Schadstoffe im Plastik: Analytik als Verbraucherschutz

So vielfältig einsetzbar Kunststoffe sind, so lang ist die Liste der teils darin enthaltenen Schadstoffe. Ob gesundheitsschädliche Weichmacher in Spielzeug oder umweltschädliche Flammschutzmittel in Dämmstoffen: Viele Substanzen sind schon reguliert. Mit Methoden der Polymeranalytik wird überprüft, ob Kunststoffprodukte die gesetzlichen Vorgaben erfüllen.

Zu den umstrittensten Zusätzen in Kunststoffen zählen die Weichmacher. Da sie meist nicht fest an das Polymer gebunden sind, gelangen sie nach und nach in die Luft – oder direkt in den Körper, wenn man von Plastikgeschirr isst oder Kind am Spielzeug lutschen. Zwar sind nicht alle Weichmacher gesundheitsschädlich. Einen großen Anteil aber haben die frucht- und fruchtbarkeitsschädigende Phthalate. In Kinderspielzeug sind sie zwar verboten, werden aber in Puppen, Faschingsmasken und ähnlichen Produkten immer wieder nachgewiesen. Weichmacher lassen sich per Gaschromatographie oder HPLC mit massenspektrometrischer Detektion bestimmen. Ein gesicherter Laborblindwert sollte vorliegen, da Weichmacher aus Laborflaschen, Dichtungen und vielem mehr zu Querkontaminationen führen.

Manche Plastikprodukte riechen unangenehm. Die Kopplung aus Gaschromatographie und Massenspektrometrie ist die Methode der Wahl für die Analyse von Kunststoffausdünstungen. Nicht nur Additive, auch Reste von Monomeren können zu unerwünschten Gerüchen führen. Nicht weniger bedenklich sind auffällig wohlduftende Kunststoffe: Hier überdecken Parfumzusätze den Plastikgeruch, oft mit einer Note nach Blumen, Vanille oder Kaugummi. Da einige Duftstoffe allergen wirken, sind sie in Kinderspielzeug ebenfalls reguliert.

Gesundheitsschädlich sind zudem schwermetallhaltige Stabilisatoren und Pigmente. Vor allem zu hohe Cadmiumgehalte fallen bei Kontrollen von Plastikprodukten immer wieder auf. Für den Nachweis bieten sich Handgeräte an, die auf der Röntgenfluoreszenzanalyse basieren. Die Untersuchung erfordert – anders als etwa die Atomabsorptionsspektroskopie – keinen Probenaufschluss, sondern misst Elementgehalte zerstörungsfrei in Sekunden. Für die Nahinfrarotspekroskopie, die Plastiksorten und Additive identifiziert, gibt es ebenfalls handliche Geräte für die Vor-Ort-Kontrolle. Solche Systeme erleichtern den Verbraucherschutz, denn angesichts der Menge an Plastikprodukten im Alltag brauchen die Kontrolleure schnelle und einfache Messmethoden.