The levels of heavy metals (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, Hg) in fish from onshore and offshore waters of the German Bight

Zusammenfassung Mit dem Ziele, unsere Kenntnisse über den gegenwärtigen Grad der Schwermetallspeicherung in Fischen zu erweitern, wurde der Gehalt an den metallischen Spurenelementen Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Cadmium, Blei und Quecksilber in bestimmten Fischarten (Kabeljau und Scholle) aus küstennahen und küstenfernen Fanggebieten der Deutschen Bucht bestimmt. Als Meßverfahren wurde die Atom-Absorptions-Spektrophotometrie eingesetzt: Bei der Bestimmung der Elemente Mn, Fe, Cu und Zn wurde die herkömmliche Flammentechnik (Laminarbrenner, Luft-Acetylen-Flamme) verwendet. Die flammenlose Atom-Absorptions-Spektrophotometrie unter Verwendung der Graphitrohrküvette diente der Bestimmung von Cd, Pb, Co und Ni. Der Gehalt an Gesamt-Quecksilber wurde mit der sogenannten Kaltdampf-Methode ermittelt. Zur Vermeidung von Fehlinterpretationen der Meßwerte von Kobalt und Nickel, die sich insbesondere bei diesen Elementen als Folge von Matrixeffekten ergeben, wurde eine spezielle Aufarbeitungstechnik entwickelt, die auf einer selektiven Abtrennung und Anreicherung durch Chelataustauscher-Chromatographie über Chelex 100 beruht.Die ermittelten analytischen Daten werden in einem Diagramm mit doppelt logarithmischem Maßstab dargestellt. Auf der Abscisse ist der Gehalt (Mittelwert von Mehrfachbestimmungen) aufgetragen, auf der Ordinate die zugehörige Reproduzierbarkeit (als Variationskoeffizient) des jeweiligen Meßverfahrens. Allen untersuchten Elementen lassen sich gut umrissene Gehaltsbereiche zuordnen.Das Spektrum der Gehalte an den Übergangsmetallen Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer und Zink zeigt bei einem Vergleich von Fischen gleicher Art, aber verschiedener Herkunft nur geringe Unterschiede. Ebenso entsprechen einander die Gehalte, welche an Hand der Untersuchungen verschiedener Fischarten (Kabeljau, Scholle) gleicher Herkunft gewonnen wurden. Die ermittelten Werte für Cadmium, Blei und Quecksilber lassen erkennen, daß Schollen, die sich in der unmittelbaren Küstenzone aufhalten, erhöhte Gehalte aufweisen.

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The levels of heavy metals (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, Hg) in fish from onshore and offshore waters of the German Bight

Summary With the intention of increasing our knowledge about the actual degree of heavy metal accumulation in fish, the contents of the elements manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, cadmium, lead and mercury in certain fish species (cod and plaice) from onshore and offshore waters of the German Bight have been determined. The measurements have been performed by atomic absorption spectrophotometry: Flame AAS was used as investigating procedure for the determination of Mn, Fe, Cu and Zn. A non-flame atomization system with a heated graphite tube was used for the determination of Cd, Pb, Co, and Ni. The concentration of total Hg was estimated according to the so-called cold vapour atomic absorption method. In order to avoid errors in interpretation of measured values of Co and Ni, which occured as a result of matrix effects, a special technique has been developed. This based upon an selective separation and enrichment by chelate exchanger chromatography (Chelex 100).The analytical data obtained are plotted in a diagram with log.-log. scale. The content is shown on thex-axis, and the corresponding relative reproducibility (variation coefficient) of the method used is shown on the y-axis. For all elements investigated certain levels have been found out.From an examination of the results it appeared that there were comparatively small differences in the prevailing concentrations of transition metals Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn between samples of the same species from different areas. Likewise, the levels estimated for plaice did not differ from those estimated for cod. There is some evidence of elevated levels of Cd, Pb, and Hg in plaice from areas along the coastline.