Analysis of Microplastics in Biological Samples: Development and Application of Measurement Techniques

Kunststoffe sind ein zentraler Bestandteil des modernen Alltags, doch ihre Langlebigkeit wirft zunehmend Fragen nach einer möglichen Belastung des Menschen mit Mikroplastik auf. Nachweise in Blut, Plazenta, Lunge und Urin unterstreichen die Relevanz zuverlässiger Biomonitoring-Methoden. Diese Arbeit untersucht, ob sich Mikroplastik in Blut- und Urinproben mithilfe von Laser Direct Infrared (LDIR) Imaging, einer infrarotspektroskopischen Technik, nachweisen lässt. Dabei wurden nicht nur technische und methodische Aspekte, sondern auch ethische Rahmenbedingungen und Maßnahmen zur Kontaminationskontrolle berücksichtigt. Die Untersuchungen erfolgten unter strengen rechtlichen und ethischen Vorgaben, wobei Humanproben ausschließlich aus freiwilligen Spenden und tierische Proben aus Schlachtnebenprodukten stammten. Für die Probenaufbereitung wurden sowohl alkalische als auch oxidative Aufschlussverfahren getestet. Während sich Blut nach alkalischem Aufschluss unter kontrollierten Bedingungen für die LDIR-Analyse eignete, führten oxidative Verfahren zu problematischen Rückständen und Schaumbildung. Urinproben ließen sich hingegen aufgrund von Calciumphosphatausfällungen nicht zuverlässig messen. Parallel durchgeführte Blindproben ermöglichten die Identifizierung gerätebedingter Hintergrundsignale und trugen zur Sicherung der Datenqualität bei. Die Ergebnisse zeigen, dass der Nachweis von Mikroplastik in Blutproben mit LDIR grundsätzlich möglich ist und dass sich alkalische Verfahren als praktikabelste Option erwiesen. Für Urin sind zusätzliche Schritte notwendig, um mineralische Ausfällungen auszuschließen. Enzymatische Verfahren, die im Rahmen dieser Arbeit nicht praktisch erprobt wurden, erscheinen laut Literatur als vielversprechende Alternative. Damit bietet die Arbeit eine fundierte Einschätzung aktueller Herausforderungen und zeigt Wege zu harmonisierten, kontaminationsbewussten Verfahren im Biomonitoring auf.