Entwicklung von Teststreifen mit katalytisch aktiver Nanogoldschicht zur Spurenbestimmung von Quecksilber mittels Atomfluoreszenz- und Plasmonresonanzspektrometrie

Stipendiatin/Stipendiat: Maria Schlathauer

Heutzutage existiert bereits eine Vielzahl an analytischen Messverfahren für das Umweltmonitoring von Quecksilber. Jedoch sind diese mit unterschiedlichen Nachteilen wie z.B. Umweltbelastung durch Einsatz schädlicher Chemikalien behaftet. Zudem stellt die Stabilisierung, Aufarbeitung und Messung der Probe ein großes Kontaminationsrisiko sowie einen hohen Arbeits- und Zeitaufwand dar. Aus diesen Gründen ist es von Bedeutung eine neue grüne analytische Methode für eine effiziente und valide Hg-Überwachung zu entwickeln. Das Ziel der Promotionsarbeit ist daher die Entwicklung eines neuen Ansatzes zur reagenzienfreien Anreicherung und Detektion von Quecksilberspuren aus wässrigen Proben. Hierfür sollen sämtliche Quecksilberspezies auf eigens angefertigten Nanogold-beschichteten Teststreifen akkumuliert werden. Die Verwendung von Goldnanopartikeln als Adsorptionsmaterial bietet dabei den Vorteil, dass alle im Wasser gelösten Quecksilberspezies reagenzienfrei, durch katalytische Zersetzung zu elementarem Hg mittels Amalgambildung an das Gold gebunden werden können. Daraus ergibt sich auch eine sehr gute Selektivität gegenüber anderen Schwermetallen. Das adsorbierte Hg kann mit dieser Methode auf thermischem Wege reagenzienfrei freigesetzt werden. Die Detektion des desorbierten Hg0-Gases findet anschließend mittels Atomfluoreszenzspektrometrie (AFM) statt. Alternativ soll eine zweite Detektionsvariante auf sensorischem Wege getestet werden. Hierfür wird die Oberfläche des mit Hg beladenen Teststreifens mit Hilfe von Plasmonresonanz-spektrometrie auf eine Absorptionsverschiebung, im Vergleich zum unbeladenen Teststreifen, untersucht.

Förderzeitraum:
01.07.2015 - 30.06.2018

Institut:
Universität Ulm
Institut für Analytische und Bioanalytische Chemie

Betreuer:

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Publikationen: