Überwachung der Freisetzung von Mikroplastik und Nanoplastik aus Flaschen in ultrareines Wasser
Kontinuierliche Messung der Kontamination durch Kunststoffpartikel und der Auslaugungsprozesse verschiedener Polypropylenflaschen und Vergleich mit Glasflaschen.
Herausforderung
Katharina Heider (Forscherin an einer führenden österreichischen Universität) konnte keine Erkenntnisse über die Auslaugung aus Polypropylenflaschen gewinnen, bis sie OF2i®-Messungen durchführte.
Zuvor gab es keine Technologie, mit der die Konzentrationen von nur wenigen Partikeln pro Milliliter gemessen werden konnten.
- Keine Möglichkeit für Live- oder zeitaufgelöste Messungen
zur Überwachung der Partikelkonzentrationen. - Die Partikelkonzentrationen sind sehr gering, sodass eine sehr große Probe erforderlich ist.
- Die Messung solcher geringen Konzentrationen mit herkömmlichen Methoden sind fast unmöglich und die Ergebnisse statistisch nicht relevant.
Abbildung 1: Schritte des Experiments © BRAVE Analytics und Katharina Heider
Abbildung 2: Zeitaufgelöste Partikelkonzentrationen, gemessen in Kunststoff- und Glasflaschen mit einer Basislinie © BRAVE Analytics
Experiment
Im Experiment sterilisierte Katharina die Flaschen gemäß den Empfehlungen des Herstellers und führte verschiedene Reinigungsverfahren mit 20 nm mikrofiltriertem Reinstwasser durch. Eine weitere Probenvorbereitung war nicht erforderlich.
- Nach der Messung der Ausgangskonzentration (Basislinie) hat Katharina die Partikelkonzentration in Glas- und Plastikflaschen gemessen und den Reinigungs- und Messvorgang dreimal wiederholt.
- Sie stellten fest, dass bei verschiedenen Reinigungsverfahren unterschiedliche Verunreinigungen auftreten.
- Für das Experiment musste eine relativ große Probe über einen längeren Zeitraum, in diesem Fall 50 Minuten, durch das Analysegerät gepumpt werden.
Eine der Erkenntnisse aus dem Experiment ist, dass Partikel in die Flüssigkeit gelangen, sobald sich diese in der Plastikflasche befindet.
Abbildung 3: Partikel, die nach Reinigungszyklen in Kunststoff- und Glasflaschen nachgewiesen wurden und die Basislinie © BRAVE Analytics und Katharina Heider
Konfiguration:
BRAVE B-Curious für Partikelgrößenbestimmung, Fluid-Automatisierungsmodul, Kontroll- und Evaluierungsmodule & Software
Der in diesem Fall verwendete Analyseaufbau
BRAVE B-Curious bestimmt die Partikelgrößenverteilungen von polydispersen Systemen mit Einzelpartikelgenauigkeit.
Liefert automatisierte, kontinuierliche und zeitaufgelöste Ergebnisse.
Erkennt extrem niedrige Partikelkonzentrationen sowie große Partikeltails, LPC, Anomalien und Ausreißer.
Ist die erforderliche Basisstation für alle anderen Module (außer BRAVE B-Phat Standalone).
