OECD TG 101, OECD-Prüfrichtlinien für die Prüfung von Chemikalien, Abschnitt 1 (Physikalisch-chemische Eigenschaften) im Rahmen der „UV-VIS-Absorptionsspektren“, d. h. UV-VIS-Absorptionsspektren. Er wurde erstmals 1981 verabschiedet und 1995 aktualisiert. Es handelt sich nicht um einen Test zu gesundheitlichen Auswirkungen oder zur Ökotoxizität, sondern um einen Test der physikalisch-chemischen Eigenschaften.
Ziel der Prüfung ist die Bestimmung des Absorptionsspektrums einer Substanz im ultravioletten (UV) und sichtbaren (VIS) Bereich. Das Absorptionsspektrum zeigt, bei welchen Wellenlängen und in welchem Ausmaß die Substanz Licht absorbiert; diese Informationen liefern grundlegende Erkenntnisse über die Chromophorstruktur, die elektronischen Übergänge und das Potenzial der Substanz zur Wechselwirkung mit Licht.
Das Grundprinzip des Tests lautet wie folgt:
- Die Testsubstanz wird in einem geeigneten Lösungsmittel (in der Regel Wasser) gelöst; bei geringer Löslichkeit können geeignete organische Lösungsmittel (z. B. Methanol, Ethanol, Hexan) verwendet werden.
- Die Extinktion der Lösung wird mit einem UV-VIS-Spektralphotometer im Wellenlängenbereich von in der Regel 200–800 nm gemessen.
- Das Spektrum wird als Absorptions-Wellenlängen-Kurve aufgezeichnet; die Wellenlängen der maximalen Absorption (λmax) und die entsprechenden Absorptionswerte werden bestimmt.
- Unter Anwendung des Lambert-Beer-Gesetzes (A = ε·c·l) lässt sich bei bekannter Konzentration und bekannter optischer Weglänge der molare Absorptionskoeffizient (ε) berechnen.
- Bei Bedarf wird das Spektrum bei verschiedenen pH-Werten wiederholt (bei ionisierbaren Stoffen können sich die Werte für λmax und ε in Abhängigkeit vom pH-Wert ändern).
Die in der Studie berichteten grundlegenden Parameter sind folgende:
- Absorptionsmaxima (λmax, nm) und die zugehörigen Absorptionswerte
- Molarer Absorptionskoeffizient (ε, L·mol⁻¹·cm⁻¹) — sofern berechenbar
- Mess-Wellenlängenbereich (nm)
- Verwendetes Lösungsmittel und Lösungskonzentration
- Optische Weglänge (Küvettenstärke, cm)
- Messtemperatur (°C) und pH-Wert (falls zutreffend)
- Spektralkurve und gegebenenfalls charakteristische Absorptionsbanden
- Daten zur Gerätekalibrierung und Messunsicherheit
Wozu dient sie?
Die OECD TG 101 wird für die folgenden wissenschaftlichen und regulatorischen Zwecke durchgeführt:
- Substanzidentifizierung und -charakterisierung: Das UV-VIS-Spektrum wird zur Identifizierung einer Substanz und zur Bestimmung ihrer strukturellen Eigenschaften verwendet
- Bestimmung der Chromophorstruktur: Absorptionsbanden liefern Informationen über konjugierte Systeme und funktionelle Gruppen im Molekül
- Vorhersage des photochemischen Verhaltens: Stoffe, die im UV-VIS-Bereich Absorption zeigen, können bei Sonneneinstrahlung ein Potenzial für Photodegradation oder Phototoxizität aufweisen
- Vorabbewertung der Phototoxizität: Die Lichtabsorption wird zur Beurteilung der Notwendigkeit von Phototoxizitätstests (z. B. OECD TG 432) herangezogen
- Vorhersage des Verbleibs in der Umwelt: Das Absorptionsspektrum liefert Hinweise auf das Potenzial des Stoffes, in der Umwelt durch Photolyse abgebaut zu werden
- Entwicklung analytischer Methoden: Es bildet die Grundlage für die Wellenlängenauswahl bei analytischen Methoden, die auf UV-VIS-Detektion basieren (HPLC-UV usw.)
- Unterstützung bei der Erstellung von Zulassungsunterlagen: Wird bei REACH-, Biozid-, Pflanzenschutz- und Arzneimittelsicherheitsbewertungen verwendet
- Qualitätskontrolle: Überwachung der Konsistenz der spektralen Eigenschaften von Stoffen in Produktionsprozessen
- Wichtungsansatz: Beitrag zur ganzheitlichen Bewertung des Stoffes in Verbindung mit anderen physikalisch-chemischen, toxikologischen und umweltbezogenen Daten
OECD TG 101 ist keine eigenständige Toxizitäts- oder Gefahrenbewertung. Sie dient der physikalisch-chemischen Charakterisierung; die Ergebnisse müssen im Zusammenhang mit anderen physikalisch-chemischen Eigenschaften, photochemischen Daten, toxikologischen Daten und der Expositionsbewertung interpretiert werden.
Als Nano-Test führen wir die UV-VIS-Absorptionsspektrum-Messungen im Rahmen der OECD TG 101 mit wissenschaftlicher Sorgfalt unter Nutzung unserer akkreditierten Laborinfrastruktur und unseres Qualitätsmanagementsystems durch. Unser Leistungsumfang umfasst Folgendes:
Methodenauswahl und Validierung
- Auswahl und Begründung des geeigneten Lösungsmittels (Wasser oder organisches Lösungsmittel) entsprechend der Löslichkeit und den Eigenschaften der Testsubstanz
- Festlegung des Messwellenlängenbereichs und der Konzentration
- Kalibrierung des Spektralphotometers (Wellenlängen- und Absorptionsgenauigkeit, mit Referenzsubstanzen) und Leistungskontrolle
- Validierung der Methode : Linearität, Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Zwischenwiederholbarkeit
- Bewertung und Berichterstattung der Messunsicherheit
- Dokumentation der methodenspezifischen Einschränkungen und Anwendungsbedingungen
Für Informationen zur Lösungsmittelauswahl, Messstrategie, Probenannahmebedingungen, zum Testplan und zu den Berichtsprozessen für Ihre UV-VIS-Absorptionsspektrometrie-Messungen im Rahmen der OECD TG 101 können Sie sich gerne an Nano-Test wenden.