Isotopenfraktionierung

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Im Rahmen des Projektes wurden experimentellen Methoden zur Bestimmung von Kohlenstoff-Isotopenfraktionierungseffekten während der Verteilung von organischen Verbindungen zwischen Wasser und Huminstoffen entwickelt. Erstmalig wurden Fraktionierungsfaktoren (alpha) für die Kohlenstoffisotopomeren verschiedener organischen Verbindungen bestimmt. Die ermittelten Werte liegen in der Größenordnung von
(epsilon = 1000 x (alpha - 1) = -0.0005). Eine der entwickelten Methoden nutzt die chromatografische Vervielfältigung des Fraktionierungseffektes in einer HPLC-Säule mit Huminstoff als stationärer Phase. Dies erlaubt die Quantifizierung von extrem kleinen Fraktionierungseffekten. Die erhaltenen Ergebnisse ermöglichen eine Abschätzung der Auswirkungen des sorptions-bedingten Fraktionierungseffektes auf die Anwendbarkeit der Isotopenanalytik zur Bewertung von Natural Attenuation Prozessen in kontaminierten Aquiferen. In Abhängigkeit von den Eigenschaften des Aquifers (Gehalt an organischem Kohlenstoff, Heterogenität) und den Eigenschaften der Schadstoffquelle und -fahne kann die sorptionsbedingte Isotopenfraktionierung unter bestimmten Bedingungen mit der Fraktionierung durch chemische und mikrobiologische Abbauprozesse konkurrieren.