Synthetische und modifizierte Huminsäuren zur Untersuchung des Wechselwirkungsverhaltens von Huminsäuren mit Metallionen

Huminstoffe sind aufgrund ihrer ausgeprägten Eigenschaft, Metallionen zu komplexieren, in der Lage, die Speziation von Metallionen in der Umwelt und somit auch deren Ausbreitungsverhalten zu beeinflussen. Bedingt durch ihre große strukturelle und funktionelle Heterogenität in Abhängigkeit von ihrer Herkunft ergeben sich Probleme bei der Beschreibung ihres Wechselwirkungsverhaltens mit Metallionen in natürlichen Systemen. Zur detaillierten Untersuchung des Wechselwirkungsverhaltens von Huminsäuren mit Metallionen wurden am Institut für Radiochemie des Forschungszentrums Rossendorf Huminsäuremodellverbindungen mit unterschiedlichen strukturellen und funktionellen Eigenschaften, basierend auf dem Melanoidinkonzept, entwickelt [1,2]. Darüber hinaus wurde ein Verfahren zur Synthese von chemisch modifizierten Huminsäuren, Huminsäuren mit blockierten phenolischen OH-Gruppen, erarbeitet [3]. Mit diesen Huminsäuren kann der Einfluß phenolischer OH-Gruppen auf das Wechselwirkungsverhalten von Huminsäuren mit Metallionen untersucht werden. Zur Untersuchung der Redoxeigenschaften von Huminsäuren sowie der Redoxstabilität von Metall-Humat-Komplexen werden Huminsäuremodellverbindungen mit ausgeprägter Redoxfunktionalität entwickelt.
Der Vortrag gibt einen Überblick zur Synthese und Anwendung von Huminsäuremodellverbindungen. Anhand der synthetischen Huminsäure vom Typ M1 [1] wird die Präparation von chemisch modifizierten Huminsäuren mit blockierten phenolischen OH-Gruppen erläutert. Ergebnisse NMR-spektroskopischer Untersuchungen, die den Verlauf des Modifzierungsprozesses bestätigen [4], werden diskutiert. Die Synthese von Huminsäuren mit ausgeprägt reduzierenden Eigenschaften wird vorgestellt und das Fe(III)-Reduktionsvermögen dieser Huminsäuremodellverbindungen mit dem natürlicher und anderer synthetischer Huminsäuren verglichen.

Literatur
[1] Pompe (Sachs), S. et al., Radiochim. Acta 74, 135 (1996).
[2] Pompe (Sachs), S. et al., Wissenschaftlich-Technische Berichte FZR-290, Rossendorf 2000.
[3] Pompe (Sachs), S. et. al., Radiochim. Acta 88, 553 (2000).
[4] Sachs, S. et al., Talanta, zur Publikation angenommen.