Die Probenahme ist der erste Schritt bei der Durchführung einer Untersuchung und von zentraler Bedeutung für die Richtigkeit der anschließenden Analytik im Labor. Ein Fehler bei der Probenahme kann von keiner anschließenden Analytik mehr korrigiert werden.
Umso wichtiger ist es, für die Probenahme festgelegte Prozesse zu haben, die Ausführung, Art und Ort der Probenahme regeln und von qualifiziertem, fachlich geeignetem Personal ausgeführt werden.
Die Ausführung
Die eigentliche Beprobung von Gewässern oder Kläranlagen erfolgt meist mit einem Schöpfbecher unter Einsatz einer Teleskopstange. Gegebenenfalls kommt spezielles Gerät zur Probenahme aus größeren Tiefen (z.B. Rüttnerschöpfer) oder über längere Zeiträume (automatische Entnahmegeräte) zum Einsatz.
Bei der Ausführung ist darauf zu achten, dass die Probe nicht durch eine unsachgemäße Probenahme verfälscht wird; das heißt, dass bei der Probenahme z.B. kein unerwünschtes Sediment aufgewirbelt wird oder Stoffe, die an der Oberfläche aufschwimmen (z.B. Pollen, Ölfilme) in das Probenahmegefäß gelangen. Je nach Untersuchungsziel (z.B. Verdacht ungewollter Einleitung) kann die Mitnahme solcher Stoffe aber auch gewünscht sein. In der Praxis wird die Probe daher in einer definierten Tiefe zwischen Grund und Oberfläche des Gewässers genommen. Die Probenahme erfolgt an Stellen, die typisch für das Gewässer sind und eine gleichmäßige Strömung aufweisen. Stellen mit Extremen, wie Wirbel und Strudel oder stehende Bereiche sind zu meiden. Uferbereiche werden im Regelfall bei der Beprobung ebenfalls gemieden (Aufwirbeln von Sediment, Bereiche ungleichmäßiger Durchmischung).
Bei der Beprobung von Fließgewässern nach einer Kläranlageneinleitung oder einer Einmündung muss auf eine ausreichende Fließstrecke geachtet werden, damit eine vollständige Durchmischung des Gewässers erreicht wird. Die Probenahmetiefe ist je nach Untersuchungsziel z.B. bei der Beprobung von Seen von Bedeutung.
Bei der Beprobung von Kläranlagen werden die Proben an festgelegten Probestellen (Zulauf, Ablauf) im gut durchmischten Wasserkörper unterhalb der Wasseroberfläche entnommen. Außer bei Stichproben erfolgt hier die Beprobung meist durch automatische Entnahmegeräte.
Probenahmeart
Bei der Probenahmeart unterscheidet man in der Regel zwischen der Stichprobe (meist bei Gewässern), qualifizierter Stichprobe und Mischproben:
Bei der Stichprobe wird eine oder mehrere Male eine Einzelprobe in kurzem Zeitraum genommen und zu einer Probe vereinigt. Sie zeigt den momentanen Zustand des Gewässers an. Bei der qualifizierten Stichprobe werden mindestens fünf Stichproben innerhalb von höchstens zwei Stunden im Abstand von mindestens je zwei Minuten entnommen und gemischt. Die qualifizierte Stichprobe fängt kurzfristige Spitzen bei der Beprobung ab. Die Mischprobe wird über einen definierten Zeitraum (z.B. 24 Stunden) genommen und in einem bekannten Verhältnis vermischt. Diese Probe ist geeignet, um den Durchschnittswert für eine gewünschte Messgröße (sog. „Parameter“, z. B. pH-Wert) zu ermitteln.
Beprobung von Grundwasser
Da Grundwasser in der Regel nicht an der Erdoberfläche zugänglich ist, erfolgt die Beprobung meist aus Grundwassermessstellen. Hierzu wird eine Pumpe in die zu beprobende Messstelle temporär eingebaut. Bau und Ausbau der Messstellen sowie deren Betrieb sind durch Arbeitsblätter des DVGW geregelt, deren Einhaltung sicherstellt, dass repräsentative Grundwasserproben gewonnen werden können. Bei der Grundwasserprobenahme ist das sogenannte Klarpumpen wesentlich, d. h. das Abpumpen des Standwassers, das länger mit der Messstelle in Kontakt steht, um das frisch nachströmende unbeeinflusste Grundwasser beproben zu können. Maßnahmen gegen Querkontaminationen durch äußere Einflüsse (z.B. Kaffeetrinken, Insektensprays) sind zu treffen um unerwünschte falsche Befunde bei der späteren Analytik zu verhindern.
Vorbereitung der Probe
Am Ende jeder Probenahme steht die entsprechende Vorbereitung (z.B. Filtration) und Konservierung (z.B. Säurezusatz) der Proben für den Transport ins Labor. Diese variiert je nach zu analysierendem Parameter.
Die Probenahme ist demnach ein komplexes Thema und zentral für eine wissenschaftlich richtige Untersuchung, die nicht „mal eben so“ gemacht werden kann.
Daniel Schubert, Dr. Nils Cremer & Ronja Thiemann