HPLC-Raman-Detektion

HPLC-Raman-Detektion

Komplementär zur IR-Spektroskopie liefert die Raman-Spektroskopie Informationen über Schwingungs- und Rotationszustände und kann zur Charakterisierung der Molekülstruktur herangezogen werden. Die Identifizierung von Komponenten durch eine oder mehrere Schlüsselbanden wird im Abgleich mit Referenzspektren ermöglicht. Zudem liefern Raman-Spektren i. d. R. Strukturinformationen über funktionelle Gruppen unbekannter Moleküle. Ein Nachteil der klassischen Raman-Detektion ist die geringe Sensitivität und Nachweisstärke.

Durch die Verwendung eines Flüssigkern-Lichtwellenleiters lässt sich eine Totalreflexion des eingekoppelten Laserlichts erreichen, womit die Empfindlichkeit des sonst schwachen Raman-Streulichts erhöht und die Kopplung mit der HPLC ermöglicht wird.

Ein Vorteil gegenüber der IR-Spektroskopie, insbesondere vor dem Hintergrund der Online-Kopplung mit der Flüssigkeitschromatografie, ergibt sich bei Messungen im wässrigen Milieu. Wasser zeigt im Vergleich zu organischen Lösungsmitteln nur wenige Raman-aktive Schwingungsübergänge. Das Verfahren eignet sich daher ideal zur Analyse von Biopolymeren in ihrem nativen Zustand in wässrigen Puffersystemen. Somit können Informationen über die Struktur von Proteinen generiert werden, die der Massenspektrometrie nicht zugänglich sind.

Das IUTA hat die HPLC-Raman-Kopplung bislang für die Analyse kleiner Moleküle erfolgreich eingesetzt. Die weiteren Entwicklungs- und Forschungsarbeiten konzentrieren sich nun auf die Analyse der Proteinstruktur luftgetragener Partikel. Diese Ergebnisse helfen bei der Gesamtabschätzung des Gesundheitsrisikos, das möglicherweise von therapeutisch wirksamen Proteinen ausgeht. Darüber hinaus ist geplant, Proteine hinsichtlich ihrer Struktur in Kombination mit der Lage von Chiralitätszentren zu untersuchen.

Die im Rahmen der bislang durchgeführten Forschungsvorhaben erzielten Ergebnisse wurden auf der ANAKON 2017 (GDCh) in Tübingen mit dem Renishaw-Posterpreis für herausragende Arbeiten auf dem Gebiet der Molekül- und Atomspektroskopie ausgezeichnet.