Massenspektrometrie und molekulare Analytik

Molekül- und Massenspektrometrie

Vorlesung, 3.00 ECTS

 

Lehrinhalte

UV/VIS-Spektrometrie
- Grundlagen der UV/VIS-Spektroskopie
- Grundlegender Aufbau und Funktion eines UV/VIS-Spektrometers
- Chromophore und Auxochrome
- Spektroskopische Phänomenologie chemischer Bindungen
- Strukturanalyse
Infrarot- bzw. Raman-Spektrometrie
- Grundlagen der IR-Spektroskopie
- Grundlegender Aufbau und Funktion eines IR- bzw. Raman-Spektrometers
- Charakteristische Schwingungsspektren chemischer Gruppen
- Strukturanalyse
Massenspektrometrie
- Grundlagen der Massenspektrometrie
- Prinzipieller Aufbau eines Massenspektrometers
- Techniken der Ionisation von Molekülen und Quellendesign
- Hauptfragmentierungsreaktionen organischer Verbindungen
- Leistungsfähigkeit unterschiedlicher Technologien und deren Einsatzgebiete

Lernergebnisse der LV

Studierende verstehen die zugrundeliegenden Mechanismen und formalen Zusammenhänge bei chromatographischen, elektrophoretischen und spektrometrischen Techniken. Im Bereich der chromatographischen Methoden sind Studierende in der Lage, chromatographische Prozesse gemäß der Systematik Flüssig-, Gas-, Gas-Flüssigkeits-, Dünnschichtchromatographie (LC, GC, GLC und DC) und Kapillarelektrochromatographie (CE) zu charakterisieren. Sie kennen den prinzipiellen technischen Aufbau von LC- und GC-Systemen und können die einzelnen Funktionsmodule beschreiben. Studierende sind befähigt, gemäß den Trennkriterien bei der LC Normalphasen- (NP-LC), Umkehrphasen- (RP-LC), Ionenaustausch- (IEX-LC), Molekularsiebchromatographie (SEC-LC) und hydrophile Interaktionschromatographie (HILIC) zu unterscheiden und zielgerichtet anzuwenden. Studierende beherrschen Kriterien zur Auswahl von Trägermaterialien und der damit verbundendenen Trenntechnik. Bei der GC bzw. GLC sind Studierende in der Lage, das zugrundeliegende Prinzip der Trennung von Analyten zu erklären sowie die anforderungsgerechte Wahl einer geeigneten Trennsäule und zugehörigem Parameterregime durchzuführen. Bei elektrophoretischen Verfahren sind Studierende in der Lage, die physikalischen Grundprinzipien in Bezug auf die Trennkriterien Molekulargewicht und der damit verbundenen hydrodynamischen Größe bzw. der Ladung von Analyten zu erklären und je nach Anwendungsfall eine geeignete Technik zu wählen. Sie verfügen über Wissen hinsichtlich nativer und denaturierender Methoden und sind befähigt, geeignete Trennbedingungen in Bezug auf die Wahl der dazu erforderlichen Puffersysteme und der damit verknüpften pH-Wertbereiche zu definieren. Im Bereich der spektrometrischen Verfahren und Techniken erlangen Studierende Kompetenz in Bezug auf die theoretischen Grundlagen bei der UV/VIS-, IR-, Raman-, Fluoreszenz- und Massenspektrometrie. Studierende können zwischen Elektronenanregungsspektren und Molekülschwingungsspektren unterscheiden und sind mit dem Prinzip der Fragmentierung von Molekülen bei der Massenspektrometrie vertraut. Studierende sind in der Lage, je nach analytischer Aufgabenstellung das geeignete Verfahren zu wählen und die zugehörigen Analyseprozesse zu planen und praktisch durchzuführen. Weiters verfügen Studierende über ausreichende Kompetenz zur Auswertung und der Interpretation der erhaltenen Analyseergebnisse aufgrund der Fähigkeit, einschlägige Spektren interpretieren zu können.

Empfohlene oder verpflichtende Fachliteratur und andere Lernressourcen bzw. –instrumente

Fachbücher und Fachzeitschriften, einschlägige Primärliteratur
werden zu Beginn der LV von den LB mitgeteilt

Art der Vermittlung

VO

Voraussetzungen und Begleitbedingungen

Sämtliche Kenntnisse aus Modul 1

Prüfungsmethode und Beurteilungskriterien

schriftlicher Abschlusstest