400 MHz NMR-Spektrometer für Flüssig-/Lösungsproben

• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie
• Förderung: Förderung in 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 549617614

Es wird für das Institut für Biochemie ein 400 MHz NMR-Spektrometer für Flüssigproben (Lösungen) beantragt, welches das derzeit im Betrieb befindliche 300 MHz NMR-Spektrometer vollumfänglich (mit allen Funktionen, die benötigt/bedient werden) ersetzen soll. Das zurzeit genutzte 300 MHz NMR-Gerät ist das Service-Gerät des Instituts für Biochemie und wird aber auch für anspruchsvolle nicht-triviale Forschungsaufgaben eingesetzt. Es versorgt das Institut mit Routine-1H-, 13C, 19F-, 31P und 2D-NMR-Spektren von typischer-weise chemischen Proben. Hinzu kommen mit sporadischem Bedarf weitere Heterokerne (6/7Li, 11B, 33S, 51V, 77Se, 95Mo, 119Sn usw.). Auch für das Monitoring enzymatischer Umsätze (Kinetik) konnten NMR-Messungen erfolgreich eingesetzt werden. Bedarf an 183W-NMR besteht, kann derzeit jedoch nicht bedient werden. Das beantragte Gerät soll dem abhelfen. Proben sind in der Regel Produkte von chemischen, biochemischen oder biotechnologischen Synthesen. Mit den Messungen steht und fällt die Forschung von drei Arbeitskreisen, deren Vorankommen von nur durch NMR-Spektren zu ermittelnden Informationen abhängt. Hinzu kommen gelegentliche Messungen für die Institute für Pharmazie, falls deren Gerät ausfällt, für Biologie und für Geologie sowie solche im Rahmen von externen Kooperationen. Das 300 MHz NMR ist vollumfänglich ausgelastet, inklusive Wochenende und Feiertag. In den Jahren 2021 bis 2023 wurden beispielsweise trotz mehrmonatigen Ausfalls insgesamt 1920 Experimente mit verschiedensten Ansprüchen an die untersuchten Kerne, Kopplung/Entkopplung, Temperatur, kinetischem Monitoring, geringkonzentrierten Proben usw. durchgeführt. Der Bedarf steigt seit 2015 kontinuierlich an, was nunmehr zu zunehmend längeren Wartezeiten führt, auch weil ein 300 MHz Gerät vergleichsweise längere Messzeiten pro Probe benötigt als ein höherfrequentes. Das 300 MHz NMR wurde initial in 1993 in Betrieb genommen. Mit Umsetzung in den Institut-Neubau unter Beibehaltung von Magnet und Probenkopf erfolgte eine Modernisierung in 2006. In 2017 erfolgte eine weitere Modernisierung mit dem Ersatz des Probenkopfes, wodurch 19F-Messungen ermöglicht wurden. Seit etwa 2016 tritt Reparaturbedarf gehäuft auf. Mittlerweile kommt es regelmäßig zu Stillständen, die Forschung und Lehre massiv stören. Ersatzteile, etwa eine Kommunikationseinheit für die Steuerung der Konsole durch den PC (erst kürzlich zum wiederholten Male defekt), sind nur noch „refurbished“ erhältlich. Das Gerät hat auch laut Hersteller sein Lebensende erreicht. Hinzu kommen gestiegene Kosten für Helium. Aufgrund seines Alters, ist der Magnet nicht so effizient hinsichtlich des Heliumverbrauchs wie modernere Geräte. Somit ist auch in dieser Hinsicht aus langfristigen Nachhaltigkeitsaspekten eine Ersatzbeschaffung sinnvoll. Für die Aufrechterhaltung des Forschungs- und Lehrbetriebes unter Berücksichtigung des tatsächlichen Bedarfs, ist eine Ersatzbeschaffung für das Institut für Biochemie dringend notwendig geworden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: 400 MHz NMR-Spektrometer für Flüssig-/Lösungsproben
• Gerätegruppe: 1740 Hochauflösende NMR-Spektrometer
• Antragstellende Institution: Universität Greifswald
• Leiterin: Professorin Dr. Carola Schulzke