Kiefer und Fichte gehören bei uns zu den mit Abstand am meisten mit chemischem
Holzschutz versehenen Holzarten. Um das bei der Imprägnierung eine Rolle spielende
Splintholz abgrenzen zu können, muß sicher festzustellen sein, welcher Bereich bei der
Kiefer Kernholz und bei der Fichte Reifholz ist. Zur Sichtbarmachung von Kern- und
Splintholzzone ist die Anwendung von Farbreagenzien geeignet. Besonders hinsichtlich der
Bewertung einer Holzschutzbehandlung kann dies von Bedeutung sein.
Bei Fichte ist nicht immer ein Erfolg des Farbumschlages zu beobachten. Das
Vorhandensein der Markröhre kann da ein guter Indikator auf Reifholzanwesenheit sein. Bei
Bohrkernen ist das ein Problem, denn es müssen Splintholz und Reifholz vorhanden sein, um
eine Bewertung vornehmen zu können.
Aufgelistet sind hernach verschiedene Farbreagenzien zum qualitativen Nachweis
bestimmter Holzschutzmittel anhand der Wirkstoffe. Durch die Farbreaktion wird dabei auch
die Eindringtiefe nachweisbar. Die Empfindlichkeit einiger Reagenzien läßt auch
Rückschlüsse auf die Eintragsmenge zu.
Zum Nachweis von Holzschutzmitteln werden durchgehend numerierte Proben genommen. Die
geforderte Anzahl (min. 10) und die Anforderungen für die Probenahme sind aus den Normen
zu entnehmen. Die DIN 52 161-1, EN 351-2 und EN 212 befassen sich mit der Prüfung von
Holzschutzmaßnahmen.
Die Probenahme nach DIN 52161 erfolgt etwa mit einem elektrisch betriebenen
Zapfenschneider mit einem Kerndurchmesser von 8 mm oder einem Zuwachsbohrer. Die Probe
soll min. 20mm und max. 30mm lang sein. Bei Querschnitten unter 30mm wird es also immer
der ganze Querschnitt sein. Die Proben sind trocken und numeriert in geeigneten
luftdichten Verpackungen (PE (fuorhaltige Mittel), Glas, Papier, Pappe) versandfertig.
Darüber hinaus kann man allgemein folgende Verfahren zur Probenentname anführen, die
zu einer qualitativen Analyse geeignet sind:- Querschnitt aus -
Spanstücke, Späne und Bohrmehl sind ungeeignet.
| Nachweis von: |
Reagenz |
Anwendung
Anmerkung |
Farbreaktion des Holzes |
| Nr. |
I |
II |
III |
mit |
ohne |
FluorF-, SF-, CFB- und CKF-Salze, F-Salze für Holzwerkstoffe |
1(1) |
ZA (Zirkon-Alzarin)Reagenz
1,0g Zirkonoxychlorid
47ml Salzsäure
70ml dest. Wasser |
1,0g Alizarin-3- sulfosaures)*
119ml dest. Wasser
)*Alzarin-S |
- |
- Teile I und II einzeln lange haltbar
- gleiche Teile I und II mischen,
15 Min. verwendbar
-Reaktion nach genau 20 Min. ablesen
-Eindringtiefe markieren |
gelb |
weinrot |
| Bei Floursalzen in neutral oder sauer reagierendem Holzschutzmittel ist die Reagenz direkt anzuwenden |
| Bei Floursalzen in alkalisch reagierendem Holzschutzmittel ist zuvor 24% Salzsäure aufzutragen, erst danach die Reagenz |
Empfindlichkeit:
- 0,2 Gew.% NaF im Holz (1Kg/m³)
- Empfindlichkeit der ZA-Reagenz sinkt im Laufe der Zeit
- mit steigender Reagenzmenge nimmt die Empfindlichkeit derReaktion ab
- erhöhte Feuchtigkeit im Holz erhöht die Empfindlichkeit derReaktion
- die zum Farbumschlag erforderliche Fluormenge ist bei Fluorsilikaten größer als bei Fluoriden und Hydrogenfluoriden
- mit steigendem ph-Wert am Ort der Reaktion sinkt dieEmpfindlichkeit
- eine Tabelle der Reagenzien mit definierter Empfindlichkeit, entspr.% NaF im Holz, bei Mahlke-Troschel-Liese (2) S.376
|
Störungen:
- bei ph-Wert >4 versagt die Reaktion
- Chromverbindungen lassen keine reinen Gelbfärbungen zu
- größere Mengen Sulfat, Arsenat, Phosphat und Oxanat können einen Farbumschlag der ZA-Reagenz bewirken
Achtung! Oxalsäure und andere Dicarbonsäuren, die auch beim Abbaudes Holzes durch Pilze entstehen, können zu einem Farbumschlag führen, wonach Fluoridionen an pilzbefallenen Stellen des Holzes vorgetäuschtwerden
|
Beurteilung:
- die Empfindlichkeit der Reaktion entspricht der Wirksamskeitsgrenze von NaF (1 Kg/m³) gegenüber Basidiomyceten
|
BorB-, CKB-, CFB-Salze, Quat-Bor-Salze, chromfreie Kupfer- Präparate mit Borverbindungen, B-Salze für Holzwerkstoffe |
1(3) |
90ml dest. Wasser
10ml Salzsäure(36%) |
100ml Curcumatinktur
10g Salicylsäure |
- |
- erst I, dann II auf trockenem Holz auftragen
-10 Min Trockenschrank bei 100°C
- nach 40min evtl. Umfärbung |
orangerot |
gelb |
Empfindlichkeit:
- 2-4 Kg Borsäure/m³ Holz, Übergangsfarbe bei gelb und rot unter 1Kg/m³
|
Störungen:
- Holzfeuchte (Holz muß trocken sein!)
- Chromate
|
Beurteilung:
- Borsäure und ihre Salze lassen sich im Holz gut sichtbar machen, die Eindringtiefe lässt sich häufig durch keine klare Grenzlinie bestimmen, bedingt durch den bei Bor-Verbindungen häufig flachen Konzentrationsabfall des Schutzmittels im Holz und wechselnder, von der Holzfeuchte abhängender Empfindlichkeit der Reaktion
- die Gefahr von Fehldeutungen ist insbesondere bei sägerauhenOberflächen groß
|
quaternärer AmmoniumverbindungenQuad-Präparate, Quat-Bor- Präparate und chromfreie Cu-Präparate auf Basis Quat |
1(1) |
4g Natriumhydroxid
5ml dest. Wasser |
2g Quecksilber(II)- jodid (fest) im Mörser reiben, dann
15ml dest. Wasser hinzu. nun
1g Kaliumjodid |
- |
- I und II mischen, absitzen lassen
- nach Klärungdekantieren
verschlossen und dunkel aufbewahren
-begrenzt haltbar |
sofort rotgelb bis tomatenrot |
- |
2(3) |
1g Cobalt(II)- Thiocyanat
100ml Wasser |
- |
- |
-lange haltbar |
türkis |
rosa |
3(3) |
0,1g Bromphenolblau
20ml Ethanol(96%)
75ml dest. Wasser
5ml Essigsäure(96%) |
- |
- |
- auftragen |
blau |
gelb |
Empfindlichkeit zu 3:
- bereits Spuren quaternärer Ammoniumverbindungen werden angezeigt, die Erfassungsgrenze ist nicht bekannt
|
.Störungen zu 3:
- Amine, wie sie z.B. in Penetrations- und Komplexierungshilfsmittel vorkommen
- hohe ph-Werte
|
| Chrom 6wertig |
1(4) |
5g Diphenylcarbacid
70ml Ethanol (95%)
25ml Essigsäure (98%) |
- |
- |
- nur bei frisch getränktem Holz
- Reagenz satt auftragen
-haltbar |
violett |
gelblich |
Empfindlichkeit
- im Bereich der Mindestaufnahmemasse
|
Chrom 3wertigCK-, CKA-, CKF- und CKB-Salze |
1(4) |
20g Bleiacetat
80ml dest. Wasser
20ml Essigsäure (98%) |
1g Eriochromcyanin
100ml dest. Wasser |
- |
- erst I danach II auftragen,
-10 Min Trockenschrank bei 100°C
-haltbar |
blauviolett |
rot |
Empfindlichkeit:
- mit >0,7 kg Chrom/m³ Holz, geringe Nachweisempfindlichkeit(3), unempfindlich oberhalb der Mindestaufnahme(4)
|
Kupfer
CK- ,CKB-, CKA-, CKF-Salze, chromfreie Cu-Präparate auf der Basis Cu-Quat, Cu-HDO, Cu-Triazol |
1(4) |
1g Kaliumhexa- cyanoferrat(II)
100ml dest. Wasser |
- |
- |
- gleichmässig auftragen
-lange haltbar |
braun |
blassgelb |
2(3) |
0,5g Chromazurol-S
5g Natriumacetat
100ml entionisiertes Wasser |
- |
- |
-langehaltbar |
blau |
keine |
3(3) |
5g Diphenylcarbazid (1,5)
70ml Ethanol 96%ig
25ml Essigsäure z.A.96%ig |
- |
- |
-lange haltbar
- empfindliche Farbreaktion |
violett (purpurrot) |
keine |
Empfindlichkeit
- zu 1: unterhalb der Grenzwertkonzentration
- zu 3: sehr hohe Nachweisempfindlichkeit, ab etwa 0,2 kgKupfer/m³ Holz
|
Störung
- zu 3: eine Reihe anderer Stoffe, wie z.B. Quecksilber und Chrom(VI) reagiert ähnlich wie Kupfer
|
Beurteilung
- zu 2: alternative Methode zu der sehr empfindlichen Farbreaktion auf Kupfer mit Diphenylcarbazid bei 3
- zu 3: einfache Durchführung der Farbreaktion, die auf Kupfer,sowohl in anorganischen wie auch in organischen Verbindungen anspricht, zu geringe Empfindlichkeit der Reaktion im Vergleich zur pilzwidrigen Wirksamkeit von Kupfer-Verbindungen
|
| Kupfersulfat |
1 (2) |
1%-ige Ferrcyankalium- Lösung |
- |
- |
- Lösung aufbringen, lösliches
Kupfersalz führt zur Färbung |
rot |
keine |
Arsen 3wertig
(z.B. Natriumarsenit) |
1(5) |
1g Jod durch schütteln in 5g Kaliumjodid lösen, dann 100ml dest. Wasser auf 1,5L mit Wasser mischen |
1g lösliche Reisstärke
85ml dest. Wasser |
- |
- 45ml I mit 55ml II mischen
- nach 30min natürliche Entfärbung
-haltbar |
verblasst schnell |
blau |
2(1) |
2,5g Kaliumjodid mit 1,3g Jod mit 5ml dest. Wasser in verschlossenem Kolben restlos lösen, dann auf 100ml dest. Wasser auffüllen |
1g lösliche Reisstärke
87ml dest. Wasser |
- |
- vermischen von 1 ml Teilreagenz I und 32 ml Teilreagenz II
-haltbar |
verblasst schnell |
blau |
Arsen 5wertig
(z.B. Natriumarsenit) |
1(1) |
3g Silbernitrat
97ml dest. Wasser |
- |
- |
-immer frisch ansetzten |
rotbraun |
keine |
| Natriumpentachlorphenolat Pentachlorphenol |
1(1) |
1g Kupfersulfat
6ml dest. Wasser |
1g Natriumacetat
6ml dest. Wasser |
Propanon (Aceton) |
- zu gleichen Teilen mischen
-nur kurze Zeit haltbar |
- |
- |
2(4) |
7g di-Natriumtetraborat
10-hydrat
2g Monokaliumphosphat)*
250ml dest. Wasser*) Kaliumdihydrogenphosphat |
0,5g 1-Phenyl-2,3dimethyl-
4-aminopyrazolon
100ml Wasser |
8g Ferrozin
100ml Wasser |
- Reagenzen einzeln im Abstand von 3min auftragen
|
sofort blaugrün |
gelb |
Empfindlichkeit
- zu 1: geringe Nachweisempfindlichkeit, ab etwa 3 kg Pentachlorphenol bzw. 0,8 kg Natrium-pentachlor-phenolat/m 3Holz
- zu 2: Natriumpentachlorphenolat: unterhalb der Grenzwertkonzentration, Pentachlorphenol im Bereich der Grenzwertkonzentration
|
| Zink |
1(1) |
1mg Dithizon
10ml dest. Wasser |
- |
- |
-begrenzt haltbar |
rot |
grün |
Empfindlichkeit
- Nachweisempfindlichkeit 320g/m3
|
| Clorzink |
1(2) |
1%-ige Ferrycyankalium-Lösung)*
1%-ige Jodkalium-Lösung
5%-ige Stärke-Lösung
)*Kaliumhexacyanoferrat-II oder Ferrozin |
- |
- |
- vermischen gleicher Teile der Teilreagenzien
-frisch ansetzen |
blau |
keine |
Empfindlichkeit
- ab 0,1 % Chlorzink erfolgt Farbumschlag
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| Quecksilber-chlorid (Sublimat) |
1(2) |
wässrige Schwefelammonium-Lösung |
- |
- |
- in wässrige Schwefelammonium-Lösung eintauchen |
schwarz |
keine |
| Tributylzinn |
1(4) |
0,2g Brompyrogallorot
100ml Ethanol(95%) |
- |
- |
-lange haltbar |
blau |
rot |
Empfindlichkeit
- im Bereich der Grenzwertkonzentration
|
| ölige Holzschutzmittel |
1 (4) |
Sudan-Reagenz:
1g Sudan III (Ceresinrot)
20g gemahlene Kreide |
- |
- |
- Ceresinrot mit gemahlener Kreide gut durchmischen
-unbegrenzt haltbar |
tiefrot |
hellrosa |
| Empfindlichkeit
|
| (1) Langendorff, Holzschutz, VEB Fachverlag Leipzig, 1.Aufl. 1988 |
| (2) Mahlke-Troschel-Liese, Handbuch der Holzkonservierung, Springer-Verlag, Berlin, 3.Aufl.1950 |
| (3) Bornkessel-Wegner, DHBV-Seminar "Nachweis von Holzschutzmitteln", MPA Eberswalde, Mai 2004 |
| (4) TGL 4424 (DDR), Nachweis und Eindringtiefenbestimmung von Holzschutzmitteln durch Farbreaktionen, 1976 |
| (5) Theden-Kottlors, 1965 |
| (6) BFH Anwendung alternativ zur gesundheitsschädlichen Benzidinverwendung, mündl. Auskunft, Arnold, 2009 |
Zum Nachweis von Chlor bzw. Hallogenen in Holzschutzmitteln ist der Beilsteintest eine
geeignete und sehr einfache Möglichkeit. Jedoch können dabei Dioxine entstehen (ein
Ultragift!). Daher ist eine Anwendung nur unter Vorsichtsmaßnahmen, also unter einem
Abzug möglich.
Der Beilsteintest eignet sich gut, um im Vorfeld auf chlororganische
Holzschutzmittelwirkstoffe hinzuweisen, z.B. PCP (Pentachlorphenol), LINDAN (γHCH),
Endosulfan, die "Drine" Aldrin, Dieldrin und Endrin, sowie Chlornaphthaline auch einige
Flammschutzmittel etc.. Der Anwesenheitsnachweis ist eine Grünfärbung der Flamme. Die
Grünfärbung deutet bei entsprechenden Holzschutzmitten auf einen Mengeneintrag im Bereich
der Sollaufnahme hin. Anhand der Intensität der Flammfärbung kann ein Rückschluß auf die
Menge gezogen werden. Eine genauere Aussage trifft dann eine dringend anzuratende, sich
anschließende Laboranalyse.
Beilstein-Probe als Dioxinquelle
