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Synthetische Eisenkomplexe als Modelle für natürliche aquatische Huminstoffe
Untersuchung der Bioverfügbarkeit des Eisens für einzellige marine Algen
Alexander Valda
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Lehramtsstudium UF Physik UF Chemie
Betreuer*in
Regina Krachler
DOI
10.25365/thesis.49270
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-13773.01161.487977-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Huminsäuren erfüllen wichtige Funktionen in Böden und Gewässern. Unter anderem dienen sie als natürliche Chelatliganden für Übergangsmetallionen. Sie greifen durch Komplexbildung in die Verwitterung der Minerale ein und beeinflussen stark die Löslichkeit und Bioverfügbarkeit von Mangan, Kupfer, Zink und anderen Metallen, besonders aber von Eisen. Eisen ist essentiell für fast alle Lebewesen, seine Bioverfügbarkeit in Böden und Gewässern wird durch pH und Sauerstoffgehalt reguliert. Unter den Bedingungen des offenen Ozeans bildet sich sehr schwerlösliches Fe(OH)3, d.h. das Eisen neigt dazu, auszufallen, zu sedimentieren und die durchlichtete Zone rasch zu verlassen. Die Primärproduktion im Ozean hängt daher von der Anwesenheit organischer Komplexliganden ab, die das Eisen in Lösung halten, sodass es in der durchlichteten Zone in ausreichender Konzentration vorhanden und bioverfügbar bleibt. Besonders in Küstengewässern spielen - aus terrestrischen Lebensräumen stammende - Huminsäuren eine große Rolle. Diese bilden sehr stabile, im Meerwasser gut lösliche Komplexe mit Fe(III). Allerdings ist über die Bioverfügbarkeit des an Huminsäuren gebundenen Eisens sehr wenig bekannt. Es wird wegen der großen Stabilität dieser Komplexe (deren Molekülmassen im Bereich 2000 - 3000 Da liegen) oft angenommen, dass das Huminstoff-Eisen von Phytoplankton-Organismen nicht genutzt werden kann.
Die Erforschung der Fe-Huminstoff-Komplexe wird dadurch erschwert, dass es sich bei den natürlichen Huminsäuren um ein kompliziertes Stoffgemisch recht variabler Zusammensetzung handelt.
Im Rahmen der Diplomarbeit sollen unterschiedliche, als Huminstoff-Modellsysteme geeignete Eisen(III)komplexe sowie die Bioverfügbarkeit des an die Modell-Liganden gebundenen Eisens für marine Phytoplankton-Algen anhand von Wachstumsexperimenten mit den Meeresalgen Chlorella salina und Diacronema lutheri untersucht werden. Parallel sollen die entsprechenden Algen-Wachstumsexperimente auch mit natürlichen Huminstoffen, gewonnen aus Bächen und Flüssen Nord-Schottlands, durchgeführt werden.
Durch Vergleich der Ergebnisse der Algen-Wachstumsexperimente mit synthetischen Komplexbildnern mit jenen Algen-Wachstumsexperimenten mit natürlichen Huminstoffen ist eine Aussage darüber möglich, ob die untersuchten synthetischen Komplexbildner als Modellsubstanz für natürliche Huminstoffe geeignet sind. Zu beachten ist jedoch, dass Ergebnisse von Experimenten mit einer Meeres-Algen-Art nicht ohne weiteres auf andere Meeres-Algen-Arten übertragbar sind.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Synthetische Komplexbildner
Autor*innen
Alexander Valda
Haupttitel (Deutsch)
Synthetische Eisenkomplexe als Modelle für natürliche aquatische Huminstoffe
Hauptuntertitel (Deutsch)
Untersuchung der Bioverfügbarkeit des Eisens für einzellige marine Algen
Publikationsjahr
2017
Umfangsangabe
54 Seiten : Diagramme
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Regina Krachler
Klassifikation
35 Chemie > 35.49 Anorganische Chemie: Sonstiges
AC Nummer
AC15180189
Utheses ID
43553
Studienkennzahl
UA | 190 | 412 | 423 |