Theoretische Chemie
A physiochemical analysis of two varieties of the Tiger Nut
CRO - Contract Research Organization: How Drug Research is Evolving
Der Einfluss der Netzknotendichte von peroxidisch vernetztem EPDM auf die thermisch-oxidative Alterungseigenschaft und den Druckverformungsrest
Forschungsarbeit aus dem Jahr 2008 im Fachbereich Chemie - Analytische Chemie, Note: 1,0, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover (Anorganische Chemie), Veranstaltung: Masterstudiengang Analytik - Forschungspraktikum 2, Sprache: Deutsch, Abstract: Die Kenntnis über die Netzknotendichte ist notwendig, um sowohl die Qualität von Elastomeren beurteilen zu können, als auch für die Optimierung der Vulkanisationsbedingungen und für die Herstellung von Spezialelastomeren mit verbesserten Eigenschaften. Zu diesen Eigenschaften zählt insbesondere die Alterung von Elastomeren. Des Weiteren hängen die Mobilität der Moleküle und die Netzwerkdynamik zu einem großen Teil von der Netzknotendichte ab. Diese wird durch die Konzentration des Vernetzungsreagenz beeinflusst. Sowohl mechanische als auch thermisch-oxidative Alterung beeinflussen das polymere Netzwerk, können die Netzknotendichte verändern und führen zu einem Funktionsausfall. Dabei entstehen polymere Abbauprozesse, die eine Vorschädigung der Materialeigenschaften und eine spätere Alterung begünstigen. Um diese Phänomen frühzeitig zu erkennen, um z.B. einen Ausfall eines Bauteils zu verhindern, müssen die Alterungsprozesse, die in hohem Maß die Lebensdauer von Elastomerbauteilen beeinflussen, untersucht werden.Ziel dieses Praktikums war es die Netzknotendichte und die thermisch-oxidative Alterungseigenschaft von peroxidvernetztem EPDM und deren Korrelation zu untersuchen. Für die Untersuchung des Einflusses der Netzknotendichte wurden verschiedene Konzentrationen an Peroxid für die Vernetzung verwendet. Die quantitative Abschätzung der gebildeten Netzknoten erfolgte mit Rheometer-Messungen, NMR-Relaxationsversuchen und Gleichgewichtsquellung. Um die Korrelation zwischen der Netzknotendichte und den thermisch-oxidativen Alterungseigenschaften zu untersuchen wurden Untersuchungen an der Chemilumineszenz (CL) mit extrahierten und nicht-extrahierten Proben durchgeführt. Für die Bestimmung der Verformbarkeit in Abhängigkeit von der Netzknotendichte wurde der Druckverformungsrest (DVR) gemessen, der mechanische Alterung (unter Stress) und chemische Alterung (ther-misch-oxidativ) global beschreibt.
Entwicklung neuer Derivatisierungreagenzien für Phenole
Diplomarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Chemie - Analytische Chemie, Note: 1.3, Universität Münster, Sprache: Deutsch, Abstract: Phenole sind in der Natur weit verbreitet und treten beispielsweise in fossilen Brennstoffen auf. Das Vorkommen von Phenolen im Erdöl wird auf die geosynthetischen Prozesse beim Ligninabbau zurückgeführt. Lignin ist ein phenolisches Makromolekül und sorgt für die Stabilität der Pflanzenzellwände. Alexander et al. zeigten, dass aus Lignin durch Methylierung, Spaltung und Dealkylierung unterschiedlich substituierte Alkylphenole entstehen können, wobei das ortho- und para-Substitutionsmuster überwiegen. Das breite Spektrum der im Erdöl auftretenden Phenole wurde bereits in mehreren Studien untersucht, wobei unterschiedliche Extraktions- und Bestimmungsmethoden angewendet wurden. Einige dieser Methoden werden im Kapitel 3 genauer diskutiert. Über die Auswirkung der Anwesenheit von Phenolen in fossilen Brennstoffen kann nach dem heutigen Stand der Forschung keine eindeutige Aussage gemacht werden. Einerseits muss ihre Toxizität und Umweltschädlichkeit in Betracht gezogen werden. Dabei ist jedoch anzumerken, dass die geringe Konzentration (je nach Herkunft des Öls zwischen 0.25¿2.24 g/g) der Alkylphenole nicht entscheidend für die resultierende Umweltschädlichkeit der fossilen Brennstoffe ist. Andererseits wird die Bedeutung der Phenole als Stabilisatoren diskutiert. Besonders wichtig sind die Stabilisatoren im Biodiesel, der einen geringen Anteil an ungesättigten Fettsäuremethylestern (FA-MEs) enthält. Durch unterschiedliche Reaktionen wie Oxidationen, Umlagerungen, Polymerisationen und Radikalbildungsreaktionen beeinflussen die Fettsäuremethylester die Haltbarkeit des Biodiesels. Da Phenole bekanntermaßen gute Antioxidantien und Radikalfänger sind, ist die Untersuchung ihres Einflusses und ihrer Zusammensetzung in den Biokraftstoffen von großer Bedeutung. Dadurch können wichtige Charakteristika der Treibstoffe, wie Umweltverträglichkeit und Lagerstabilität optimiert werden. [...]
Fluoreszenz-Polarisations-Immunoassay für die Detektion von Koffein in Tee und Tee-Extrakten
Bachelorarbeit aus dem Jahr 2017 im Fachbereich Chemie - Analytische Chemie, Note: 2,0, , Sprache: Deutsch, Abstract: Die Arbeit beschäftigt sich mit einem Fluoreszenzplarisationsassay für die Detektion von Tee und Tee-Extrakten.Koffein ist ein Xanthinalkaloid, welches natürlich in über 60 verschiedenen Pflanzen vorkommt z.B. in Kakaobohnen, in Teeblättern und in der Kolanuss. Es wurde erstmals 1820 von Friedlieb Ferdinand Runge aus Kaffeebohnen gewonnen und 1895 von Emil Fischer synthetisiert. Koffein hat eine anregende Wirkung und zählt daher zu den Stimulantien. Es kommt nicht nur natürlich vor, sondern wird außerdem pharmazeutisch in Form von Tabletten und Pulver verwendet z.B. bei der Beseitigung von Ermüdungserscheinungen und zur Behandlung von Migräneanfällen. Auf Grund der stimulierenden Wirkung wird Koffein auch in Getränken (z.B. in Energy Drinks) zugesetzt. Die Wirkung des Koffeins ist abhängig von der Dosis. In geringen Mengen (ca. 50 -150 mg) kommt es zu einer anregenden Wirkung. Der Blutdruck und der Herzschlag werden erhöht, dadurch werden Ermüdungserscheinungen beseitig und die Konzentration und die Aufmerksamkeit erhöht. In höheren Dosen (ab 150 mg) kommt es zu einer erregenden Wirkung auf die Atmung und des Kreislaufes. Es kann zu unangenehmen Nebenwirkungen wie Händezittern und Druck in der Herzgegend kommen. Die letale Dosis beim Menschen liegt zwischen 5 und 30 g. Koffein kann mit Hilfe verschiedener chromatographischer Verfahren nachgewiesen werden. Bevorzugt werden die High Performance Liquid Chromatography und die Gaschromatographie, sowie Kopplungen dieser Verfahren mit der Massenspektrometrie. Mittlerweile stehen auch Immunoassays zur Verfügung, deren Grundlage die Antikörper-Antigen-Reaktion bilden. In dieser Arbeit wurde ein, zu den antikörperbasierenden Screening Verfahren zählender, kinetischer Immunoassays verwendet, welcher zur Detektion die Fluoreszenz-Polarisation nutzt. Dieses Verfahren wurde von der delta AG entwickelt um Mykotoxine in Getreide nachzuweisen. Das Biotechnologie Unternehmen hat sich auf den Nachweis von Mykotoxinen mittels eines Fluoreszenz-Polarisations- Immunoassay spezialisiert und ist auf dem Campus-Buch in Berlin ansässig.
Qualitätssicherung von Mineralwasser. Methodenvalidierung einer Ionenbestimmung mittels HPLC und einer photometrischen Nitritbestimmung
Bachelorarbeit aus dem Jahr 2014 im Fachbereich Chemie - Analytische Chemie, Note: 1,0, Fachhochschule Trier - Hochschule für Wirtschaft, Technik und Gestaltung (angefertigt bei: "Gerolsteiner Brunnen GmbH"), Sprache: Deutsch, Abstract: Die vorliegende Abschlussarbeit wurde in der Abteilung "Qualitätssicherung" angefertigt (genauer: im Qualitätssicherungslabor). Die Qualitätssicherung in der Industrie ist von großem Interesse, da hiermit zwei zentrale Fragen des Verbrauchers beantwortet werden: Zum einen wird geklärt, welche Zusammensetzung /Beschaffenheit das angebotene Produkt hat, zum anderen ist die Chargenrückverfolgbarkeit gesichert, falls fehlerhafte Produkte auf den Markt gebracht werden. Der Verkauf von gefährlichen Produkten an den Endverbraucher kann im Optimalfall in 100 % der Fälle verhindert werden. Ein funktionierendes Qualitätsmanagement hat eine Schlüsselfunktion, wenn es darum geht, eine gleich bleibende, gute Qualität der Produkte sicherzustellen. Es ist wichtig, die notwendigen Arbeitsanweisungen, Tests und Analysen zu bewerten, sei es im Labor oder in der Produktion. Eine systematische Dokumentation aller genannten Aufgaben, der gefundenen Messergebnisse und deren Offenlegung ist zwingend erforderlich [Wrede et. al (2008)]. In dieser Bachelorarbeit sollen zwei Methoden validiert werden. Aussagen zu der Methode in Bezug auf deren Robustheit, Linearität, Messpräzision, Wiederholpräzision, Gesamtpräzision, zeitlicher Trends, Spezifität und Wiederfindung sollen gemacht werden. Ursächlich ist, dass zunehmend die Kunden der "Gerolsteiner Brunnen GmbH und Co. KG" Wert auf eine Methode mit verifizierten Ergebnissen legen. Nach "DIN EN ISO 17025" soll das Unternehmen nachweisen, dass die bestimmten Messwerte ausreichend genau sind. Eine Validierung der Methoden des Qualitätssicherungslabors wurde für die Produkte der "Gerolsteiner Brunnen GmbH und Co. KG" noch nicht durchgeführt. Darin besteht jetzt die Aufgabe dieser Bachelorarbeit. Im Zuge der Validierung werden durch die "DIN EN ISO 17025" die Forderungen an die Labore gestellt:- Das Laboratorium muss Angaben dazu machen wie hoch die Messschwankungen sind, die sich auf ein durchzu- führende Kalibrierung auswirken können.- Verfahren, die das Laboratorium entwickelt oder übernommen hat, dürfen verwendet werden, wenn sie für die vorgesehene Anwendung geeignet sind und validiert wurden."- Prüflaboratorien müssen über Verfahren zur Schätzung der Messunsicherheit verfügen und diese anwenden. Bei der Schätzung dieser Schwankungen müssen alle Einflussfaktoren mitberücksichtig werden.- Die Validierung muss geeignet sein. Dies ist zu erfassen.
Stochastic Dynamics Hard- and Soft-Ionization Mass Spectrometry
Research Paper (postgraduate) from the year 2023 in the subject Chemistry - Analytical Chemistry, TU Dortmund (Institute of Environmental Research), language: English, abstract: The contribution brings together our most recent papers, dealing with stochastic dynamics mass spectrometry, the first of which is written specially for this book. It can be regarded as introductory review-chapter, which represents, in fact, an overview of contributions devoted to methodological development of quantitative and structural stochastic dynamics mass spectrometric approaches to soft-ionization methods.The books are primarily intended for widespread use of graduated students, who after the first introductory Chapter 1 to the field of stochastic dynamics soft-ionization quantitative and 3D structural mass spectrometry may wish to deepen their knowledge of primary application of model formulas to hard-ionization approaches. Of course, we hope that it shall be useful not only to undergraduate student, but also to both junior and senior academics and researchers in the analytical mass spectrometry. Owing to the fact, that analytical mass spectrometry is robust method for quantitative and structural analysis, amongst others, not only for fundamental science and a lot of specific scientific disciplines, but also to the industry, the book is designed to serve major and specific goals of both science and various branches of the industry.
Synthesis of Bimetallic Pt3Co Alloy Nanocrystals for Heterogeneous Hydrogenation of CO2 to Methanol
Doctoral Thesis / Dissertation from the year 2017 in the subject Chemistry - Analytical Chemistry, , language: English, abstract: Can we turn a climate threat into a valuable resource? Explore the cutting-edge research that delves into the catalytic conversion of carbon dioxide, transforming a greenhouse gas into a sustainable fuel source: methanol. This groundbreaking work focuses on the design and application of bimetallic Platinum-Cobalt (Pt3Co) nanocrystals, specifically engineered into unique octapod shapes, to revolutionize the efficiency of CO2 hydrogenation. Uncover the intricate details of novel synthesis methods, including coreduction, thermal decomposition, and seed-mediated growth, used to create these high-performance catalysts. The research meticulously examines the relationship between the nanocrystals' structure, composition, and their remarkable catalytic activity in converting CO2 into methanol, a promising alternative fuel. Delve into the world of advanced characterization techniques, such as FT-IR, XRD, UV-Vis, SEM, TEM, and XPS, which provide crucial insights into the atomic-level behavior of these catalysts. Discover how Density Functional Theory (DFT) calculations are employed to unravel the reaction mechanisms and optimize the catalyst's electronic properties for enhanced CO2 activation. This study not only presents a significant advancement in heterogeneous catalysis but also offers a pathway towards carbon capture and utilization strategies that can mitigate the impact of CO2 emissions. Explore the potential of renewable energy integration through efficient CO2 conversion. Learn about the crucial role of charge transfer in optimizing catalytic performance. This investigation showcases the power of nanomaterial design in addressing global challenges, offering a glimpse into a future where carbon dioxide becomes a key ingredient in a sustainable energy economy. Understand the superior catalytic performance of Pt3Co octapods in comparison to other nanostructures, revealing the sharp-tip and alloy effects. Discover how these bimetallic nanocrystals pave the way for a cleaner, more sustainable future by transforming carbon dioxide into valuable chemicals and fuels. Explore the long-term stability and reusability, ensuring the practical applicability of these cutting-edge catalysts. This research provides a comprehensive understanding of CO2 hydrogenation, offering valuable insights for scientists, engineers, and policymakers seeking innovative solutions to combat climate change and promote a circular carbon economy. Explore the world of bimetallic catalysts and their potential to reshape our energy landscape.
Wirkungsweise von Titandioxid Sol-Gel-Beschichtungen als Migrationsbarriere gegenüber Bis(2-ethylhexyl)phthalat
Bachelorarbeit aus dem Jahr 2015 im Fachbereich Chemie - Analytische Chemie, Note: 1,0, Hochschule der Medien Stuttgart, Veranstaltung: Chemische Analytik / Verpackungstechnik, Sprache: Deutsch, Abstract: Lebensmittelverpackungen spielen in der heutigen Zeit eine enorm wichtige Rolle. Diese bringen jedoch einige Problematiken mit sich, welche näher begutachtet werden sollten. Eine Wechselwirkung zwischen Verpackung und Packgut ist unabwendbar, weswegen diese möglichst minimiert werden sollte. Es besteht die Möglichkeit eines Stoffübergangs von der Lebensmittelverpackung, wobei gesundheitsgefährdende Stoffe wie beispielsweise Weichmacher, Mineralölrückstände oder Photoinitiatoren in die Lebensmittel übergehen.Aktuell gibt es noch keine ökologisch unbedenkliche und ökonomisch günstige Lösung, um eine funktionelle Barriere zu schaffen, die die sogenannten Phthalate vom Stoffübergang einer Faserstoffverpackung hindert. Folglich werden komplexe Technologien und zusätzliche Packmittel eingesetzt, um die Migrationsaktivität möglichst gering zu halten. Dies zieht jedoch ein erhöhtes Müllaufkommen und hohe energetische Kosten nach sich.In diesern Bachelorarbeit wird die Wirkungsweise einer Titandioxid-Dünnschicht aus dem Sol-Gel-Prozess gegenüber DEHP (Bis(2-ethylhexylphthalat)) untersucht. Diese Dünnschichten wurden mittels Sprühen, Rakeln und Drucken auf Frischfaserkartonagen aufgetragen und anschließend mit DEHP gespiked. Die Proben wurden mit der Lebensmittelsimulanz TENAX® bei 40°C und einer Kontaktzeit von sieben Tagen differenziert, wobei die migrierte Menge an DEHP bei Proben mit und ohne Beschichtung verglichen wurde. Um die übergegangene Menge transparent darzustellen, wurde das TENAX® mit dem Lösemittel Cyclohexan extrahiert, anschließend filtriert und mit einem GC-MS untersucht.Im Vergleich zu den Referenzproben zeigte sich eine deutliche Reduktion der migrierten Menge an DEHP. Die Sprühbeschichtungen wiesen, gefolgt von den flexobedruckten Proben, weitaus weniger Stoffübergang auf.Grund für die Minderung der Migration könnte die Lipophobie der Beschichtung im Gegensatz zur Lipophilie des Stoffes DEHP sein. Diesbezüglich steht das Gewicht der Beschichtung im direkten Zusammenhang.