Die vier Griechischen Elemente: - TOBIAS-lib - Universität Tübingen

3.2.7.2 Bestimmung des gelösten organischen
(DOC) und anorganischen Kohlenstoffes
(DIC)
Die Löslichkeit der PAK kann durch die Lösung
von Huminstoffen und Fulvosäuren aus den
Feststoffproben erhöht werden. Daher wurde der
Gehalt an gelöstem organischen Kohlenstoff
(DOC) in den Eluaten bestimmt. Die Messung
erfolgte an einem Hochtemperatur-TOC-
Analysator der Firma Elementar (highTOC II,
Geräteversion „L“), der mit einem XYZ-Probengeber
der Firma ETG (Entwicklungs- und Technologie-Gesellschaft)
gekoppelt wurde. Je Probe
wurden 10 ml in die Vorratsschleife injiziert und
sequenziell zunächst der anorganisch gebundene
Kohlenstoff, anschließend der organisch gebundene
Kohlenstoff bestimmt. Im Anschluss an
eine Spülung wurden 4 ml der Probe in den
Sparger gegeben und durch Zugabe von
0,8%iger HCl auf einen pH ≤ 2 angesäuert.
Enthaltene Carbonate werden dadurch in CO2
überführt. Die angesäuerte Probe wurde mit
Trägergas (synthetische Luft aus 20,5% Sauerstoff
5.0 und 79,5% Stickstoff 5.0) durchspült
und die austreibbaren Verbindungen gemeinsam
mit dem Reagenz der Ansäuerung zunächst in
einem Trockenrohr vom Wasserdampf befreit.
Anschließend wurden die HCl-Dämpfe durch
Adsorption an Silberwolle abgeschieden und das
Messgas in einen Infrarot-Detektor geleitet, in
dem selektiv CO2 gemessen wurde. Dieses Signal
ist indikativ für den anorganisch gebundenen
Kohlenstoff (DIC). Das Reaktionsgemisch aus
dem Sparger wurde anschließend in die zuvor
mit Wasser gespülte Vorratsschleife gesaugt und
1 ml der entkalkten, gestrippten Probe in den
Ofen gegeben, in dem in einem 2-stufigen
Verbrennungsprozess die vollständige Oxidation
der organischen Verbindungen zu CO2 erfolgt.
Die Messung des CO2 erfolgt wiederum an dem
IR-Detektor. Dieses Signal ist indikativ für den
organisch gebundenen Kohlenstoff (DOC).
Eine externe Kalibrierung des Gerätes wurde
mit Benzoesäure (DOC) und Natriumcarbonat
(DIC) vorgenommen.
3.2 Material und Methoden
3.2.7.3 Flüssig-Flüssig-Extraktion
Im Anschluss an die gravimetrische Volumenbestimmung
der Eluate wurden jeweils 3 ml
Cyclohexan und deuterierte PAK als interner
Standard zugegeben. Anschließend wurden die
Proben über mindestens 12 Stunden auf einem
Horizontalschüttler geschüttelt. Nach einer
Ruhephase zur Phasentrennung wurde das oben
aufschwimmende Cyclohexan quantitativ abgenommen.
In Proben mit einem hohen DOC-Gehalt
kam es teilweise zur Bildung von Emulsionen,
die dann mittels Na2SO4 (Fa. Merck,
wasserfrei gekörnt für die organische Spurenanalyse)
zur Rückgewinnung des Cyclohexans
gebrochen wurden. Abschließend wurden die
Extrakte unter einem leichten Stickstoffstrom
auf ca. 200 µl eingeengt.
3.2.8 Sorptionsisothermen
Zur Bestimmung der Sorptionskapazität der
Böden wurden an ausgewählten Bodenproben
Sorptionsisothermen mit Batchversuchen aufgenommen.
Die Experimente wurden an pulverisierten
Proben durchgeführt (Korngröße < 0,05
mm). Als Kontaminant wurde Phenanthren ausgewählt,
da mit dieser Substanz bereits viele
Untersuchungen zum Sorptionsverhalten durchgeführt
wurden (Kleineidam et al., 1999; Xia &
Ball, 1999; Kleineidam et al., 2002) und insofern
ein Vergleich mit diesen Arbeiten möglich
ist.
Für die Experimente wurde eine Stammlösung
aus Phenanthren in Methanol angesetzt. Durch
Zugabe entsprechender Mengen in Milliporwasser
wurden Konzentrationen zwischen 20
und 1000 µg l -1 hergestellt (Versuchswasser).
Zur Verhinderung eines Kosolventeneffekts
wurde darauf geachtet, dass die zugegebene
Menge an Methanol < 0,1% des Wasservolumens
betrug. Die trockene Probe wurde in 20 ml
Gläsern eingewogen (zwischen 1 und 200 mg)
und mit Milliporwasser gesättigt. Anschließend
wurden die Proben mit Versuchswasser überschichtet
und direkt mit Bördelkappen mit teflonbeschichteten
Septen verschlossen. Während
einer Woche wurden die Proben equlibriert und
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