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NMR-Spektrometer der höchsten Leistungsklasse für Magdeburger Uni

19.11.2003 - (idw) Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg


Professor Dieter Schinzer im Gespräch mit Dr. Liane Hilfert, Leiterin des NMR-Spektroskopie-Labors Professor Dieter Schinzer, Lehrstuhlleiter für Organische Chemie an der Otto-von-Guericke-Universität, konnte kürzlich zwei leistungsfähige hochauflösende Spektrometer an seinem Institut in Betrieb nehmen. Die NMR-Spektrometer (Nuclear Magnetic Resonance) sind mit einer Frequenz von 300 und 600 MHz ausgestattet und verfügen über einen 7 Tesla bzw. 14 Tesla supraleitenden Magneten. Die Geräte haben ein Gesamtgewicht von etwa 2,5 Tonnen. Die NMR-Spektroskopie nutzt die magnetischen Eigenschaften von Atomkernen aus. Entsprechend der chemischen Umgebung der Atome werden unterschiedliche Resonanzfrequenzen gefunden, die detaillierte Aussagen über die Strukturen organischer Verbindungen sowie deren Beweglichkeit erlauben, erläutert Dieter Schinzer die Technik.

Am Lehrstuhl für Organische Chemie werden hauptsächlich Forschungsprojekte durchgeführt, die sich in erster Linie mit der Synthese von komplexen Natur- und Wirkstoffen beschäftigen. Das Spektrum der synthetisierten Naturstoffe geht über alle Strukturbereiche und bedient sich aller gängigen Naturstoffressourcen: Pflanzen, Bakterien und marine Quellen. In Kürze wird das 600 MHz Spektrometer um eine Kryoplattform (Erweiterung des Messgerätes) ergänzt, so dass eine noch höhere Empfindlichkeit und Auflösung gewährleistet wird. Die Vorteile liegen vor allem in der Verkürzung der Messzeiten und dem geringeren Bedarf an Substanzen bei den Analysen. Mit konventionellen Geräten werden etwa 24 Stunden für Probenmessungen benötigt, mit dem Spektrometer mit Kryotechnologie liegen Messergebnisse in nur 20 Minuten vor, das bedeutet eine Reduzierung der Experimentzeit um ein Vielfaches und enorme Kosteneinsparungen.

Die NMR-Bildgebung setzen die Magdeburger Wissenschaftler ein, um beispielsweise die Feuchteverteilung während der Trocknung sichtbar zu machen, die Auswirkungen der Struktur des zu trocknenden Materials sowie die Trocknungseigenschaften zu analysieren. Die Trocknung stellt bei der Herstellung zahlreicher industrieller Erzeugnisse wie beispielsweise Arzneimittel, Waschmittel, Baustoffe, Keramiken, Holz und Papier, aber auch Instant-Produkte aus dem Lebensmittelbereich eine zentrale Funktion dar. Gegenstand der Untersuchungen sind unter anderem auch Transport- und Trocknungsvorgänge in porösen Materialien.

Die Universität Magdeburg ist mit dieser Spitzentechnik Vorreiter in Sachsen-Anhalt und in den angrenzenden Bundesländern.

Die Gerätetechnik wurde mit 1,8 Mio. Euro aus Bundes- und Landesmitteln finanziert und steht sowohl den Wissenschaftlern des Chemischen Institutes als auch der Chemischen und Thermischen Verfahrenstechnik der Magdeburger Universität für ihre Forschungsarbeiten zur Verfügung. An den Lehrstühlen der Institute wird an Projekten für große Unternehmen der chemischen und pharmazeutischen Industrie gearbeitet.
Aber auch in regionale Netzwerke wie das Rephyna-Projekt sind die Wissenschaftler um Professor Dieter Schinzer integriert., die an neuen Verfahren zur Synthese pflanzlicher Wirkstoffe zur Herstellung von Phytopharmaka. (Arzneimittel mit pflanzlichen Wirkstoffen) forschen.
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