Institut für Physikalische und Theoretische Chemie

Forschung

In unserer Forschung setzen wir die analytische Chemie ganzheitlich um, d.h. der gesamte analytische Prozess wird umfasst, ausgehend von instrumenteller Entwicklung und analytischer Grundlagenforschung über Methodenentwicklung bis hin zu konkreten Anwendungen. Dabei arbeitet die Gruppe im Bereich der instrumentellen Innovationen in Kooperation mit Ingenieuren, z.B. an der Hochschule Aalen oder mit Geräteherstellern und Softwarefirmen zusammen. Favorisiert wird ein modularer instrumenteller Ansatz über ein Baukastensystem, dessen Module je nach analytischer Fragestellung zusammengesetzt werden können und ganz unterschiedliche Elemente der chemischen Analyse (Matrixabtrennung, Aufkonzentrierung, Trennung, Identifikation) beinhalten. Ein wesentlicher Aspekt der Forschungsarbeiten sind daher Design, Optimierung und Charakterisierung intelligenter Schnittstellen zwischen den einzelnen Modulen. Diese Module basieren auf unterschiedlichen elektromigrativen Trenntechniken, die in einem neuen Ansatz mehrdimensional angeordnet sind und mit variabel kombinierbaren Detektionsverfahren (Massenspektrometrie, Fluoreszenz- und Leitfähigkeitsdetektion) gekoppelt werden.

Der Fokus der analytischen Grundlagenforschung liegt auf physikochemischen Aspekten (Trennmechanismen, molekulare Wechselwirkungen, etc.), die helfen, die Leistungsfähigkeit der Module zu verstehen und sie breit einsetzbar zu machen für die Beantwortung konkreter Fragestellungen anderer Disziplinen. Die hohe Flexibilität des Baukastensystems und das Verständnis um die grundlegenden Effekte zeigt sich u.a. darin, dass in der Gruppe sowohl kleine organische Moleküle aber auch große Biomoleküle wie Proteine analysiert werden können und wir mit Partnern aus so unterschiedlichen Anwendungsbereichen wie Forensik, Biologie, Pharmazie, Medizin und der Nachhaltigkeitsforschung kooperieren. Im Fokus stehen immer analytische Methoden mit einer breiten Einsetzbarkeit.