Die Einzelstoffanalytik von ausgewählten PFAS mittels LC/MS/MS unter Berücksichtigung matrixspezifischer Probenvorbereitung ist etabliert. Sie wird zur Überwachung der Vorgaben aus Verordnungen und Gesetzen verschiedenster Art routinemäßig in vielen Analysenlaboren in großen Stückzahlen durchgeführt. Die in das Verfahren integrierten Substanzen können selektiv und mit hoher Nachweisstärke detektiert werden. Die Analytik basiert in Deutschland im überwiegenden Teil der agierenden Analysenlabore auf den genormten Verfahren der DIN 38407-42 für wässrige Proben und der DIN 38414-14 für verschiedene Feststoffe (z. B. Böden, Klärschlämme, Pflanzen- bzw. Biokohle). Die Einzelstoffanalytik ist derzeit das einzige etablierte Verfahren, das zur Überwachung der definierten Richtwerte geeignet ist. Feststoffproben werden in der Regel nach DIN 38414-14 mit Methanol extrahiert und nach entsprechenden Aufreinigungsschritten mittels LC/MS/MS vermessen.

Für wässrige Matrices definiert die DIN 38407-42 ein Verfahren mittels Aufreinigung und Aufkonzentrierung durch Festphasenextraktion (SPE). Hohe Kontaminationen, hohe Partikelfracht oder spezielle Matrizes (z. B. Löschschäume) können abweichende Probenaufbereitungen notwendig machen, da die SPE hier nicht in allen Fällen eine geeignete Probenvorbereitung gewährleisten kann. Über die Norm ISO 21675:2019-10 ist für Wasserproben ein erweitertes Substanzspektrum (z. B. N-EtFOSAA, 8:2 diPAP oder DONA) zugänglich.

Akkreditierte Einzelstoffanalytik nach:

• DIN 38407-42 für wässrige Proben

• DIN 38414-14 für verschiedene Feststoffe

• Ergänzende TOP-Analytik zur Einzelstoffanalytik für wässrige Proben (Vorläufersubstanzen)

• TOF-Bestimmung in Papier und Pappe

• Summenparameter für wässrige Proben (AOF)

• Unterstützung bei der Festlegung des Untersuchungsumfangs

• Untersuchung von PFAS in Löschschäumen

• Untersuchung von PFAS in Pflanzen- und Biokohlen oder Aktivkohlen

• Untersuchung von Blutserum auf relevante PFAS-Verbindungen

Mit der TOP-Analytik (Total Oxidizable Precursor) können PFAS-Vorläufersubstanzen in Eluaten und Wässern quantifiziert werden. Das Verfahren basiert auf der Einzelstoffanalytik. Ausgewählte Einzelstoffe werden vor und nach einem oxidativen Aufschluss gemessen. Der Aufschluss überführt einen Teil der nicht direkt messbaren PFAS in messbare Perfluorcarbonsäuren PFCA.

Das Verhältnis der messbaren Einzelsubstanzen vor und nach dem Aufschluss lässt Rückschlüsse auf die PFAS-Belastung mit Vorläuferbindungen zu.

Als wichtige Ergänzung zur etablierten PFAS-Analytik ermitteln wir den Summenparameter AOF. Viele organische Fluorverbindungen können als Einzelstoff nicht mit den Standardmethoden nachgewiesen werden. In diesem Fall ist ein Summenparameter wie der AOF, mit dem organische Fluorverbindungen nahezu vollständig analytisch erfasst werden können, hilfreich. Mit ihm lassen sich in Wasserproben auch Kontaminationen durch bisher nicht identifizierbare organische Fluorverbindungen oder auch Abbauprodukte (Metaboliten) wie kurzkettige PFAS (kk-PFAS) und Polyfluoralkyl Phosphates (PAP) nachweisen.

Um das ganze Ausmaß einer PFAS-Kontamination – vor allem an Belastungsschwerpunkten – festzustellen, ist es wichtig, auch diese Verbindungen aufzudecken. AOF kommt neben der Umweltanalytik auch in der Produktanalytik zum Einsatz, um z. B. beschichtetes Papier auf das Vorliegen von PFAS zu untersuchen.

Der Summenparameter TOF eignet sich gut zur Untersuchung von Materialien und Produkten vor allem aus Papier und Zellstoff – wie zum Beispiel Verpackungen, Hygieneartikel, Einweggeschirr. Eurofins Umwelt hat mit NORAP (nordic Risk Assessment) ein Routineverfahren etabliert und validiert, um TOF in Konsumgütern, wie Lebensmittelverpackungen oder Zelluloseartikeln zu ermitteln. Die Probe wird dabei verbrannt und das Fluorid anschließend in einer Absorptionslösung mittels Ionenchromatographie bestimmt.

Mit dem Summenparameter EOF lassen sich Organofluorverbindungen in Böden, Kompost und Klärschlämmen ermitteln, die als extrahierbare organische Fluorverbindungen eine Maßzahl für PFAS sein können. Eurofins arbeitet an der Entwicklung einer neuen Analysennorm für EOF mit. Nach einer Extraktion mit organischen Lösungsmitteln und anschließender Verbrennung im Sauerstoffstrom erfolgt die Bestimmung mittels Ionenchromatographie.

Richtlinie 2006/122/EG für Beschränkungen des Inverkehrbringens und der Verwendung gewisser gefährlicher Stoffe und Zubereitungen (Perfluoroctansulfonate)

Verordnung (EU) 2020/784 hinsichtlich der Aufnahme von Perfluoroctansäure (PFOA), ihrer Salze und von PFOA-Vorläuferverbindungen

EU-Trinkwasserrichtlinie 2020/2184 über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch: Grenzwerte für 20 PFAS-Verbindungen in Trinkwasser sind vorgegeben.

Trinkwasserverordnung – TrinkwV: Verordnung über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch

Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV)

EU-Richtlinie 2000/60/EG zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik (Wasserrahmenrichtlinie – WRRL)

Klärschlammverordnung (AbfKlärV)

Leitfaden zur PFAS-Bewertung des Bundesumweltministeriums, den NRW-Erlass und die vorläufigen Leitlinien zur Bewertung von PFAS-Verunreinigungen in Wasser und Boden vom Bayerischen Landesamt für Umwelt (LfU): Sie konkretisieren die Verwertung und Entsorgung von PFAS-haltigen Böden. Für insgesamt 13 PFAS-Verbindungen können auf Basis von Geringfügigkeitsschwellenwerte (GFS) und gesundheitliche Orientierungswerte (GOW) Bewertungen stattfinden.

UBA-Empfehlung: Umgang mit per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) im Trinkwasser

UBA: Sanierungsmanagement für lokale und flächenhafte PFAS-Kontaminationen

Leitfaden zur PFAS-Bewertung

Europäische Lebensmittelbehörde EFSA: PFAS in Lebensmitteln: Risikobewertung und Festlegung einer tolerierbaren Aufnahmemenge durch die EFSA. Die EFSA reduziert die wöchentliche Aufnahme von vier PFAS Verbindungen (PFOA, PFOS, PFNA und PFHxS) 2020 nochmals deutlich auf 4,4 ng/kg Körpergewicht.

Stockholmer-POP-Konvention (Persistent Organic Pollutants): PFOS und PFOA wurden aufgrund ihrer weiträumigen Verbreitung aufgenommen.

Europäischen Chemikalienagentur (ECHA): Umweltbehörden fünf europäischer Länder, inklusive Deutschland, haben den Vorschlag gemacht, PFAS in der EU zu verbieten.

Fachartikel von Dr. Hans Ulrich Dahme im altlastenspektrum 06/22: Bewertungsschwierigkeiten der PFAS-Belastungssituation und deren Auswirkungen auf den Wirkungspfad Boden-Grundwasser

Fachartikel von Dr. Hans Ulrich Dahme im Handbuch Altlastensanierung und Flächenmanagement:
PFAS: Eine Substanzgruppe, die zunehmend in Rechtsvorschriften zu finden ist und dennoch für die Gesamtbewertung von Schadensfällen schwierig bleibt

Fachartikel von u.a. Dr. Emine Gökçe und Dr. Hans Ulrich Dahme, Eurofins Umwelt-Gruppe: "Digging deep – implementation, standardisation and interpretation of a total oxidisable precursor (TOP) assay within the regulatory context of per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in soil

FAQ’s vom Bundesumweltministerium zu Per- und polyfluorierte Chemikalien (PFAS)

Per- and polyfluoroalkyl substances in blood plasma – Results of the German Environmental Survey for children and adolescents 2014–2017 (GerES V)