Nitril- und Latexhandschuhe könnten zur Überschätzung von Mikroplastik führen

• Nitril- und Latexhandschuhe, die im Experimentierprozess verwendet werden, können Stearatpartikel hinterlassen und dadurch bei der Mikroplastik-Detektion falsch positive Ergebnisse verursachen
• Stearate sind Mikroplastik chemisch und visuell ähnlich und können daher zu höheren gemessenen Verschmutzungswerten als tatsächlich vorhanden führen
• Das Forschungsteam bestätigte, dass sich die Kontamination durch den Einsatz von Reinraumhandschuhen ohne Stearatbeschichtung deutlich reduzieren lässt
• In den Experimenten wurden je nach Handschuhtyp rund 2.000 falsche Partikel pro mm² nachgewiesen; Reinraumhandschuhe zeigten die niedrigsten Werte
• Die Studie betont die Notwendigkeit, die Genauigkeit von Mikroplastikmessungen zu sichern und Versuchsabläufe zu verbessern

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Nitril- und Latexhandschuhe könnten zur Überschätzung von Mikroplastik führen

• Nitril- und Latexhandschuhe können bei der Messung von Mikroplastik Stearatpartikel auf Laborgeräten hinterlassen und so Kontaminationen verursachen
  • Stearate sind nichtplastische Salze mit einer chemisch und visuell ähnlichen Struktur wie Mikroplastik
  • Dadurch kann es bei der Mikroplastik-Detektion zu falsch positiven (false positive) Ergebnissen kommen
• Das Forschungsteam empfiehlt die Verwendung von Reinraumhandschuhen
  • Reinraumhandschuhe besitzen keine Stearatbeschichtung, setzen weniger Partikel frei und sind für hochreine Umgebungen geeignet
  • Im Vergleich zu herkömmlichen Nitril- und Latexhandschuhen ist das Kontaminationsrisiko deutlich geringer
• Die Studie wurde von Madeline Clough und Anne McNeil von der University of Michigan geleitet und in RSC Analytical Methods veröffentlicht
  • Sie wurde von der Meet the Moment Research Initiative des College of Literature, Science, and the Arts der University of Michigan unterstützt

Entdeckung und Korrektur von Messfehlern bei Mikroplastik

• Die Studie entstand im Rahmen eines Kooperationsprojekts zur Analyse von Mikroplastik in der Luft Michigans
  • Clough sammelte gemeinsam mit Forschenden aus Chemie, Statistik sowie Klima- und Raumfahrttechnik mithilfe eines Luftprobensammlers atmosphärische Partikel
  • Der Luftprobensammler fängt Partikel aus der Atmosphäre auf einem Metallsubstrat auf und analysiert die Partikelarten mit optischer Spektroskopie
• Als Clough bei der Vorbereitung des Substrats Nitrilhandschuhe trug, wurden tausendfach höhere Mikroplastikwerte als erwartet gemessen
  • Um die Ursache zu finden, untersuchte das Team verschiedene Kontaminationsquellen im Labor, darunter Plastikflaschen und luftgetragene Partikel
  • Schließlich bestätigte es, dass die Kontamination von den Handschuhen stammte
• Anschließend testete das Forschungsteam den Grad der Kontamination bei sieben Handschuhtypen (Nitril, Latex, Reinraum usw.)
  • Dabei wurden Situationen simuliert, in denen Handschuhe im Forschungsumfeld mit Filtern, Objektträgern und ähnlichen Materialien in Kontakt kommen
  • Im Durchschnitt wurden etwa 2.000 falsch positive Partikel pro mm² nachgewiesen
  • Reinraumhandschuhe ohne Stearatbeschichtung zeigten die geringste Partikelfreisetzung
• Das Team verglich Stearate und tatsächliches Mikroplastik mithilfe von Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und optischer Mikroskopie
  • Stearate sind visuell nicht von Polyethylen zu unterscheiden
  • Ohne Analyse der chemischen Struktur ist die Verwechslungsgefahr hoch
• Clough und McNeil arbeiteten mit Eduardo Ochoa Rivera und Ambuj Tewari zusammen,
  • um Verfahren zu entwickeln, mit denen sich handschuhbedingte Partikel und Mikroplastik in der Umwelt statistisch und chemisch unterscheiden lassen
  • Dadurch können kontaminierte Ergebnisse bestehender Datensätze wiederhergestellt werden
• Die Forschenden betonen, dass bei Mikroplastikstudien die Beteiligung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die chemische Strukturen verstehen, unverzichtbar ist
  • McNeil sagte: „Dieses Feld ist sehr schwierig, weil Plastik überall vorhanden ist, aber die Rolle von Chemikern, die chemische Strukturen unterscheiden können, ist entscheidend.“
• Die Studie zeigt, dass Mikroplastikverschmutzung zwar eindeutig real ist, dass aber Handschuhkontamination im Versuchsablauf eine Ursache für überschätzte Messwerte sein kann
• Clough formulierte es so: „Was wir suchen, ist die Nadel im Heuhaufen, aber eigentlich sollte diese Nadel von vornherein gar nicht existieren.“
• Die Studie unterstreicht die Notwendigkeit, die Genauigkeit von Mikroplastikmessungen sicherzustellen und experimentelle Verfahren zu verbessern

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Hacker-News-Kommentare

• Ich erinnere mich, dass ich früher in Spanien ein Praktikum in einem evolutionsbiologischen Labor gemacht habe und dabei gefrorene Leber und Nieren mit einem Keramikmesser und Plastikpinzetten zerschnitten habe, um Metallkontamination zu vermeiden
  Deshalb überrascht es mich, dass diese Mikroplastik-Studie die enorme Menge an Einwegplastik, die in der biologischen Forschung verwendet wird, insbesondere Handschuhe, offenbar nicht berücksichtigt hat

  • Das wurde wohl bereits berücksichtigt. Mehr dazu in diesem Kommentar
  • Falls Wissenschaftler so etwas übersehen haben, sollten strengere Maßstäbe gelten, wenn man bedenkt, dass ihre Forschung politische Auswirkungen haben kann
  • Eher überraschend ist, so etwas zu behaupten, ohne den Artikel richtig gelesen zu haben

• Das erinnert mich an den Fall der weiblichen Serienmörderin in Europa. Wie sich herausstellte, stammte die DNA von der kontaminierten DNA einer Frau, die die Wattestäbchen hergestellt hatte

  • Die Pointe wäre natürlich, wenn sich herausstellen würde, dass die Frau, die die Wattestäbchen hergestellt hat, tatsächlich die Mörderin war
  • Tatsächlich wurde die Möglichkeit einer Kontamination forensischer Ausrüstung schon früh in Betracht gezogen, aber aufgrund der regionalen Verteilung und der Ergebnisse negativer Kontrollen verworfen
  • Wenn Messtechniken zu empfindlich werden, kommt der Moment, in dem man nicht mehr die Welt misst, sondern den eigenen Versuchsablauf
  • Ich musste auch an diesen Fall denken, und die dazugehörige „Case Files“-Podcastfolge war ziemlich interessant
  • Zur Einordnung: Diese Wattestäbchen waren keine zur DNA-Probenahme, sondern sterile medizinische Wattestäbchen

• Ich habe das Gefühl, dass viele Studien der Art „OMG MICROPLASTICS“ in letzter Zeit etwas übertrieben wirken
  Es ist nach wie vor nicht klar belegt, welche konkreten Schäden Mikroplastik tatsächlich verursacht, trotzdem wird einfach vorausgesetzt, dass es schlecht ist
  Deshalb produzieren Forscher massenhaft Studien, die überall nach Mikroplastik suchen, und die Medien berichten darüber, um Klicks zu bekommen
  Bei so einer Anreizstruktur sollte man schnell entstehendem Konsens gegenüber skeptisch bleiben

  • Ein klarer Schaden ist zwar noch nicht nachgewiesen, aber wenn Mikroplastik überall vorhanden ist, sollte selbst ein sehr kleines Risiko ernst genommen werden
    Denn es gibt keine Möglichkeit, ihm auszuweichen, und die langfristigen Auswirkungen sind noch unbekannt. Deshalb braucht es intellektuelle Demut und Vorsicht
  • Man sollte sich vor Bestätigungsfehlern hüten. Die Medienberichte sind reißerisch, die eigentlichen Studien meistens nicht
    Auch solche grundlegenden Mapping-Studien sind notwendig, um das Gesamtbild zu zeichnen
  • Studien an Fischen zeigen, dass Mikroplastik Probleme wie Verhungern oder Geschlechtsumwandlung verursachen kann
    Nur weil Einzelne keine direkte Schädigung spüren, kann man das nicht einfach als Übertreibung abtun
  • Diese Studie behandelt lediglich die Grenzen der Messtechnik, nicht die Schädlichkeit von Mikroplastik
    Da eine politische Absicht hineinzuinterpretieren, ist eher die Lesart des Lesers
  • Heute muss man sich vielleicht ein bisschen weniger Sorgen um Reifenstaub machen :)
    Wie schon damals bei BPA halte ich transparente Offenlegung von Daten zu Ersatzchemikalien für nötig

• In meiner Arbeit führe ich FTIR-Analysen durch und detektiere häufig Olefine oder Stearate
  Dass Nitrilhandschuhe Stearate enthalten, habe ich diesmal zum ersten Mal erfahren. Darauf werde ich künftig stärker achten
  Wir sind immer auf der Hut vor Kontaminationsquellen wie Proteinen, Cellulose und Nylon

• Dieses Studienergebnis könnte am Ende vielleicht sogar eine gute Nachricht sein
  Man muss aber abwarten, welche Studien reproduzierbar sind und welche nicht

  • Es gibt viele Signale und auch viel Rauschen, und genau das versucht man auseinanderzuhalten

• Am Ende heißt das wohl, dass wir durch die Handschuhe des Küchenpersonals zusätzlich Mikroplastik aufnehmen?

  • Tatsächlich könnte eine Handschuhpflicht bei der Lebensmittelzubereitung eher unhygienisch sein
    Mit bloßen Händen merkt man Verschmutzung sofort und wäscht sie, aber mit Handschuhen fehlt dieses Gefühl, sodass der Wechselzeitpunkt verpasst wird
    Wenn nicht wie im medizinischen Bereich jedes Mal neue Handschuhe verwendet werden, kann das eher riskant sein
  • Stearate sind seifenartige Salze, mit denen Handschuhe beschichtet werden, damit sie sich leichter aus der Form lösen
    Chemisch sind sie Mikroplastik jedoch ähnlich genug, um falsch positive Ergebnisse zu verursachen
    Vielleicht müsste man sogar Stearat-Kontamination gesondert untersuchen
  • Früher reichte gründliches Händewaschen aus; ich frage mich, ab wann das Tragen von Handschuhen als besser angesehen wurde
  • Stearate sind keine Polymere, aber spektroskopisch ähnlich genug, um mit Mikroplastik verwechselt zu werden
  • Auch im Artikel wird erklärt, dass tatsächlich freigesetzt wird, kein Mikroplastik ist

• Ich habe früher in einer Fleischbällchenfabrik gearbeitet, und fast alle Fleischbällchen wurden mit Händen in Nitrilhandschuhen angefasst
  In der Lebensmittelproduktion gibt es insgesamt viele Schritte, in denen Menschen mit Handschuhen Lebensmittel handhaben

• Es heißt zwar, Stearate seien Mikroplastik chemisch ähnlich, aber in Wahrheit besitzen die meisten biologischen Stoffe ebenfalls lange Kohlenwasserstoffketten
  Wenn man sie mit Pyrolyse-Massenspektrometrie nachweist, sehen tierische Fette und Kunststoffe wie PE oder PP fast gleich aus

• Das Einzige, was nicht vom Beobachtereffekt beeinflusst wird, ist Heisenbergs Unschärferelation

• Diese Studie geht ausdrücklich davon aus, dass alle Kontamination ignorieren und man sie nicht unterscheiden kann
  Deshalb wirkt sie wenig nützlich und selbstwidersprüchlich

  • Der Kernpunkt ist nicht bloß Kontamination, sondern dass die Kontaminationsquelle chemisch und spektroskopisch so ähnlich ist, dass sie mit bestehenden Unterscheidungsverfahren schwer zu identifizieren ist