort mit turbulentem Wasserfluss.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Die neu entwickelten silikonbeschichteten Gef\u00e4\u00dfsammler zeigten ein schnelles Gleichgewicht innerhalb der 10-t\u00e4gigen Expositionsdauer bei der getesteten Flie\u00dfgeschwindigkeit f\u00fcr Verbindungen mit log\u202fK\u2092w-Werten bis 6 und unterstreichen somit ihr Potenzial f\u00fcr den kurzfristigen Feldeinsatz und eine breitere Anwendbarkeit f\u00fcr verschiedene Klassen hydrophober organischer Verbindungen.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Silikonfolien und -schaum zeigten eine \u00e4hnliche Leistung, wahrscheinlich aufgrund ihrer vergleichbaren Polymer-Eigenschaften und effektiven Diffusionswege. Die Analyse des PRC-Verlusts bei diesen Sammlern deutete darauf hin, dass f\u00fcr Verbindungen mit einem log\u202f<em>K<\/em><sub>ow<\/sub> von etwa 5,5 Gleichgewicht erreicht wurde. Im Vergleich zum Silikonschaum sind Silikonfolien jedoch derzeit die bevorzugte Wahl, da sie leichter zu reinigen sind, eine gleichm\u00e4\u00dfigere Dicke aufweisen, die f\u00fcr eine konsistente Diffusion sorgt, und eine zuverl\u00e4ssige Leistung bieten \u2013 insbesondere in Situationen, in denen keine Stromversorgung f\u00fcr den Betrieb dynamischer Probennahmesysteme zur Verf\u00fcgung steht.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Diese Fortschritte stellen eine weitere Verbesserung gegen\u00fcber fr\u00fcheren Studien dar und deuten auf ein vielversprechendes Potenzial f\u00fcr zuk\u00fcnftige Anwendungen bei der \u00dcberwachung eines breiteren Spektrums hydrophober Schadstoffe hin.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die Wasserverschmutzung hat sich in den letzten Jahrzehnten aufgrund intensiver Urbanisierung, Industrialisierung und Landwirtschaft verst\u00e4rkt, was zu Emissionen vielf\u00e4ltiger hydrophober organischer Verbindungen f\u00fchrt, die Umwelt- und Gesundheitsrisiken darstellen. 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