F3-Praktika in der AG Grotemeyer

Interessenten wenden sich bitte an:

T. Muskat, 880-7706, muskat@phc.uni-kiel.de

 

Entwicklung einer Praktikumsvorschrift zum Einsatz der "solvent free" -MALDI-Präparation

Thema: Entwicklung einer Praktikumsvorschrift zum Einsatz der "solvent free" -MALDI-Präparation

Hintergrund
Das Standardverfahren der Probenpräparation in der MALDI ist die sogen.
"dried droplet"(dd)-Technik.  Hierbei  werden  Matrix  und  Analyt  gelöst  und  eine  Mischung  der
Lösungen  auf  einem  Probenträger  gegeben.  Die  Kristallisation  wirkt  allerdings  dem
gewünschtem Ergebnis, einer innigen Vermengung von Analyt und Matrix im richtigen
Verhältnis,  entgegen.  Daher  ist  diese  Technik  nicht  immer  erfolgreich.  Einen  Ausweg
stellt die sogen. "solvent free"-Technik dar.

Verfahren

UV-MALDI
Vorhanden ist ein Reflex 2 Flugzeitmassenspektrometer (TOF-MS) der Fa. Bruker.

Probenpräparation
Verwendet werden sollen Matrizes wie DHB, HPA, SA, HCCA, FA, Dithra und IAA.
Nach  mahlen  dieser  im  Achatmörser  werden  in  einem  Probengefäß definierte  Matrix-
und Analytmengen in einem Verfahren ähnlich einer Kugelmühle vermengt.

Aufgabe
Es sind Nachweisgrenzen und der Probenverbrauch verschiedener Probenpräaparations-
verfahren wie dd, matrix-bed und solvent free (Schwerpunkt)zu bestimmen. Der Einsatz
der neuen Präparationstechnik für vorhandene und ggf. neue Standard-Proteinproben
ist zu untersuchen. Im Falle des erfolgreichen Einsatzes ist abschließend eine Versuchs-
vorschrift für die neue Präparationstechnik zu erarbeiten.

(RE)MPI Spektroskopie an einem miniaturisiertem TOF-MS

(RE)MPI Spektroskopie an einem miniaturisiertem TOF-MS

Hintergrund
Massenspektrometer setzen sich in Routine-Analytik-Verfahren seit einigen Jahren durch.
Im  Markt  der  baukleinen  sogen. "embedded"  Systeme  hingegen  konnten  bisher  nur
Quadrupol-Geräte erfolgreich Fuß fassen. Die Vorteile der Flugzeitmassenspektrometrie
ist aber in vielen Bereichen von hohem Interesse. Ein weiteres Thema sind Laserionisati-
onsverfahren, da mit ihnen isomere Verbindungen nebeneinander nachgewiesen können.
Um im Arbeits- und Umweltsicherheit eingesetzt zu werden, müssen die Nachweisgren-
zen jedoch im ppb-Bereich liegen.

eingesetzte Geräte
Vorhanden ist eine Eigenkonstruktion eines kleinen Flugzeitmassenspektrometers (TOF-
MS). Zur Ionisation werden Laserverfahren wie REMPI und MPI eingesetzt. Dazu stehen
ein Farbstoff-Laser bzw. OPO-Festkörperlaserysteme zur Verfügung.

Aufgabe
Es sind verschiedene organ. chem. Systeme hinsichtlich ihrer Ionisierbarkeit und Nach-
weisgrenzen zu erforschen. Die Aufgabe umfasst den sicheren Umgang mit Lasersystemen
und komplexeren Datenaquisationssystemen. Je nach Interesse der/des Praktikant-in/en
können verschiedene Schwerpunkte gesetzt werden.

Aufbau und Entwicklung eines Standardprotokolls zur Reinigung von Proteinen für den Praktikumseinsatz mittels HPLC

Aufbau und Entwicklung eines Standardprotokolls zur Reinigung von Proteinen für den Praktikumseinsatz
mittels HPLC

Vorhanden  ist  eine  HPLC  vom  Typ  Bruker  LC-21.  Z.Z.  ist  diese  mit  einer  RP-Säule
(vmtl. ID=2.1mm) der Länge 250mm ausgestattet. Zum Einsatz als Standardverfahren
zur Aufreinigung von Proteinen oder gar Verdauresten soll die HPLC mit einer neuen
Säule sowie einer vorgeschalteten sogen. "guard-column"  ausgestattet werden. Der er-
folgreiche Einsatz zur Aufreinigung von Proteinen, die Charakteristika der neuen Säule
sowie die Erstellung von Protokollen zur Anwendung der HPLC sind Gegenstand dieses
Praktikums.

(RE)MPI-Spektroskopische Untersuchungen von isomeren organ. chemischen Verbindungen

(RE)MPI-Spektroskopische Untersuchungen von isomeren organ. chemischen Verbindungen

Technologie
Eingesetzt wird ein Bruker-Franzen TOF 1 mit Modifikationen. Zur Ionisation wird die
(RE)MPI-Technik  ausgenutzt.  Hierzu  kommen  durchstimmbare  Farbstoff-  oder  OPO-
Lasersysteme  zum  Einsatz.  Die  Analyte  gelangen  zusammen  mit  einem  Trägergas  als
Molekularstrahl in das MS. Flüchtige Proben werden dazu in ein Vorratsvolumen an Gas
verdampft. Feste Proben können mittels Laserablation in den Trägergas-Molekularstrahl
der Analyse zugeführt werden.

Hintergrund
Häufig sind von isomeren Verbindungen nicht alle Strukturvarianten toxisch. Ebenfalls
können  Verbindungen  unterschiedlicher  chemischer  Charakteristik  aber  gleicher  Mas-
se  nebeneinander  vorliegen.  Um  solche  Substanzen  z.B.  in  der  Arbeitssicherheit  oder
im  Produktionsmonitoring  sicher  nachweisen  zu  können,  bietet  sich  die  lasergestütze,
resonanzverstärkte  Multiphotonenionisation  in  Kombination  mit  dem  massenspektro-
metrischen Nachweis der Ionen an.

Aufgabe
Es sind die Schwingungsspektren verschiedener organ. chem. Systeme mit besonderem
Schwerpunkt der sonst im Massenspektrometer nicht unterscheidbaren isomeren Verbin-
dungen aufzuzeichnen.
Die Aufgabe umfasst den sicheren Umgang mit Lasersystem verschiedenster Art so-
wie Datenaquisation und -auswertung mit z.T. Arbeitskreisinternen Programmen.