Revision der Prüfmethode 305: "Bioakkumulationsprüfung am Fisch" zur verbesserten Identifizierung von PBT-Stoffen und zur Reduzierung der eingesetzten Versuchstiere

Die Weiterentwicklung des Stands von Wissenschaft und Technik und Anforderungen der europäischen Chemikalienverordnung REACH gaben Anlass zur Überarbeitung und Erweiterung der OECD Prüfrichtlinie (Test Guideline, TG) 305, die das Bioakkumulationspotential von Chemikalien untersucht. Diese Eigenschaft kann zu einem besorgniserregenden Gefährlichkeitsprofil beitragen, das zum Beispiel PBT-Stoffe und POP aufweisen. Als standardisierte, international anerkannte TG liefert die Anwendung dieser Methode auch weit über REACH und andere europäische Regelwerke für Chemikalienmanagement hinaus akzeptierte Stoffdaten zur Gefährlichkeitsbewertung.

Die Durchführung von Fisch-Bioakkumulationsstudien nach OECD TG 305 (bioconcentration factor, BCF) erfordert die Herstellung stabiler wässriger Konzentrationen einer Testsubstanz. Für stark hydrophobe Substanzen mit einem log KOW (n-Octanol-Wasser-Verteilungskoeffizient) größer als fünf und einer Löslichkeit unter ~ 0.01 – 0.1 mg / L stellt sich die Herstellung wässriger Lösungen jedoch als zunehmend problematisch dar. Die in BCF-Studien ermittelten BCF- und log KOW-Werte hydrophober organischer Chemikalien zeigen eine kurvengerade Beziehung bis zu einem log KOW 5 – 6. BCF-Werte stärker lipophiler Sybstanzen zeigen jedoch ein abflachendes oder gar abnehmendes Niveau (hydrophobicity cutoff). Als Grund dafür werden sterische Effekte, aber auch Messartefakte diskutiert.

1. Ziel dieses Projekts war es, als deutsche Beiträge zum gemeinsamen OECD Prüfrichtlinienprogramm folgende Fragestellungen zu klären: 
2. das Potential von Festphasenmikroextraktion (SPME) als analytisches Routineverfahren für BCF-Studien nach OECD TG 305 im Hinblick auf den Einsatz von besonders hydrophoben organischen Chemikalien mit einem log KOW-Wert größer als fünf zu klären;
3. frei gelöste Konzentrationen im Testmedium durch SPME zu ermitteln;
4. die Sorption von hydrophoben organischen Chemikalien (log KOW 5.5 – 7.8) unterschiedlicher Substanzklassen an partikuläre und gelöste organische Substanz zu beschreiben;
5. den Effekt unterschiedlicher Extraktionsverfahren (flüssig-flüssig-Extraktion vs. Festphasenmikroextraktion) auf das Ergebnis von BCF- (Biokonzentrationsfaktor) Studien zu klären;
6. und die Wirkung von Gesamtkohlenstoffgehalten (TOC) im Testmedium auf die Ergebnisse von BCF-Studien zu ermitteln.