Zweck des Versuchs

Es wurde nach im Leitungswasser aus dem Haushalt des Site - Verfassers möglicherweise enthaltenen, an Aktivkohle adsorbierbaren, lumineszierenden Substanzen gesucht.

Experimentelle Ausführung

Aus einem Blatt Aktivkohle - Filterpapier der Firma Macherey - Nagel, Typ MN 728, wurde ein Streifen 1 cm x 9 cm ausgeschnitten, wobei die Schnittlinien - Konturen mit einem Messer statt einem Bleistift gezogen wurden, um Verunreinigung durch Inhaltsstoffe der Bleistift - Mine zu vermeiden. Von diesem Streifen wurden unter Beleuchtung durch die Schwarzlichtröhre eines Lumineszenz - Prüfgerätes [1] in 1 cm Wegschritten der Länge nach Reflektionsspektren aufgenommen mit einem BlackComet - Spektrometer der Firma StellarNet im abgedunkelten Experimentierraum. Diese Schwarzlicht - Röhre emittiert Licht mit einem Hauptmaximum um 390 nm und Nebenmaxima geringerer Intensität bei etwa 415 und 740 nm.

Sodann wurde der Papierstreifen an einem Ende über 1 cm hinweg U - förmig umgebogen und mit der so gebildete Schlaufe über den Rand einer Glas - Schale mit niedriger Rand - Wand (Petrischale) gehängt.Der verbliebene gerade Teil des Streifens ragte in ein Auffanggefäß (Becherglas) hinein. Die Petrischale stand auf dem Boden eines mit der Öffnung nach unten stehenden Bechers neben dem Auffanggefäß.

Die Petrischale wurde nach und nach,jeweils nachdem sie über den Papierstreifen leergelaufen war, mit Teilmengen einer 1 L - Probe Leitungswasser aus einer gespülten häuslichen Leitung gefüllt. Das Probenwasser stieg durch den U - Teil des Streifens auf, durchwanderte ihn im herabhängenden Teil und tropfte dann in das Auffanggefäß mit etwa 1 Tropfen pro Minute.

 

 

Bild 1: Oben: Schema der Versuchsanordnung zur Beladung des Aktivkohle - Papierstreifens mit möglichen Inhaltsstoffen der Wasser - Probe.

Nachdem die gesamte Wasserprobe den Filterpapier - Streifen passiert hatte wurde dieser in seiner Position bis zur Trockne belassen. Danach wurden vom Streifen Lumineszenz - Spektren aufgenommen auf die gleiche Art wie oben beschrieben vor der Probenexposition.

Resultat

Zu jeder virtuellen cm - Marke auf dem Filterpapier - Streifen wurde ein Lumineszenz - Spektrum ermittelt aus der Differenz zwischen den Reflektion - Spektren unter Schwarzlicht - Beleuchtung vom Papier vor und nach dem Durchlauf der Wasser - Probe. Der Spektralbereich, in dem das vom probendurchsetzten Papier reflektierte Licht intensiver war als das vom Papier vor der Beladung mit der Probe, wurde in ein Lumineszenz - Spektrum umgesetzt.

 

 

Bild 2: Oben: Beispiel für die Ermittlung der Differenz zwischen den Reflektion - Spektren des leeren Filterpapiers und des Papiers nach Durchlauf der Probe, hier für den Bereich um die 0 cm - Marke. Der große Peak mit Maximum bei etwa 380 nm und der kleine daneben bei etwa 408 nm stammen aus dem Licht der Schwarzlicht - Röhre.

Bild 3: Unten: Das folgende Bild zeigt diese Lumineszenz - Spektren im Bereich der cm - Marken. Da der Licht - Einlass des Spektrometers einige cm vom Papier - Streifen entfernt war, wurde bei den einzelnen Aufnahme - Schritten jeweils Licht von einem Bereich um eine cm - Marke erfasst. Die scharfen positiven und negativen Peaks in den Spektren sind wohl durch die Rauschen - Peaks der verglichenen Spektren verursacht.

 

Aus Huminstoffen im Boden in Grundwasser übergegangene Substanzen zum Beispiel zeigen eine Lumineszenz, deren Spektrum den oben abgebildeten Spektren ähnlich ist [2].

In Lumineszenz - Spektren einer auf gleiche Weise wie die Leitungswasser - Probe extrahierten Probe von aus Leitungswasser gleicher Herkunft, aber einige Tage später entnommen, gewonnenem Destillat [3] waren die Spektren des Absorber - Streifens ohne und mit Probenbeladung gleich. Die Emissionsbanden verursachenden Substanzen im Leitungswasser blieben demnach im Destillierrückstand zurück.

Quellen und Anmerkungen