Analysis of Arsenic Containing Chemical Warfare Agents and Their Metabolites
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| Übersichtsbeiträge Bodenwissenschaften UWSF – Z. Umweltchem. Ökotox. 10 (5) 1998 289
Abstract Analysis of Arsenic Containing Chemical Warfare Agents and Their Metabolites Arsenic containing chemical warfare agents (cwa) are persi- stent in the environment and continue to contaminte soil and ground water. In this paper the chemical rections of the cwa diphenylarsine chloride (CLARK I), phenylarsine dichloride (PFIFFIKUS), ethylarsine dichloride (DICK) and of chloro- vinyl arsenic compounds (LEWISITE) are shown. The posi- bilities of the detection and determination of this cwa and their metabolites are presented.
taining chemical warfare agents; chlorovinylarsines; CLARK; cwa; derivatization, dithiols; derivatization, thiols; DICK; diphenylarsine chloride; ethylarsine dichloride; gas chromato- graphy; LEWISIT; PFIFFIKUS; phenylarsine dichloride; soil samples, chemical warfare agents; sternutators Zusammenfassung Arsenkampfstoffe sind in der Umwelt persistent und konta- minieren bis heute Boden und Grundwasser. In diesem Bei- trag werden die chemischen Reaktionen der Arsenkampfstoffe Diphenylarsinchlorid (CLARK I), Phenylarsindichlorid (PFIF- FIKUS), Ethylarsindichlorid (DICK) sowie von Chlorvinyl- arsinverbindungen (LEWISITE) dargestellt. Die Möglichkei- ten der chemisch-analytischen Erfassung dieser chemischen Kampfstoffe als Originalsubstanzen und als Thiol-Derivate werden präsentiert. Schlagwörter: Analytik, Arsenkampfstoffe; Arsenverbin- dungen, organische; Blaukreuzkampfstoffe; Bodenproben, chemische Kampfstoffe; Chlorvinylarsine; CLARK; Deri- vatisierung, Dithiole; Derivatisierung, Thiole; DICK; Diphe- nylarsinchlorid; Ethylarsindichlorid; Gaschromatographie; LEWISIT; PFIFFIKUS; Phenylarsindichlorid © ecomed verlagsgesellschaft AG & Co. KG, D-86899 Landsberg UWSF – Z. Umweltchem. Ökotox. 10 (5) 289 – 293 (1998) Übersichtsbeiträge: Bodenwissenschaften Chemisch-analytische Untersuchung von Arsenkampfstoffen und ihren Metaboliten
1 Büro für Altlastenerkundung und Umweltforschung, Stadtwaldstr. 45a, D-35037 Marburg 2 Hazard Control GmbH, Versuchsfeld Trauen, D-29328 Faßberg 3 FB Chemie der Philipps-Universität Marburg, Hans-Meerwein-Str., D-35043 Marburg 4 Institut für Immunologie, Bereich Umwelthygiene, Pilgrimstein 2, D-35037 Marburg Korrespondenzautor: Dr. Rainer Haas 1 Einleitung Arsenkampfstoffe wurden im ersten Weltkrieg in großen Men- gen eingesetzt und während des zweiten Weltkrieges produ- ziert. Die wichtigsten Vertreter sind Ethylarsindichlorid (DICK), Phenylarsindichlorid (PFIFFIKUS), Diphenylarsinchlo- rid (CLARK I), Diphenylarsincyanid (CLARK II), Phenarsazin- chlorid (ADAMSIT), 2-Chlorvinylarsindichlorid (LEWISIT I), 2,2'-Dichlordivinylarsinchlorid (LEWISIT II) und 1,1',1'’- Trichlortrivinylarsin (LEWISIT III) [1]. Während die Phenyl-Arsen- bzw. Chlorvinyl-Arsen-Bindung sehr stabil ist, wird die Chlor-Arsen- bzw. Cyanid-Arsen-Bin- dung leicht substituiert. Diese Eigenschaft bestimmt im wesentlichen die physiologi- sche Wirkung der Kampfstoffe: so reagieren die Arsenkampf- stoffe CLARK I, CLARK II, ADAMSIT und LEWISIT II mit einer reaktionsfähigen Valenz (Halogen- bzw. Cyanidgruppe) bevorzugt mit Enzymen und Proteinen, die Monothiolgruppen enthalten (z.B. Cystein), während solche mit zwei reaktions- fähigen Valenzen (DICK, PFIFFIKUS, LEWISIT I) bevorzugt an Strukturproteine der Haut, die zwei freie Thiolgruppen enthalten, gebunden werden. Die äußerst heftigen akuten Reizwirkungen von CLARK I, CLARK II und ADAMSIT können mit diesem Mechanismus nicht erklärt werden: hier wird eine direkte Einwirkung auf die Rezeptoren an den Enden der sensiblen Nerven aufgrund von Strukturähnlichkeiten des Diphenylarsin-Grundgerüstes mit Botenmolekülen postuliert [2]. Aufgrund der großen Stabilität der Phenyl-Arsen- bzw. Chlor- vinyl-Arsen-Bindung einerseits und der leichten Substituier- barkeit der reaktionsfähigen Valenzen andererseits entstehen in der Umwelt, je nach Milieubedingungen, eine Fülle von
Bodenwissenschaften Übersichtsbeiträge 290 UWSF – Z. Umweltchem. Ökotox. 10 (5) 1998 Umwandlungsprodukten durch Hydrolyse, Oxidation, Re- aktion mit Sulfid etc., die meist polarer als die Ausgangspro- dukte sind. Viele dieser polaren Umwandlungsprodukte sind gaschroma- tographisch nicht bestimmbar. Zur Gefährdungsabschätzung potentiell Arsenkampfstoff-kontaminierter Rüstungsaltlasten ist jedoch eine Erfassung möglichst aller Metabolite notwen- dig, da
• diese ebenfalls eine erhebliche Toxizität besitzen und • unter geeigneten Milieubedingungen die Metabolite wie- der in die Kampfstoffe umgewandelt werden können. Dies hat die damalige Untersuchung von Grundwasserproben nahe des Dethlinger Teiches durch unsere Arbeitsgruppe ge- zeigt [3]. Sowohl bei der Probenaufbereitung als auch bei der Untersu- chung mit HPLC können Ausgangsprodukte und Metabolite durch die Eluenten (Wasser, Methanol) derivatisiert werden, so daß nicht zwischen z.B. CLARK I, CLARK II, Diphenyl- arsinhydroxid und Bis(diphenylarsin)oxid bzw. PFIFFIKUS und Phenylarsinoxid differenziert werden kann [4,5,6,7]. Die Gas- chromatographie ist somit die Methode der Wahl, mit der die arsenorganischen Kampfstoffe als solche identifiziert und quan- titativ bestimmt werden können. Zur Erfassung der Oxidations- und Hydrolyseprodukte sowie weiterer Metabolite muß eine Derivatisierung durchgeführt werden.
Die Untersuchungen wurden gaschromatographisch unter fol- genden Bedingungen durchgeführt: Säule: DB 5, Länge 30 m, Durchmesser 0,25 mm, Filmdicke 0,25 µm; Trägergas: Stick- stoff; Injektortemperatur: 250°C; Detektortemperatur: 300°C; Detektor: ECD. Zur Trennung der Arsenkampfstoffe sowie der Thiol- und Dithiol-Derivate wurde folgendes Säulen- temperaturprogramm gewählt: Ausgangstemperatur: 100°C (1 min), 10°C/min bis 230°C, 230°C (6 min). Mit Ausnahme von LEWISIT I und ADAMSIT sind alle weite- ren Arsenkampfstoffe gaschromatographisch mit ECD-Detek- tor erfaßbar ( → Tabelle 1). In Abbildung 1 ist die Trennung eines Gemisches der Arsenkampfstoffe dargestellt; 1: Ethyl- arsindichlorid (68 ng); 2: 2,2'-Dichlordivinylarsinchlorid (85 ng); 3: Phenylarsindichlorid (300 ng); 4: 1,1',1'’-Trichlortri- vinylarsin (16 ng); 5: Diphenylarsinchlorid (250 ng) [8]. Die Hydrolyse- und Oxidationsprodukte werden nicht detek- tiert. Sie reagieren jedoch, ebenso wie die Ausgangsverbin- dungen, mit Thiolen und Dithiolen in einer Substitutionsreak- tion zu stabilen, mit GC/ECD im Spurenbereich erfaßbaren Komplexen. Oxidationsprodukte werden im ersten Schritt von den Thiolen bzw. Dithiolen zu den jeweiligen dreiwertigen Arsenverbindun- gen reduziert. Die Thiole werden zu Disulfiden oxidiert. Das Schema der Reaktionen ist in Abbildung 2 am Beispiel von CLARK und PFIFFIKUS dargestellt: I) Reaktion von Diphenylarsinverbindungen mit Thiolen; als Derivate entstehen Diphenylarsinthioether Tabelle 1: Retentionszeiten (R t ) und Nachweisgrenzen (NWG) von Arsenkampfstoffen und Derivaten Substanz
Thiol R t (min) NWG(ng)
DICK - 2,80 3,5 PFIFFIKUS - 7,79
4,0 CLARK I
- 13,77
0,6 CLARK II
- 14,37
0,3 LEWISIT II - 6,93
0,35 LEWISIT III - 9,30
0,03 CLARK I,II EtSH 16,21
0,6 LEWISIT I EtSH 10,71
0,4 LEWISIT II EtSH 10,00
0,3 CLARK I,II PrSH 17,44
0,6 LEWISIT I PrSH 12,82
0,4 LEWISIT II PrSH 11,10
0,3 DICK
Et(SH) 2 7,66 1,3 PFIFFIKUS Et(SH) 2
0,1 LEWISIT I Et(SH) 2
0,2 DICK
Pr(SH) 2 9,38 3,5 PFIFFIKUS Pr(SH) 2
0,2 LEWISIT I Pr(SH) 2
0,2 Abb. 1: Trennung eines Gemisches der Arsenkampfstoffe; 1: Ethyl- arsindichlorid (68 ng); 2: 2,2'-Dichlordivinylarsinchlorid (85 ng); 3: Phenylarsindichlorid (300 ng); 4: 1,1',1'’-Trichlortrivinylarsin (16 ng); 5: Diphenylarsinchlorid (250 ng) II) Reduktion von Phenylarsonsäure durch Dithiole; als Reak- tionsprodukte entstehen Phenylarsinoxid und ein Disulfid III) Reaktion von Phenylarsinoxid mit Dithiolen zu cyclischen Derivaten [9]. Analog reagieren DICK, LEWISIT I und LEWISIT II. Die Derivatisierungen werden in acetonischer Lösung durch- geführt. Zur Derivatisierung wird 0,5 ml Aceton-Lösung (mit Referenzsubstanzen bzw. Aceton-Eluate von Bodenproben) mit 20 µl 10%iger Thiollösung in Aceton versetzt. Die Reaktions- zeiten liegen bei Raumtemperatur bei weniger als 15 Minuten. Die Derivate wurden massenspektrometrisch identifiziert. Durch Einsatz verschiedener Thiole bzw. Dithiole werden Deri- vate erhalten, die unterschiedliche Retentionszeiten, bei ver- gleichbaren Nachweisgrenzen, besitzen. Auf diese Weise kön- nen Matrixeffekte elegant eliminiert werden.
Übersichtsbeiträge Bodenwissenschaften UWSF – Z. Umweltchem. Ökotox. 10 (5) 1998 291
Folgende Thiole und Dithiole wurden als mögliche Derivati- sierungmittel untersucht: 1-Ethanthiol, 1-Propanthiol, Thioglycolsäuremethylester, Thio- glycolsäureethylester, 1,2-Ethandithiol, 1,3-Propandithiol, 1,4- Butandithiol, 1,5-Pentandithiol, 1,6-Hexandithiol und 1,8-Oc- tandithiol. Die Ergebnisse können wie folgt zusammengefaßt werden: 1-Ethanthiol, 1-Propanthiol, Thioglycolsäuremethylester [TGM] und Thioglycolsäureethylester [TGE] bilden mit Diphe- nylarsinchlorid, Diphenylarsincyanid, Bis(diphenylarsin)oxid, 2-Chlorvinylarsindichlorid und 2,2'-Dichlordivinylarsinchlorid stabile Thioether [9,10,11]. Abb. 2: Beispielhaftes Schema der Derivatisierungsreaktionen: I) Reaktion von Diphenylarsinverbindungen mit Thiolen; als Derivate entstehen Diphenylarsinthioether II) Reduktion von Phenylarsonsäure durch Dithiole; es entstehen als Reaktionsprodukte Phenylarsinoxid und ein Disulfid III) Reaktion von Phenylarsinoxid mit Dithiolen zu cyclischen Derivaten Abbildung 3 zeigt ein Schema der untersuchten chemischen Reaktionen von CLARK I mit Wasser, Alkoholen und Thiolen ( →
Ethanthiol- und Propanthiol-Derivate besitzen kürzere Reten- tionszeiten und aussagekräftigere Massenspektren als TGM- und TGE-Derivate.
400 ng CLARK I [Ph 2 As-Cl] mit äquimolaren Mengen von Ethanthiol [EtSH], Propanthiol [PrSH], Ethandithiol [Et(SH) 2 ], Propandithiol [Pr(SH) 2 ], Thioglycolsäuremethylester [TGM] und Thioglycolsäureethylester [TGE]; chromatographische Be- dingungen siehe oben, Säulentemperatur: 230°C isotherm. Abb. 3: Untersuchte chemische Reaktionen von Diphenylarsinver- bindungen mit Wasser, Alkoholen und Thiolen Abb. 4: Gaschromatogramm von sechs Derivaten aus der Umset- zung von 400 ng Diphenylarsinchlorid [CLARK I; Ph 2 As-Cl] mit Thiolen. 1: Ph 2 As-SEt; 2: Ph 2 As-SPr; 3: Ph 2 As-SGM; 4: Ph 2 As-SEtSH; 5: Ph 2
2 As-SPrSH
Bodenwissenschaften Übersichtsbeiträge 292 UWSF – Z. Umweltchem. Ökotox. 10 (5) 1998 Abbildung 5 zeigt ein Gaschromatogramm der getrennten Ethanthiol-Derivate von LEWISIT I, LEWISIT II und CLARK I; chromatographische Bedingungen siehe oben. Die Reduktionsrate von Diphenylarsonsäure wurde für 1-Ethan thiol zu 81,3% und für 1-Propanthiol zu 94,5% be- stimmt [12]. Ethylarsindichlorid und Phenylarsindichlorid reagieren eben- falls mit den o.g. Monothiolen, jedoch zu instabilen Verbindungen. Dithiole bilden mit den Dichlorarsinen Ethylarsindichlorid, Phenylarsindichlorid, 2-Chlorvinylarsindichlorid sowie mit Phenylarsinoxid stabile cyclische Derivate. Prinzipiell können alle untersuchten Dithiole als Derivatisierungsmittel eingesetzt werden. Systematische Untersuchungen mit Mischungen ver- schiedener Dithiole zeigten, daß 1,2-Ethanthiol und 1,3-Pro- pandithiol die stabilsten Komplexe bilden [13,14,15].
SIT II [1], LEWISIT I [2] und CLARK I [3] Abb. 6: Gaschromatogramm der cyclischen Ethandithiol-Derivate von DICK [1], LEWISIT I [2] und PFIFFIKUS [3] Die Thiol- bzw. Dithiol-Derivate der Arsenkampfstoffe kön- nen aus Wasserproben mit Pentan extrahiert werden. Boden- proben werden mit Aceton im Ultraschallbad extrahiert, die Derivatisierung wird im Aceton-Extrakt durchgeführt. Methanol ist als Extraktionsmittel ungeeignet, da alle unter- suchten Arsenkampfstoffe mit Alkoholen Derivate bilden. Die- se Reaktionen verlaufen i.a. nicht quantitativ, die Produkte sind z.T. nicht mit GC/ECD detektierbar. Die Nachweisgrenzen liegen für alle untersuchten Derivate im ng/µl-Bereich ( → Tabelle 1). Durch die Derivatisierung wird eine gruppenspezifische Sum- menbestimmung vorgenommen (Summe Ethylarsin-, Phenyl- arsin-, Diphenylarsin-, Chlorvinylarsin- und Dichlordivinyl- arsin-Verbindungen incl. der jeweiligen Arsonverbindungen). Durch Paralleluntersuchung von underivatisierten und deriva- tisierten Teilproben kann der Anteil an Originalkampfstoffen sowie deren Umwandlungsprodukte in Wasser- und Boden- proben bestimmt werden. Arsenkampfstoff-belastete Wasserproben standen für Unter- suchungen nicht zur Verfügung. Mit einer hochbelasteten Bodenprobe konnten die Metho- den getestet und die Extraktionsraten bestimmt werden. Es wurden jeweils Dreifachbestimmungen durchgeführt [12]. Die durch Mehrfachextraktion mit Aceton ermittelten Extrak- tionsraten ergaben für die erste Extraktion folgende Ausbeu- ten: CLARK I: 93%, CLARK-Metabolite: 94%, PFIFFIKUS: 98% und PFIFFIKUS-Metabolite 92% bzw. 93%. Eine Ein- fachextraktion ist somit aufgrund der hohen Extraktionsraten ausreichend. Der CLARK I-Gehalt in der underivatisierten Teilprobe lag bei 200 g/kg; in der mit Ethanthiol derivatisierten Teilprobe wurden 400 g/kg, mit Propanthiol als Derivatisierungsreagenz 390 g/kg als "Summe Diphenylarsin- und Diphenylarson- verbindungen" bestimmt. Ähnliche Ergebnisse wurden für PFIFFIKUS erhalten: in der underivatisierten Teilprobe wurden 220 g/kg PFIFFIKUS be- stimmt, die "Summe Phenylarsin- und Phenylarsonverbin- dungen" wurde mit Ethandithiol als Derivatisierungsreagenz zu 395 g/kg und mit Propandithiol zu 465 g/kg ermittelt. Der Mehrbefund nach Derivatisierung mit Propandithiol ist wahr- scheinlich in der gegenüber Ethandithiol höheren Umsetzungs- rate der Oxidationsprodukte (Benzolarsonsäure) begründet. In Abbildung 6 ist ein Gaschromatogramm der cyclischen Ethandithiol-Derivate von DICK, LEWISIT I und PFIFFIKUS dargestellt. Die Reduktionsrate von Benzolarsonsäure wurde für Ethan- dithiol zu 31,5% und für Propandithiol zu 55,2% bestimmt [12].
Dithiole sind für Dichlorarsine, mit denen sie cyclische Kom- plexe bilden, als Derivatisierungsmittel geeignet. Monochlor- arsine wie Diphenylarsinchlorid und 2,2'-Dichlordivinyl- arsinchlorid bilden ebenfalls Derivate mit Dithiolen, jedoch wurde beobachtet, daß bei Umsetzungen mit Reinsubstanzen die Ergebnisse nicht immer reproduzierbar sind [14,16]. Auf- grund möglicher Matrixeffekte bei Realproben können Dithiole für diese Substanzen als Derivatisierungsmittel nicht verläßlich eingesetzt werden. ADAMSIT sowie das als Begleitsubstanz im Arsinöl vorhan- dene Triphenylarsin können mit GC/ECD nicht detektiert wer- den [9]. LEWISIT III (1,1',1'’-Trichlortrivinylarsin) besitzt kei- ne freie Valenz und kann somit nicht mit Thiolen und Dithiolen derivatisiert werden, es ist auch hydrolysebeständig. LEWI- SIT III wird jedoch underivatisiert sehr empfindlich mit GC/ ECD detektiert. Es liegt als Isomerengemisch vor ( → Abb. 1). In Tabelle 1 sind die Retentionszeiten und Nachweisgrenzen unter den o.g. chromatographischen Bedingungen für die Arsenkampfstoffe sowie ausgewählte Thiol- und Dithiol-De- rivate dargestellt. Übersichtsbeiträge Bodenwissenschaften UWSF – Z. Umweltchem. Ökotox. 10 (5) 1998 293
Mit einer niedrig belasteten Bodenprobe wurden vergleichba- re Ergebnisse erzielt [12]. Aus den Ergebnissen wird deutlich, daß eine Untersuchung der Ausgangsprodukte nicht hinreichend ist: etwa 50% der Phenylarsin- und Diphenylarsinverbindungen liegen als Umwandlungsprodukte vor, die gaschromatogra- phisch nicht detektiert werden können. Mit Modellversuchen konnte für CLARK I gezeigt werden, daß Thiole (Ethanthiol, Propanthiol) stabilere Komplexe bil- den als biochemisch relevante Peptide und Aminosäuren (Cy- stein, Cysteamin, Glutathion), so daß mit den dargestellten Derivatisierungsmethoden davon ausgegangen wird, daß ne- ben den Ausgangsprodukten auch alle toxikologisch relevan- ten Metabolite der Arsenkampfstoffe erfaßt werden [2]. 3 Literatur [1]
K OPECZ
, P. (1996): Bestandsaufnahme von Rüstungsaltlast- verdachtsstandorten in der Bundesrepublik Deutschland. Band 3: Kampfstofflexikon. UBA-Texte 27/96, 2. Aufl., Berlin [2]
H AAS
, R. (1996): Blaukreuzkampfstoffe. Chemisches Verhalten und humantoxikologische Bedeutung von Diphenylarsinver- bindungen. 2. Humantoxikologische Bedeutung. Umweltmed Forsch Prax 2, 11-16 [3] H
, R.; S CHREIBER
, I.; K OPECZ
, P.; S TORK
, G. (1991): Grund- wasserbelastung durch Rüstungsaltlast-Emissionen – Nachweis von Arsenkampfstoffen und weiteren kampfmittelspe-zifischen Rückständen. UWSF-Z. Umweltchem. Ökotox. 3, 70-73 [4] H
, R. (1996): Chemische Reaktionen von Phenylarsinverbin- dungen 1. Umsetzung mit Alkoholen zu Diphenylarsinethern. UWSF-Z. Umweltchem. Ökotox. 8, 183 [5]
H AAS
, R.; K RIPPENDORF , A.; S TEINBACH
, K. (1997): Chemische Re- aktionen von Phenylarsinverbindungen 4. Reaktion von Phenylarsindichlorid (Pfiffikus) mit Alkoholen. UWSF-Z. Umweltchem. Ökotox. 9, 243-244 [6] H
, R.; K RIPPENDORF , A.; S TEINBACH
, K. (1998): Chemische Re- aktionen von Chlorvinylarsinverbindungen (Lewisite). 1. Re- aktion von 2,2'-Dichlordivinylarsinchlorid (Lewisit II) mit Al- koholen. UWSF-Z. Umweltchem. Ökotox., 10, 64-65 [7] H
, R.; K RIPPENDORF , A. (1998): Chemische Reaktionen von Chlorvinylarsinverbindungen (Lewisite). 2. Reaktion von 2- Chlorvinylarsindichlorid (Lewisit I) mit Alkoholen. UWSF-Z. Umweltchem. Ökotox., 10, 141-142 [8] H
, R.; S CHMIDT
, T.C.; S TEINBACH
, K.; V . L ÖW , E. (1997): Gaschromatographische Bestimmung von Arsenkampfstoffen und Umwandlungsprodukten. Vortragsmanuskript, Munster [9] H
, R.; S CHMIDT
, T.C.; S TEINBACH
, K.; V . L ÖW , E. (1998): Chromatographic analysis of phenylarsenic compounds. Fres. J. Anal. Chem., 361, 313-318 [10] H AAS
, R. (1996): Blaukreuzkampfstoffe. Chemisches Verhalten und humantoxikologische Bedeutung von Diphenylarsin- verbindungen. 1. Chemische Reaktionen. Umweltmed Forsch Prax 1, 183-189 [11] H AAS
, R. (1998): Determination of Chemical Warfare Agents. Gas Chromatographic Analysis of Lewisites and their Metabolites by Derivatization with Thiols (2nd Communication). ESPR- Environ. Sci. & Pollut. Res., 5, 2-3 [12] H AAS
, R.; K RIPPENDORF , A. (1997): Determination of Chemical Warfare Agents in Soil and Material Samples. Gas Chromato- graphic Analysis of Phenylarsenic Compounds (Sternutators) (1st Communication). ESPR-Environ. Sci. & Pollut. Res. 4, 123-124 [13] H AAS
, R.; S CHMIDT
, T.C. (1997): Chemische Reaktionen von Phenylarsinverbindungen. 3. Reaktion von Phenyl-Arsen-Verbin- dungen mit Dithiolen. UWSF-Z. Umweltchem. Ökotox. 9, 183- 184
[14] H AAS
, R. (1998): Chemische Reaktionen von Chlorvinylarsin- verbindungen (Lewisite). 3. Reaktion von Lewisit I und Lewisit II mit Dithiolen. UWSF-Z. Umweltchem. Ökotox., im Druck [15] H
AAS , R. (1998): Determination of Chemical Warfare Agents. Gas Chromatographic Analysis of Ethylarsine dichloride by Derivatization with Dithiols (3rd Communication). ESPR- Environ. Sci. & Pollut. Res., 5, 63-64 [16] H
AAS , R. (1997): Chemische Reaktionen von Phenylarsinver- bindungen. 2. Reaktion von Diphenylarsinverbindungen mit Dithiolen. UWSF Z. Umweltchem. Ökotox. 9, 123-124 Kurznachrichten Sanierung von schwermetallbelasteten Böden mit Phytoremedianten Quelle: BioWorld 3/98: pp. 3-6. BioCom GmbH, CH-5612 Villmergen Bislang existieren keine umweltschonenden und gleichzeitig ver- gleichsweise kostengünstige Sanierungsverfahren für schwerme- tallbelastete Kulturböden. Dies soll mit Hilfe von "metallzeh- renden" Pflanzen in Zukunft möglich werden. Dazu muß die Schwermetallaufnahmefähigkeit der eingesetzten Pflanzen deutlich gesteigert werden. Ein Forschungsprojekt im Rahmen des Schwerpunktprogrammes Umwelt des Schweizerischen Nationalfonds versucht, mittels Gewebekulturtechniken sol- che Pflanzen zu züchten, und zwar mit Hilfe von hyperakkumu- lierenden Pflanzen. Diese sind in der Lage, dem Boden Schwer- metalle zu entziehen und sie in hohem Maße in ihren oberirdi- schen Sproßteilen einzulagern. Sie können nachher problem- los geerntet und umweltschonend entsorgt werden. Bisherige Gefäß- und Topfversuche haben gezeigt, daß dem Boden auf diese Weise beachtliche Mengen an Schwermetal- len entzogen werden können. Die Sanierung eines Bodens würde derzeit jedoch mehrere Jahrzehnte dauern: • Schwermetalle sind in der Regel an Bodenpartikel gebunden und können daher von den Pflanzen nur schwer aufgenom- men werden. Diese Schwierigkeit läßt sich durch eine kon- trollierte Mobilisierung im Boden überwinden, wodurch die Schwermetalle für die Pflanzen besser verfügbar werden. • Die heute zur Verfügung stehenden Hyperakkumulatoren produzieren nur wenig Biomasse, so daß der Gesamtentzug an Schwermetallen zu gering ist. Dieser Nachteil kann durch die Neuzüchtung von hochakkumulierenden Kulturpflan- zen wie Tabak, Senf oder Sonnenblume behoben werden. Solche Neuzüchtungen sollen im Idealfall die Eigenschaf- ten der ewähnten Hyperakkumulatoren sowie die hohen Ertragsleistungen von Kulturpflanzen aufweisen. Yüklə 75,55 Kb. Dostları ilə paylaş:
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