DGF gefördertes Kooperationsprojekt: Entwicklung eines elektrochemischen Quecksilber Sensors (MERESENS (MERcury Electrochemical SENSor)

 

Quecksilber und seine Verbindungen haben starke neurotoxisches Effekte auf Lebewesen, dem Menschen eingeschlossen. Vor allem durch die industrielle Revolution hat sich die Menge des bioverfügbaren Quecksilbers immens erhöht und Verbreitung auf unserem gesamten Globus gefunden. Einfache, routinierte Analytik von Quecksilber in unserer gesamten Umwelt ist deshalb ein nötiges Erfordernis aber die meisten Analysemethoden für Quecksilber sind aufwendig und teuer und nicht im Feld anwendbar.
Wir arbeiten in diesem Projekt zusammen mit der Arbeitsgruppe von Prof. Pierre Gros und Dr. David Evrard vom LGC Toulouse (Labortoire de genie chimique). Der Kooperationspartner entwickelt einen elektrochemischen Sensor für Quecksilber, der auf einer mit Gold Nanopartikeln funktionalisierten Glaskohlenstoff-Elektrode basiert.


Der Sensor wird anschließend in verschiedenen natürlichen Wasserproben getestet, die einen einen breiten Matrixbereich abdecken sollen. Flusswasser, Regenwasser, Meerwasser, hydrothermale Fluide und Abwässer werden deshalb von unserer Arbeitsgruppe im Gelände nach Vorschrift genommen und ein Teil der Probe wird hier in Bremen mit der klassischen Methode CV-AFS auf Quecksilber analysiert und der zweite Teil der Probe wird in Toulouse mit dem neu entwickelten Sensor auf Quecksilber analysiert. Potenziell können redoxaktive Substanzen die Detektion mit dem elektrochemischen Sensor stören deshalb findet in Bremen auch eine volle Charakterisierung der Wasserproben statt von Hauptkationen und -anionen, Alkalinität, pH, gelöster organische Kohlenstoff bis hin zu Spurenelemente. Der letzte Part des Projekts umfasst eine Feldkampagne beider Kooperationspartner, wo mit dem elektochemischen Sensor und der Referenzmethode CV-AFS direkt im Feld Quecksilber analysiert wird.

Leitung des Projekts: Brombach und Pichler