Aquatische Kolloide II: Eine Übersichtsarbeit zur Probennahme, Probenaufbereitung und Charakterisierung

Kurzfassung

Kolloide sind Bestandteile aller aquatischen Systeme. Das Verhalten der Kolloide in der Umwelt, deren Mobilisierung, Transport und Abscheidung und somit auch die Relevanz sind noch nicht vollständig verstanden. Dies liegt zum Teil an der Tatsache, dass die Kolloidanalytik extrem aufwändig ist. Sie gehört nicht zur Standardanalytik eines Wasserlabors. Keine Technik ist bisher zufriedenstellend in der Lage, Kolloide in ihrem gesamten Größenbereich auch bei geringsten Konzentrationen gleichzeitig zu quantifizieren und zu identifizieren. In der Regel ist eine Kombination von verschiedenen Techniken notwendig, um ausreichend Informationen über das Verhalten der Kolloide zu erhalten. Für die Bestimmung der Oberflächeneigenschaften stehen kaum Methoden zur Verfügung. Eine weitere, nicht zu unterschätzende Schwierigkeit ist die Probennahme und Probenaufbereitung. Für die Untersuchung von Kolloiden sind spezielle Probennahmetechniken und Protokolle notwendig, da ansonsten die ungestörten, natürlichen Bedingungen durch (Probennahme-)Artefakte maskiert werden. Dieser Artikel soll in Form einer Übersichtsarbeit Hinweise zur Probennahme geben und die verschiedenen Möglichkeiten der Kolloidanalytik aufzeigen.

Abstract

Colloids are abundant in all natural aquatic environments; however, the current knowledge on their environmental behaviour, mobilisation, transport, and deposition is considered to be insufficient because of a lack of analytical instrumentation for colloid measurement. Measurement devices are not standard tools, are expensive and in some cases not even available commercially. Furthermore, at present no technique exists to measure simultaneously size distribution over the full colloidal range or concentration, nor which allow for colloid identification at the extremely low concentrations usually found in subsurface aquatic systems. The combination of a range of different techniques is essential if full understanding of aquatic colloids is the objective. Even more challenging is the determination of colloid surface properties. In addition, sampling of colloids is of major concern and standard sampling protocols are not adequate. Special precautions and protocols for colloid sampling have to be applied if natural undisturbed colloids are to be obtained. This paper gives suggestions and protocols for colloid sampling and discusses some of the major techniques from the numerous methods for colloid measurement.