Fluoreszenzdetektion in Kapillaren, auf mikrofluidischen Chips und am Festkörper

Im Vergleich zur photometrischen Detektion ist die Fluoreszenzdetektion ein spannendes Tool zur Verbesserung der Nachweisgrenzen und zur Erhöhung der Detektionsselektivität in vielen analytischen Methoden. Wir nutzen hauptsächlich einen frequenz-vervierfachten Nd:YAG Laser, der im UV-Bereich emittiert, was es uns erlaubt, auch Analyte mit relativ kleinem Chromophorsystem zu nativer Fluoreszenz anzuregen und zu detektieren. Aber auch Leuchtdioden und Laserdioden kommen zum Einsatz mit Emissionswellenlängen im sichtbaren Lichtspektrum. In Kooperation mit J&M Analytik AG (Essingen) entwickeln wir Messzellen für die Detektion, die sehr gute Nachweisgrenzen mit gleichzeitig hohen Trenneffizienzen durch sehr kleine Detektionsvolumina ermöglichen. Durch den konsequenten Einsatz von Lichtleitertechnologie wird eine hohe Modularität erzielt. Die Detektion erfolgt mit sehr empfindlichen Photomultipliern. Wir wenden diese instrumentellen Entwicklungen z.B. für die Analytik von Harmala-Alkaloiden, den wichtigsten Alkaloiden in vielen biogenen Drogen an, aber auch für die Analytik von fluoreszenz-gelabelten Proteinen und Glykanen in der klinischen Diagnostik. Ebenso entwickeln wir die Fluoreszenzdetektion auf mikrofluidischen Chips bei mehrdimensionalen Trennungen.

Ortsaufgelöste Messungen auf mikrofluidischen Glas-Chips dienen dazu, in den Interfaces von mehrdimensionalen Trennungen die Analytbewegung zu monitoren und damit sehr genau die Zeitpunkte für den optimalen Analyttransfer auszuwählen. Lichtleiter im Faserarray ermöglichen hierbei die Aufnahme eines Image des Chips.

Kooperationen:

• J&M Analytik AG, Essingen

Publikationen:

1. On-chip intermediate LED-IF-based detection for the control of electromigration in multichannel networks
   D. Sydes, P. A. Kler, H. Meyer, P. Zipfl, D. Lutz, C. Huhn, Anal. Bioanal. Chem. 2016, 408, 8713-8725

2. Applicability of UV laser-induced solid-state fluorescence spectroscopy for characterization of solid dosage forms
   E. Woltmann, H. Meyer, D. Weigel, H. Pritzke, T. N. Posch, P. A. Kler, K. Schürmann, J. Roscher, C. Huhn, Anal. Bioanal. Chem. 2014, 25, 6347-6362
3. Alignment of laser-induced fluorescence and mass spectrometric detection traces using electrophoretic mobility scaling in CE-LIF-MS of labeled N-glycans
   C. Huhn, L. R. Ruhaak, J. Mannhardt, M. Wuhrer, C. Neusüß, A. M. Deelder, H. Meyer; Electrophoresis 2012, 33, 563–566
4. Capillary electrophoresis – laser induced fluorescence – electrospray ionization-mass spectrometry: A case study
   C. Huhn, C. Neusüß, M. Pelzing, U. Pyell, J. Mannhardt, M. Pütz, Special issue on CE-MS, Electrophoresis 2005, 26, 1389–1397
5. Determination of tryptamine derivatives in illicit synthetic drugs by capillary electrophoresis and UV-laser-induced fluorescence detection
   C. Huhn, M. Pütz, N. Martin, R. Dahlenburg, U. Pyell, Electrophoresis 2005, 26, 2391-2401

Patente:

C. Huhn, H. Meyer, J. Mannhardt, C. Neusüß, utility patent 202008009113.6 Deutsches Patent- und Markenamt