Non-Target-Screening

Bei herkömmlichen Analysen von Oberflächen-, Grund- oder Trinkwässern wird meist nur gezielt auf eine sehr begrenzte Anzahl von Spurenstoffen wie ausgewählte Pestizid- oder Arzneimittelrückstände hin untersucht. Stoffe, die nicht im Fokus der Analyse stehen, werden dabei - unabhängig von deren Konzentration - nicht erfasst.

Durch neue Analysetechniken können heute breiter angesetzte Screeningverfahren genutzt werden. Das sogenannte Non-Target-Screening eröffnet die Möglichkeit, neue oder zuvor nicht berücksichtigte Substanzen zu entdecken. Dabei werden hochauflösende Massenspektrometer genutzt, die die Molekülmassen sehr genau messen und somit die Identifizierung von Spurenstoffen erleichtern.

Mit Hilfe von speziell entwickelten Software-Tools und Auswertungsstrategien können so auch Unterschiede zwischen räumlich oder zeitlich unterschiedlichen Proben aufgezeigt werden, die mittels Non-Target-Screening analysiert wurden. Das Projekt K2I macht sich dies zunutze, indem mit dem zu entwickelnden Spurenstoff-Tracker das Auftreten von Spurenstoffen als Folge eines Ereignisses wie einer Kläranlageneinleitung, Abschwemmung durch Starkregen oder von industrieller Produktion, entdeckt, nachverfolgt und aufgeklärt werden soll.

Um dies zu realisieren, werden Analysedaten örtlich verteilter Labore in eine Cloud transferiert und automatisiert ausgewertet. Um Daten verschiedener Gerätehersteller einheitlich zu analysieren, wird im ersten Schritt die Software enviMass genutzt. Im Ergebnis wird das Auftreten bekannter und unbekannter Stoffe über die Zeit und verschiedene Orte hinweg zusammengefasst. In Kombination mit der im Projekt zu entwickelnden künstlichen Intelligenz für das Prozessieren der Daten, entsteht ein erheblicher Mehrwert für die Priorisierung, die Quellzuordnung und die Identifikation bekannter und unbekannter Substanzen.