Spurensicherung – FAL-Wissenschaftler/innen nehmen „Fingerabdrücke“ von Phosphordüngern

(PresseBox) ( Braunschweig, )
Mineralische Phosphor-Düngemittel kommen aus aller Welt nach Deutschland. Teil der Qualitätssicherung dieser Produkte ist der analytische Nachweis der Herkunft ihrer Aus­gangsprodukte, insbesondere wenn diese neben Nährstoffen auch unerwünschte toxische und radiaktive Schwermetalle enthalten können. Wissenschaftler/innen des Institutes für Pflanzenernährung und Bodenkunde der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) und der AG 3.11 Anorganische Analytik der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig ist es nun gelungen, mit Hilfe der in der aus der Kriminalistik bekannten „Fingerprint“-Methode Herkünfte von Phoshor-Düngern zurückzuverfolgen. Sol­che „Fingerabdrücke bestehen entweder aus Mustern von Schwermetallen, oder dem Verhältnis der Isotope eines oder mehrerer Elemente. Sedimentäre (aus Ablagerungen ent­standene) Rohphosphate weisen in ihrem „Fingerabdruck“ höhere Gehalte an Cadmium, Chrom, Nickel, Molybdän und Uran auf, magmatische Rohphosphate (aus vulkanischen Prozessen entstandene) dagegen höhere Gehalte an Strontium und Titan. Rohphosphate aus dem Mittleren Osten und Nordafrika unterscheiden sich von solchen aus den USA durch höhere Gehalte an Wismut, Blei und Cobalt.

Zur Untersuchung von Strontium und Uran-Isotopen in Düngemitteln werden hochempfindliche ThermIonen-MassenSpektrometer (TIMS) eingesetzt. (Von rechts) Dr. Katrin Diemer (PTB), Mamdoh Sattouf und Dr. Sylvia Kratz (FAL) am TIMS der PTB. [Quelle: FAL]

Werden diese Rohphosphate bei der Düngerherstellung chemisch aufgeschlossen, können sich diese „Fingerabdrücke“ aller­dings verwischen, weil sich die Elemente zu unterschiedlichen Anteilen auf Düngemittel und Neben- oder Abfallprodukte verteilen. Eine „Spurensicherung“ ist dann nur durch Zu­hilfenahme der Isotopen-Verhältnisse der Elemente Strontium und Uran möglich, was dann aber aufwändigere Messverfahren, wie ThermIonen-MassenSpektrometrie (TIMS) erfordert.
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