Validierung eines Messverfahrens für lösliche Aluminiumverbindungen

Status:

laufend

Zielsetzung:

Aluminium wird industriell vielseitig eingesetzt. Das Leichtmetall findet beispielsweise im Fahrzeug- und Maschinenbau, in der Verpackungs- sowie in der Baustoffindustrie Verwendung. In Pulverform wird es u. a. als Pigment in Metalleffektlacken eingesetzt. Aluminiumverbindungen sind u. a. im Rahmen der Trink- und Abwasseraufbereitung, vor allem aber in der Kosmetik- und Pharmaindustrie von Bedeutung. So werden Aluminiumverbindungen als Wirk- oder Hilfsstoffe von Arzneimitteln eingesetzt. Aluminiumchlorhydrat und andere Aluminiumverbindungen werden aufgrund ihrer adstringierenden bzw. schweißhemmenden Wirkung z. B. in Deodorantien verwendet.

An Arbeitsplätzen mit einer inhalativen Exposition gegenüber alveolengängigen Aluminiumstäuben bzw. -rauchen liegt eine Gesundheitsgefährdung der Beschäftigten nahe. Für lösliche Aluminiumverbindungen (Aluminiumchlorid [7446-70-0], Aluminiumlactat [18917-91-4], Aluminiumnitrat [13473-90-0], Aluminiumsulfat [10043-01-3], Aluminiumcitrat [31142-56-0], Dialuminiumchloridpentahydroxid (Aluminiumchlorhydrat) [1327-41-9]) werden aus diesem Grund neue maximale Arbeitsplatzkonzentrationen (MAK-Werte) bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) diskutiert.

Zur Bestimmung von Aluminium und seinen löslichen anorganischen Verbindungen wurde im Jahr 2014 ein Messverfahren in der MAK Collection veröffentlicht, basierend auf einer quantitativen Bestimmung in der Luft am Arbeitsplatz mittels Atomabsorptionsspektrometrie mit Graphitrohrtechnik (GF-AAS). Ziel des vorliegenden Projektes ist, ein bestehendes ICP-MS-Analyseverfahren (Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma) zur Bestimmung von Aluminium und seinen Verbindungen (außer schwerlöslichen Aluminiumverbindungen, z. B. Aluminiumoxid) hinsichtlich seiner analytischen Leistungsfähigkeit zu validieren und mit Hilfe dieser Methode verbesserte Leistungskenndaten zu erzielen. Die Bewertung der Analysenergebnisse soll vor dem Hintergrund der in der Diskussion befindlichen MAK-Werte sowie der in verschiedenen Normen festgelegten Leistungskenndaten wie z. B. dem Mindestmessbereich oder der Messunsicherheit erfolgen (DIN EN 482, Technische Regel für Gefahrstoffe – TRGS 402).

Aktivitäten/Methoden:

Im ersten Schritt dieses Projekts sollen die einzelnen Validierungsschritte für das Verfahren unter Berücksichtigung der Normen ISO 21832, DIN 32645, DIN EN 482 und TRGS 402 festgelegt werden. Im Anschluss sollen die Validierungsschritte (insbesondere Bestimmung der instrumentellen Nachweisgrenze, der Bestimmungsgrenze, der Wiederfindung sowie ggf. der analytischen Präzision) für das beschriebene Analyseverfahren durchgeführt und die dabei erhaltenen Resultate bewertet werden. Da das zu validierende Verfahren bereits etabliert ist, sind das Probenahmeverfahren sowie die möglichen Aufschlussverfahren (sog. Konventionsaufschlüsse) bereits definiert.

Abschließend werden die Ergebnisse der Validierungsversuche ausgewertet und vor dem Hintergrund der beabsichtigten MAK für lösliche Aluminiumverbindungen sowie der Vorgaben der gültigen Normen bewertet.

Stand: