eprintid: 1936
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status_changed: 2012-08-14 15:03:22
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Fried, Michael
title: Charakterisierung von genotoxischen organischen Luftstaubextrakten
title_en: Characterisation of genotoxic organic airborne particulate matter extracts
ispublished: pub
subjects: ddc-540
divisions: i-120300
adv_faculty: af-12
keywords: LuftstaubextraktEOM , GC-MS , mutagenicity , polycyclic aromats , fractionation , airborne particulate matter
cterms_swd: Mutagenität
cterms_swd: Polycyclische Aromaten
cterms_swd: Fraktionierung
cterms_swd: GC-MS
abstract: Zur Identifizierung der partikelgebundenen, genotoxisch wirksamen Luftschadstoffe wurden kommerzielle, zertifizierte Standardstäube (NIST SRM1649, NIST SRM1648, NIST Vehicle Exhaust Particulate Matter), Luftstaubproben aus 8 verschiedenen Städten Baden-Württembergs (Deutschland) sowie Industrieabgaspartikel aus Kosice (Tschechien) und Ostrava (Slovakei) untersucht. Eine Charakterisierung der Säure/Base-Eigenschaften der genotoxischen Verbindungen wurde über eine Flüssig/Flüssig Trennung der acetonischen Luftstaubextrakte vorgenommen. Die Fraktionen der untersuchten Luftstaubmaterialien zeigten unterschiedliche Verteilungsmuster der biologischen Aktivität im Ames-Test. Für die Extrakte von atmosphärischen Luftstäuben zeigte die Fraktion der stark sauren Verbindungen die höchste genotoxische Aktivität. Die Kfz- bzw. Kokereiabgaspartikelextrakte wiesen die höchste Genotoxizität in der Fraktion der neutralen Substanzklassen auf. Zur weiteren Fraktionierung und Charakterisierung der partikulären Luftschadstoffe wurde die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) eingesetzt. Die Trennung erfolgte über eine semi-präparative, cyanopropylmodifizierte Silicagelsäule mittels eines n-Hexan/1,4-Dioxan-Gradienten. Das Eluat wurde über einen automatischen Fraktionsprobensammler im Minuten-Takt einzeln aufgefangen. Die einzelnen Fraktionen wurden im Ames-Test auf ihre mutagene Wirksamkeit untersucht. Die erhaltenen zeitlichen Mutagenitätsprofile „Mutagramme“ der Luftstaubproben aus den verschiedenen Probenahmestandorten sowie der Referenzstäube NIST SRM1649 und (NIST SRM1648 zeigten ein ausgeprägtes Maximum der biologischen Aktivität in einem für polare Substanzklassen charakteristischen Retentionszeitbereich. Die Identifizierung der Inhaltsstoffe der genotoxisch aktiven Fraktionen wurde mit gaschromatographischen Gerätekopplungen wie GC/EI-MSD, GC/EI-MS (Iontrap) und GC/EI-MS² durchgeführt. Die Fraktionen wurden in unbehandelter sowie in methylierter Form untersucht.
abstract_translated_text: The identification of genotoxic particulate organic pollutants was accomplished with certified standard reference material NIST SRM1649, NIST SRM1648, NIST vehicle exhaust particulate matter, air samples from 8 different cities in Baden-Württemberg (Germany) and industrial coke oven exhaust particles from Kosice (Tschechien) and Ostrava (Slovakei). A first characterisation was done by a liquid / liquid separation based on the acid/base properties of the acetonic airborne particulate matter extract. The samples showed different distributions of the mutagenic activity in the Ames-Test over the four obtained fractions. The strongest activity was detected for the atmospheric air samples extracts in the acid compound fraction. The extracts of the coke oven and vehicles exhaust samples gave the highest genotoxic response in the neutral compound fraction. For further fractionation a new HPLC method was developed. The acetonic extractable organic matter was separated on a semi preparative cyanopropyl modified silicagel column with 1,4-dioxane/n-hexane gradient mobile phase. The fractions were collected by an automated fraction collector system with a time resolution of one minute. Each fraction was examined for its mutagenic activity with the Ames-Test. The time resolved mugenicity profiles, so called „mutagramm“ of the extractable organic matter for the reference material NIST SRM1649, NIST SRM1648 and the atmospheric air samples from Baden-Württemberg showed one prominent peak at a similar retention time which correlates with the retention time for polar compounds. The anaylitcal identification of the substances in the genotoxic fraction was achieved by gas chromatograph mass spectrometer couplings like GC/GC/EI-MSD, GC/EI-MS (Iontrap) and GC/EI-MS². The particualte matter samples were analysed as crude extracts, as underivaited fraction and methylated fraction with diazomethane.
abstract_translated_lang: eng
date: 2001
date_type: published
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00001936
ppn_swb: 1643272659
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-opus-19364
date_accepted: 2001-10-30
advisor: HASH(0x55fc36c9c1b8)
language: ger
bibsort: FRIEDMICHACHARAKTERI2001
full_text_status: public
citation:   Fried, Michael  (2001) Charakterisierung von genotoxischen organischen Luftstaubextrakten.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/1936/1/doktor.pdf