Non-Target-Analytik – Die Suche nach dem Unbekannten

Das LANUV untersucht regelmäßig mehrere hundert als relevant eingestufte Schadstoffe in Oberflächenwasser und Grundwasser. Da jedoch weitaus mehr Stoffe industriell hergestellt werden, ist davon auszugehen, dass es weitere potenziell relevante Stoffe gibt, die mit der herkömmlichen Analytik nicht erfasst werden und über deren Vorkommen in der aquatischen Umwelt bisher keine Informationen vorliegen.

Non-Target-Analytik ist ein analytischer Ansatz, bei dem Proben auf unbekannte oder unvorhergesehene Substanzen untersucht werden, ohne dass vorher spezifische Zielverbindungen festgelegt werden, um bisher unbekannte Verbindungen zu identifizieren.

Seit 2014 betreibt das LANUV für diese analytische Fragestellung LC-HRMS-Systeme (Flüssigchromatographie gekoppelt mit hochauflösender Massenspektrometrie).

Die Chromatographie trennt die verschiedenen Substanzen in einer Probe, bevor sie in das Massenspektrometer überführt werden. Das Time-of-flight Massenspektrometer (TOF-MS) ermöglicht die präzise Bestimmung der Masse von Molekülen mit hoher Genauigkeit (dritte Nachkommastelle). Das ist essentiell für die Identifikation unbekannter Verbindungen. Die so generierten Messungen können auf drei verschiedene Weisen ausgewertet werden:

Target - hierbei werden nur vorher bekannte Verbindungen in einer Probe analysiert. Es ist ein gezielter Ansatz, bei dem man genau weiß, nach welchen Substanzen man sucht. Die Target-Analytik wird für Untersuchungen nach der Oberflächengewässerverordnung (OGewV) eingesetzt. Mittels Target-Analytik werden derzeit ca. 500 organische Spurenstoffe analysiert.

Suspect - auf der Grundlage von Vorwissen, Datenbanken oder Literaturrecherchen wird eine Liste von verdächtigen Verbindungen (Suspects) zusammengestellt. Diese Suspects werden dann gezielt in der Probe gesucht, ohne dass Standards zur quantitativen Bestimmung vorhanden sein müssen. Man erhält qualitative Daten zum Vorkommen der Substanzen. Die Suspect-Datenbank des LANUV umfasst aktuell ca. 3.500 Stoffe. Ergebnisse dieser Analytik finden Sie unter Gewässersteckbriefe.

Non-Target - hier gibt es keine Vorauswahl an Zielverbindungen. Stattdessen werden viele tausend Features (Signale unbekannter Substanzen) aus der Analyse einer Probe erhalten. Relevante Features gilt es zu identifizieren. Weiterführende Informationen und Ergebnisse dieser Analytik finden Sie unter Non-Target-News.

Insgesamt bietet die Non-Target-Analytik eine umfassende und flexible Methode zur Untersuchung komplexer Proben, besonders wenn es darum geht, unvorhergesehene oder neue Substanzen zu entdecken.