Abstract (deu)
Schaum wird immer wieder auf unterschiedlichen Gewässern in ganz Österreich beobachtet. Die Ursachen für eine Schaumbildung können sehr vielfältig sein und viele bekannte und unbekannte Faktoren beeinflussen diese. Saponine sind nichtflüchtige oberflächenaktive Substanzen die aufgrund ihres amphiphilen Charakters für das Seifverhalten bzw. die Schaumbildung in wässrigen Lösungen verantwortlich sind. Als in Pflanzen natürlich vorkommende Glykoside zählen sie zu den sekundären Pflanzenstoffen und einige Verbindungen dieser Substanzgruppe wirken toxisch.
Zur Erfassung ausgewählter Saponine in Oberflächengewässern und vereinzelt auch in Abwässern, wurde im Rahmen dieser Dissertation eine analytische Labormethode zur quantitativen Bestimmung von Saponinen mittels Flüssigkeitschromatographie gekoppelt mit Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) entwickelt. Zusätzlich wurde, aufgrund der zu erwartenden niedrigen Saponinkonzentrationen, als Probenvorbereitung zur Reinigung der Proben und Aufkonzentrierung der Analyten für Oberflächengewässer die Festphasen-Extraktion und für die weitaus höher belasteten verunreinigten Abwasserproben die Flüssig-Flüssig-Extraktion etabliert. Um die entwickelte LC-MS/MS-Spurenanalytik an Realproben auf ihre Funktionalität zu testen, wurden 31 Immissions- und 3 Emissionsmessstellen über einen Zeitraum von einem Jahr beprobt und die 446 Oberflächengewässer- und 35 Abwasserproben aufgearbeitet und analysiert.
Da Saponine oberflächenaktive Substanzen sind und stabile Schäume hervorrufen, wurden diese Proben ebenfalls mit dem in Zusammenarbeit mit der TU Wien entwickelten Schäumungstest, auf deren Schäumbarkeit untersucht. Danach wurde auf einen Zusammenhang zwischen dem Auftreten der Saponine in den Proben und dem Auftreten von Schäumen geprüft.
Da viele Saponine toxisch wirken, wurde das mutagene beziehungsweise oxidative Potential der ausgewählten Saponine in einem Bakterienrückmutationstest, dem Ames Test getestet. Dazu wurden die in den in Oberflächengewässern mittels LC-MS/MS detektierten Saponinkonzentrationen verwendet und ein Vielfaches davon, um auch eine Aussage bezüglich deren toxikologischen Bedeutung zu machen. Hierfür wurden die Salmonella typhimurium Stämme TA 98 und TA 102 mit und ohne metabolischer Aktivierung verwendet.