Über uns

Willkommen im Arbeitskreis von Prof. Dr. Ralf Zimmermann!

Kraniche gucken in der Nähe von Stralsund im Kranorama, 2019

2017, Greifswald, Wendelstein 7 X Forschungsreaktor

Willkommen im Arbeitskreis von Professor Zimmermann! Massenspektrometrie ist hier die Analysemethode der Wahl. Vom Quadrupol über Time-of-Flight-Massenspektrometer bis hin zur Ionenzyklotronresonanz-Massenspektrometrie ist alles vertreten. Neben dem wichtigen Bestandteil der Lehre über allgemeine Analytik, instrumentelle Analytik und natürlich Massenspektrometrie stehen besonders zwei Forschungsschwerpunkte im Vordergrund: 1) Die Untersuchung der Wirkung von verschiedenen Aerosolen auf die Gesundheit sowie deren chemische Charakterisierung und 2) die Entwicklung und Anwendung von neuen massenspektrometrischen Methoden auf spezifische Fragestellungen. Diese Schwerpunkte werden durch drei Themengruppen in Rostock bearbeitet:

1) Thermische Analyse gekoppelt mit Photoionisations-Massenspektrometrie (Leitung: Dr. Thorsten Streibel)

Photoionisation mit Hilfe von Lasersystemen gekoppelt mit Massenspektrometrie hat in Rostock schon lange Tradition. Durch Kopplung von Thermowaagen mit Time-of-Flight-Massenspektrometern können wichtige Informationen über den verdampfbaren Teil und den pyrolysierbare Teil komplexer Proben gewonnen werden.

2) Aerosol-Laser-Massenspektrometrie (Leitung: Dr. Johannes Passig)

Welche chemische Zusammensetzung haben einzelne Partikel in der Umwelt? Dieser Fragestellung widmet sich die zweite Themengruppe mit Hilfe unseres Aerosol-Time-of-Flight-Massenspektrometers (ATOF). Die organische Zusammensetzung der Hülle sowie der Kern eines einzelnen Partikels können mit diesem System bestimmt werden!

3) Hochauflösende Massenspektrometrie (Leitung: Dr. Christopher Rüger)

Hochauflösende Massenspektrometrie ermöglicht die Bestimmung von einzelnen Summenformeln in komplexen Gemischen durch präzise Bestimmung des Masse-zu-Ladungsverhältnisses und hoher Massenauflösung. Hier in Rostock arbeiten wir an der Weiterentwicklung von Ionisations- und Fragmentierungstechniken sowie Methodenentwicklung im Bereich der Petroleomics und Aerosolforschung.

4) Aerosol in der Umwelt: Quellen, atmosphärische Umwandlung und Gesundheitseffekte (Leitung: Dr. Hendryk Czech)

Aerosole gelangen in die Umwelt aus biogenen als auch anthropogenen Quellen oder werden gebildet durch Umwandlung von flüchtigen Verbindungen („Alterung“). Dieser Forschungsschwerpunkt beinhaltet die Charakterisierung vom primären Aerosolen aus Verbrennungsprozessen sowie ihr Potenzial sekundäre Aerosole durch Alterung zu bilden, was mit Hilfe von Alterungskammern und Oxidationsströmungsreaktoren untersucht wird. Die Ergebnisse der Analyse werden dazu verwendet, um Aussagen zu möglichen Gesundheitseffekten des Aerosols herzustellen, was in Kooperation mit der Arbeitsgruppe „Comprehensive Molecular Analytics“ (CMA) am Helmholtz Zentrum München durchgeführt wird.

5) Technologietransfer und Anwendungsnahe Forschung (Leitung: Dr. Sven Ehlert)

Je nach Komplexität und Dynamik chemischer Prozesses bedarf der Einsatz im industriellen Umfeld robuste, aber zugleich leistungsfähige Analytik. Je nach Anwendungsfeld steht mal die Dynamik, Orts- oder Zeitauflösung im Vordergrund. Wir setzen Photoionisations-Massenspektrometrie neben innovativen Probenahmetechnologien ein, um dieser Herausforderung zu begegnen. Hierbei reicht das Anwendungsfeld von der Untersuchung von Kaffeeröstgasen, über den Rauch/Dampf von Raucherzeugnissen, bis hin zum Nachweis sicherheitsrelevanter Substanzen.

Kontakt

Universität Rostock
Institut für Chemie
Abteilung Analytische und Technische Chemie

Prof. Dr. Ralf Zimmermann
Sekretariat Christin Kühl

Dr.-Lorenz-Weg 2
18059 Rostock

Tel.: +49 (0) 381 498 - 6527
Fax: +49 (0) 381 498 - 118 6527
christin.kuehluni-rostockde

Galerie unserer Promotionsverteidigungen

Das große Ganze

Das Joint Mass Spectrometry Centre

Der Lehrstuhl für analytische Chemie der Universität Rostock kooperiert seit April 2008 mit der Gruppe „Analysis of Complex Molecular Systems“ (CMA) des Helmhotz Zentrums München (HMGU) im Bereich der Entwicklung und Anwendung massenspektrometrischer Analysetechniken für die Charakterisierung komplexer molekularer Substanzgemische. Das aus der Kooperation entstandene „Joint Mass Spectrometry Centre“ (JMSC) wird von Prof. Ralf Zimmermann geleitet. Prof. Zimmermann hat sowohl den Lehrstuhl für analytische Chemie an der Universität Rostock als auch die Leitung der Kooperationsgruppe am Helmholtz Zentrum München.

Das JMSC arbeitet an beiden Standorten in zwei großen Forschungsbereichen: Zum einen in der Aerosol- und Gesundheitsforschung, zum anderen in der Entwicklung und Anwendung massenspektrometrischer Methoden. Beide Forschungsgebiete werden durch verschiedene Untergruppen bearbeitet.

Seit 2012 hat sich die Kooperation durch die Gründung des virtuellen Helmholtz-Instituts „Complex Molecular Systems in Environmental Health - Aerosols and Health (HICE)” weiter verstärkt. Forschungsschwerpunkte des fünf Jahre langen Projektes waren 1) die Aufklärung von molekularen Mechanismen in Verbrennungsaerosolen, welche für Gesundheitseffekte relevant sind 2) die Identifikation von Biomarkern für Exposition und Gesundheitseffekte und 3) die Evaluation des relativen toxikologischen Potentials von verschiedenen anthropogenen Aerosolquellen. Das fünf-Jahres-Projekt HICE bestand aus einem internationalen Forschungskonsortium mit 8 Partnerinstitutionen. Nach Ablauf der HICE-Projektzeit soll nun ein aufbauendes Projekt „New-HICE“ entstehen und die Methoden und Erkenntnisse von HICE weiter vertiefen.