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Molar Masses and Radii of Humic Substances Measured by Light Scattering

1998; Wiley; Volume: 26; Issue: 3 Linguagem: Alemão

10.1002/(sici)1521-401x(199805)26

1521-401X

David B. Wagoner, R. F. Christman,

Marine and coastal ecosystems

A bulk aquatic natural organic material (NOM) was characterized by high-performance size exclusion chromatography (HPSEC) coupled with multi-angle laser light scattering (MALLS), UV-Vis, and refractive index detection. This technique was used to measure the molar mass and radius of the natural organic matter in solution. Results indicate that the NOM aggregates to a large extent at the concentrations used in this study (5... 15 mg mL–1). The solution conditions of pH and ionic strength were also shown to affect the measured size of NOM. The number and type of HPSEC columns also influenced these measurements. The importance of using multiple detectors was illustrated by peaks that were not detected by all the detectors. While these data are preliminary and have large errors associated with them, it is nevertheless an indication that HPSEC-MALLS can be used to investigate the effects of solution conditions and aggregation on the size of humic substances in solution. Molare Massen und Molekülradien von Huminstoffen, gemessen mit Hilfe der Lichtstreuung Unfraktionierte aquatische natürliche organische Substanz (natural organic matter – NOM) wurde mittels einer Kombination aus Hochleistungs-Molekülgrößenausschlußchromatographie (HPSEC) und Detektion mit Hilfe von Mehrwinkel-Laserlichtstreuung (MALLS), UV/vis-Spektrometrie und Messung des Brechungsindexes charakterisiert. Diese Technik wurde angewandt zur Messung der molaren Massen und Molekülradien von natürlicher organischer Substanz in Lösung. Die Ergebnisse deuten darauf hin, daß die NOM in den für die Experimente gewälten Konzentrationen (5...15 mg mL–1) stark aggregiert ist. Es zeigte sich, daß auch die Bedingungen in der Lösung wie z.B. pH-Wert und Ionenstärke die gemessenen Molekülgrößen der NOM beeinflussen, desgleichen Anzahl und Typ der verwendeten HPSEC-Säulen. Da nicht alle Peaks von allen Detektoren registriert wurden, erwies sich die Mehrfachdetektion als sehr wichtig. Wenn die vorgestellten Daten auch vorläufig und mit großen Fehlern behaftet sind, so zeigen sie doch die Einsetzbarkeit der HPSEC-MALLS-Methode zur Untersuchung des Einflusses von Lösungsverhältnissen und Aggregation auf die Molekülgröße von Huminstoffen in Lösung.