Detailseite
Projekt
Flüssigphasen-Chromatograph gekoppelt mit einem induktiv gekoppeltem Plasma-Massenspektrometer
Fachliche Zuordnung
Pflanzenwissenschaften
Förderung
Förderung in 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 457595545
Das im vorliegenden Antrag beantragte Gerät ist ein Flüssigphasen-Chromatograph gekoppelt an ein induktiv-gekoppeltes Plasma-Massenspektrometer (LC-ICP-MS, bzw. konkret eine bioinerte HPLC-ICP-MS/MS). Das Gerät soll ein ähnliches, veraltetes Gerät in der Arbeitsgruppe Umweltgeochemie an der Universität Bayreuth ersetzen. Das Instrument ist zentral für derzeitige und künftige Grundlagenforschung sowie nationale und internationale Kooperationen der Arbeitsgruppe. Forschungsfokus der Gruppe ist die Identifikation und Quantifizierung chemischer und (mikro)biologischer Prozesse, die das Schicksal und den Transport von essentiellen oder potentiell toxischen Spurenelementen in der Umwelt bestimmen. Hauptziel ist es, nicht nur Gesamtgehalte, sondern einzelne, häufig bislang unbekannte oder unbeachtete Spezies zu identifizieren und zu quantifizieren. Die Arbeitsgruppe ist international ausgewiesen durch Arbeiten zu redox-sensitiven Spurenelementen in Wechselwirkung mit dem biogeochemischen Schwefel-Kreislauf. Laufende und geplante Einzel- und Verbund-Forschungsanträge (gefördert z.B. durch DFG, BMBF, EU) bauen auf die Expertise der Gruppe im Bereich LC-ICP-MS sowie die Verfügbarkeit dieser Instrumentenkopplung im eigenen Labor, u.a. zur weiteren Methodenentwicklung.Die Anforderungen an die Instrumentenkopplung sind eine vorgeschaltete Hochleistungs Flüssigphasen-Chromatographie, die chemisch inert ist gegenüber den verwendenten hoch-korrosiven Eluenten (die Arbeiten mit thiolierten Spezies erfordern Elutionen bei pH 13), die Möglichkeit hat, parallel Säulen mit verschiedenen Eluenten zu spülen während Analysen mit Gradienteneluent laufen, sowie online Probenaufbereitung mit unterschiedlichen Eluenten durchzuführen (dies wird realisiert über zwei parallele quarternäre Pumpen). Der Detektor (ICP-MS) muss die Quantifizierung von Metal(loid)en über einen großen linearen Bereich ermöglichen, Elemente mit hoher Sensitivität erfassen, robust gegenüber verschiedenen Matrizes aus Umweltproben sein, Interferenzen effizient entfernen, einschliesslich der Auflösung isobarer Interferenzen (was durch einen dreifachen Quadrupol sichergestellt wird), sowie eine schnelle Multi-Element Erfassung ermöglichen. Die Probenzufuhr muss automatisch erfolgen mit flexiblen Einspritzvolumina, automatischem Zusatz von internem Standard, sowie Verdünnung der Flüssigphase oder des Aerosols mit Trägergas. Anforderungen an Hard- und Software bezüglich der Instrumentenkopplung, inklusive einer 2-Wege-Kommunikation zwischen beiden Instrumenten, muss seitens des Herstellers umgesetzt sein. Die Software soll sowohl die Durchführung automatisierter Routinen („auf Knopfdruck“) als auch eine vollständig individuelle, manuelle Kontrolle aller Parameter (zur Methodenentwicklung) ermöglichen. Die Software zur Dateninterpretation muss frei verfügbar für die gesamte Arbeitsgruppe sein.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Flüssigphasen-Chromatographie gekoppelt mit einem induktiv gekoppeltem Plasma-Massenspektrometer
Gerätegruppe
1700 Massenspektrometer
Antragstellende Institution
Universität Bayreuth
