Spurenverunreinigungen

Spurenverunreinigungen bezeichnet das unbeabsichtigte Vorhandensein von Verunreinigungen in sehr geringer Konzentration in Materialien, Produkten oder Umgebungen. Typischerweise liegen solche Substanzen im Bereich von Teilen pro Million (ppm), Teilen pro Milliarde (ppb) oder darunter. Die Bewertung ihrer Auswirkungen hängt von der Anwendung, der Empfindlichkeit des Systems und potenziellen Gesundheits- oder Umweltfolgen ab.

Ursachen sind natürliche Prozesse, Fertigungsprozesse, Schmierstoffe, Reagenzien, Umgebungsbedingungen oder Kreuzkontaminationen. Spurenverunreinigungen können Metalle, Lösungsmittel, organische oder anorganische Substanzen sein. In der Elektronik beeinflussen Verunreinigungen die Leistung von Halbleitern; in der Pharmazie können Residualsolvents oder Reagenzienreste die Sicherheit und Wirksamkeit von Arzneimitteln beeinträchtigen; in Lebensmitteln können geringe Mengen Schadstoffe Qualitäts- und Sicherheitsanforderungen betreffen.

Nachweis und Quantifizierung erfordern hoch empfindliche analytische Techniken wie ICP-MS, GC-MS, LC-MS/MS oder AAS. Messungen erfolgen oft in Einheiten wie ppm, ppb oder ppt und beinhalten Kalibrierungen, Kontrollen sowie die Beachtung von Blankwerten. Die Probenvorbereitung und Vermeidung von Kontamination sind zentrale Herausforderungen.

Richtlinien und Normen legen Grenzwerte und Prüfverfahren fest. In der Pharmaindustrie regeln ICH-Guidelines (z. B. ICH Q3A/B) zulässige Verunreinigungen und Residualsolvents; in der Lebensmittel- und Umweltüberwachung gelten nationale und EU-weite Vorgaben. Zur Vermeidung von Spurenverunreinigungen werden Reinigung, hochwertige Reagenzien, saubere Räume und gute Herstellpraxis angewandt.

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