6. E XPERIMENTELLER T EIL
6.1. Materialien und Methoden
6.1.2. Instrumente
$XWRPDWLVLHUWH6336ZXUGHDQGHQ6\QWKHVL]HUQDYRQ$SSOLHG%LRV\VWHP3YRQ$FWLYRWHF RGHUDP6\UR,,YRQ0XOWL6\Q7HFKGXUFKJHIKUW
Präparative RP-HPLC
=XU$XIUHLQLJXQJGHU6XEVWDQ]HQZXUGHQPHKUHUHYHUVFKLHGHQHSUlSDUDWLYH53+3/&6\VWHPH verwendet.
6\VWHP 9DULDQ3UR6WDU 6\VWHP DXVJHVWDWWHW PLW HLQHU VHPLSUlSDUDWLYHQ 3/536 6lXOH [ PP ȝP c9DULDQ
6\VWHP 9DULDQ3UR6WDU6\VWHPDXVJHVWDWWHWPLWHLQHU9<'$&&6lXOH [ PP ȝP c*UDFH9<'$&
6\VWHP 9DULDQ3UR6WDU 6\VWHP DXVJHVWDWWHW PLW HLQHU 3URQWR6,/ 6lXOH [ PP ȝP c)D%LVFKRII
6\VWHP 9DULDQ3UR6WDU 6\VWHP DXVJHVWDWWHW PLW HLQHU 3/536 6lXOH [ PP ȝP c$JLOHQW7HFKQRORJLHV
6\VWHP 9DULDQ3UR6WDU 6\VWHP DXVJHVWDWWHW PLW HLQHU 3/536 6lXOH [ PP ȝP c$JLOHQW7HFKQRORJLHV
6\VWHP 'LRQH[ 6\VWHP 3XPSH 3 89'HWHNWRU 89' 8 DXVJHVWDWWHW PLW HLQHU 9<'$&&6lXOH [ PP ȝP c*UDFH9<'$&
6\VWHP 'LRQH[ 6\VWHP 3XPSH 3 89'HWHNWRU 89' 8 DXVJHVWDWWHW PLW HLQHU 3/5366lXOH [ PP ȝP c$JLOHQW7HFKQRORJLHV
)U GLH 5HLQLJXQJHQ ZXUGH IROJHQGHV /|VXQJVPLWWHOV\VWHP JHQXW]W $1 7)$+22 B1 7)$ $&1+22 PLW HLQHU )OXVVUDWH YRQ POPLQ E]Z YRQ POPLQ IU 6\VWHP XQGYRQ POPLQIUGLHVHPLSUlSDUDWLYH6lXOH'LH89'HWHNWLRQZXUGHEHL QP XQG57YRUJHQRPPHQ
Analytische RP-HPLC
)UDQDO\WLVFKH=ZHFNHZXUGHQHEHQIDOOVYHUVFKLHGHQH53+3/&6\VWHPHYHUZHQGHW
6\VWHP$ 'LRQH[ 6\VWHP $XWRVDPSOHU *,1$ 3XPSH 3 89'HWHNWRU 89' 6DXVJHVWDWWHWPLWHLQHU3RO\(QFDS6lXOH [ PP ȝP c Fa. Bischoff).
6\VWHP% 6KLPDG]X 6\VWHP /&& DXVJHVWDWWHW PLW HLQHU 3URQWR6,/ 6lXOH [ PP ȝP c)D%LVFKRII
6\VWHP& -$6&26\VWHP$XWRVDPSOHU$63OXV3XPSH383OXV89'HWHNWRU 893OXVDXVJHVWDWWHWPLWHLQHU3URQWR6,/6lXOH [ PP ȝP c)D%LVFKRII
)U GLH$QDO\VHQ ZXUGH HLQ /|VXQJVPLWWHOV\VWHP DQDORJ ]X GHQ SUlSDUDWLYHQ 53+3/&V PLW HLQHU)OXVVUDWHYRQ POPLQXQG89'HWHNWLRQEHL QPEHL57YHUZHQGHW
*HO¿OWUDWLRQ
'LHSUlSDUDWLYHQ*HO¿OWUDWLRQHQZXUGHQLQ*ODVVlXOHQ [ FPPLWGHP3DFNXQJVPDWHULDO 6HSKDGH[ * )LQH GXUFKJHIKUW (V ZXUGHQ KLHUIU GLH 3XPSH 3 XQG GHU 89'HWHNWRU 8YLFRUG6,,YRQ3KDUPDFLD/.%XQGHLQ$%%0HWUDZDWW6HUYRJRU;<6FKUHLEHUJHQXW]W Die Flussrate wurde auf 1 ml/min eingestellt und die Absorbtionsmessung fand bei 206 nm VWDWW'HU3DSLHUWUDQVSRUWZXUGHDXI FPKXQGGLH(PS¿QGOLFKNHLWGHV'HWHNWRUVDXI $8 HLQJHVWHOOW'LH*HO¿OWUDWLRQHQZXUGHQEHL57LVRFUDWLVFKPLW+&O+2299JHIDKUHQ
'LHDQDO\WLVFKHQ*HO¿OWUDWLRQHQZXUGHQDQGHP'LRQH[6\VWHP$XWRVDPSOHU*,1$3XPSH 389'HWHNWRU89' 6PLWHLQHU6XSHUGH[+56lXOH [ PP FD PO%HG9ROXPHQ$PHUVKDQ3KDUPDFLD%LRWHFKGXUFKJHIKUW$OV/|VXQJVPLWWHOV\VWHP ZXUGH 0*Q+&O 01D2+324 unter isochratischen Bedingungen mit einer Flussrate von POPLQXQG89'HWHNWLRQEHL QPEHL57YHUZHQGHW
*DV&KURPDWRJUD¿H
)U VWHUHRFKHPLVFKH 8QWHUVXFKXQJHQ YRQ $PLQRVlXUHQ ZXUGH GDV *&6\VWHP $ YRQ
$JLOHQW DXVJHVWDWWHW PLW HLQHP 379 ,QMHNWLRQV6\VWHP HLQHP )ODPPHQ,RQLVDWLRQV'HWHNWRU ),'XQGHLQHU/LSRGH[(6lXOH0DFKHU\1DJHO P PP,QQHQGXUFKPHVVHU P Filmdicke)[130] +HOLXP ZXUGH DOV 7UlJHUJDV PLW HLQHP NRQVWDQWHQ )OXVV YRQ POPLQ YHUZHQGHW1DFKGHU3UREHQ,QMHNWLRQ OEHLHLQHU,QMHNWLRQV7HPSHUDWXUYRQ &ZXUGH GHU ,QMHNWRU DXI HLQHQ VSOLWOHVV PRGH IU V JHVWHOOW 'LH *&2IHQ7HPSHUDWXU ZXUGH YRQ &DXI &PLWHLQHU+HL]5DWHYRQ &PLQGDQQDXI &PLWHLQHU5DWHYRQ &PLQ XQG OHW]WOLFK DXI & (QGWHPSHUDWXU IU PLQ JHKDOWHQ PLW HLQHU 5DWH YRQ &PLQJHVWHOOW'LH'HWHNWRU7HPSHUDWXUZDUDXI &HLQJHVWHOOW
pH-Elektrode
'LH JHQDXHUHQ S+0HVVXQJHQ XQG (LQVWHOOXQJHQ PLW 1D2+ XQG +&O ZXUGHQ DQ HLQHP:7:
LQR/DES+/HYHO36\VWHPPLWHLQHU:7:S+(OHNWURGH6HQ7L[S+ & PROO .&OEHL57DXVJHIKUW$OOHDQGHUHQS+0HVVXQJHQZXUGHQPLW8QLYHUVDO,QGLNDWRU3DSLHUYRQ 0HUFN.*D$GXUFKJHIKUW
Massenspektrometrie
/&06ZXUGHDQHLQHU:DWHUV$TXLW\83/&ZHQQQLFKWDQGHUVDXIJHIKUW/|VXQJVPLWWHOV\VWHP A2 7)$ $&1+22%2 7)$ $&1+22DQVRQVWHQDQVWDWW 7)$ )$*UDGLHQW %2LQ PLQ)OXVVUDWH POPLQ89'HWHNWLRQEHL QP
XQG &PLWHLQHU$VFHQWLV([SUHVV3HSWLGH(6&6lXOH [ PP ȝP c 6XSHOFRGXUFKJHIKUW'LH83/&ZDURQOLQHPLWHLQHP:DWHUV/&73UHPLHU0DVVHQVSHNWURPHWHU DXVJHVWDWWHWZHOFKHHLQHQ7R)0DVVHQGHWHNWRUDQHLQH(6,4XHOOHJHNRSSHOWKDW
0$/',060HVVXQJHQ ZXUGHQ HQWZHGHU DP 0$/',7R)7R) 3URWHRPLFV RGHU 3URWHRPLFV$QDO\]HUYRQ$SSOLHG%LRV\VWHPVEHLHLQHU)UHTXHQ]YRQ +]YHUPHVVHQ+LHUIU ZXUGH DXI GHP 0$/',7DUJHW O 3UREH PJPO LQ 7)$ :DVVHU$&1 XQG O0DWUL[/|VXQJ PJPOĮ&\DQRK\GUR[\]LPWVlXUHLQ 7)$ :DVVHU$&1 DXIJHWUDJHQXQGDQGHU/XIWEHL57JHWURFNQHW(VZXUGHQIUGHQ0DVVHEHUHLFK 'D der Peptide Mode und für den Bereich 2 000-30 000 Da der Linear Middle Mass Mode verwendet.
'LH 06060HVVXQJHQ ZXUGHQ DQ HLQHP /&066\VWHP PLW GHP (NVLJHQW ' QDQRÀRZ /& 6\VWHP YRQ$[HO 6HPUDX /|VXQJVPLWWHOV\VWHP$3 )$+22 %3 )$$&1
*UDGLHQW %3LQ PLQ)OXVVUDWH QOPLQPLWHLQHU&3HS0DS9RUVlXOH P [ PP'LRQH[PLW9LSHU$QVFKOXVVXQGHLQHU3HS0DS6lXOH P P [ PP 'LRQH[ GXUFKJHIKUW 'LH /& ZDU RQOLQH PLW HLQHP /74 2UELWUDS ;/ 0DVVHQVSHNWURPHWHU YRQ 7KHUPR )LVKHU 6FLHQWL¿F ,QF DXVJHVWDWWHW 'LH 3DUDPHWHU GHU YHUZHQGHWHQ 0HVVPHWKRGH 7RSODXWHQZLHIROJW06$XÀ|VXQJ %HUHLFK 'D0606&,'LQ/74 Schwellwert: 3 x 105QXUXQGIDFKJHODGHQH3UHFXUVRUHQ$*&7DUJHW:HUW [ 4PD[
)OO]HLW VHF VFDQV G\QDPLVFKHU $XVVFKOXVV JHPHVVHQHU 0DVVHQ IU VHF 6WDQGDUG )UDJPHQWLHUXQJPLW &ROLVLRQ(QHUJ\
NMR-Spektroskopie
'LH 3UREHQ IU GLH 1056SHNWURVNRSLH ZXUGHQ LQ Od6-'062 JHO|VW XQG LQ PP 3UREHQU|KUFKHQ EHUIKUW 'LH 1056SHNWUHQ ZXUGHQ ]XP HLQHQ EHL . DQ HLQHP %UXNHU '3;PLW 0+]1+)UHTXHQ]LQHLQHP PP4133UREHQNRSIXQGHLQHPHLQDFKVLDOHQ VHOEVWDEJHVFKLUPWHQ *UDGLHQWHQ DXIJHQRPPHQ =XP DQGHUHQ IDQGHQ GLH 0HVVXQJHQ EHL . DQ HLQHP %UXNHU $9,,, PLW 0+] 1+)UHTXHQ] LQ HLQHP PP 4;,TXDGUXSOH UHVRQDQ]H 3UREHQNRSI PP 7&,WULSOH UHVRQDQ]H 3UREHQNRSI XQG HLQHP HLQDFKVLDOHQ VHOEVWDEJHVFKLUPWHQ *UDGLHQWHQ VWDWW $OOH KRPRQXNOHDUHQ ]ZHLGLPHQVLRQDOHQ 6SHNWUHQ '4)&26<[143] 52(6<[144][145]) wurden mit 2 048 x 512 Datenpunkten aufgenommen.
'4)&26<VZXUGHQXQWHUGHU9HUZHQGXQJYRQ6FDQVXQG52(6<VPLW6FDQVXQGHLQHU 0LVFK]HLW YRQ PVHF DXIJHQRPPHQ 8P GLH 6LJQDOH UHVWOLFKHQ :DVVHUV ]X HOLPLQLHUHQ ZXUGH HLQH 1LHGULJHQHUJLHYRUDEVlWWLJXQJ YHUZHQGHW +HWHURQXNOHDUH ]ZHLGLPHQVLRQDOH
13&+04&6SHNWUHQ[146] wurden mit 512 x 512 Datenpunkten und 96 Scans aufgenommen. Alle KHWHURQXNOHDUHQ6SHNWUHQZXUGHQXQWHUGHU9HUZHQGXQJHLQHV%,5'3XOVHV]XU8QWHUGUFNXQJ
der an 12&[147] JHEXQGHQHQ 3URWRQHQ GXUFKJHIKUW 'LH FKHPLVFKH9HUVFKLHEXQJ į ZLUG LQ SSP angegeben. Als interner Standard wurde d6 -'0621+105XQG13&^1+`105 YHUZHQGHW7HWUDPHWK\OVLODQGLHQWHDOVH[WHUQHU6WDQGDUG
CD-Spektroskopie
'LH &'6SHNWUHQ ZXUGHQ LQ HLQHU 4XDU]NYHWWH PP 5HFKWHFNNYHWWH PLW GHP - GHU )LUPD-$6&2EHUHLQHQ:HOOHQOlQJHQEHUHLFKYRQ QPDXIJHQRPPHQ'LH.DOLEULHUXQJ IDQG PLW HLQHU ZlVVULJHQ &DPSIHUVXOIRQVlXUH/|VXQJ VWDWW 'LH 0HVVXQJHQ ZXUGHQ PLW HLQHU%DQGEUHLWHYRQ QPHLQHP'DWHQDEVWDQGYRQ QPHLQHU6FDQJHVFKZLQGLJNHLWYRQ QPPLQHLQHU$NNXPXODWLRQYRQXQGEHL &GXUFKJHIKUW6RZRKOGLH3UREHDOVDXFK GDV/|VXQJVPLWWHO+22ZXUGHQLQGHUVHOEHQ.YHWWHXQWHULGHQWLVFKHQ%HGLQJXQJHQYHUPHVVHQ und das Spektrum letzterer Messung vom Probenspektrum subtrahiert. Die Berechnung der PRODUHQ(OOLSWL]LWlWZXUGHQDFKIROJHQGHU*OHLFKXQJHUPLWWHOW
>ș@ ...PRODUH(OOLSWL]LWlW>GHJFP2/dmol]
ȥ ...(OOLSWL]LWlW>JUDG@
c ...Konzentration [mol/l]
d...Schichtdicke [cm]
FTIR-Spektroskopie
'LH ,QIUDURW0HVVXQJHQ ZXUGHQ LQ HLQHU &D)2 ,5 .YHWWH PLW HLQHU RSWLVFKHQ :HJOlQJH YRQ P DQ HLQHP %UXNHU ,)6% )7,56SHNWURPHWHU PLW '7*6 'HWHNWRU GXUFKJHIKUW 'HU Probenraum wurde kontinuierlich mit trockener Luft gespült. Die Spektren wurden entweder mit DP$QIDQJGHUNLQHWLVFKHQ([SHULPHQWHRGHUPLWDQVSlWHUHU6WHOOH,QWHUIHURJUDPPHQ DQJHOHJW 'HU ]HUR ¿OOLQJ IDFWRU IU GLH )RXULHUWUDQVIRUPDWLRQ EHWUXJ ZRPLW 6SHNWUHQ PLW QRUPDOHU$XÀ|VXQJ YRQ FP-1 § 'DWHQSXQNW SUR FP-1 HUKDOWHQ ZXUGHQ 0LW +LOIH HLQHV WHPSHULHUEDUHQ=HOOPDQWHOVZXUGHGLH7HPSHUDWXUGHU3UREHQNRQWUROOLHUW8P3UREOHPHZHOFKH GXUFK%DVHOLQH6FKZDQNXQJHQRGHU9HUlQGHUXQJHQGHUWURFNHQHQ$WPRVSKlUHLP6SHNWURPHWHU EHGLQJW VLQG ]X PLQLPLHUHQ ZXUGHQ GLH 3UREHQ LQ PRWRULVFKH 3UREHQ6KXWWOH SODW]LHUW 'LHV HUODXEWHHLQH$XIQDKPHGHV+LQWHUJUXQGHVGLUHNWYRUGHU$XIQDKPHGHU3UREHQVSHNWUHQRKQHGDVV GHU 3UREHQUDXP ]ZLVFKHQ]HLWOLFK JH|IIQHW ZHUGHQ PXVVWH 'LH /|VXQJVPLWWHOVSHNWUHQ ZXUGHQ unter identischen Bedingungen aufgenommen und von den Probenspektren subtrahiert. Spektrale 6W|UXQJHQ GXUFK UHVWOLFKHQ :DVVHUGDPSI ZXUGHQ PLWWHOV HLQHV :DVVHUGDPSI6SHNWUHQ6DW]HV HOLPLQLHUW'LH]ZHLWHQ$EOHLWXQJHQZXUGHQPLWGHP6DYLW]N\*ROD\$OJRULWKPXVPLW3XQNW
*OlWWXQJ HUKDOWHQ[78] 'LH 0HVVXQJHQ IDQGHQ LQ GHXWHULHUWHP /|VXQJVPLWWHO QDFK NRPSOHWWHQ +'$XVWDXVFK VWDWW 'LH 9ROOVWlQGLJNHLW GHV$XVWDXVFKHV GHU$PLQR3URWRQHQ PLW 'HXWHULXP
>ș@ = ȥ Fd
ZXUGHHUUHLFKWLQGHPGLH3URWHLQHEHU1DFKWEHL &LQGHU/|VXQJEOLHEHQXQGGXUFKGLH
$QZHVHQKHLWGHU$PLG$%DQGH1+6WUHFNVFKZLQJXQJGHU3HSWLG*UXSSHQEHL§ FP-1) EHVWlWLJW