Chemische Charakterisierung und Spurenanalytik
Filtern
Dokumenttyp
- Vortrag (3)
- Posterpräsentation (1)
Referierte Publikation
- nein (4) (entfernen)
Schlagworte
- Spectroscopy (4) (entfernen)
Organisationseinheit der BAM
Eingeladener Vortrag
- nein (3)
Contamination of natural bodies of water with oil and lubricants (or generally, hydrocarbon derivatives such as petrol, fuel and others) is a commonly found phenomenon around the world due to the extensive production, transfer and use of fossil fuels. The timely identification of these contaminants is of utmost importance, since they directly affect water quality and represent a risk for wildlife and human health even in trace amounts.
In this work, we develop a simple system for the on-field detection of total petroleum hydrocarbons (TPH) in water and soil, the "Spectrocube". The test is based on the measurement of the fluorescence signal emitted by the molecular rotor 4-DNS-OH dye. This dye is embedded in a hydrophobic polymeric matrix (PVDF), avoiding interactions of water with the dye and providing a robust support for use in test-strip fashion. The test-strip’s fluorescence intensity increases linearly at low concentrations of TPH, reaching a saturation value at higher concentrations.
For excitation and evaluation of the test-strip fluorescence, a simple miniature optical system was designed. The system works semi-quantitatively as solvent-free TPH detection kit, as well as quantitatively when using a simple cyclopentane extraction step. To simplify the fluorescence read-out, the device is coupled to a tablet computer via Bluetooth, running a self-programmed software ("app").
A brief perspective of BAM on nanocarriers is presented including examples with special emphasis on the characterization of such materials and underlying challenges. In this respect, also ongoing activities at BAM on different types of core/shell nanomaterials and related systems are briefly summarized.
Die metallischen Verunreinigungen in Metallen lassen sich mittels hochauflösender Massenspektrometer relativ einfach ermitteln. Die Glimmentladungs-Massenspektrometrie (GD-MS) stellt hierfür eine schnelle Multielementmethode dar. Aufgrund ihrer höheren Anregungs- und Ionisationsenergien ist die Bestimmung von Nichtmetallen eine weit größere Herausforderung. Außerdem fehlt es an für die direkte Feststofftechnik notwendigen Kalibrierstandards z.B. in Form zertifizierter Referenzmaterialien. Für die quantitative Bestimmung von Verunreinigungen wurden mit Standards dotierte Pulverpresslinge und dotierte, gesinterte Materialien auf ihre Eignung als Kalibrierstandards für die GD-MS untersucht. Dabei kamen unterschiedliche Plasmabedingungen (gepulster/ kontinuierlicher Betrieb; verschiedene Plasmagase) zum Einsatz. Ein Überblick über analytische Kenngrößen und Grenzen der verwendeten Kalibrierstrategien wird gegeben. Zur Validierung des Verfahrens wurde die hochauflösende Continuum Source Absorptionsspektrometrie (HR-CS-MAAS) verwendet. Die analytische Nutzung der Molekül-absorptionsspektrometrie zur Bestimmung von Halogenen basiert auf der Bildung insitu-generierter zweiatomiger Moleküle (AlCl, GaF). Die entstehenden Molekülspektren werden im Echelle-Spektrometer aufgespalten und mittels CCD-Array detektiert, was eine sehr empfindliche Messung und präzise Quantifizierung ermöglicht.
SWIR luminescent nanomaterials – key chemical parameters for bright probes for in vivo bioimaging
(2024)
A current challenge for studying physio-pathological phenomena and diseaserelated processes in living organisms with non-invasive optical bioimaging is the development of bright optical reporters that enable deep tissue penetration, a high detection sensitivity, and a high spatial and temporal resolution. The focus of this project are nanomaterials, which absorb and emit in the shortwave infrared (SWIR) between ~900–2500 nm where scattering, absorption, and autofluorescence of the tissue are strongly reduced compared to the visible and NIR.