Aluminium ppn:198814968 Chelate complex Analyse Anion exchange Elementspeziesanalytik anionischer Aluminium-Carbonsäure-Komplexe mittels Ionenchromatographie Speciation 2007-09-25 Speciation of anionic aluminium carboxylic acid complexes by ion exchange chromatography Chemie Aluminium German ths Prof. Dr. Seubert Andreas Seubert, Andreas (Prof. Dr.) Publikationsserver der Universitätsbibliothek Marburg Universitätsbibliothek Marburg https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2008/0134/cover.png Chemistry + allied sciences Chemie Philipps-Universität Marburg monograph Chelatkomplexe 2007 opus:1958 urn:nbn:de:hebis:04-z2008-01348 Anionenchromatographie The aim of this work is the separation of several anionic aluminium species by anion exchange chromatography coupled online with atomic emission spectrometry. The benefits of crystallized complex species as reference materials for the species characterization are also shown. Citric acid and aluminium ions built up several anionic complexes. The solution chemistry of three in literature described aluminium citrate complexes (Al3Cit2, Al3Cit2 and AlCit2) was investigated and their different thermodynamic and kinetic behaviour was shown by ion chromatographic separations. The two anionic aluminium malate complexes Al4Malat4 and Al4Malat6 were synthesized and characterized by X-ray techniques. The benefits of those crystalline complexes for the speciation of aluminium malate model solutions by ion chromatography were shown. The species distribution in several models was investigated by varying the pH and the metal-toligand-amount of the solutions. Up to twelve anionic complex ions are presented in solutions containing aluminium ions and tartronic acid. The species distribution in those models depends strongly on pH-variations. Distribution curves in a range from pH 2 to pH 9 and ion charges of the separated aluminium tartronate complexes are given. Their structural characterization is still missing. The speciation of gallium-, iron- and chromium-complexes with citrate and malate ligands was investigated using the IC-ICP-AES technique. The gallium speciation by ion chromatography is still unsatisfactory, but this method can be a useful tool for the speciation of iron- and chromium-complexes. There was no success of using Tiron as photometric reagent for the detection of aluminium by post column derivatization, because this reagent does not react fully with stable or inerte aluminium compexes in short time. Instead, this property can be used for the investigation of thermodynamic and kinetic data of the complexes: It was possible to determine the power of complexation for some carboxylic acids with aluminium ions. Additional the monitoring of the complex decomposition of some dissolved species was carried out with various sample temperatures. The Tiron post column derivatization under different reaction temperatures shows graduated kinetic data of complex decompositions. 2008-05-20 2011-08-10 doctoralThesis In der vorliegenden Arbeit werden anionische Aluminium-Carbonsäure-Komplexe über Ionenchromatographie getrennt und mit Hilfe der Atomemission elementspezifisch detektiert. Mittels der eingesetzten Kopplungsmethode und unter Verwendung von kristallinen Speziesstandards ist es möglich, eine Identifizierung und Quantifizierung vieler vorkommender Aluminium-Komplexe in Lösung durchzuführen. Citronensäure als Ligand bildet mit Aluminiumkationen mehrere anionische Komplexspezies aus. Besonderes Interesse galt der Lösungschemie dreier bereits kristallographisch beschriebener Al-Citrat-Spezies (Al3Cit3, Al3Cit2 und AlCit2). Es konnte gezeigt werden, dass sich die thermodynamischen und kinetischen Eigenschaften der Spezies teilweise drastisch unterscheiden. Mit der Kristallisation zweier Aluminium-Malat-Komplexe (Al4Malat4 und Al4Malat6)konnten definierte Speziesanionen geschaffen werden, die zur Charakterisierung von Aluminium-Malat-Modelllösungen wichtige Beiträge geleistet haben. Der Einfluss des pHWertes wie auch des Metall-zu-Ligand-Verhältnisses wurde bei dem Al-Malat-Modellsystem eingehend untersucht, wodurch Stabilitätsbereiche einzelner Spezies ermittelt werden konnten. In Aluminium-Tartronsäure-Mischungen konnte gezeigt werden, dass bis zu zwölf anionische Komplexe in Modellen enthalten sind, deren jeweiliger Speziesanteil empfindlich vom pHWert abhängt. Neben der Aufstellung der Spezies-Verteilungskurve in einem Bereich von pH 2 bis pH 9 wurden auch die Komplexladungen der bislang noch nicht näher strukturell charakterisierten Anionen ermittelt. Ebenfalls wurden mit der IC-ICP-AES-Methode Elementspeziesanalysen an Gallium-, Eisenund Chrom-Carbonsäure-Modelllösungen durchgeführt. Während die Gallium-Speziierung bislang noch unbefriedigend ist, konnte für die Eisen- und Chrom-Modelle gezeigt werden, dass die Ionenchromatographie auch hier eine leistungsstarke Speziierungsmethode sein kann. Es konnte gezeigt werden, dass die photometrische Al-Detektion mittels Tiron- Nachsäulenderivatisierung kein Ersatz zum ICP-AES-Detektor ist, da kein quantitativer Umsatz vorliegt. Diese Einschränkung führte aber zu einer Reihe von Experimenten, über die nähere Aussagen zur Komplexumbaukinetik diverser Aluminium-Carbonsäure-Komplexe zugänglich wurden. Es wurde mittels Tiron-Detektion möglich, das Komplexierungspotential wichtiger Carbonsäuren einzustufen und den temperaturabhängigen Komplexumbau definierter Speziesanionen zu verfolgen. Mit Hilfe der Nachsäulenderivatisierungsreaktion bei verschiedenen Temperaturen konnte zudem für verschiedene Komplexanionen eine feine Abstufung in der Komplexabbaukinetik ermittelt werden. Happel, Oliver Happel Oliver Carboxylic acid 307 application/pdf Speziesanalytik Carbonsäuren Fachbereich Chemie https://doi.org/10.17192/z2008.0134