Nanolytics
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Unsere Ausstattung


Die Kolloidanalytik stellt höchste Anforderungen an die verwendeten Meßinstrumente. Aus diesem Grund verwenden wir hochwertige Ausstattung. Alle Geräte sind von marktführenden Herstellern und erfüllen die höchsten verfügbaren Spezifikationen.

Die Geräte im einzelnen:

Analytische Ultrazentrifugation

Optima XL-A/XL-I
Abbildung 1: Optima XL-A/XL-I
Die Optima XL-A/XL-I der Firma Beckman-Coulter generiert bei einer Höchstdrehzahl von 60000 U/min ein Zentrifugalfeld vom 260000fachen der Erdbeschleunigung. Sie ist mit zwei optischen Systemen ausgestattet, einer Raighley-Interferenzoptik und einer Absorptionsoptik (Wellenlängenbereich 190 bis 800 nm). Die radiale Auflösung beträgt 0.01 mm, die Wellenlängenauflösung 1 nm.


Mittelstücke mit verschiedenen optischen Weglängen
Abbildung 2: Mittelstücke mit verschiedenen optischen Weglängen: 1,5 mm, 3 mm, 12 mm,
20 mm (v. l.n. r.)
Die Meßzellen aus Titan lassen wir eigens anfertigen, sie sind damit auch für organische Lösemittel, Säuren und Basen geeignet. Die Küvettenfenster werden aus Saphir gefertigt. Zur Anpassung der entsprechenden Signalstärken stehen vier verschiedene optische Weglängen zur Verfügung: 1,5 mm, 3 mm, 12 mm, 20 mm (Abb. 2).


Interferenzdetektoren
Abbildung 3: Interferenzdetektoren der
Optima XL-I (links) und AIDA (rechts)
Nanolytics setzt zusätzlich zu der handelsüblichen Optima XL routinemäßig die eigenentwickelte „AIDA“-Ultrazentrifuge ein.
Diese Analytische Ultrazentrifuge wird als Unikat betrieben und ist in mehrjähriger Entwicklungsarbeit durch Ausstattung einer Präparativen Ultrazentrifuge Beckman L-60 mit der zur Zeit sensitivsten Interferenzoptik hergestellt worden. Als Akronym für diese Interferenzoptik wurde AIDA (Advanced Interference Detection Array) gewählt. Das Kernstück der AIDA ist eine moderne CCD-Kamera (Abb. 3, rechts) anstatt des überholten Interferenzdetektors der Optima XL-I (Abb. 3, links).


AIDA Auflösung
Abbildung 4
Hiermit detektiert AIDA eine mehr als fünffache Fringeanzahl, wodurch ein verbessertes S/R-Verhältnis und eine erhöhte Auflösung resultiert (Abb. 4). Als weitere Option können höhere Beugungsordnungen detektiert werden.
Die sensitive Interferenzdetektion der AIDA-Zentrifuge erweitert den zugänglichen Konzentrationsbereich von Proteinlösungen auf ca. 0,03-80 mg/ml, der die Bestimmung von Sedimentationskoeffizienten-Verteilungen ermöglicht. Mit BSA-Lösungen sind sogar erfolgreiche Auswertungen im Bereich von 0,01-150 mg/ml gelungen.


Statische und Dynamische Lichtstreuung

Goniometer BI-200SM
Abbildung 5: Goniometer BI-200SM
Das Goniometer BI-200SM der Brookhaven Instruments erlaubt Streumessungen in einem Winkelbereich von 10 bis 155°. Unter Motorkontrolle beträgt die Schrittweite 0.01°, damit ist eine extrem hohe Winkelauflösung gegeben. Die Probe ist von 5 bis 80°C thermostatisierbar.

Zur Detektion wird ein hochwertiger Photomultipier eingesetzt, der niedrige Dunkelzählraten und geringes Afterpulsing aufweist. Mehrere Schlitz- und Lochblenden sowie Filter erlauben die Optimierung der Detektion. Als weiteres Detektionssystem steht ein für rote Photonen besonders empfindliches Avalanche-Diodenarray BI-APD von Brookhaven Instruments zur Verfügung.

Absolute Staubfreiheit des Indexbades garantiert eine eigens angefertigte, kontinuierlich arbeitende Filtrationsanlage.

Für die Dynamische Lichtstreuung verwenden wird das digitale Korrelatorboard BI-9000AT von Brookhaven Instruments. Die maximale Zählrate beträgt 40 Mcps. Mit 522 benutzerdefinierten Kanälen, 16 bit Multiplikationen, Delayzeiten von 100 ns bis 1.31 s, linearen und nichtlinearen Kanaldimensionen bietet uns dieser Korrelator ein Höchstmaß an Flexibilität.

Als rote bzw. blaue Lichtquelle stehen Diodenlaser von Toptica Photonics zur Verfügung. Die beiden Laser erzeugen bei 406 bzw. 641 nm Leistungen von bis zu 70 mW.


Feldflußfraktionierung

Postnova HRFFF 10.000
Abbildung 6: Postnova HRFFF 10.000
Für die asymmetrische Fluß-Feldflußfraktionierung verwenden wir ein HRFFF 10.000 der Firma Postnova. Das Analysensystem verfügt über einen großen, fast universellen Trennbereich von 1 nm-100 µm bzw.103-1012 Da. Das Gerät ist mit einem neuartigen, patentierten Trennkanal ausgestattet, der das rasche Auswechseln von Membranen und Spacern nach den Erfordernissen des jeweiligen Systems erleichtert. Die Proben werden in verdünnter Lösung auf den Kanal aufgebracht und on-channel aufkonzentriert (Fokussierung).


Größenausschlußchromatographie - SEC-MALLS

Für die SEC verwenden wir Entgaser und Analytische Pumpen von Postnova. Säulen werden je nach Fragestellung ausgewählt. Zur Detektion verwenden wir einen Brechzahldetektor und einen Lichtstreudetektor.

Postnova RI-Detektor
Abbildung 7: Postnova RI-Detektor
Der refraktometrische Detektor PN 3140 von Postnova verbindet hohe Empfindlichkeit mit ausgezeichneter Grundlinienstabilität. Der Brechzahlbereich reicht von 1,00 bis 1,75, das Grundlinienrauschen beträgt 2,5 * 10-9 Brechzahleinheiten. Die Basislinienstabilität ist vor allem der hochwertigen Temperaturkontrolle zuzuschreiben, die Messungen zwischen 30 und 50°C erlaubt. Das Küvettenvolumen beträgt 9 µl.

Postnova-BIC MALLS-Detektor
Abbildung 8: Postnova-BIC MALLS-Detektor
Der Multi-Angle-Laserlight-Scattering Detektor PN 3070 von Postnova birgt das Gerät BI-MwA von Brookhaven Instruments. Der Detektor mißt die Statische Lichtstreuung unter sieben Winkeln in hoher Präzision in einem großen Meßbereich. Das interne Volumen der PEEK-Meßzelle beträgt 100 µl, das Streuvolumen 20 nl. Der Laser mit einer Wellenlänge von 635 nm besitzt eine Leistung von 35 mW. Bei sorgfältiger Kalibrierung können Molmassen in einem Bereich von 103 bis 109 g/mol mit einem Fehler von 1% bestimmt werden.


Elektronenmikroskopie

Transmissions-Elektronenmikroskop
Abbildung 9: Transmissions-Elektronenmikroskop
Für die Transmissions-Elektronenmikroskopie steht uns ein Gerät der Baureihe CM 300 UT (Ultra Twin) der Firma Philips zur Verfügung.

Es wird mit einer Beschleunigungsspannung von 300kV (entsprechend einer Wellenlänge von 1.96 pm) gearbeitet. Als Elektronenquelle dient eine LaB6 Kathode. Das Auflösungsvermögen beträgt 1.3Å (Linie) bzw. 1.7Å (Punkt). Das Gerät ist mit einem 5-Achsen-Goniometer und Doppelkipphalter (alpha Kippung ± 30°, beta ± 20°) ausgestattet. Die Bildaufnahme erfolgt über eine CCD-Kamera (2.54 x 2.54 cm, 1000x1000 pixel) mit anschließender digitaler Bildverarbeitung.

Zusätzlich steht ein EDX Detektor mit 30 mm2; aktiver Fläche und S-UTW Fenster (Nachweis aller Elemente ab Bor) zur Verfügung. Die Auflösung liegt bei ca. 150 eV, der Energiebereich reicht bis 40keV.

Unser Kooperationspartner stellt nicht nur das Gerät, sondern auch die Expertise zur Bedienung zur Verfügung. Ihre Untersuchungen werden daher nicht nur auf erstklassiger Ausrüstung, sondern auch von einem anerkannten Experten auf dem Gebiet der Elektronenmikroskopie durchgeführt.



Refraktometrie

Refraktometer von SLS-Systemtechnik
Abbildung 10: Refraktometer von SLS-Systemtechnik
Bei dem Refraktometer handelt es sich um eine Spezialanfertigung der Fa. SLS Systemtechnik. Das Gerät mißt Brechzahlen bei zwei Wellenlängen (635 und 405 nm umschaltbar) und bestimmt Winkelauslenkungen in einem Bereich von ca. -0,2° bis ca. 2,2° (max. dn ca. 0,038) mit einer Genauigkeit von bis zu 0,0001° (bei Raumtemperatur). Die maximal zulässige Temperatur beträgt 80° C. Es handelt sich um ein Absolutmeßgerät - dies bedeutet, daß die Strahlauslenkung über eine optische Prismenkaskade verstärkt und als Intensitätsspektrum mittels CCD-Chip ausgelesen wird. Damit unterscheidet sich das Meßprinzip grundlegend von handelsüblichen differentiellen Refraktometern.


Klavier


Abbildung 11: Bechstein-Klavier
Das Klavier von Bechstein, Baujahr 1881, befindet sich seit unserem Umzug in den Wissenschaftspark Golm im Jahr 2006 nicht mehr in unserem Labor. Da sich aber so viele Besucher über dieses Gerät besonders gefreut haben, belassen wir es auf unserer Website. Wenn Sie also den Geschäftsführer das Präludium in es-moll von Alexander Skjrabin spielen hören wollen, so klicken Sie auf das Photo.