Chemische Analytik mit NMR Spektroskopie

Herausforderung

Nachgefragt ist eine Analytik, die zeitlich und örtlich aufgelöst Informationen über ablaufende Prozesse z.B. in Reaktoren liefern kann. Die Analytik sollte unabhängig vom verwendeten Stoffsystem sein und auch für Proben unbekannter Zusammensetzung geeignet sein. Auch sollten technische Proben (messbar ohne Verdünnung durch Lösungsmittel oder spezielle Hilfsstoffe) damit quantitativ auswertbar sein. Hier kommt die NMR Spektroskopie ins Spiel. Das Messprinzip der magnetischen Kernspin Spektroskopie basiert auf der Anregung von Kernspins, die bestimmte Atome besitzen (z.B. Protonen) und die Ableitung des molaren Anteils einer Spezies direkt aus der gemessenen Intensität. Sie bietet gegenüber anderen Arten der Analytik folgende Vorteile:

  • anwendbar auf fließende Proben und damit koppelbar mit einem Prozess
  • anwendbar in technisch-Industriellem Umfeld
  • qualitative Analytik unbekannter Proben (Strukturaufklärung)
  • quantitative Analytik ohne Kalibrierung
  • hohe chemische Selektivität
  • Auswertung von komplexen Mehrkomponentensystemen
     

Ziele

Das Ziel ist es, die vielfältigen Möglichkeiten, welche die NMR Spektroskopie bietet, für eine Anwendung im akademischen als auch im industriellen Forschungsumfeld zu nutzen und daraus Informationen für Prozessoptimierungen zu erlangen.

Hauptziele sind:

  • Integration der NMR Spektroskopie Hardware in zukünftige Anlagen im Labor- und Technikumsmaßstab
  • Weiterentwicklung flexibler Mittelfeld Geräte zum direkten Einsatz als online Analytiktool
  • Weiterentwicklung der Auswertung vor allem von komplexen Spektren durch modellbasierte Ansätze
     

Die NMR Forschung an der RPTU ist in der LASE MR Gruppe gebündelt.

Betreuende(r) Wissenschaftliche Mitarbeiter/in (für Kontakt)