Bei Eisenmangel synthetisieren “Strategie II“-Pflanzen Phytosiderophore (PS), das sind organische Liganden mit der Fähigkeit, lösliche Eisen(III)-Komplexe zu bilden, und geben diese in den Boden ab. Das Eisen kann dann in Form dieser Metallkomplexe über spezielle Transporter aufgenommen werden. Obwohl Phytosiderophore seit über 30 Jahren erforscht werden, ist nur wenig über ihr Verhalten in der Rhizosphäre bekannt. Die vorliegende Arbeit wurde im Rahmen des FWF Projektes „Die Biogeochemie der Phytosiderophore in der Rhizosphäre“ in der Abteilung für Analytische Chemie auf der Universität für Bodenkultur Wien in Zusammenarbeit mit Assoc. Prof. Dr. Stephan Hann durchgeführt. Das Ziel der Arbeit ist es, eine LC-ICP-MS Methode zur Quantifizierung von Metall-Phytosiderophor Komplexen mit Schwerpunkt auf Eisen zu untersuchen und ihre Anwendbarkeit auf Bodenproben zu testen. Zur Quantifizierung wird neben externen Standards eine Isotopenverdünnungsmethode mit Fe-57 zur Überprüfung der Messergebnisse herangezogen. Neben den Fe(III)-Komplexen wurden in mit 2-Desoxymugineinsäure (DMA) behandelten Bodenproben Metall-Phytosiderophor-Komplexe mit Co, Cu, Ni und Zn vorgefunden und daher in die Messmethode mit eingebunden. Während eine genaue quantitative Analyse auf Grund fehlender zuverlässiger Kontrollmöglichkeiten nicht möglich war, konnten interessante semi-quantitative Untersuchungen zu den unterschiedlichen Metall-Phytosiderophor-Komplexen durchgeführt und ihr Verhalten näher untersucht werden.

In case of iron insufficiency “Strategy II”-plants synthesize and exude phytosiderophores (PS), organic ligands able to form soluble iron(III) complexes. The iron can then be resorbed in form of the metal complex via special transporters. Though phytosiderophores are studied since more than 30 years, little is known about phytosiderophore concentrations in the rhizosphere. This thesis is part of the FWF project “The rhizosphere biogeochemistry of phytosiderophores and plant iron uptake” between several divisions of the BOKU - University of Natural Resources and Applied Life Sciences and the University of Vienna. The aim of my master thesis in the Division of Analytical Chemistry was to develop methods to quantify metal-phytosiderophore-complexes (primarily iron) via LC-ICP-MS using a stabile iron isotope (Fe-57) as species unspecific on line-IDMS-standard. Extracts from soil samples treated with 2’-deoxymugineic acid (DMA) were analysed to ensure the method’s compatibility with soil matrices. As metal-phytosiderophore complexes of Co, Cu, Ni and Zn were detected additionally to Fe(III) complexes, they were implemented into the analytical method. While an accurate quantitative measurement was not possible as no reliable control could be applied, a semi-quantitative analysis as well as a comparison of the results between the different metal complexes and their behavior in soil and during the analysis was possible.