Präparativer Massenspektrometrie in Kombination mit digitaler Mikrofluidik für die Erforschung chemischer Reaktionen im Mikroraum

• Antragsteller: Professor Dr. Detlev Belder; Professor Dr. Jonas Warneke
• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie ; Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 558291315

Das vorgeschlagene Projekt dient der Grundlagenforschung im Bereich der automatisierten chemischen Synthese und Analyse auf der Mikroskala. Die digitale Mikrofluidik stellt eine der Schlüsseltechnologien für künftige Mikrosynthesemaschinen dar, da sie die automatische und parallele Verarbeitung von Chemikalien in Tröpfchen auf einer 2D-Oberfläche durch programmierte elektrische Steuerung ermöglicht. Um chemische Spezies zu untersuchen, die über herkömmlichen Ansätze nicht zugänglich sind, kombinieren die Gruppen Warneke und Belder ihr Know-how in der mikropräparativen Massenspektrometrie mit der Lab-on-a-Chip-Technologie. Reaktive Ionen werden in einem speziellen Massenspektrometer isoliert und auf einer digitalen mikrofluidischen, schachbrettartigen Chip-Oberfläche gelandet. Dieser einzigartige MS-Chip-MS-Ansatz ermöglicht die Untersuchung chemischer Reaktionen im Pikoliter-Maßstab unter Verwendung von Reagenzien, die bisher nur als Moleküle in einem Massenspektrum beobachtet wurden. Es sollen dann chemische Umwandlungen auf der Mikroskala automatisiert durchgeführt werden, um neue Einblicke in chemische Prozesse zu gewinnen, die im Mittelpunkt der modernen synthetischen Forschung stehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen