Dynamics of capillary electrochromatography and its potential for the analysis of biopolymers

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Andreas Seidel-Morgenstern
• Subject Area: Chemical and Thermal Process Engineering
• Term: from 2000 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5285708

In dem Projekt sollen die Dispersionscharakteristik und das für chromatographische Trennungen nutzbare Potential eines elektroosmotischen Flußfeldes in gepackten Kapillarsäulen erforscht werden. Dazu sollen gezielte chromatographische Untersuchungen sowie örtlich und zeitlich aufgelöste direkte NMR-Messungen des intrapartikulären Massentransfers und der axialen Dispersion durchgeführt werden. Besondere Aufmerksamkeit sollen dem Ausmaß und Mechanismus der bereits beobachteten, jedoch bisher kaum untersuchten elektroosmotischen Perfusion gewidmet werden. Es handelt sich um einen auch im Inneren von porösen Partikeln möglichen elektroosmotischen Fluß, der zu einem beschleunigten Stofftransport beitragen kann. Sowohl die Topologie (Porennetzwerk) und Morphologie (Porosität, Oberflächenbeschaffenheit) der Teilchen, als auch die experimentellen Bedingungen (Puffer, Temperatur, Analyt) sollen im Hinblick auf die gezielte Nutzung dieses Effektes bei chromatographischen Trennungen systematisch untersucht und optimiert werden. Basierend auf den erzielten Ergebnissen sollen neuartige elektrochromatographische Säulenkonzepte und Transportmechanismen für aktuelle Trennprobleme in der Analytik von Biopolymeren erschlossen werden. Dabei ist ein quantitativer Vergleich zu den gegenwärtig intensiv untersuchten monolithischen Packungsstrukturen vorgesehen. Die Komplexität der untersuchten Proben erfordert den Aufbau einer leistungsfähigen on-line Kopplung elektrochromatographischer Kapillartrenntechniken mit der Massenspektrometrie.

• DFG Programme: Research Grants