Das Projekt "CE und CE-ICP-SFMS in der Rhizospärenforschung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Chemie durchgeführt. Das vorliegende, interdisziplinäre Vorhaben beschäftigt sich mit grundlegenden Prozessen im Wurzelraum von Pflanzen (Rhizosphäre). Ziele des Projektes sind die Erfassung von Wechselwirkungen zwischen Wurzelexsudaten und Metallen und deren Bedeutung für die Aufnahme von Schadstoffen durch die Pflanzenwurzel sowie die Beantwortung der Frage, in welchem Ausmaß organische Säuren in der Rhizosphäre zur Mobilisierung und damit zu einer erhöhten Bioverfügbarkeit von Metallen beitragen können. Voraussetzung für die Erfassung aller relevanten Mechanismen des dynamischen Rhizosphärensystems ist die Entwicklung neuartiger, interdisziplinärer methodischer Ansätze: Als neuartige analytische Techniken wird von der Arbeitsgruppe Analytische Chemie (Institut für Chemie, Universität für Bodenkultur, Wien) eine Analytik zur Bestimmung von niedermolekularen organischen Säuren und Aminosäuren mittels Kapillarzonenelektrophorese (CE) in Bodenlösung entwickelt. Zudem verfolgt die Forschungsgruppe grundlegende methodische Fragestellungen zum Einsatz der Kopplung von Kapillarzonenelektrophorese (CE) mit der Sektorfeldmassenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-SFMS) zur Metallspeziierung in Bodenlösung. Diese Kopplung stellt eine der jüngsten und vielversprechendsten Entwicklungen auf dem Gebiet der Bestimmung von Metall-Spezies dar, da die hohe Trennschärfe der CE mit der Multielementfähigkeit und der hohen Empfindlichkeit der ICP-SFMS kombiniert wird. Der Einsatz von hochauflösender Sektorfeldmassenspektrometrie ist essentiell für die richtige Bestimmung von 'Problemelementen' wie zum Beispiel Fe, Mn, Cu und Al, welche spektrale Interferenzen aufweisen. Die Forschungsgruppe Rhizosphärenökologie und Phytotechnologie (Institut für Bodenforschung, Universität für Bodenkultur) wird innerhalb des Projektes spezielle Rhizoboxen entwickeln, die es ermöglichen, Wurzelausscheidungen direkt an der Wurzel und in definierten Abstanden von der Wurzel zu sammeln. Das Projekt befaßt sich mit drei ausgewählten Pflanzen: Zwei Hyperakkumulatoren (Thlaspi goesingense, Thlaspi caerulescens) werden mit einer verwandten, nicht Metall akkumulierenden Pflanze (Thlaspi arvense) verglichen. Grundlagenforschung bezüglich Metalltransfer zwischen Boden und Pflanze ist essentiell um die Entwicklung von Phytotechnologie voranzutreiben. Die Projektergebnisse stehen im unmittelbaren Zusammenhang mit praxisorientierten Fragen der Phytosanierung und der nachhaltigen Landbewirtschaftung.