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Grundlagen der Massenspektrometrie - Messtechnik und Interpretation von Massenspektren

Kurs-ID: IH319

Themen-Highlights

Spektreninterpretation und Fragmentierungsprozesse bei EI-MS

Identifizierung und Strukturaufklärung von organischen Verbindungen

Funktion unterschiedlicher Massenspektrometer

Ionisierungsmethoden (EI, CI, ESI, MALDI und andere)

Ziele & Inhalte

Im dreitägigen, komprimierten Kurs werden technische und theoretische Grundlagen der Massenspektrometrie erklärt und die korrekte Interpretation von unterschiedlichen MS-Datensätzen vermittelt. Die Teilnehmenden werden an die instrumentell analytische Strukturanalyse organischer Verbindungen mit MS-Methoden herangeführt.


Die wichtigsten Zusammenhänge der Massen-spektrometrie (instrumentelle Grundlagen der MS: insbesondere die Arten der Ionisation und daraus resultierende MS Spektren) werden ausführlich betrachtet.

Der Informationsgehalt von Massenspektren wird anhand exemplarischer Fälle aufgezeigt, wobei auch auf mögliche/typische Interpretationsfehler und Anwendungsgrenzen hingewiesen wird. In Übungen wird die Interpretation von Massenspektren trainiert.

Der Kurs legt einen Schwerpunkt auf die Vermittlung der grundlegenden chemischen Mechanismen der Fragmentierungen organischer Verbindungen unter EI-Bedingungen. Wichtige Fragmentierungsreaktionen werden diskutiert, sodass auch die Prozesse die bei anderen Ionisierungs- und Anregungsbedingungen ablaufen, verstanden werden können.

Inhalte des Kurses im Überblick

  • Die physikalischen Grundlagen der Arbeitsweise moderner Massenspektrometer werden erklärt.
  • Methoden der Ionenerzeugung (Elektronen Ionisation (EI),
    Chemische lonisation (CI) → GC-MS, sowie
    aktuelle Methoden zur Ionisation von polaren Makromolekülen, wie die Matrixassistierte Laser-Ionisation/Desorption (MALDI) und Elektrospray (ESI) → LC-MS).
    Prinzipien und Methoden der Ionentrennung und der Detektion und der Datenanalyse werden ebenso diskutiert.
  • Besonderer Fokus liegt auf der Erklärung und dem Verständnis von massenspektrometrischen Fragmentierungsreaktionen mono- und polyfunktioneller organischer Verbindungen bei EI-MS. Zerfallsreaktionen, die unter anderen Anregungsbedingungen bzw. bei anderen Ionisierungsverfahren auftreten wie zum Beispiel bei kollisionsinduzierten Zerfälle (CID) in Ionenfallen oder Triple-Quadrupol Instrumenten) werden auch – zumindest im Überblick - besprochen.
  • Auswertung von Massenspektren und Anwendung zur Strukturanalyse unbekannter Verbindungen unter EI-Bedingungen (mit ausführlichen Übungen und Erklärungen).

In Seminaren werden allgemeine und spezielle Aspekte der Massenspektrometrie diskutiert und erklärt. Überdies bilden ausführliche angeleitete Übungen zur Interpretation von Massenspektren und zum Verständnis von Zerfallsprozessen einen Schwerpunkt des Kurses. Die Übungen werden in Kleingruppen durchgeführt, intensiv betreut und die Aufgaben bzw. die Lösungen besprochen.

Über die Kursleitung

Prof. Dr. Mathias Schäfer

Universität zu Köln

Professor Dr. Mathias Schäfer Department für Chemie, Institut für Organische Chemie, Universität zu Köln Mathias Schäfer ist seit 1999 Leiter der Abteilung für Massenspektrometrie des Departments für Chemie an der Uni zu Köln, an der er sich 2011 im Fach Organische Chemie habilitiert hat. Seine Arbeitsgebiete umfassen Fragestellungen der Naturstoffanalytik, die detaillierte Strukturaufklärung von Ionen mit MS und ionenspektroskopischen Verfahren und die Chemie in der Gasphase. Er ist Koautor eines einführenden Lehrbuchs zur Massenspektrometrie und hat über 90 Artikel in wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht. 

Dr. Matthias Letzel

Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Dr. Matthias Letzel ist seit 2012 Leiter der Abteilung Massenspektrometrie (MS) am Organisch-Chemischen Institut der Uni Münster. Zuvor leitete er 13 Jahre die MS-Abteilung an der Fakultät für Chemie der Uni Bielefeld.
Seine Arbeitsgebiete umfassen die Analyse von Syntheseprodukten, die Strukturaufklärung mit Hilfe der MS sowie die Programmierung von Hilfsprogrammen für die MS.

Das sagen unsere Teilnehmenden

  Sascha Zeller

Sascha Zeller

Roche Diagnostics GmbH

5.0

Der Kurs hat meine Erwartungen erfüllt. Der Aufbau war gut gestaltet - Messmethoden, Geräteteile und -funktionen und dann wieder Interpretation von Spektren mit den Erklärungen der Fragmentierung - fand ich sehr gut. Als Anfänger in der MS, habe ich nun nach dem Kurs viel mehr Verständnis.

 Annette Schmitt

Annette Schmitt

Roche Diagnostics GmbH

5.0

Der Kurs ist enorm informativ. Er verschafft einen guten Überblick über die MS-Methoden und Grundlagen der Chemie. Die Gliederung des Seminars mit zwei Referenten, geeigneten Pausen und gutem Essen waren sehr unterstützend.

 Jens Lefarth

Jens Lefarth

Universität zu Köln

5.0

Ich war sehr zufrieden mit der Kommunikation mit der GDCh und deren Betreuung (Gewährung eines Rabatts als Promotionsstudent). Zudem war eine sehr gute Verpflegung während des Kurses gesichert. Die Fortbildung an sich war sehr informativ und wird mir bei der Promotion definitiv enorm helfen, um verschiedene Fragestellungen zu klären. Die Teilnehmerzahl (10 Personen) war perfekt.

 Stefan Falkenstein

Stefan Falkenstein

Evonik Resource Efficiency

5.0

Ich konnte in kurzer Zeit mein altes Wissen wiedererlangen und einiges zusätzlich lernen. Die Veranstaltung wird an meine Kollegen empfohlen. Die Gruppengröße war sehr gut.

Zeitplan

Veranstaltungstag 1
8:30 Begrüßung, Vorstellung der Teilnehmenden und Referierenden, Organisatorisches und Übersicht über das Kursprogramm
9:00 Seminar: Elektronen Ionisierung (EI) & alternative Ionisierungsverfahren
10:30 Kaffeepause
10:45 Seminar: Instrumentelle Grundlagen der Massenspektrometrie
12:15 Mittagspause
13:45 Seminar: Grundlagen zur Interpretation von EI-Massenspektren
14:45 Kaffeepause
15:15 Fragmentierungsprozesse monofunktioneller Verbindungen I
16:45 Besprechung von entstandenen Fragen und Problemen
17:15 Voraussichtliches Ende des ersten Veranstaltungstages 
19:00 Ausklang des ersten Veranstaltungstages in informeller Runde auf Selbstzahler-Basis
   Veranstaltungstag 2
9:00 Seminar: Fragmentierungsprozesse monofunktioneller Verbindungen II
10:30 Kaffeepause
10:45 Seminar: Tandem-Massenspektrometrie, insbesondere Ion-Trap-Massenspektrometrie
12:15 Mittagspause
13:45 Übungen I:  Aufgaben zur Strukturanalyse
organischer Verbindungen mittels EI-Massenspektrometrie
15:30 Kaffeepause
16:00 Besprechung der Übungen und entstandener Fragen
17:00 Voraussichtliches Ende des ersten Veranstaltungstages 
   Veranstaltungstag 3
9:00 Seminar: Computer und Datenbanken in der Massenspektrometrie
10:00 Kaffeepause
10:30 Seminar: Fragmentierungsprozesse polyfunktioneller
organischer  Verbindungen
12:15 Mittagspause
13:45 Seminar: Gemischanalyse mit der Massenspektrometrie: Kopplung mit chromatographischen Trennverfahren
15:00 Kaffeepause
15:30 Übungen II: Aufgaben zur Strukturanalyse organischer Verbindungen mittels EI-Massenspektrometrie
16:45 Schlussbesprechung, Kursbeurteilung

Zielgruppe

Chemiker und Chemikerinnen, Analytische Chemiker und Chemikerinnen, Lebensmittelchemiker und -chemikerinnen und angrenzende Disziplinen, andere Naturwissenschaffende und technische Mitarbeitende chemischer Laboratorien

Mehr Informationen

Empfehlenswerte Vorkenntnisse


  • Studium der Chemie oder chemisch-technologischer und angrenzender Fächer
  • Grundlagenkenntnisse der Organischen Chemie

Sollten Sie Fragen haben, wenden Sie sich jederzeit gerne an uns.

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