Spurenstoffe
Vor allem südöstlich von Helgoland in der Hel
goländer Bucht findet man vorrangig feinkörniges
Material mit einem hohen Anteil an organischem
Kohlenstoff, der bis weit über ein Prozent bezo
gen auf das Trockengewicht des Sediments
betragen kann. Um diese unterschiedlichen Sedi
mentstrukturen, aber auch küstenferne und kü
stennahe Gebiete, zu erfassen, wurden 1996 und
1997 an insgesamt 15 Stationen Proben der
oberen Sedimentschicht (0-2 cm) mit einem Ka
stengreifer genommen. Alle erhaltenen Proben
wurden sorgfältig unter rückstandsanalytischen
Gesichtspunkten in vorgereinigten Aluminium
schalen bei -20 °C sofort tiefgefroren und bis zur
Aufarbeitung im Labor durchgängig bei dieser
Temperatur aufbewahrt.
Aufarbeitung und Analyse der Sedimentproben
Die Sedimente wurden 48 Std. getrocknet,
gemahlen und bis zu 50 g für die Aufarbeitung
eingewogen. Zusätzlich wurden ca. 5 g Sediment
zur Bestimmung des TOC-Gehaltes abgenom
men.
Für die Extraktion der CKW und PAK aus
den marinen Sedimentproben sind mehrere Ver
fahren bekannt. Hierzu zählen die kombinierte
Wasserdampfdestillation, die Ultraschallextrak
tion und die Extraktion mit überkritischen Fluiden.
Die aber am häufigsten angewandte Methode ist
die Soxhlet-Extraktion mit einem organischen
Lösungsmittelgemisch; diese Methode wurde
auch bei den hier untersuchten Proben einge
setzt.
Während der Extraktion wurden die Proben
mit Kupferpulver entschwefelt und in das Eluat
der interne Standard gegeben. Das Clean-up er
folgte in zwei Schritten, wobei die Extrakte zuerst
über eine Kieselgelsäule nach Polarität und
anschließend mittels Hochdruckflüssigkeits-/Gel-
permeationschromatographie (HPLC/GPC) nach
Molekülgröße aufgereinigt wurden. Die so erhal
tenen Extrakte wurden auf 200 pl Endvolumen ex
akt eingeengt und für die Bestimmung der CKW
auf zwei unterschiedlich polaren Kapillarsäulen
gaschromatographisch mittels Elektroneneinfang
detektor (ECD) und für die PAK mittels Massen
spektroskopie (MS) untersucht.
Ergebnisse und Diskussion
■ Polyzyklische aromatische Kohlenwasser
stoffe (PAK)
Von den 16 untersuchten PAK konnten 14
Komponenten als Einzelsubstanzen massen-
spektrometrisch eindeutig identifiziert und quanti
fiziert werden; das Benzo(b)- und das Benzo(k)-
Fluoranthen konnten nur als Summe bestimmt
werden. Außerdem konnten teilweise die beiden
flüchtigsten PAK-Komponenten, das Naphthalin
und das Acenaphthylen nicht eindeutig quantifi
ziert werden, so daß diese bei der Auswertung
nicht hinzugezogen wurden.
Bezieht man die PAK-Gehalte auf das
Trockengewicht (dw) der Sedimente, so schwan
ken die Einzelgehalte, je nach Komponente und
nach Probenstation, in der Deutsche Bucht stark.
Beispielhaft seien die Ergebnisse der Gauß-
Reise 308 vom Dez. 1997 dargestellt (Abb. 38).
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