Raman-Mikroskop

• Fachliche Zuordnung: Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
• Förderung: Förderung in 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 538656740

Mikroplastik (MP, 1-5000 µm) und Nanoplastik (NP, Plastikpartikel <1000 nm) können schädliche Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit haben. Bis heute ist allerdings nicht genau bekannt, wie viel MP und NP in der Umwelt vorkommt und welche Eigenschaften es besitzt. Das liegt daran, dass die Methoden, die heute meistens zur Analyse von MP genutzt werden (bspw. µFTIR) nur Partikel > ca. 20 µm analysieren können. Für kleinere Partikel gibt es bisher sehr wenige Messwerte. Wir wollen daher ein Raman-Mikroskop anschaffen, da es mit modernen Raman-Mikroskopen möglich ist Partikel > ca. 0,5 µm chemisch zu identifizieren und damit den Messbereich substantiell zu erweitern. Das ist insbesondere deshalb wichtig, weil zum einen die Partikelanzahl mit sinkender Partikelgröße stark ansteigt, zum anderen kleinere Plastikpartikel leichter in Pflanzen und andere Organismen eindringen und stärke toxikologische Effekte auslösen können. Des Weiteren kann die räumlich und spektral hoch aufgelöste Analyse von einzelnen größeren Plastikstücken und MP noch weitere Informationen über die genaue chemische Zusammensetzung oder z.B. Alterungs-prozesse in Plastikpartikeln geben. Neben der Analyse von Plastikpartikel soll das Raman-Mikroskop auch zur Analyse der Schwermineralzusammensetzung von Sedimenten dienen und damit Rückschlüsse auf die Herkunft der Sedimente erlauben. Die Schwermineralanalyse wird traditionell am Durchlicht-Mikroskop durchgeführt, was selbst bei erfahrenen Personen zu Fehlbestimmungen führen kann und quantitative Bestimmungen beeinträchtigt. Mit Hilfe des Raman-Mikroskops können solche Fehler weitgehend eliminiert werden. Zudem eröffnet sich auch hier die Möglichkeit, die Analyse auf feinere Partikelgrößen auszuweiten. Von Interesse ist hier die Gruppe der Siltsteine, die in sedimentären Abfolgen anteilsmäßig deutlich vor den traditionell untersuchten Sandsteinen rangieren und bisher schwermineralogisch wenig untersucht sind, obwohl sie aufgrund der hohen Mineraldichte bei kleinem Durchmesser einen relativ hohen Schwermineralanteil haben.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Raman-Mikroskop
• Gerätegruppe: 1840 Raman-Spektrometer
• Antragstellende Institution: Technische Universität Darmstadt
• Leiter: Professor Dr. Moritz Bigalke