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Quecksilber (Hg) ist ein hochtoxisches Schwermetall, das normalerweise nicht in Trinkwasser vorkommt. Es kann jedoch durch industrielle Emissionen, Bergbauaktivitäten oder fossile Brennstoffe in die Umwelt gelangen. Aufgrund seiner Toxizität und der Anreicherung in Organismen ist der Nachweis von Quecksilber in Trinkwasser von großer Bedeutung.
 

Grenzwerte für Quecksilber im Trinkwasser

  • EU-Grenzwert: ca. 1 µg/L (0,001 mg/L) für anorganisches Quecksilber
  • WHO-Richtwert: ca. 6 µg/L (0,006 mg/L) (abhängig von der Form des Quecksilbers)
 
Alternative Analyseverfahren für Quecksilber
  • Kaltdampf-Atomabsorptionsspektrometrie (CVAAS): Sehr empfindlich, geeignet für Spurenanalysen.
  • Induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS): Extrem empfindlich, Nachweis im ng/L-Bereich.
  • Anodische Stripping-Voltammetrie (ASV): Elektrochemische Methode mit hoher Empfindlichkeit.
  • Spektralphotometrie mit Dithizon: Farbreaktion, die einen qualitativen Nachweis ermöglicht.
 
Qualitative Nachweisreaktion mittels Dithizon

Für eine qualitative Analyse von Quecksilber in Trinkwasser kann die Methode mit Dithizon angewendet werden. Dithizon reagiert mit Hg²⁺, um einen intensiv rot gefärbten Chelatkomplex zu bilden.

 

1. Prinzip der Methode

Bei der Reaktion wird Dithizon mit Hg²⁺ zu einem stabilen Hg-Dithizon-Komplex umgesetzt:

Hg²⁺ + Dithizon [Hg(Dithizon)]

Der entstehende Komplex zeigt eine intensive rot-violette Farbe, die bereits bei sehr niedrigen Konzentrationen sichtbar wird.

 

2. Chemikalien
  • 0,01 mol/L Dithizon-Lösung (C₁₃H₁₂N₄S)
  • Verdünnte Schwefelsäure (H₂SO₄) – zur Einstellung eines geeigneten sauren Milieus
  • Chloroform (CHCl₃) – optional, zur Extraktion des farbigen Komplexes, um die Sichtbarkeit zu verbessern
  • Pufferlösung (z. B. Essigsäure/Natriumacetat, pH 4–5)
 
3. Versuchsaufbau

Benötigte Geräte:

  • Bürette (25 mL, Teilung 0,1 mL)
  • Erlenmeyerkolben (250 mL)
  • Pipetten (10 mL und 50 mL)
  • Magnetrührer
  • Scheidetrichter (für Chloroform-Extraktion, falls verwendet)
 
4. Durchführung
  1. Überführen Sie 10 mL der Trinkwasserprobe in einen 250-mL-Erlenmeyerkolben.
  2. Fügen Sie 5 mL der Pufferlösung (pH 4–5) hinzu, um den pH-Wert einzustellen.
  3. Geben Sie 5 mL der 0,01 mol/L Dithizon-Lösung hinzu und mischen Sie die Probe gründlich.
  4. Optional: Führen Sie eine Chloroform-Extraktion in einem Scheidetrichter durch, um den farbigen Komplex zu isolieren.
  5. Beobachten Sie die Farbänderung. Ein intensiver rot-violetter Farbton weist auf das Vorhandensein von Hg²⁺-Ionen hin.
 
Fazit

Der Dithizon-Test ist eine qualitative Methode, die aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit für den Nachweis von Quecksilber in Trinkwasser geeignet ist. Er kann bereits Hg²⁺-Konzentrationen im µg/L-Bereich sichtbar machen, was im Vergleich zu den gesetzlichen Grenzwerten (ca. 1–6 µg/L) ausreichend ist. Für eine genaue quantitative Bestimmung sollten jedoch Instrumentalverfahren wie CVAAS, ICP-MS oder ASV eingesetzt werden.

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