Elemente, insbesondere die Schwermetalle sind eine der gängigsten Verunreinigungen in nahezu allen Produkten. Der Gehalt eines Elements in einem Produkt (oder einem Teil eines Produkts) kann durch Extraktion mit einer Flüssigkeit oder einem Total-Aufschluss, gefolgt von einer Analyse der aufgeschlossenen Elemente, mit Hilfe von ICP-OES bestimmt werden.
Das Wort Element beschreibt lediglich ein Atom aus dem chemischen Periodensystem, beispielsweise Kohlenstoff, Eisen, Cadmium und sehr viele mehr. Schwermetalle sind dabei eine Gruppe von Elementen. Sie sind natürlicher Bestandteil in der Natur und im menschlichen Körper, auch wenn ihr Ruf sehr schlecht ist.
Produkte, Schmuck und Textilien können ebenfalls eine erhöhte Konzentration an Schwermetallen oder schwermetallhaltigen Schadstoffen beinhalten. Es gibt natürlich auch unbedenkliche Schwermetallverbindungen, aber bei üblicherweise geprüften Metallen sind nahezu alle Verbindungen für den menschlichen Körper schädlich. Neben Augenreizungen oder Hautreaktionen können Schwermetalle und Schwermetallverbindungen auch giftig oder krebserregend sein. Es ist also wichtig, Produkte, Textilien und Kleidung auf gängige Elemente zu prüfen.
Schwermetalle und ihre Verbindungen werden in einigen industriellen Prozessen immer noch vielseitig eingesetzt und können die Textilien und andere Produkte dadurch verunreinigen. Blei ist dabei ein bekanntes Beispiel im Bereich Kraftstoff, welches früher in Form von Tetraethylblei als Antiklopfmittel Benzin beigefügt wurde, um den Motor zu schonen und die Leistung zu erhöhen.
Die Menge an zulässigen Schadstoffen oder Schwermetallen in Produkten und Textilien wird immer größer eingeschränkt, sei es gesetzlich oder durch die Selbstbeschränkung der Industrie.
Man unterscheidet bei der Prüfung auf Elemente zwischen extrahierbaren Elementen und dem Gesamtgehalt. Bei der Bestimmung des Anteils der extrahierbaren Elemente werden die Elemente mit Hilfe einer Flüssigkeit (beispielsweise künstliche Schweißlösung, oder Salzsäure) aus dem Material herausgelöst.
Bei der Extraktion muss man Matrix (Kunststoff oder Textil beispielsweise) und das Lösungsmittel sehr genau aufeinander abstimmen. Wenn möglich, verwenden wir bei CTL Bielefeld dafür Norm-Verfahren.
Den Gesamtgehalt eines Elementes in einem Kleidungsstück oder Textilien zu ermitteln bedeutet, dass man die Konzentration von einem Element (beispielsweise Blei), egal in welcher Form es vorliegt, in mg Element pro kg Produkt bestimmt. Durch Behandlung bei hohem Druck und erhöhter Temperatur in starken und aggressiven Säuren (Druckaufschluss) werden die Produkte komplett aufgelöst und in ihre elementaren Bestandteile zerlegt. Die so erhaltenen Lösungen werden aufbereitet und mit Hilfe von ICP-OES vermessen. Die ICP-OES ist eine Methode, welche gezielt Elemente identifizieren und quantifizieren kann.
Dieses Verfahren kann mit fast allen gängigen Produktarten durchgeführt werden (Textil, Kunststoff, Papier/Pappe, Metalle, Farben). Dabei ändern sich lediglich die Aufschlussbedingungen. Es gibt Einschränkungen, welche Elemente bestimmt werden können, bei exotischen Elementen oder Mischungen lohnt es sich, unsere Experten persönlich danach zu fragen.
Es sollte immer im Kopf behalten werden, welche Elemente man sucht. Einige stören sich gegenseitig in der Quantifizierung, andere benötigen eine besondere Behandlung (Silber fällt beispielsweise in Salzsäure aus, weshalb nicht mit Salzsäure gearbeitet werden kann, wenn nach Silber gesucht wird).
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