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Instrumentelle Analytik Biochemie (Fach) / Konzentrationsanalytik 2 (Lektion)
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- Was ist ein Polychromator? Nennen Sie die Bestandteile eines Polychromators. · lichtdispergierendes Element und Detektor in einem · Gerät, was mehrere Proben mit unterschiedlichen Wellenlängen zu untersuchen · Bspi.: Photodyoden Bestandteile: 1. Source: z.B.: Deuteriumlampe = Lichtquelle 2. Linsensystem: Lichtkegel bündel 3. Blende: Intensität steuern 4. Probe: Zelle mit Probe im Inneren 5. Polychromator: Aufspalten der Wellenlängen 6. Diode Array: auftreffende λ analysieren
- Zu welchem Zweck werden Polychromatoren eingesetzt? Emmissionsmessungen (lichtdispergierendes Element + Detektor) → wesentlich größerer Lichtbereich (z.Bsp. ganzes sichtbares Spektrum)
- Welches ist die häufigste Strahlungsquelle in der AAS und warum? Hollow-Cathode-Lamps → Verwendung elementspezifischer Hohlkathodenlampen → Hohlkathodenlampe fungiert im Atomabsorptionsspektrometer als Referenzlichtquelle mit einem definierten Lichtspektrum
- Wodurch wird der elektroosmotische Fluss in der Elektrophorese verursacht? EOF ist eine durch Ladungen induzierte Bewegung von Flüssigkeiten entlang einer Phasengrenze in einem elektrischen Feld EOF spielt zentrale Rolle in Kapillarelektrophorese → treibende Kraft entsteht dabei direkt an der Kapillarwand, sodass die entstehende Flüssigkeitsbewegung über den ganzen Querschnitt der Kapillare gleichförmig ist → Eliminierung durch beschichten der Kapillarwand mit unpolarem Stoff (PEG)
- Warum fließen bei allen voltametrischen Messmethoden auch kapazitive Ströme? → sobald ein Stoff mit einer Ladung gelöst wird, bildet sich um diesen eine Doppelschicht (Grund: Winkel und Polarität d. Wassers + Gegenionen)
- Warum sind Spektren unabhängig vom Typ der Strahlungsquellen und des Detektortyps? · Spektren zeigen nur welche Wellenlänge ein Molekül ein Atom aufnimmt und welches es wieder abgibt = quantenmechanischer Prozess, mit genau definierten Energiestufen → Diese Stufen können nicht beeinflusst werden · wenn Licht genug Energie besitzt, um ein Elektron anzuregen, so wird es nur auf genau definierte Energieniveaus angehoben · beim "Herunterfallen" der Elektronen auf das niedrigste Niveau wird ein genau definierter Energiebetrag angegeben → Licht → Spektren sind gleich
- Erklären Sie das Prinzip der isoelektrischen Fokussierung. · Summe aller Ladungen eines Proteins ist an seinem pI = 0 · Protein im elektrischen Feld, welches an diesem pH gelangt (also bei pH = pI) verliert seine elektrophoretische Beweglichkeit → es bleibt liegen ·da alle Moleküle einer Proteinsorte an diesem Punkt sammeln, spricht man von Fokussierung
- Erklären Sie das Prinzip der Isotachophorese. · Verwendung von 2 Elektrolytlösungen · 1. Elektrolytlösung: Leit-Ionen, hohe Beweglichkeit aller Probe-Ionen · 2. Elektrolytlösung: Folge-Ionen, geringere Beweglichkeit aller Probe-Ionen → Dazwischen: Analytlösung · nach einer bestimmten Wanderungsgeschwindigkeit GG erreicht → alle Ionen mit gleicher Geschwindigkeit im elektrischen Feld, aber individuell in eine Anzahl von scharfen Zonen getrennt, die in der Reihenfolge der Beweglichkeit der Ionen angeordnet sind
- Was ist ein Western-Blot? analytisches Verfahren zum spezifischen Nachweis von Proteinen · vorherige Auffreinigung des Proteingemischs mit Elektrophoresegel · aufgetrennte Proteine → Membran · mit spezifischen Antikörper markiert
- Erklären Sie Aufbau und Funktionsweise eines Sekundärelektronenvervielfachers (SEV). · e- erzeugt bei Auftreten auf Halbleiter/Metall Sekundärelektronen (bei genug Energie) → falcher Eintrittswinkel und geringe Austrittsarbeit förderlich → Sekundär-e- → ins umliegende Vakuum → aus 1 freien e- → mehrere freie e- geringerer Energie · Austretende Sekundär-e- → zur nächsten Elektrode (Dynode) beschleunigt durch ein elektr. Feld → erzeugt dort weitere e- → Kette v. Dynoden ansteigenden Potentials (deswegen auch Kaskadenröhre)
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- Geben Sie eine kurze Erklärung zur Zweisäulen-Ionenchromatografie ab. · Feste Phase d. Säule: meist Polymerharz · Ionen d. Probe verdrängen Gegenionen d. Elutionsmittels · weitere Zuführung v. Elutionsmittel → Ionen d. Probe werden verdrängt → bis sie Detektor erreichen → reversble Ggw.-prozesse bei 2-Säulen-IC → sog. Suppressor zwischen Trennsäule und Detektor → im Suppressor: chem. Modif. v. Eluent und Analyt →Eigenleitfähigkeit d. Eluenten ↓ ; Detektierbarkeit v. Analyt ↑
- Warum ist AAS bei vielen Elementen wesentlich empfindlicher als die AES? · als Lichtquelle eingesetzte Lampen emittieren aufgrund der Zusammensetzung ihres Leuchtmittels ein elementspezifisches elektromagnetisches Spektrum, das gezielt von dem gleichen, zu untersuchenden Element absorbiert wird → AAS: Man strahlt mit monochromatischem Licht auf die Probe → AES: Strahlungsquelle sendet polychromatisches Licht aus
- Erklären Sie den Aufbau und Funktionsweise einer Hohlkathodenlampe. · optische Strahlungsquelle in einem Atomabsorptionsspektrometer Aufbau · Wolfram- o. Nickelanode + zylinderförmige Hohlkathode · Hohlkathode besteht aus dem bestimmenden Element → erzeugt Emissionslinien des Elements, welches in der Probe bestimmt werden soll · Kathode + Anode in Glasröhre, mit Neon oder Argon unter einem Druck von ∼10 mbar gefüllt Funktionsweise · Anlegen von Spannung und Ionisation des Füllgases (e- + Ar → 2 e- + Ar+) · Strom fließt · Kationen d. Gases schlagen Atome aus Oberfläche d. Kathode heraus → Anregung d. Atome → Emission von Licht beim Zurückkehren in Grundzustand · Metallionen diffundieren zur Kathodenoberfläche zurück → metallischer Spiegel an Glaswänden d. Kathode