ICP-QQQ-Massenspektrometer mit LC- und GC-Kopplung

• Fachliche Zuordnung: Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 462920888

Das Gerät ermöglicht die Messung 1.) von Speziationen von Elementen (wie z.B. Arsen, Selen, Vanadium, Quecksilber) 2.) von Spurenelementen (einschließlich Seltenerdenelemente) mit sehr niedrigen Nachweisgrenzen und 3.) von Partikelgrößenverteilungen und deren Metallgehalte. Diese Messungen werden anhand von realen Umweltproben (Boden, Wasser, Pflanzen, Sedimente, Partikel, Organismen) und an experimentell gewonnenen Proben durchgeführt und ermöglichen einen erheblichen wissenschaftlichen Fortschritt in der Umweltforschung. Ein solches Gerät ist an der gesamten BUW bisher nicht vorhanden, weshalb diese Forschungsarbeiten bisher nicht durchgeführt werden können. Das Gerät wird von mehreren Arbeitsgruppen aus verschiedenen Fakultäten genutzt und für internationale Forschungskooperationen eingesetzt. Die personellen und infrastrukturellen Kapazitäten sowie die notwendigen analytischen Vorkenntnisse sind vorhanden.Prof. Rinklebe (65 % Nutzungsanteil) wird mit diesem Gerät das Speziierungsverhalten von Spurenelementen in zeitweise überfluteten Böden unter verschiedenen Redoxbedingungen aufklären. Die geplanten Forschungsarbeiten werden das Wissen über das biogeochemische Verhalten dieser Elemente in der Umwelt erheblich erweitern. Hierdurch können die von diesen toxischen Elementen ausgehenden Gefahren potentieller Umweltrisiken angemessen ermittelt, bewertet und prognostiziert werden. Prof. Bornhorst (20 % Nutzungsanteil) wird mit dem Gerät ermöglicht 1.) Gesamtgehaltsbestimmungen von Metallen in biologischen Proben vorzunehmen, was für die Interpretation molekularbiologischer Daten wichtig ist. Zudem werden 2.) Speziationsanalysen mittels LC-ICP-MS/MS Informationen über mögliche metabolische Prozesse (Toxifizierung / Detoxifizierung) aufzeigen. Die 3.) Elementgehaltsbestimmungen in einzelnen Zellen und Fadenwürmern ermöglicht zudem die Berücksichtigung der individuellen biologischen Variabilität. Prof. Benter und Dr. Kersten (15 % Nutzungsanteil) planen mit dem beantragten Gerät 1.) Untersuchungen von Metallaerosolen einer Mikrofunkenentladung, 2.) Entwicklungen selektiver Ionen-Molekülreaktionen in einer doppelten Reaktionsführung und 3.) Plasmaspektroskopie in Abhängigkeit unterschiedlicher Betriebsbedingungen wie z.B. der Probenbeladung. Die letzten beiden Punkte stehen in engem analytisch verwertbarem Bezug zu den Arbeiten der Gruppen Rinklebe und Bornhorst.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: ICP-QQQ-Massenspektrometer mit LC- und GC-Kopplung
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Bergische Universität Wuppertal
• Leiter: Professor Dr. Jörg Rinklebe