ChromICP
Die Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICPMS) ist eine elementselektive Technik, die mit Separationstechnologien gekoppelt und für die Speziationsanalyse mit breiten Anwendungen in der gezielten und nicht gezielten Analyse eingesetzt werden kann. Das Aufkommen der Triple-Quadrupol-Technologie in der Technik (ICPMS/MS) hat die Nachweisfähigkeit für nichtmetallische Elemente stark verbessert, was wir in den letzten Jahren durch einige der frühesten Anwendungen der Technik für hydrophile Verbindungen, die mit nichtmetallischen Elementen markiert sind, demonstriert haben, wie z B. Chlor (z. B. Halogenessigsäuren), Phosphor (z. B. phosphorhaltige Herbizide) und Schwefel (z. B. Taurin). Allerdings verträgt ICPMS organische Lösungsmittel schlecht, und dies ist eine große Lücke zwischen ICPMS und Flüssigkeitschromatographie, die in den vergangenen Jahrzehnten mit dem „organischen ICPMS-Modus“ angegangen wurde, der einen instrumentellen Aufbau und experimentelle Bedingungen beinhaltet, die die Empfindlichkeit für hydrophobe Verbindungen stark verringern können, wodurch viele Bereiche in der Nichtmetall-Speziationsanalyse, in denen die ICPMS/MS-Detektion ein großes Potenzial aufweisen kann, nur noch schwer zugänglich sind. Ein anschauliches Beispiel in der Literatur betrifft die Arsenspeziation, bei der die LOD für hydrophile As-Spezies (z. B. DMA) bis zu 0,001 µg L-1 betragen kann und für stark hydrophobe As-Verbindungen wie Arsenolipide 1 µg L-1 überschreiten kann. Diese Lücke weist darauf hin, dass die Erschließung des vollen Potenzials der Technik auf große chromatographische Entwicklungen wartet.
Das Ziel von ChromICP ist es, den seit mehr als 30 Jahren praktizierten „organischen ICPMS-Modus“ vollständig durch innovative, aber einfache und leicht zugängliche chromatographische Ansätze zu ersetzen, die die Nachweisempfindlichkeit für hydrophobe Verbindungen nicht beeinträchtigen, und dadurch neue Bereiche in der Speziationsanalyse zu erschließen. Wir bauen auf Erfolgen auf, die wir in unserer jüngsten Pionierarbeit in diesem aufstrebenden Forschungsgebiet gezeigt haben, mit Beispielen wie dem Konzept der „Ionenabstoßungschromatographie“, der Einführung neuartiger organischer Lösungsmittel mit außergewöhnlicher Elutionsstärke und Plasmaverträglichkeit (z. B. Hexandiol) und a neue Generation von Ionenpaarreagenzien (Fluoralkylamine), die im Gegensatz zu polymerbasierten Ionenaustausch-Chromatographiesäulen eine milde und kontrollierbare Retention bieten und eine hohe Kompatibilität mit Techniken aufweisen, die auf Elektrospray-Ionisation und Molekularmassenspektrometrie basieren.
Darüber hinaus wollen wir neben der Zusammenarbeit mit Forschungsgruppen innerhalb und außerhalb der lokalen Abteilung, die an unseren chromatographischen Ansätzen interessiert sind, die vorgestellten Entwicklungen nutzen und ihre Anwendbarkeit demonstrieren, indem wir wenig untersuchte Bereiche untersuchen. Uns interessieren die Nichtmetalle Chlor, Brom, Phosphor und Schwefel. Zu den relevanten Anwendungen von Interesse gehören (1) die Untersuchung des Vorkommens, der Mobilität, der Biotransformation und der Bioakkumulation von historischen und neu auftretenden hydrophoben halogenierten Umweltkontaminanten, (2) die Untersuchung des ökologischen und biologischen Vorkommens und der Funktionen von Halolipiden und (3) die Identifizierung neuartiger natürlicher Produkte, die mit einem Nichtmetall gekennzeichnet sind.
Arbeitsgruppenleiter
Dr.rer.nat.
Bassam Lajin
Institut für ChemieInstitut für Chemie