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Analytische Chemie; Referenzmaterialien
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Chemische und optische Sensorik
Im Fachbereich Chemische und optische Sensorik werden chemische Sensoren, mikrofluidische Systeme sowie optische und massenspektrometrische Methoden entwickelt. Im Fokus steht der empfindliche, selektive Nachweis organischer, anorganischer und biochemischer Spezies, einschließlich Gefahrstoffe. Wir kombinieren grundlegende und anwendungsbezogene Kenntnisse, um intelligente Detektionsstrategien zu gestalten.
Unsere chemischen Sensoren basieren auf Mikro-/Nanopartikeln und dünnen Filmen, die analytspezifisch funktionalisiert werden. Unsere Instrumentenentwicklung zielt auf Miniaturisierung, Parallelisierung und Methodenkopplung ab und umfasst optische Methoden wie Fluoreszenz-, Raman- und laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS) sowie die Massenspektrometrie bei Atmosphärendruck.
Die Entwicklung instrumenteller Nachweisstrategien wird von theoretischer Modellierung und bildgebender Charakterisierung begleitet. Für die Implementierung unserer Sensorchemie verfolgen wir einfache Ansätze wie Teststreifen oder mikrofluidische Chips.
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Kompetenzen
- Modellierung, Synthese, Funktionalisierung und Anwendung chemischer Rezeptoren, Sondenfarbstoffe und Sensormaterialien
- Modellierung, Simulation und Konstruktion optischer Geräte, insbesondere für die laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS)
- Design von Ionisierungs- und Trennprozessen
- Design und Aufbau von Massenspektrometern
- Entwicklung und Realisierung von Methodenkopplungen von optischen und massenspektrometrischen Verfahren
- Design und Fabrikation mikrofluidischer Chips
- Einbettung und Implementierung
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Arbeitsschwerpunkte
- Partikel- und dünnfilmbasierte Sensorsysteme
- Funktionelle Farbstoffe für die Analytik
- Optische Signalverstärkungsstrategien
- Molekular geprägte Polymere (MIPs)
- Multimodale Labels für die Oberflächenanalytik
- Microarray-Scanning
- Durchflusszytometrie
- Lateral-Flow-Assays
- Teststreifen
- Laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS)
- Modellierung transienter und stationärer Plasmen
- Methodenkopplung in der instrumentellen Analytik
- Akustisch levitierte Tropfen
- Raman-Spektroskopie und SERS
- Mikrofluidische Systeme
- Atmosphärendruck-Ionisationstechniken für die Massenspektrometrie
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Angebotsspektrum/Technische Ausstattung
- Variabler und modularer Ultrakurzpuls-Laseraufbau für z. B. zeitaufgelöste Fluoreszenzmessungen und Cavity-Ring-down-Spektroskopie
- Hochauflösender 3-Farben-Fluoreszenzscanner
- 3-Farben-Multikanal-Durchflusszytometer
- Chip-Fabrikationsumgebung
- Atmosphärendruck-Einlass-Flugzeitspektrometer, gekoppelt an levitierte Tropfen
- Atmosphärendruck-Einlass-Flugzeitspektrometer zur simultanen Laserablation/Raman-Streuung
- Levitationseinheiten flüssiger Tropfen mit verschiedenen Laserquellen zwischen 365 nm und 2,94 µm
- LIBS UV/Vis and VUV-Spektrometer
- 3D-Emissions-Absorptions-Tomograph für die Plasmadiagnostik
- Heterodynes optisches Spektrometer für kombinierte LIBS/Raman-Anwendungen
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Publikationen des Fachbereichs
