Neue Analysemethode zur Bestimmung des HBCD-Gehalts in Dämmstoffen

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(18.12.2016) Auch wenn die „HBCD-Krise“ nun für ein Jahr auf Eis gelegt wurde (siehe Beitrag vom 16.12.), so bleibt die Frage, wie man künftig effizient feststellen kann, ob eine vorliegende Polystyrol-Probe HBCD enthält - und wenn ja, wie viel, denn die Grenze der maximalen HBCD-Konzentration in Dämmstoffen liegt bei 1.000 mg/kg. Außerdem sei daran erinnert, dass spätestens seit 2015 statt HBCD u.a. das unproblematische Polymer-FR in Polystyrol-Wärmedämmplatten als Flammschutzmittel verwendet wird.

Das Element Brom, auf dem HBCD basiert, lässt sich zwar mit Hilfe der energiedispersiven Röntgenfluoreszenzanalyse (ED-RFA) sehr gut nachweisen. Allerdings können alternative Flammschutzmittel, die nicht verboten sind, ebenfalls Brom enthalten.

Zur Lösung dieser Problematik hat das Fraunhofer-Institut eine Methode entwickelt, mit der sich HBCD mit Hilfe von ED-RFA sicherer nachweisen lässt: Durch eine Extraktion von Polystyrol-Stücken in Aceton und anschließender Röntgenfluoreszenzanalyse der hierdurch entstehenden Flüssigkeit lässt sich eine Unterscheidung zwischen dem niedermolekularen HBCD und anderen langkettigen, bromierten, polymeren Flammschutzmitteln treffen.

Bericht zur Analyse des Flammschutzmittels HBCD in expandiertem Polystyrol (EPS) mit Hilfe der Röntgenfluoreszenz-Analyse (RFA)

Spectro Analytical Instruments hat diese Analysemethode mit dem portablen ED-RFA-Spektrometer SpectroSCOUT und dem RFA-Handgerät Spectro xSORT einem Praxistest unterzogen und zehn Polystyrolproben auf diese Weise analysiert. Bei der direkten Messung der Proben zeigte sich jeweils ein hoher Bromgehalt, der oberhalb des für HBCD zulässigen Grenzwertes liegt. Insofern war eine Unterscheidung, ob Brom als HBCD oder aber als langkettiges Molekül vorliegt, erwartungsgemäß nicht möglich. Nach entsprechender Präparation der Proben mit Aceton ließ sich dagegen eine Unterscheidung problemlos treffen. Dabei zeigte sich, dass vier Proben kein (oder nur geringe Mengen) HBCD enthielten, während in den übrigen sechs Proben ein signifikant hoher HBCD-Gehalt festgestellt wurde.

„Die beschriebene Methode in Verbindung mit der ED-RFA-Spektrometrie liefert eindeutige Ergebnisse, anhand derer klar zu erkennen ist, ob der betreffende Dämmstoff einer herkömmlichen Entsorgung zugeführt werden darf oder nicht. Die Ergebnisse belegen, dass Präzision und Nachweisgrenzen vollkommen ausreichend sind, um unzweifelhafte Entscheidungen ableiten zu können“, erklärt Spectros zuständiger Produktmanager Dirk Wissmann.

Weitere Informationen zur beschriebenen Analysemethode bietet ein neuer Applikationsbericht, der per E-Mail an Spectro angefordert werden.