Terrestrische Huminstoffe in Oberflächengewässern als Eisenkomplexbildner unter salinen Bedingungen

Richard Kittinger

doi:10.25365/thesis.10113

Title (deu)

Author

Richard Kittinger

Advisor

Regina Krachler

Assessor

Regina Krachler

Abstract (deu)

Eisen bleibt, entgegen seines äußerst niedrigen Löslichkeitsproduktes, unter salinen Bedingungen in küstennahem Meerwasser teilweise löslich. Dies ist vor allem für Lebewesen, die für die Primärproduktion im Meer verantwortlich sind essentiell, da Eisen den limitierenden Faktor in diesem Lebensraum darstellt. Um die Rolle von terrestrischen Huminstoffen in der Komplexierung von Eisen und seine damit einhergehende erhöhte Löslichkeit unter salinen Bedingungen genauer zu untersuchen, wurden Proben aus Schottland von zwei verschiedenen Flüssen, die jeweils Hochlandmoore in diesem Gebiet entwässern, untersucht. Ziel war es neun bekannte Bestandteile von Huminstoffen auf ihren möglichen Einfluß auf die Eisenkomplexierungsfähigkeit von Huminstoffen zu charakterisieren. Dazu wurden die Proben in vier Schritten untersucht. Zunächst wurden die Proben durch Zugabe von zehn im Meerwasser vorkommenden Salzen in den entsprechenden Konzentrationen ausgesalzen und abfiltriert. Danach folgte eine Aufkonzentration der Probe mittels einer Festphasenextraktion über eine C18 Reversed Phase Säule. Die konzentrierte Probe wurde daraufhin durch eine Größenausschlußchromatographie in Fraktionen aufgetrennt, die auf deren Eisengehalt mit Inductively-Coupled-Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) untersucht wurden. Fraktionen mit hohem Eisengehalt wurden dann in weiterer Folge mit Fraktionen niedrigen Eisengehalts verglichen indem beide jeweils mittels GC-MS Analyse untersucht wurden. Die Ergebnisse lieferten weitere Hinweise auf die große Rolle von Huminstoffen in der Komplexierung von Eisen unter salinen Bedingungen, da die Konzentration des in Lösung verbleibenden Eisens nach dem Aussalzen immer noch ca. 20% des in der Urprobe vorhandenen Eisens betrug. Weiters zeigte sich, dass in beiden untersuchten Proben Eisen bevorzugt in den Fraktionen mit Huminstoffen höherer molekularer Massen zu finden ist, während der Gehalt an Eisen in Fraktionen mit Huminstoffen mit abnehmenden Molekulargewicht signifikant absinkt. Von den neun zu untersuchenden Verbindungen, konnte insbesondere bei der Syringasäure nachgewiesen werden, dass diese bevorzugt in Fraktionen zu finden war, die eine erhöhte Konzentration an Eisen aufwiesen. Dies deutet darauf hin, dass diese Verbindung möglicher Weise Einfluss auf die Eisentragfähigkeit von Huminstoffen haben könnte.

Keywords (eng)

humic substancesironsaline aquatic environmentclimatechange

Keywords (deu)

HuminstoffeEisenSaline Aquatische BedingungenKlimawandel

Subject (deu)

Organische Verbindungen: Sonstiges

Subject (deu)

Analytische Chemie: Allgemeines

Subject (deu)

Umweltchemie

Subject (deu)

Geschichte der Umweltforschung und des Umweltschutzes

Type (deu)

Diplomarbeit

Persistent identifier

https://phaidra.univie.ac.at/o:1266793

DOI

10.25365/thesis.10113

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-30182.98385.819359-4

URI

https://utheses.univie.ac.at/detail/9135

Extent (deu)

268 S. : graph. Darst.

Number of pages

268

Association (deu)

Fakultät für Chemie

Title (deu)

Terrestrische Huminstoffe in Oberflächengewässern als Eisenkomplexbildner unter salinen Bedingungen

Author

Richard Kittinger

Abstract (deu)

Eisen bleibt, entgegen seines äußerst niedrigen Löslichkeitsproduktes, unter salinen Bedingungen in küstennahem Meerwasser teilweise löslich. Dies ist vor allem für Lebewesen, die für die Primärproduktion im Meer verantwortlich sind essentiell, da Eisen den limitierenden Faktor in diesem Lebensraum darstellt. Um die Rolle von terrestrischen Huminstoffen in der Komplexierung von Eisen und seine damit einhergehende erhöhte Löslichkeit unter salinen Bedingungen genauer zu untersuchen, wurden Proben aus Schottland von zwei verschiedenen Flüssen, die jeweils Hochlandmoore in diesem Gebiet entwässern, untersucht. Ziel war es neun bekannte Bestandteile von Huminstoffen auf ihren möglichen Einfluß auf die Eisenkomplexierungsfähigkeit von Huminstoffen zu charakterisieren. Dazu wurden die Proben in vier Schritten untersucht. Zunächst wurden die Proben durch Zugabe von zehn im Meerwasser vorkommenden Salzen in den entsprechenden Konzentrationen ausgesalzen und abfiltriert. Danach folgte eine Aufkonzentration der Probe mittels einer Festphasenextraktion über eine C18 Reversed Phase Säule. Die konzentrierte Probe wurde daraufhin durch eine Größenausschlußchromatographie in Fraktionen aufgetrennt, die auf deren Eisengehalt mit Inductively-Coupled-Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) untersucht wurden. Fraktionen mit hohem Eisengehalt wurden dann in weiterer Folge mit Fraktionen niedrigen Eisengehalts verglichen indem beide jeweils mittels GC-MS Analyse untersucht wurden. Die Ergebnisse lieferten weitere Hinweise auf die große Rolle von Huminstoffen in der Komplexierung von Eisen unter salinen Bedingungen, da die Konzentration des in Lösung verbleibenden Eisens nach dem Aussalzen immer noch ca. 20% des in der Urprobe vorhandenen Eisens betrug. Weiters zeigte sich, dass in beiden untersuchten Proben Eisen bevorzugt in den Fraktionen mit Huminstoffen höherer molekularer Massen zu finden ist, während der Gehalt an Eisen in Fraktionen mit Huminstoffen mit abnehmenden Molekulargewicht signifikant absinkt. Von den neun zu untersuchenden Verbindungen, konnte insbesondere bei der Syringasäure nachgewiesen werden, dass diese bevorzugt in Fraktionen zu finden war, die eine erhöhte Konzentration an Eisen aufwiesen. Dies deutet darauf hin, dass diese Verbindung möglicher Weise Einfluss auf die Eisentragfähigkeit von Huminstoffen haben könnte.

Keywords (eng)

humic substancesironsaline aquatic environmentclimatechange

Keywords (deu)

HuminstoffeEisenSaline Aquatische BedingungenKlimawandel

Subject (deu)

Organische Verbindungen: Sonstiges

Subject (deu)

Analytische Chemie: Allgemeines

Subject (deu)

Umweltchemie

Subject (deu)

Geschichte der Umweltforschung und des Umweltschutzes