Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der Wechselwirkungen von Aluminium mit wasserlöslichen organischen Bodeninhaltsstoffen. Für die geplanten Untersuchungen sollte eine im Rahmen eines Waldschadensforschungsprojektes neu entwickelte Speziationstechnik auf der Basis der Ionenpaarchromatographie (132) eingesetzt werden, die es im Gegensatz zu bisher angewandten Methoden erlaubt, Fraktionierung und Quantifizierung von Aluminiumspezies in einm Schritt durchzuführen. Unter der Annahme, dass von den in der Probelösung befindlichen Aluminiumspezies nur stabile die chromatographische Säule unzerstört passieren, kann eine Differenzierung der Aluminiumspezies bei dieser Methode zunächst in der Unterscheidung zwischen stabilen und freien/labilen erfolgen. Die ionenpaarchromatographische Trennung nach Ladung der Spezies ermöglicht darüber hinaus eine weitere Differenzierung der stabilen Aluminiumspezies untereinander. Um bei den geplanten Untersuchungen die Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, war es notwendig, größere Mengen an Untersuchungsmaterial gleicher Zusammensetzung bereitzustellen. Die Einbindung der vorliegenden Arbeit in das oben genannte Projekt, das auf einer Versuchsfläche im Stadtwald Zierenberg durchgeführt wird, legte die Entscheidung nahe, den Schwerpunkt der Untersuchungen auf dort befindliches Bodenmaterial zu legen. So wurde anhand einer Probenahme auf der Versuchsfläche ein Gemisch aus Humusauflage und mineralischem Oberboden entnommen. Dieses Material wurde nach üblichen Vorschriften aufgearbeitet und der daraus gewonnene wässrige Extrakt lyophilisiert, so dass eine langfristigen Haltbarkeit gewährleistet war. Zur Charakerisierung des gewonnenen Untersuchungsmaterials aufgenommene IR- und UV-Spektren zeigten typische Merkmale von Fulvinsäuren und Huminstoffvorstufen. Die Bestimmung von Metallkationen in der Lösung des Untersuchungsmaterials ergab, dass nach Kalium, Kalzium und Magnesium Aluminium das dominierende Metallkation ist. Seine Konzentration ist bei Betrachtung des pH-Wertes der Probelösung von 5,4 relativ hoch. Anhand gelchromatographischer Untersuchungen wurde die Molekulargewichtsverteilung des Untersuchungsmaterials ermittelt. Als geeignetes Trennmaterial erwies sich das Gel TSK HW 40 (S). Nach Optimierung der Trennungsparameter ergab für die Molekulargewichtsverteilung, dass ein geringer Teil des Untersuchungsmaterials Molekulargewichte über 4 000 D bzw. unter 1 000 D aufweist und der größte Teil sich im Bereich von 4 000 - 1 500 D befindet. Auch die gelchromatographische Untersuchung zeigte, dass das Untersuchungsmaterial sich hauptsächlich aus Fulvinsäuren zusammensetzt. Das Konzept der geplanten ionenpaarchromatographischen Untersuchungen der Wechselwirkungen von Aluminium mit wasserlöslichen Bodeninhaltsstoffen sah vor, zunächst im Zwei-Komponenten-System (Bodeninhaltsstoffe/Al hoch3+) durch Dotierung der Bodenlösung mit steigenden Aluminiumkonzentrationen unter Variierung des pH-Werts die Bindungskapazität des Untersuchungsmaterials für Al hoch3+ zu ermitteln. Weiterhin sollte in Drei-Komponenten-Systemen (Bodeninhaltsstoffe/Al hoch3+/Komplexbildner) untersucht werden, in welchem Ausmass starke, in natürlichen Bodenlösungen vorkommende Komplexbildner in Abhängigkeit vom pH-Wert mit den wasserlöslichen Bodeninhaltsstoffen um Al hoch3+ konkurrieren können. Den ionenpaarchromatographischen Untersuchungen gingen Versuche voran, die das Ziel hatten, die isokratische Elution der Aluminiumspezies zu ermöglichen. Die Notwendigkeit ergab sich aus Problemen, die bei den ionenpaarchromatographischen Messungen auftraten und die mit dem Gradientenprogramm in Zusammenhang stehen.
