03 Janvier 2017  |  Analytique d‘erreurs
Publié dans Oberflächen POLYSURFACES 05/2016

Problematische Verbreitung von quartären Ammoniumverbindungen in Alltagsprodukten

Dr. Herbert Feld

Quartäre Ammoniumverbindungen umgeben uns heute in nahezu allen Lebensbereichen. Durch Kontakt mit Produktoberflächen können sie auf die Haut gelangen. Durch aufgewirbelte Aerosoltröpfchen in der Luft atmen wir sie ein, oder wir nehmen sie beim Essen mit der Nahrung auf. Sie sind kritisch für Mensch und Material.

On trouve aujourd’hui des composés d’ammonium quaternaire dans pratiquement tous les secteurs alimentaires. Par contact avec la surface de ces produits, ceux-ci peuvent se retrouver sur la peau. Nous respirons des gouttelettes d’aérosol tournoyant dans l’air ou nous les absorbons dans notre nourriture. Elles sont donc dangereuses pour l’homme et le matériel.

Die Toxizität der quartären Ammoniumverbindungen (QAV) für Menschen ist allgemein bekannt; speziell für den Lebensmittelbereich gibt es Grenzwerte (10 µg/kg). Auch eine Hautschädigung beziehungsweise allergische Reaktion der Haut bei Kontakt mit QAV wird diskutiert. Im Gegensatz zu den Lebensmitteln ist der Gehalt an QAV in anderen Produktbereichen praktisch nicht bekannt und wird demgemäss auch nicht kontrolliert. Dies ist gerade im medizinischen Bereich und in der Pflege problematisch, da sich hier die in Reinigungsmitteln enthaltenen QAV unkontrolliert auf allen erdenklichen Oberflächen (von Instrumenten, in den Gebäuden usw.) ablagern. Als antimikrobiell beziehungsweise antistatisch wirkende Substanzen sind die QAV heute in nahezu allen Alltagsprodukten wie zum Beispiel Reinigungsmitteln, Kunststoffen und Beschichtungen oder auf deren Oberflächen präsent.
 
Quartäre Ammoniumverbindungen
Quartäre Ammoniumverbindungen sind organische Ammoniumverbindungen, die als Salze aus Kation und Anion aufgebaut sind. Die vier Valenzen des Stickstoffatoms im Anion sind mit organischen Resten R gebunden (NR4+). Vor allem Alkylammoniumverbindungen sind Varianten, die häufig in der Industrie und im Alltag vorkommen. Bekannte und weit verbreitete Verbindungen aus dieser Gruppe sind zum Beispiel:
  • Dialkyldimethylammoniumsalze (gängige Bezeichnungen für Dialkyldimethylammoniumchloride: DDAC). Einer der bekanntesten Vertreter dieser Spezies sind die Distearyldimethylammoniumchloride (DSDMA bzw. DTDMAC)
  • Benzalkoniumsalze (z. B. Benzalkoniumchloride, BAC)
  • Esterquats
Bei den quartären Ammoniumverbindungen handelt es sich um kationische Biozide; strukturell haben diese einen hydrophilen und einen hydrophoben Teil und sind somit grenzflächenaktive Substanzen. Speziell bei den kurzkettigen QAV handelt es sich um kationische Biozide mit einer stark abtötenden Wirkung auf Bakterien. Die antimikrobielle Wirkung dieser Verbindungen beruht darauf, dass sie als grenzflächenaktive Substanzen auf den Oberflächen von Bakterienzellen adsorbiert werden und durch die äussere Hülle in die Bakterienzelle eindringen können. Dort reagieren sie mit negativ geladenen funktionellen Gruppen und fällen Eiweiss aus. Die Stärke der biologischen Aktivität ist von der Kettenlänge des Alkylrestes R und der Art der anderen Alkylgruppen abhängig und ist für jeden Organismus unterschiedlich [1].
 
Experimentelles
Die für diesen Beitrag untersuchten Proben stammen aus der Fehler- und Schadensanalytik für die verschiedensten Branchen und Industriebereiche. Die betreffenden Probenoberflächen wurden direkt mittels der hochempfindlichen Oberflächen-Massenspektrometrie, dem TOF-SIMS-Verfahren [2], analysiert. Dabei wird die zu analysierende Probe mit 25 keV Bi+-Ionenbestrahlt. Durch den Beschuss werden Elemente, Moleküle und Molekülfragmente in der Probenoberfläche ionisiert und desorbiert, so dass sie dann über eine elektrische Spannung in den Flugzeitanalysator extrahiert werden können. Über die Messung der Flugzeiten der einzelnen Spezies und die Umwandlung des Flugzeitspektrums in ein Massenspektrum lassen sich Elemente und Moleküle anhand ihrer exakten Massenlage eindeutig identifizieren [3].
 
Verwendungen und Einsatzgebiete
In den letzten Jahren haben die QAV eine grosse Verbreitung in den verschiedensten Lebensbereichen erfahren. In der Industrie finden sie sowohl in unterschiedlichen Produkten wie Lacken und Kunststoffen als auch in Reinigungsmitteln für Prozess- oder Arbeitsoberflächen Verwendung. Dabei sind im Wesentlichen drei Funktionen der QAV entscheidend: als Substanz mit antimikrobieller Wirkung, als Antistatikum und als Kationtensid. Konkret finden speziell die vorstehend angeführten Benzalkoniumverbindungen in vielen verschiedenen Lebensbereichen Verwendung, zum Beispiel als Konservierungsmittel, in Arzneimitteln (wie Desinfektionsmittel, Gurgellösungen, Halstabletten, Augentropfen usw.), in Kosmetika (Reinigungstücher, Shampoo usw.), als Algicid in Schwimmbädern, als Pflanzenschutzmittel (beispielsweise zur Pilzprohylaxe), als Mittel zur Farbstoffsynthese (in der Metallurgie und Textilverarbeitung) oder auf industriellen Oberflächen.
Im medizinischen Bereich werden die QAV - speziell die Benzalkoniumchloride - zur Desinfektion von grösseren Flächen (Böden und Flure in Krankenhäusern) und von Instrumenten (in so genannten Reinigungs-Desinfektionsgeräten, RDG) eingesetzt (Bild 1).
 
Bild 1: Ausschnitt aus dem Massenspektrum des Rückstandes eines typischen Flächendesinfektionsmittels (Terralin) auf einer Polypropylen-Arbeitsplatte (rechts), wie es sowohl im medizinischen als auch im industriellen Bereich eingesetzt wird.
 
So kommen quartäre Ammoniumverbindungen in den verschiedensten Alltagssituationen mit dem Menschen in Kontakt: im medizinischen Bereich, im privaten und beruflichen Alltag sowie in der industriellen Produktion. Überall kommen wir ständig mit Produkt- und damit auch Materialoberflächen in Berührung. Dies geschieht meistens über die Handoberflächen, ist aber auch über Textilien, Kosmetika oder Bäder auf nahezu die gesamte Hautoberfläche und über Schleimhäute möglich. Zusätzlich entstehen bei bestimmten Arbeitsprozessen (bei RDG oder der Flächendesinfektion) aber auch QAV-haltige Aerosolteilchen, die über die Atemwege inkorporiert werden oder sich auf beliebigen Oberflächen niederschlagen, dort verbleiben oder sich weiter verteilen. Beispielsweise werden QAV bei der Flächendesinfektion von Böden (z. B. in Krankenhäusern) in Form von Aerosoltröpfchen freigesetzt und können sich darüber auch auf weitere Wand- oder Arbeitsflächen anreichern.
 
Probleme und Gefahren
In den vergangenen Jahren wurden verstärkt allergische Reaktionen auf quartäre Ammoniumverbindungen beobachtet. Häufig handelt es sich dabei um Hautschädigungen, die berufsbedingt sind. Allergien der Haut sind in Verbindung mit verschiedensten quartären Ammoniumverbindungen bekannt. Es konnte zum Beispiel eine eindeutige Hautreaktion auf Desinfektionsmittel beziehungsweise deren Inhaltsstoffe nachgewiesen werden (Epikutantestung, Repeated Open Application Test ROAT) [4].
Vor allem Benzalkoniumchloride (BAC) haben eine schon seit langem bekannte, arbeitsdermatologische Relevanz, da nach Kontakt toxische Kontaktdermatitis aufgetreten ist [5]. Schon bei Konzentrationen von 0,1% BAC in Wasser werden je nach sonstiger Disposition der betroffenen Personen verschieden starke Reizeffekte ausgelöst [6]. Dies beschränkt sich aber nicht nur auf primäre Kontaktbereiche wie Hände oder Unterarme, viel mehr sind oft auch Gesicht, Hals oder Dekolleté betroffen.
 
Medizinischer Bereich
Gerade im klinischen Bereich finden Reinigungsmittel mit QAV einen breiten Anwendungsbereich, so dass eine Belastung sowohl für das medizinische Personal als auch für die Patienten regelmässig gegeben ist. Dies geschieht vor allem auf zwei Wegen: Einerseits werden viele Geräte, gerade auch Operationsbesteck und andere Untersuchungsinstrumente in so genannten RDG gereinigt und sterilisiert, wobei Mittel mit Bestandteilen aus QAV zum Einsatz kommen, die Rückstände auf den Instrumenten hinterlassen. Andererseits kommen in den klinischen Einrichtungen, also Krankenhäusern, Pflegeeinrichtungen usw. QAV-haltige Substanzen in der Flächenreinigung zum Einsatz und lagern sich so auf allen erdenklichen Oberflächen, aber auch in Aerosolen in der Luft ab, so dass auch hier über die QAV-Beladung der Raumluft eine inhalative Belastung der Atemwege vorliegt beziehungsweise eine Inkorporation stattfindet. Dies führt dazu, dass einfache Schutzmassnahmen, wie das Tragen von Schutzkleidung oder individuelle Karenzen, nicht ausreichen.
Im medizinischen Bereich wurden verschiedene metallische Instrumente sowohl nach der Reinigung im RDG als auch nach der Sterilisation analysiert. Bei diesen Instrumenten handelt es sich zum Beispiel um Arterienklemmen, Kölner Klemmen, Bauchhaken, Mic Trokar, Pinzetten oder auch Implantationsschrauben (Bild 2).
 
Bild 2: Beispiele für untersuchte Operationsinstrumente (Bauchhaken, Arterienklemme und chirurgisches Sägeblatt mit Belägen).
 
In Bild 3 wird die Belegung der Instrumente am Beispiel des TOF-SIMS-Spektrums einer Aterienklemme nach Sterilisation dargestellt. Es werden verschiedene Quartäre Ammoniumverbindungen nachgewiesen, unter anderem Benzalkoniumchloride mit C12- und C14-Alkylresten. An anderen Operationsinstrumenten liessen sich ähnliche Rückstände nachweisen.
 
Bild 3: Massenspektrum der Kontamination auf der Oberfläche einer Aterienklemme.
 
Dadurch, dass die klinische Reinigung vor allem darauf spezialisiert ist, Bakterien und andere Erreger von Geräten und Oberflächen zu entfernen, wird weniger darauf geachtet, dass auch die dazu verwendeten Reinigungsmittel Rückstände hinterlassen können, die zu einer – allergischen – Belastung bei Personal und Patienten führen können. Hier wäre es von Nöten, eine grossflächige Überprüfung der gereinigten Objekte und Räumlichkeiten einzuführen, um die Kontaminationen überblicken und kontrollieren zu können.
Auch im Bereich der Pharmazie kommen QAV oft zum Einsatz: Einerseits werden Substanzen, die zur Gruppe der QAV gehören, direkt als Wirkstoffe eingesetzt. Verwendet wird hier oft Benzalkoniumchlorid, das vor allem in Augen- und Nasensprays als Konservierungsmittel, aber auch – aufgrund seiner spermienabtötenden Wirkung – in chemischen Verhütungsmitteln verwendet wird. Hier wird für den Verbraucher genau gekennzeichnet, was und wie viel davon im Produkt enthalten ist. Andererseits werden aber auch pharmazeutische Verpackungen, wie zum Beispiel Blister oder kleine Gefässe mit QAV-haltigen Mitteln gereinigt, sowie Geräte und Maschinen zur Herstellung pharmazeutischer Produkte. Geschieht eine Kontamination mit QAV auf diesem Wege, kann nicht nachvollzogen werden, ob und in welcher Menge QAV vorhanden sind, und oft ist das Vorhandensein der Verbindungen auch niemandem bewusst. So wurden zum Beispiel auf einem Theophyllin-Präparat – neben dem Wirkstoff Theophyllin – Kontaminationen von BAC und DSDMA nachgewiesen (Bild 4).
 
Bild 4: Massenspektrum der QAV-Kontamination auf Pellets mit dem Wirkstoff Theophyllin.
 
 
Lebensmittelbereich
Da bei der Herstellung von Lebensmitteln in vielen Fällen die gleichen Verfahren wie in anderen Industriebereichen verwendet werden, wundert es nicht, dass auch in verschiedenen Lebensmitteln die typischen QAV (z. B. BAC oder DDAC) nachgewiesen werden. Dies kann auf sehr vielfältige und über nahezu unüberschaubar viele Wege geschehen:
Schon während des Anbaus können die verschiedenen Pflanzen über Pestizide mit QAV in Berührung kommen. Auch über so genannte «Pflanzenstärkungsmittel» können sie sich auf Getreide, Gemüse oder Obst ablagern. Nach der Ernte findet vielfach eine so genannte Nacherntebehandlung statt. Auch hier kommen beim Waschen oder zur Behandlung gegen Erreger QAV-haltige Mittel zum Einsatz. Werden die Lebensmittel dann nicht direkt verkauft, sondern weiter verarbeitet, werden sie in den einzelnen Produktionschritten erneut auf vielfältige Weise QAV ausgesetzt. Dies beginnt bei der Handdesinfektion der Fachkräfte, setzt sich bei der Reinigung von Werkshallen, Maschinen, Produktionsgeräten und Werkzeugen fort, bis hin zur Verpackung und Lagerung der Produkte. Oftmals wird auch zur Reinigung der Produktionsstätten (ähnlich wie im Krankenhaus) auf eine Flächendesinfektion zurückgegriffen. Dies führt dazu, dass sich auch hier QAV über Aerosoltröpfchen auf Oberflächen und in der Luft ablagern und so die Lebensmittel kontaminieren können. Werden die Produkte schliesslich verpackt, können sie auch hier – je nach Verpackung – mit den Verbindungen in Kontakt kommen. Auch Kisten oder Ladenflächen können durch Reinigung belastet sein. In der Landwirtschaft finden sie zudem Anwendung als Melkreiniger und Stalldesinfektionsmittel.
Dieser Prozess reisst auch im Handel nicht ab. Gerade auch Supermärkte setzen zur grossflächigen Reinigung der Verkaufsräume QAV-haltige Mittel ein. Desweiteren können die QAV auch über Auslageflächen (beispielsweise Schalen in einer Metzgerei oder Bleche in einer Bäckerei) oder die Kühlbereiche mit Lebensmitteln in Berührung kommen. Belegt ist auch der Nachweis von zu hohen Gehalten an QAV in Speiseeis [7]. Vermutlich gelangen die Biozide nicht über die Milch sondern über eine Kreuzkontamination in das Eis. Möglicherweise werden die Eisbehälter oder -löffel der Bedientheke in einem QAV-haltigen Desinfektionsmittel aufbewahrt. In einem anderen Beispiel wurden im Niederschlag eines Softdrinks neben den ausgewiesenen Bestandteilen wie zum Beispiel Natrium-Cyclamat und Citronensäure auch typische QAV wie BAC oder DSDMA detektiert (Bild 5).
 
Bild 5: Ausgewählte Bereiche des Massenspektrums der Kontamination in einem Softdrink.
 
 
QAV auf Oberflächen von Alltagsmaterialien und Materialprobleme
Die QAV befinden sich heute also in sehr vielen Produkten, denen wir im Alltag begegnen. In den meisten Fällen ist dies weder dem Verbraucher noch dem Hersteller bekannt. Es handelt sich nur in seltenen Fällen um eine gezielt eingesetzte Komponente, sondern in aller Regel um die Kontamination eines Rohstoffes oder die Verwendung eines Arbeitshilfsmittels zur Produktherstellung.
Gerade in der Fehler- und Schadensanalytik ist die Frage nach der Herkunft und der Wirkung der QAV auf Oberflächen häufig schwierig zu beantworten. Zum Beispiel bilden sich in bestimmten Kunststoffbauteilen wiederholt Risse, die Anlass zur Reklamation und Untersuchung der Bauteile geben. Die Frage ist, ob die Ursache der Rissbildung eine rein mechanische ist – also durch eine zu hohe Beanspruchung oder Spannungen im Bauteil – oder ob es sich um eine Kombination aus mechanischer Spannung und einem chemischen Angriff durch Kontamination oder Fremdsubstanzen auf der Oberfläche handelt, die zur Spannungsrisskorrosion geführt haben. Bild 6 zeigt zum Beispiel Risse in Kunststoffbauteilen aus verschiedenen Polymeren (ABS, Polycarbonat, Polyamid).
 
Bild 6: Risse in verschiedenen Kunststoffbauteilen, die im Zusammenhang mit einer QAV-Belegung stehen. a Mittelkonsole in einem KFZ; b Fassung für Drehknöpfe aus der Blende einer Mittelkonsole mit Rissen; c Risse in einer Leuchtenhalterung aus dem medizinischen Bereich; d Risse im Schraubendom eines elektronischen Bauteils.
 
Bei Untersuchungen fallen in den Rissbereichen wiederholt Kontaminationen mit QAV auf. Diese können auf verschiedenen Wegen auf die Oberfläche des Bauteils gelangt sein. Einerseits können sie sich direkt dort abgelagert haben. Dies geschieht – wie in den vorstehenden Beispielen auch – zum Beispiel durch QAV-haltige Putzmittel aber auch durch Kosmetika an den Händen, oder durch diffundierende oder ausgasende Komponenten in der Bauteilumgebung. Andererseits können auch QAV aus dem Kunststoffvolumen an die Oberfläche diffundiert sein, die sich dann dort abgelagert haben. Diese Aberlagerungen haben mindestens zwei Folgen: Einerseits können sie zu den beobachteten Fehlern im Material – also Risse oder Korrosion – führen. Andererseits kann es auch zum Kontakt mit dem Menschen kommen, wenn er vermehrt mit den belasteten Oberflächen in Kontakt gerät. Dies äussert sich vor allem durch allergische Hautreizungen.
Ein Beispiel für diffundierende QAV aus unteren Lackschichten liefert ein reklamiertes KFZ-Bauteil mit Lackablösungen. Entsprechend der üblichen analytischen Vorgehensweise wurden beide Seiten der Bruchfläche der Delamination massenspektrometrisch analysiert, ebenso die angrenzenden Lackbereiche und das Kunststoffsubstrat. Dabei wurde sowohl ein kohäsiver Bruch im Bereich des Basislackes als auch ein adhäsiver Bruch zwischen Basislack und Kunststoffsubstrat festgestellt. In Bild 7 sind Ausschnitte aus den Massenspektren der einzelnen Schichten und einer Grenzfläche wiedergegeben. In der freigelegten Grenzfläche der Schichtablösung wird neben zwei Additiven aus dem Kunststoffsubstrat (Antioxidans Irganox 1010, UV-Stabilisator Tinuvin 292) mit sehr hohen Intensitäten DSDMA nachgewiesen, das aus dem Basislack in die Grenzfläche diffundiert ist.
 
Bild 7: Vergleichende massenspektrometrische Untersuchung der verschiedenen Bereiche eines lackierten Kunststoffteiles aus dem Consumerbereich; EBS: Ethylen Bis-Stearamid, ein im Kunststoff zur Entformung eingesetztes Trennmittel.
 
Die DSDMA-Kontamination ist weder dem Produktverkäufer noch den zuliefernden Betrieben bekannt. Durch Recherchen und weitere Analysen kann ermittelt werden, dass diese QAV zur Oberflächenbehandlung einer speziellen Füllstoffkomponente (Bentonit) verwendet werden, die dem Basislack zugegeben wird. In diesem Fall ist die Zugabe von DSDMA zwar möglicherweise entscheidend für die Weiterverarbeitung des Füllstoffes, jedoch in mehrfacher Hinsicht als kritisch zu betrachten. Einerseits migrieren die QAV-Moleküle durch den Klarlack bis an dessen Oberfläche, so dass das Bauteil eine Oberflächenbelegung mit DSDMA hat. Die QAV werden häufiger in Lacksystemen nachgewiesen, die sowohl im Innen- als auch im Aussenbereich von Fahrzeuglackierungen eingesetzt werden. Speziell die verschiedenen Innenbereiche (Lenkrad, Mittelkonsole, vordere Konsole) bieten hier eine grosse, häufig berührte Oberfläche, so dass es auch vermehrt zu einem Kontakt mit der Haut kommen kann.
Andererseits führen quartäre Ammoniumverbindungen bei Kunststoffen oder Beschichtungen zu verschiedenen Fehlerbildern. Zum Beispiel werden sie bei lackierten Bauteilen mit blasenartigen Fehlstellen innerhalb des Blasenbereiches nachgewiesen, wobei sich die Blasen adhäsiv zwischen zwei Schichten oder innerhalb einer Schicht (z. B. in der Grundierung oder im Decklack) bilden können (Bild 8). Als Salze liegen die QAV vermutlich inhomogen verteilt und unvollständig gelöst im Beschichtungsmaterial vor. Aufgrund ihrer hygroskopischen Eigenschaften ziehen sie Wasser an, was sich an diesen Stellen sammelt und zur Blasenbildung führt. Diese wird deshalb speziell bei stehender Nässe auf der Lackoberfläche bei Feuchteauslagerung oder bei Klimawechseltests be­obachtet. Bei metallischen Produkten kann eine Belegung mit chlorhaltigen QAV unter bestimmten Umständen zu Lochkorrosion führen.
 
Bild 8: Abschnitte von lackierten Kunststoff- (links und Mitte) beziehungsweise Metallbauteilen (rechts) mit starker Blasenbildung in Lackschichten und nachfolgender Lackablösung.
 
 
Zusammenfassung
Unser Kontakt mit der Umwelt findet nicht nur über die Gewinnung optischer Eindrücke, sondern auch über den direkten Kontakt mit den Oberflächen verschiedenster Materialien statt. Oft benennen und identifizieren wir das Material eines Produktes über seine Hauptkomponente oder das dominante Substrat (Metall, Holz, Kunststoff usw.). Dabei wird oft vernachlässigt, dass heutzutage nahezu jedes (industriell gefertigte) Produkt aus einer Vielzahl von Stoffen und Nebenkomponenten (Zusätze, Additive, Weichmacher) besteht. Es kommt im Laufe seiner Produktion mit einer unbekannten Zahl von Stoffen in Berührung und wird möglicherweise zusätzlich beschichtet. In unserer qualitätsgesicherten und durchorganisierten Welt, unterliegen wir oft dem Irrtum, dass wir zu wissen glauben, mit welchen Materialien, Materialoberflächen und flüssigen oder gasförmigen Medien wir in Kontakt kommen. Diese Annahme gilt schon für die einfachsten Produkte des Alltags nicht, da es heute kaum noch ein gefertigtes Produkt gibt, das nicht in irgendeiner Form durch Beimengungen veredelt oder beschichtet ist. So enthalten Kunststoffe oft ein Sammelsurium an Additiven. Diese werden zwar nur im geringen Konzentrationsbereich – bezogen auf das gesamte Volumen beziehungsweise Gewicht – zugemischt, nehmen aber in der Realität bestimmte Funktionen ein und unterliegen so der Diffusion, so dass sich nach der Fertigung sehr schnell Anreicherungsprozesse im Produkt selbst, aber auch – viel häufiger –  an der Oberfläche ereignen. So liegen letztendlich bezogen auf die Oberfläche viel höhere Additivkonzentrationen als angegeben vor. Diese Prozesse von Diffusion und Belegung sind zwar zum Teil durchaus erwünscht, jedoch zeigen die Erfahrungen aus der Fehler- und Schadensanalytik, dass es bei bestimmten Belegungsstärken zu Problemen bei verschiedensten Materialien und Beschichtungen kommen kann.
In den verschiedenen Verarbeitungsschritten eines Produktes sind oft nicht alle Nebenkomponenten und Kontaminationen bekannt, die zum Einsatz kommen. So besitzen der Mitarbeiter, der mit den Arbeitsmitteln und Rohstoffen in Kontakt kommt, und der Verbraucher, der das Endprodukt in Händen hält, keine direkte Kenntnis über das Vorhandensein von QAV. Gerade bei der heutigen parallel zur fortschreitenden Globalisierung abnehmenden Fertigungstiefe ist die Kenntnis des Produktlieferanten über alle Einzelkomponenten, Details und Arbeitsschritte zur Herstellung seines Produktes häufig sehr gering. Somit ist es auch nicht verwunderlich, dass im Alltag beim Gebrauch von industriell gefertigten Produkten – häufiger als wir denken – QAV in Berührung mit unserer Haut kommen. Sie spielen in den Arbeitsprozessen eine so untergeordnete Rolle, dass ihre Existenz in den verschiedenen Arbeitsschritten und Produktionsstufen quasi unbekannt ist. Oft kommen sie erst in detaillierten Untersuchungen zum Vorschein, gerade wenn es um Fehler- oder Schadensanalysen geht. Dieser Sachverhalt behindert eine ernsthafte quantitative Abschätzung der realen Kontakthäufigkeit und Intensität der QAV mit dem Menschen und damit auch der Wahrscheinlichkeit daraus resultierender Kontaktdermatitis oder respiratorischer Erkrankungen. Auch im Materialbereich führt das undefinierte Auftreten dieser sowohl auf Kunststoff- als auch auf Metalloberflächen stark anhaftenden und damit schwer abzureinigenden kapillaraktiven, kationischen Tenside zu einer Vielzahl bekannter Produktfehler und Materialschäden.
 
Literatur
[1] vgl. Sütterlin H.: Untersuchung des Umweltverhaltens ausgewählter quartärer Ammoniumverbindungen und ihrer Wirkung gegenüber Umweltbakterien. Dissertation an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, 2007, S. 10
[2] TOF-SIMS: Time Of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry. Verwendetes Gerät: TOF-SIMS V von Iontof GmbH, Münster (D)
[3] Feld H., Phung T. V., Deimel M.: Fehlererkennung bei Beschichtungsprozessen. Oberflächen Polysurfaces, Nr. 5, 2003, S. 13 bis 17
[4] Siehe zum Beispiel BArbBl. 8/1999, S. 78
[5] Gall H.: Toxisches Kontaktekzem auf die quartäre Ammoniumverbindung Benzalkoniumchlorid. Dermatosen 27, 1979, S. 139 und 140
[6] Corazza M., Virgili A.: Airborne allergic contact dermatitis from benzalkonium chloride. Contact Derm. 28, 1993, S. 195 und 196
[7] Klose J.: Rückstände von quartären Ammoniumverbindungen (QAV) in Speiseeis. Chem. und Veterinäruntersuchungsamt Rhein-Ruhr-Wupper (CVUA-RRW), Jahresbericht 2013, S. 32 bis 34
 
Dr. Herbert Feld
Geschäftsführer
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