Fraunhofer-Institut für
Angewandte Polymerforschung IAP
Fraunhofer-Institut für
Angewandte Polymerforschung IAP

Spektrometrie

Kernmagnetische Resonanzspektroskopie (NMR)

Sie wollen ein Material analysieren, identifizieren oder charakterisieren? Das Fraunhofer IAP unterstützt Sie mit individuellen Methoden, Auswertungen und fachlicher Bewertung Ihrer Ergebnisse. Schreiben Sie uns – wir bieten die passende Lösung für Ihre Fragestellung.

8 typische Anliegen unserer Industriepartner

  1. Wir möchten wissen, woraus unser Material genau besteht.
  2. Wir müssen klären, warum sich zwei Chargen unterschiedlich verhalten.
  3. Wir suchen die Ursache für einen Materialfehler, Schaden oder Ausfall.
  4. Wir möchten Reaktionsprozesse beobachten und genau verstehen.
  5. Wir wollen Rezyklate, Additive, Verunreinigungen oder Abbauprodukte zuverlässig einordnen.
  6. Wir möchten wissen, welche Analytikmethode für unsere konkrete Fragestellung geeignet ist.
  7. Wir möchten Mikroplastik in Bodenproben analysieren.
  8. Wir möchten die Entwicklung von Carbonfasern analytisch begleiten.

NMR-Analytik: Unsere Leistungen

  • Beratung zu kundenspezifischen analytischen Fragestellungen
    • Entwicklung geeigneter Analysekonzepte entsprechend der jeweiligen Zielstellung
  • Individuelle Messmethodik und Auswertung
    • Auswahl und Anpassung geeigneter NMR-Methoden an Material, Fragestellung und Zielparameter
    • Spezifische Datenauswertung zur Ableitung strukturrelevanter Informationen
  • Individuelle Probenvorbereitung
    • Mahlen von Feststoffen
    • Lösungsmittelbasierte Extraktion
    • Löslichkeitsstudien zur Identifizierung eines geeigneten NMR-Lösungsmittels
    • Bereitstellung verschiedener deuterierter Lösungsmittel
    • Bereitstellung verschiedener interner Standards für quantitative NMR-Messungen in Lösung
    • Probenaufbereitung komplexer Materialgemische, z. B. von Bodenproben zur Mikroplastikanalytik 
  • Messung von 1D- und 2D-NMR-Spektren verschiedenster Kerne und Pulssequenzen 
    • Bestimmung der chemischen Verschiebung, Kopplungskonstanten, Signalintensität, Linienbreite und Linienform
    • Analyse homo- und heteronuklearer Kopplungen
    • Bestimmung der Relaxationszeiten T1 und T2
    • Erfassung struktur- und dynamikrelevanter spektraler Parameter
  • Strukturaufklärung und Materialidentifizierung
    • Bestimmung der Mikrostruktur
    • Comonomerbestimmung
    • Analyse der Copolymerstatistik und Sequenzverteilung
    • Bestimmung des Restmonomergehalts
    • Untersuchung von Endgruppen, Verzweigungen, Vernetzungsgrad und Taktizität
  • Identifizierung der Zusammensetzung unbekannter Materialien
    • Zuordnung von Polymerarten, Additiven, Reststoffen und möglichen Fremdkomponenten, anorganische Bestandteile
  • Charakterisierung nativer Polymere hinsichtlich molekularer und übermolekularer Struktur
    • Bestimmung des Substitutionsgrads (MS, DS)
    • Analyse der Substituentenverteilung
    • Identifizierung und Quantifizierung von Cellulose-Polymorphen
    • Bestimmung der NMR-Kristallinität
  • Diffusions-NMR-Messungen
    • Bestimmung von Diffusionskoeffizienten in definierten Lösungsmitteln
    • Abschätzung der Molekülgröße und des hydrodynamischen Verhaltens
    • Untersuchung von Aggregation, Wechselwirkungen und Mischsystemen
  • Analyse von Mikroplastik in Böden
    • Identifizierung polymerer Bestandteile in komplexen Bodenmatrizes
    • Charakterisierung der chemischen Zusammensetzung von Mikroplastikpartikeln
    • Unterstützung bei der Unterscheidung verschiedener Polymerarten
    • Analytische Datengrundlage für Umweltbewertung, Eintragsanalysen und Stoffstromuntersuchungen
    • Anwendung auf Humus-, Wald- und Meeresboden
  • Datengewinnung für Forschung, Entwicklung und Bewertung
    •  Prozess- und Materialentwicklung
    • Qualitätskontrolle
    • Analyse von Prozessrückständen
    • Überprüfung der chemischen Reinheit
    • Strukturaufklärung
    • KI in der Materialforschung
    • Simulationen zur Strukturbildung
    • LCA-Studien
       

Analyt: Lösungen, Gele, Feststoffe, Stoffgemische

  • Flüssigkeiten, Polymere in Lösungen
  • Gele, quellbare Materialien
  • Feststoffe, Schäume
  • Organische und Anorganische Materialien
  • Native Polymere wie Cellulose, Stärke, Lignin und deren Derivate
  • Biobasierte und synthetische Polymere
     

NMR-Ausstattung für die Materialforschung

  • 500 MHz NMR-Spektrometer AVANCE NEO (Bruker)
    • Probenköpfe für NMR-Messungen in Lösungen
    • Probenkopf für Diffusions-NMR-Messungen in Lösung
    • Probenkopf für HRMAS-NMR-Messungen an Gelen
    • Probenköpfe für MAS-NMR-Messungen an Festkörpern
  • 400 MHz NMR-Spektrometer Unity INOVA 400 WB (Varian)
    • Probenköpfe für NMR-Messungen in Lösung und an Festkörpern

weitere Analytikleistungen im Überblick

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