Spurenelement - Trace element

Ein Spurenelement, auch Nebenelement genannt, ist ein chemisches Element, dessen Konzentration (oder ein anderes Mengenmaß) sehr gering ist (eine „Spurenmenge“). Sie werden in zwei Gruppen eingeteilt; wesentlich und unwesentlich. Essentielle Spurenelemente werden für viele physiologische und biochemische Prozesse in Pflanzen und Tieren benötigt. Spurenelemente spielen nicht nur eine Rolle in biologischen Prozessen, sondern dienen auch als Katalysatoren für Oxidations- und Reduktionsmechanismen.

Die genaue Definition hängt vom Wissenschaftsgebiet ab:

  • In der analytischen Chemie ist ein Spurenelement ein Element, dessen durchschnittliche Konzentration weniger als 100  Teile pro Million (ppm) gemessen in der Atomzahl oder weniger als 100 Mikrogramm pro Gramm beträgt.
  • In der Biochemie ist ein essentielles Spurenelement ein Nahrungselement, das in sehr geringen Mengen für das richtige Wachstum, die Entwicklung und die Physiologie des Organismus benötigt wird. Die Nahrungselemente oder essentiellen Spurenelemente sind diejenigen, die für lebenswichtige Stoffwechselaktivitäten in Organismen benötigt werden. Beispiele für essentielle Spurenelemente bei Tieren sind Fe (Hämoglobin), Cu (Atempigmente), Co (Vitamin B12), Mn und Zn (Enzyme). Einige Beispiele im menschlichen Körper sind Kobalt, Kupfer , Fluor, Jod, Eisen, Mangan und Zink. Obwohl sie essentiell sind, werden sie in hohen Konzentrationen giftig. Elemente wie Ag, As, Cd, Cr, Hg, Ni, Pb und Sn haben keine bekannte biologische Funktion, mit toxischen Wirkungen auch bei geringer Konzentration.
  • In der Geochemie ist ein Spurenelement ein Element, dessen Konzentration weniger als 1000 ppm oder 0,1 % der Zusammensetzung eines Gesteins beträgt. Der Begriff wird hauptsächlich in der magmatischen Petrologie verwendet . Spurenelemente sind entweder mit einer flüssigen oder festen Phase kompatibel. Wenn es mit einem Mineral kompatibel ist , wird es in eine feste Phase eingebaut (z. B. die Verträglichkeit von Nickel mit Olivin ). Wenn es mit einer bestehenden Mineralphase nicht kompatibel ist, verbleibt es in der flüssigen Magmaphase . Die Messung dieses Verhältnisses wird als Verteilungskoeffizient bezeichnet. In mineralischen Strukturen können netzwerkbildende Ionen durch Spurenelemente ersetzt werden. Spurenelemente, die für die definierte Zusammensetzung eines Minerals nicht essentiell sind, erscheinen nicht in der chemischen Formel dieses Minerals.

Spurenelemente bei chronischen Erkrankungen

Hier sind mehrere potenzielle Krankheiten, die mit Spurenelementen in Verbindung gebracht werden. Essentielle und nicht-essentielle Elemente spielen eine entscheidende Rolle bei der Entscheidung, welche chronische Krankheit eine Person haben könnte.

  1. Eisenaufnahme
  2. Krebs
  3. Koronare Herzerkrankung
  4. Eisenmangelanämie  
  5. Zink
  6. Arteriosklerotische Herz-Kreislauf-Erkrankungen
  7. Zink-Kupfer-Wechselwirkungen
  8. Fluorid
  9. Zahnkaries
  10. Bluthochdruck und kardiale Effekte
  11. Osteoporose

Faktoren im Trinkwasser

Viele Variablen spielen eine wichtige Rolle dabei, wie Spurenelemente die Trinkwasserkonzentration beeinflussen.

  1. Grundwasseralter
  2. Wasserqualitätsnormen des Bundes und der Länder
  3. Bergbaugebiete
  4. Ätzendes Wasser

Siehe auch

Verweise