Friedrich-Schiller-Universität Jena

Probenaufgabe am ESI-TOF von BrukerDaltonics Foto: FSU Jena

„Untersuchung von synthetischen Polymeren und supramolekularen Systemen mittels LC-ESI-MS, Entwicklung neuer Lösungsmittel-Salz-Systeme; Kombination mit Fraktionierung; Automatisierung, Hochauflösung, MS/MS; Beschaffung eines LC-ESI-Massenspektrometers“

Hintergrund

An der FSU Jena wurde vom Thüringer Kultusministerium im Jahr 2008 die Beschaffung eines hochmodernen Massenspektrometers unter maßgeblichem Einsatz von Mitteln des EFRE gefördert. Das System der Firma Bruker Daltonics GmbH ermöglicht es den Wissenschaftlern und Studenten, ihre selbst hergestellten neuen Materialverbindungen zu untersuchen und damit an der Friedrich-Schiller-Universität Jena, insbesondere den Forschungsschwerpunkt „Innovative Materialien und Technologien“, zu stärken. Gleichzeitig wird gemeinsam mit dem Hersteller an der Weiterentwicklung der Methodik gearbeitet.

In der modernen Materialforschung spielen supramolekulare Systeme, funktionale Metall-Komplexe, maßgeschneiderte Telechele und Polymere sowie Zucker- bzw. Proteinhaltige Makromoleküle eine wichtige Rolle. Diese Moleküle stehen im Mittelpunkt der Bemühungen am Lehrstuhl für Organische und Makromolekulare Chemie (IOMC) der FSU Jena und den kooperierenden Institutionen.

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Der Ermittlung von absoluten Molmassen, als eindeutiger Methode zur Bestimmung der Substanzidentität, kommt eine besondere Bedeutung zu. Diese Aufgabe ist die Domäne der beiden modernen massenspektrometrischen Methoden MALDI-TOF-MS (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionisation - Time Of Flight - Mass Spectrometry) und HPLC-ESI-MS (High Pressure Liquid Chromatography - Electrospray Ionization - Mass Spectrometry).

Um die Molmasse bestimmen zu können, müssen die Moleküle zunächst ionisiert werden. Durch die Verwendung der „ElektrospayIonisation“ gelingt dies besonders gut auch für empfindliche Substanzen. Ein hochgenauer Massenanalysator sorgt dann für die exakte Messung der Molmasse (bis auf ein µg/mol genau kann die Molmasse bestimmt werden). Aus diesen Informationen lassen sich – dank moderner Auswerte Software – Rückschlüsse auf die elementare Zusammensetzung des Moleküls ziehen. Hat man Stoffgemische, in welchen die einzelnen Bestandteile identifiziert werden sollen, kann zusätzlich eine Auftrennungsmethode – in diesem Fall eine Flüssigchromatographie unter hohem Druck –"vorgeschaltet" werden.

Finanzierung

Das Investitionsvolumen beläuft sich auf insgesamt 390.000 €. Es wurden 292.500 € EFRE-Mittel und 97.500 € Mittel des Freistaates Thüringen für das Projekt B715-08011 eingesetzt.