DIN-Normenausschuss Wasserwesen (NAW)
Prüfverfahren zur Bestimmung von PFAS
Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen sowie deren Derivate
Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) umfassen eine Substanzklasse von etwa 5.000 Einzelverbindungen, die über verschiedene Pfade in die Umwelt und schließlich auch in die Nahrungskette gelangen. Der Einsatz von PFAS-Verbindungen unterliegt seit Jahren immer stärkeren Einschränkungen.
Prüfverfahren zur Bestimmung von PFAS
Im NAW wurden bisher fünf Prüfverfahren zur Bestimmung von per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen sowie deren Derivate publiziert:
Bestimmung in nicht filtriertem Trinkwasser
Die DIN EN 17892:2024-08 legt ein Verfahren zur Bestimmung des gelösten Anteils ausgewählter Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) mittels Flüssigkeitschromatografie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) in nicht filtriertem Trinkwasser fest. Die Anwendbarkeit des Verfahrens auf andere Wasserarten wie Süßwasser (z. B. Grundwasser, Oberflächenwasser) oder behandeltes Abwasser kann für jeden Einzelfall separat validiert werden. DIN EN 17892 ermöglicht die Analyse der 20 PFAS, die in Anhang III Teil B Punkt 3 der EU-Trinkwasserrichtlinie EU 2020/2184 zur Überwachung des maximal zulässigen Parameterwerts von 0,10 µg/l für die Summe der PFAS aufgeführt sind.
Bestimmung in wässrigen Auszügen von Bodenmaterialien
Die DIN 3608:2024-08 ist anwendbar für Verfahren zur Bestimmung der Bildung ausgewählter perfluorierten Carbonsäuren (PFCA) aus Vorläufersubstanzen in wässrigen Auszügen (Eluaten) von Bodenmaterialien und mineralischem Bauschutt mittels Flüssigchromatographie und massenspektrometrischer Detektion. Die untere Anwendungsgrenze beträgt 0,01 µg/l für die ausgewählten Einzelsubstanzen, wobei es bei matrixhaltigen Eluaten zu verfahrensbedingten Erhöhungen der unteren Anwendungsgrenze kommen kann. Das in der englischsprachigen Literatur als TOP-Assay (TOP, en: Total Oxidizable Precursors) bezeichnete Analysenverfahren dient, ergänzend zur quantitativen Bestimmung von ausgewählten PFAS-Einzelverbindungen, zur Prüfung auf das potentielle Vorhandensein von Vorläufersubstanzen (en: precursor) in Form der bei der chemischen Oxidation gebildeten perfluorierten Carbonsäuren.
Bestimmung in Abwasser
Die DIN 38407-42:2011-03 legt ein Verfahren zur Bestimmung ausgewählter Perfluoralkyl-Substanzen in Trink-, Grund-, Oberflächen- und behandeltem Abwasser fest. Die untere Anwendungsgrenze beträgt 0,01 µg/l bzw. für behandeltes Abwasser 0,025 µg/l.
Bestimmung in Gewässersedimenten, Klärschlämmen, Kompost und Böden
DIN 38414-14:2011-08 legt ein chemisches Analysenverfahren zur Bestimmung ausgewählter polyfluorierter Chemikalien in Gewässersedimenten, Klärschlämmen, Kompost und Böden fest. Die untere Anwendungsgrenze beträgt 10 µg/kg Trockenmasse.
Eine Vielzahl von chemischen Produkten zur Imprägnierung von Papier, Textilien und Leder enthalten diese Chemikalien als Bausteine von Wirkstoffen, als produktionsbedingte Verunreinigungen oder als deren Abbauprodukte. Durch Herstellung, Anwendung und Entsorgung können PFC in den Wasserkreislauf gelangen und an Gewässerschwebstoffen und -sedimenten adsorbieren. Bei der Reinigung von Abwasser können PFC an Klärschlamm adsorbieren und bei dessen Verwertung in der Landwirtschaft zu einer Kontamination der Schutzgüter Boden und Grundwasser führen. Das Verfahren ist für die Aufnahme in die Novelle der Klärschlammverordnung vorgesehen.
Bestimmung in Wässern
Die ISO 21675: 2019 legt ein Verfahren zur Bestimmung ausgewählter Perfluoralkyl- und Polyfluoralkyl Substanzen (PFAS) in nicht filtrierten Wässern, z. B. Trinkwasser, natürlichem Wasser (Süßwasser und natürlichen Gewässern (Süßwasser und Meerwasser) und Abwasser, das weniger als 2 g/l festes partikuläres Material (SPM) enthält, unter Verwendung der Flüssig-Chromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS). Bei den mit diesem Verfahren überwachten Verbindungen sind in der Regel die linearen Isomere. Die mit diesem Verfahren bestimmte Gruppe von Verbindungen ist repräsentativ für eine große Vielfalt von PFAS.
Weiteres Prüfverfahren in Arbeit
Ein weiteres Prüfverfahren zur quantitativen Bestimmung verschiedener perfluorierter Kohlenwasserstoffe mittels Hochleistungsflüssigkeits-chromatographie (HPLC) und Massenspektrometrie in Böden, Schlämmen, Sedimenten und Abfällen wurde kürzlich ins Arbeitsprogramm des CEN/TC 444 „Umweltbezogene Charakterisierung fester Matrices“ und ISO/TC 190 „Soil quality“ als neues Projekt aufgenommen (ISO/AWI 25652, Sediment, Soil, sludge and waste — Analysis of PFAS by HPLC and mass spectrometry). Die Bearbeitung des Projektes erfolgt unter deutscher Mitarbeit und wird im NA 119-08-02-05 AK „Organische Analytik“ gespiegelt.