Schwerpunkt der apparativen und methodischen Weiterentwicklung im Bereich der Anorganischen Umweltanalytik stellte im Jahr 2005 in Verbindung mit verminderten Personalkapazitäten die weitere Orientierung auf automatisierte analytische Systeme dar.
So wurde ein neues Fließinjektionssystem für die automatisierte Bestimmung der Parameter Cyanid (leicht freisetzbares Cyanid; Gesamtcyanid) nach DIN EN ISO 14403 und Sulfid in Analogie zu DIN 38405, D26/D27 für die Abwasser- und Abfallanalytik eingearbeitet.
Mit dem Ziel der effektiven Abarbeitung von Proben in größeren Serien wurden umfangreiche Untersuchungen zum Stabilitätsverhalten für den Parameter Sulfid in verschiedenen Abwassermatrizes bei unterschiedlichen Probenkonservierungen durchgeführt.

Weiterhin wurden folgende Schwerpunkte bearbeitet:

• Methodenentwicklung für die automatisierte Bestimmung des Nitrits mittels FIA in Passivsammlern (Palmes - Röhrchen).
  Hierbei waren insbesondere Untersuchungen zum einzusetzenden Filtermaterial im Hinblick auf die Auswahl blindwertminimierter Materialien und die Probenvorbereitungsschritte für die Elution notwendig.
• Einarbeitung des ICP-MS für spezielle Elemente (Pt, Pd) aus Bodenaufschlussproben im Königswasserextrakt.
• Einarbeitung des ICP-OES für die Analyse von Phosphor in Abwasser mit Konzentrationen unter dem Überwachungswert der Erklärung des Abgabepflichtigen zur Abwasserabgabe mit dem Ziel der Verminderung der Analysen- und der damit verbunden Berichtszeiten.
• Vergleichende Untersuchungen zu Aufschlussverfahren für die Probenvorbereitung zur Bestimmung von Pb/Cd/As/Ni als Bestandteil der PM10-Fraktion des Schwebstaubes nach DIN EN 14902. Da diese DIN verschiedene Aufschlussverfahren zulässt, erfolgte die Optimierung des Aufschlusses im Hinblick auf Vollständigkeit und Minimierung der Bestimmungsgrenzen.

Der Schwerpunkt in der Mitarbeit in den Arbeitskreisen des Normenausschusses Wasserwesen im Jahr 2005 bestand in der Mitwirkung bei der Normenentwicklung von analytischen Nachweisverfahren für folgende organische Substanzgruppen:

• Bestimmung von ausgewählten Alkylphenolen in Wasser mittels Gaschromatographie und massenspektrometrischer Detektion
• Bestimmung von polybromierten Biphenylethern in Sedimenten und Klärschlämmen mittels Gaschromatographie und massenspektrometrischer Detektion. (Schwerpunkt Durchführung eines Validierungsringversuchs)
• Bestimmung von PAK mittels Gaschromatographie und massenspektrometrischer Detektion in Wasserproben nach Flüssig-Flüssig-Extraktion
• Bestimmung von Chlororganika (SHKW) mittels Gaschromatographie und massenspektrometrischer Detektion in Wasserproben nach Flüssig-Flüssig-Extraktion
• Bestimmung von sauren Pestiziden mittels LC MS/MS Techniken

Ein Teil der benannten Verfahren betraf methodische Entwicklungen für spezielle Stoffe, die teilweise bereits im Jahr 2004 begonnen wurden und die im Rahmen der Vollzugsaufgaben zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie als prioritäre bzw. zu prüfende prioritäre Stoffe zur Beurteilung des chemischen Zustandes von Gewässern Anwendung finden werden. Weiterhin sind Normverfahren in Erarbeitung, die bereits vorhandene und bewährte Untersuchungsverfahren an den aktuellen technischen Stand der Analysentechnik (z. B. massenspektrometrischer Detektion im Bereich Gas- und Flüssigchromatographie) anpassen sollen und somit den Anforderungen in praktischen Anwendungen gerecht werden.

Der Schwerpunkt der methodischen Arbeiten im Referat "Organische Analytik" bestand auch im Jahr 2005 in der weiteren Entwicklung und Einarbeitung von Untersuchungsverfahren, die im Rahmen der Umsetzung der Richtlinie 76/464/EWG und der Wasserrahmenrichtlinie für die Bestimmung der dort geforderten Parameter anzuwenden sind. Speziell wurden weitere Verfahren zur Bestimmung von hochpolaren Pestiziden (Stoffgruppe der Phosphorsäureester) in Konzentrationsbereichen teilweise kleiner 1 ng/L mittels Flüssigchromatographie und massenspektrometrischer Detektion eingearbeitet.

Weiterhin wurden folgende Schwerpunkte bearbeitet:

• Bestimmung von PAK mittels Gaschromatographie und massenspektrometrischer Detektion (Investition für Gerät GC/MSD und Entlastung des Bereichs der Flüssigchromatographie bei erhöhtem Probenaufkommen)
• Einarbeitung von Bestimmungsverfahren zur Untersuchung der BTEX-Gehalte in Wasser- und Feststoffproben mittels GC MSD (Anpassung an die aktuellen Anforderungen an die Methodenanwendung z. B. aus dem Bereich der Altlasten- bzw. Bodenanalytik einschließlich einer Teilnahme am Validierungsringversuch zur Untersuchung von Feststoffproben im unteren Konzentrationsbereich)
• Weitere Einarbeitung von Substanzen aus der Stoffgruppe der Arzneimittel (z. B. Substanzen aus der Stoffgruppe der Röntgenkontrastmittel)
• Einarbeitung von Einzelsubstanzen aus der Stoffgruppe der PBSM gemäß den Anforderungen der Modellbewirtschaftung Wasserrahmenrichtlinie für Grund- und Oberflächengewässer
• Einarbeitung der Bestimmung der Alkylphenole im Routinebetrieb

Im Zuge der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie wurde anhand des von der Bund / Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) in Auftrag gegebenen Forschungsberichts "Leitbildorientierte Bewertung von Seen anhand der Teilkomponente Phytoplankton im Rahmen der Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie" die Taxaliste auf die dort genannte Mindestbestimmbarkeitsliste ausgedehnt sowie die Anfertigung von Diatomeenschalenpräparaten eingeführt.

Im Jahre 2005 führte das Labor der TLUG Untersuchungen für 191 Messprogramme durch, die durch die Fachabteilungen der TLUG, des TMLNU, der Staatlichen Umweltämter und anderer Behörden des Freistaates Thüringen erstellt wurden. Dabei wurden 13.937 Proben mit 222.207 Einzelanalysen bearbeitet. Darüber hinaus wurden 9.942 Analysen von Sonderproben im Auftrag der Polizei, der Unteren Umweltbehörden u. a. staatlicher bzw. kommunaler Einrichtungen durchgeführt.

Neben der vom Labor der TLUG selbst durchgeführten Analytik wurden zahlreiche Messprogramme mit insgesamt 28.940 Einzelanalysen (13 % der Gesamtanalytik) komplett bzw. teilweise an Privatlaboratorien vergeben:

• Grundwasser-Grundmessnetz,
• Grundwasser-Sondermessnetze,
• Brauchwassertalsperren,
• Schwebstoffmessnetz Land,
• Abwasserkontrolle mittels Fischeitest,
• Luftstaub- und -inhaltsstoffmessnetze.

Diese Proben werden in der TLUG registriert und die Ergebnisse in die Datenbank eingelesen und ihre Plausibilität überprüft.

Im Jahr 2005 nahm das Labor der TLUG an folgenden Ringversuchen teil:

Im Juni 2005 wurde der vom LAWA-UA "AQS Merkblattarbeit 2004" geplante und von drei Ringversuchsveranstaltern organisierte 14. Länderübergreifende Ringversuch durchgeführt. Als Ringversuchsveranstalter fungierten die Bundesländer Baden-Württemberg, Hessen, und Saarland. Thema des Ringversuchs war die Bestimmung von Anionen in kommunalem Abwasser. Bei den Parametern handelte es sich im Einzelnen um

Die Analysenverfahren waren vorgegeben worden, dazu jeweils die untere Grenze des Arbeitsbereichs sowie die Ober- und Untergrenzen der relativen Standardabweichung. Der Ringversuch wurde auf der Grundlage der DIN 38402 A41 "Ringversuche, Planung und Organisation" und des LAWA-AQS-Merkblattes A-3 "Ringversuchsdurchführung" geplant, organisiert, durchgeführt und ausgewertet.
Die statistische Auswertung der Daten erfolgt gemäß LAWA-AQS-Merkblatt A-3 mittels robuster Methoden (Q-Methode, Huber-Schätzer). Zur Festlegung der Toleranzgrenzen wurden ZU-Scores berechnet. Die Toleranzgrenzen wurden festgelegt auf |Z_U| = 2. Die zur Berechnung der ZU-Scores verwendete relative Vergleichsstandardabweichung (STD rel) wurde limitiert, um in Abhängigkeit vom Schwierigkeitsgrad der Analysenmethode zu verhindern, dass die Toleranzgrenzen zu weit oder zu eng liegen (siehe Tabelle).

Für eine erfolgreiche Teilnahme mussten mindestens 80 % der 18 Parameter-Niveau-Kombinationen innerhalb der statistisch ermittelten Toleranzgrenze liegen. Insgesamt haben sich 456 Untersuchungsstellen aus dem gesamten Bundesgebiet und dem angrenzenden Ausland für diesen Ringversuch angemeldet.
Die Gesamtauswertung für das Bundesgebiet ist bisher nicht vorgenommen worden, da der Ausrichter Hessen den Ringversuch auf Grund von Stabilitätsproblemen der zu untersuchenden Proben für die Parameter leicht freisetzbares Cyanid und Nitrit noch nicht abgeschlossen hat.
Für die Thüringer Laboratorien wurde der Ringversuch vom Landesamt für Umwelt und Arbeitsschutz Saarbrücken ausgerichtet.

Erfolgsübersicht für den Teilbereich Saarland, Berlin, Rheinland-Pfalz, Sachsen, Thüringen:

Ergebnisse der Abt. 2 der TLUG:
Alle Laborstandorte haben erfolgreich teilgenommen.

Im November 2005 wurde der vom LAWA-UA "AQS Merkblattarbeit 2004" geplante und von vier Ringversuchsveranstaltern organisierte 15. Länderübergreifende Ringversuch durchgeführt. Als Ringversuchsveranstalter fungierten die Bundesländer Baden-Württemberg, Hansestadt Hamburg, Saarland und Sachsen. Thema des Ringversuches war die Bestimmung von 5 Summenparametern in kommunalem Abwasser. Bei den Parametern handelte es sich im Einzelnen um AOX, BSB₅, CSB, TN_B, TOC. Die Analysenverfahren waren vorgegeben, dazu jeweils die untere Grenze des Arbeitsbereichs sowie die Ober- und Untergrenzen der relativen Standardabweichung. Folgende Toleranzgrenzen wurden festgelegt:

Für eine erfolgreiche Teilnahme mussten mindestens 80 % der 15 Parameter-Niveau-Kombinationen innerhalb der statistisch ermittelten Toleranzgrenze liegen und mindestens 80 % der Parameter erfolgreich bestimmt sein.

Für die Thüringer Laboratorien wurde der Ringversuch von der Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte und Abfallwirtschaft ausgerichtet.
Die Gesamtauswertung für das Bundesgebiet liegt bisher nicht vor.

Erfolgsübersicht für den Teilbereich Baden-Württemberg, Bayern, Hessen, Sachsen-Anhalt, Thüringen, Ausland (Österreich, Schweiz, Frankreich, Portugal):

Ergebnisse der Abt. 2 der TLUG:
Alle Laborstandorte haben erfolgreich teilgenommen.

Die Außenstelle Kassel des Hessischen Landesamts für Umwelt und Geologie führte 2005 einen Ringversuch in 5 Prüfstäuben durch. Am Ringversuch waren 10 Laboratorien beteiligt. Die Ergebnisse der TLUG lagen für alle fünf zu bewertenden Stäube im Toleranzbereich des ausreißerbereinigten Medianwertes. Ausreißer wurden nicht produziert.

Der Ringversuch zur Validierung der Benzolanalytik im Spurenbereich wurde durch die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung im Auftrag des ständigen Ausschusses Altlasten (ALA) der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) durchgeführt.
Die bisher in Anwendung befindlichen und validierten Bestimmungsverfahren für leichtflüchtige Halogenkohlenwasserstoffe und BTEX weisen einen unteren Anwendungsbereich des Verfahrens für Benzol von 1 mg/kg aus. Der ständige Ausschuss Altlasten der LABO hat im Jahr 2004 einen vorläufigen orientierenden Hinweis auf einen Prüfwert von 0,1 mg/kg TM für den Parameter Benzol als Bewertungsgrundlage für den Altlastenbereich ausgegeben. Um diesen Bereich des Prüfwertes zuverlässig überwachen zu können, benötigt man Methoden, die eine Bestimmungsgrenze von 0,05 mg/kg und tiefer vorweisen können. In diesem sehr niedrigen Nachweisbereich ist die massenspektrometrische Detektion eine Methode der Wahl. Da bisher noch keine Validierungsdaten in diesem Konzentrationsbereich existierten, wurde ein entsprechender Ringversuch durchgeführt.
Somit bestand die Aufgabe, mit einem standardisierten Analyseverfahren (Gaschromatographie mit massenspektrometrischer Detektion einer mit Methanol überschichteten Bodenprobe) unterschiedliche dotierte Bodenproben in niedrigem Kontaminationsbereich (0,04 bis 1,0 mg/kg) zu untersuchen. An diesem Ringversuch beteiligten sich insgesamt 21 Laboratorien. Übergeben wurden 3 Bodenproben in unterschiedlichen Kontaminationsniveaus der BTEX-Verbindungen und einer Überschichtung mit Methanol, eine Bodenprobe dotiert mit Ottokraftstoff, eine BTEX-Standardlösung unbekannter Konzentration sowie eine BTEX-Standardlösung mit zertifizierten Gehaltsangaben. Von den 21 Teilnehmern haben 16 mit Headspace GC-MS und 4 mit Purge & Trap GC-MS die Untersuchungen vorgenommen. Ein Teilnehmer hat entgegen der Festlegung mit GC-FID gemessen. Die vorgelegten Ergebnisse und die ermittelten Verfahrenskenndaten haben gezeigt, dass die Mehrzahl der Laboratorien auf der Grundlage der vorgegebenen Methodenvorschrift (ISO 22155 "Gaschromatographic quantitative determination of volatile aromatic and halogenated hydrocarbons an selected ethers - Static headspace method") und der angewandten Analysentechnik in der Lage ist, im vorgegebenen niedrigen Kontaminationsbereich empfindlich genug, vergleichbar und richtig messen zu können.
Für den Bereich der organischen Analytik als Teilnehmer war der Ringversuch erfolgreich. Die Auswertung hat ergeben, dass teilweise Überbefunde für den Parameter Benzol aufgetreten sind. Diese waren auf Überlagerungen durch Störsubstanzen zurückzuführen und konnten beseitigt werden.

Der durchgeführte Ringversuch hatte zum Ziel, das Bestimmungsverfahren für polybromierte Biphenylether in Sedimenten und Klärschlamm gemäß Normverfahren ISO/DIS 22032 zu validieren. Zu diesem Zweck wurden entsprechende Proben (je ein Klärschlamm und Sediment) an 16 verschiedene Laboratorien (aus 5 Ländern Europas, aus Kanada und Australien) verschickt. Ziel war es, ausgewählte Einzelsubstanzen aus dieser Stoffgruppe nach Probenextraktion mit Toluol und einer komplexen Extraktaufarbeitung mittels Gaschromatographie und massenspektrometrischer Detektion zu bestimmen.
Die Ergebnisse des Ringversuchs wurden in die benannte Norm aufgenommen und belegen eine gute Präzision des Bestimmungsverfahrens. Das Referat "Organische Analytik" war maßgeblich an der praktischen Einarbeitung der Untersuchungsmethode im Rahmen Normerarbeitung beteiligt und konnte im Ergebnis des Ringversuchs belegen, dass das Verfahren mit guter Präzision und Richtigkeit anwendbar ist.

Im September 2005 wurde vom Landesumweltamt NRW der zweite länderübergreifende Ringversuch für die Biotestverfahren Daphnientest und Leuchtbakterientest organisiert. Zur Erstellung der Ringversuchsproben wurden 12 Aliquote eines Abwassers mit jeweils einer Substanz aufgestockt. Hierbei wurden drei verschiedene Substanzen (3,5-Dichlorphenol, Kaliumdichromat bzw. Zinksulfat) in jeweils zwei unterschiedlichen Konzentrationsstufen verwendet. Die Auswahl der Konzentrationsniveaus auf die Teilnehmer erfolgte zufällig. Die Proben wurden tiefgefroren und mittels Trockeneis gekühlt durch Postexpress versandt. Die Untersuchungen wurden unmittelbar nach Erhalt der Proben begonnen.

Die Untersuchungen konnten nach folgenden Verfahren gemäß dem gültigen Fachmodul Wasser durchgeführt werden:

Bei der Durchführung des Ringversuches waren die Anforderungen der LAWA-AQS-Merkblätter zu beachten:

• für den Leuchtbakterientest das LAWA-AQS-Merkblatt P 9/4 (Mai 1998) für gefriergetrocknete Bakterien oder das Merkblatt P 9/ 5 (Mai 1998) für selbstgezogene oder flüssig-konservierte Bakterien und
• für den Daphnientest das LAWA-AQS-Merkblatt P 9/2 (Juni 2000).

Insgesamt beteiligten sich 87 Laboratorien an diesem Ringversuch, wobei 46 Laboratorien beide Biotests durchgeführt haben. 39 Laboratorien haben ausschließlich den Leuchtbakterientest durchgeführt, 2 führten nur den Daphnientest durch.
Für eine insgesamt erfolgreiche Teilnahme am Ringversuch mussten 5 von 6 Proben erfolgreich analysiert sein. Ein Testverfahren wurde erfolgreich bewertet, wenn die angegebenen Verdünnungsstufen von mindestens 2 der 3 zu untersuchenden Proben innerhalb der Toleranzgrenzen (eine G-Stufe über bzw. unter dem Median) lagen.
Nach diesen Kriterien wurden 30 Untersuchungsstellen insgesamt erfolgreich bewertet. 57 Laboratorien konnten den Ringversuch nicht erfolgreich abschließen, wobei 41 davon nur einen Test durchführten. Den Daphnientest schlossen 40 von 48 und den Leuchtbakterientest 66 von 79 Teilnehmern (ohne Laboratorien, die mit gefriergetrockneten Bakterien gearbeitet haben) erfolgreich ab.

Das Labor der TLUG nahm an beiden Tests erfolgreich (6 von 6 Proben richtig bestimmt) teil.

Im Jahr 2005 wurden TLUG-intern 11 Audits durchgeführt.
Die Einhaltung von Qualitätssicherungsmaßnahmen wird weiterhin nachweislich durch die Behörden im Rahmen von Zulassungs- und Akkreditierungsverfahren für private Laboratorien gefordert. Durch entsprechende Zulassungsverfahren wird die Kompetenz eines Laboratoriums für einen großen Bereich der Umweltüberwachung, wie Trinkwasserüberwachung, Immissionsschutz, Bodenschutz oder Abwasserüberwachung, geregelt. Beauftragte des Labors der TLUG führten 2005 bei Auftragslabors 3 Audits durch.
Vertreter des TLUG-Labors waren bei den Audits der gegenseitigen Kompetenzfeststellung der Länder in den Labors des Landes Brandenburg an verschiedenen Standorten beteiligt.