Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzgerät (TXRF)

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung in 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 497562361

Beantragt wird ein Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzgerät (TXRF) zur simultanen Analyse von Metallen von Magnesium bis Uran im Ultraspurenbereich. Das Gerät soll sowohl biologische (Dünnschnitte) und wässrige Proben als auch Feststoffe analysieren können. Dieses Anforderungsprofil spiegelt die breite Ausrichtung der beantragenden Arbeitsgruppe „angewandte aquatische Toxikologie“ wieder, deren Forschungsschwerpunkte zum einen grundlegende Fragestellungen zur Ökotoxizität von Seltenen Erdmetallen beinhalten. Forschungsziele sind dabei die Entwicklung eines biotischen Ligandenmodells für Lanthan und Gadolinium, und die Untersuchung der Effekte von Lanthaniden auf biologische Modell-Gemeinschaften. Zum anderen umfassen anwendungsbezogene Forschungsschwerpunkte die Ausarbeitung eines Systems zur ökotoxikologischen Bewertung der Sedimentqualität verschiedener Flüsse und Küstengebieten, und die Entwicklung eines biologischen Sensors zur Detektion versenkter chemischer Kampfstoffe in der Ostsee. Alle Themen verbindet die Herangehensweise, die Wirkung bioverfügbarer Schadstoffe auf Organismen in den Mittelpunkt der Betrachtung zu stellen, wobei als Testorganismen Mikroorganismen, Algen, Nematoden, Daphnien und Fischeier eingesetzt werden. Zur Untersuchung der Schadstoff-Biota-Wechselwirkungen unter Berücksichtigung der natürlichen Variabilität, die mit dem Einsatz lebender Organismen in Testsystemen einhergeht, sind Multielementanalysen in kleinvolumigen Proben, die regelmäßig aus den Testansätzen gezogen werden, notwendig. Ein hoher Probendurchsatz bei hoher Sensitivität und geringem Kostenaufwand gehören damit zu den Anforderungen an das hier beantragte System. Durch den Einsatz zweier Anregungssysteme (Molybdän und Wolfram) können auch schwierig zu bestimmende umweltrelevante Schadstoffe wie Cadmium, Zinn und Antimon im ppb Bereich gemessen werden. Die Sensitivität für Lanthanide wie Lanthan und Gadolinium liegt im unteren ppb Bereich, wie Vorabmessungen bestätigten. Die Bestimmung der Bioakkumulation in Organismen, u.a. mit Hilfe histologischer Präparate, ist mit dem beantragten System möglich. Durch die Anschaffung dieses Gerätes soll ein älteres, bestehendes Gerät ersetzt werden, das dann zukünftig in der Lehre eingesetzt werden soll.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzgerät (TXRF)
• Gerätegruppe: 4030 Röntgenfluoreszenz-Spektrometer
• Antragstellende Institution: Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg
• Leiterin: Professorin Dr. Susanne Heise