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SERS-Spektroskopie an verschiedenartigen Silberoberflächen im Hinblick auf Einzelmolekül-Spektroskopie und analytische AnwendungenUnter oberflächenverstärkter Ramanspektroskopie versteht man das Phänomen, dass die Intensität des Raman-Streulichts um mehrere Größenordnungen angehoben wird, wenn das streuende Molekül auf einem Münzmetall mit passender Oberflächenrauigkeit adsorbiert ist. Ziel unserer Arbeit ist die Verbesserung der Präparationsvorschriften zur Herstellung bekannter SERS-aktiver Oberflächen (z.B. Hydrosole, elektrochemisch aufgeraute Silberelektroden) sowie die Entwicklung neuartiger Oberflächen (z.B. auf der Basis von Silberhalogenid-Dispersionen). Je nach Anwendungszweck kann dabei die Reproduzierbarkeit der Signalintensität unter vorgegebenen festen Randbedingungen (analytische Anwendungen) oder ein möglichst hoher Verstärkungsfaktor (Einzelmolekülnachweis) im Vordergrund des Interesses stehen. Ein Teil unserer Forschungsaktivitäten konzentriert sich auf die Entwicklung von Verfahren mittels derer bestimmte Substanzgruppen unter Ausnutzung des SERS-Effektes effizient nachgewiesen werden können. Um das Problem von schwer kontrollierbaren Querempfindlichkeiten zu umgehen, können Gemische vorher mittels chromatographischer Verfahren aufgetrennt werden. Die Fraktionen können in sog. Mikrotiter- oder Rasterplatten aufgefangen und anschließend (semi-)automatisch spektroskopiert werden. Mittels der in Mikrotiter-Platten präparierten SERS-aktiven Oberflächen ist die Basis für eine computergesteuerte "High-Throughput" Analysentechnik gelegt. Praktische Anwendungsbeispiele umfassen den Nachweis von (illegalen) Drogen in Asservaten oder in Körperflüssigkeiten von (verstorbenen) Personen, sowie die Identifizierung von Lebensmittelzusatzstoffen. | Project manager: Prof. Dr. Siegfried Schneider, Prof. Dr. Ulrich Nickel
Project participants: Dr. Georg Brehm, Dr. Guido Sauer, Akad. ORat, Dipl.-Chem. Gerd Jan Trachta, Dr. Karin Mansyreff, Dr. Bernd Sägmüller, PD Dr. Markus Reiher, Dr. rer. nat. Bernd Schwarze, Dr. R.B. Wehrspohn, Dr. P. Freunscht, Dipl.-Chem. J. Korte, Dr. W. Schrof, Prof. Dr. C. Seidel
Keywords: SERS; Metallkolloide; Hydrosole; Pharmaka; Drogen; High-Throughput Analyse
Duration: 1.10.1999 - 31.12.2002
Sponsored by: Deutsche Forschungsgemeinschaft
Mitwirkende Institutionen: Lehrstuhl für Theoretische Chemie Institut für Rechtsmedizin Max-Planck-Institut, Halle Max-Planck-Institut, Göttingen BASF AG
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Shirtcliff, Neil ; Nickel, Ulrich ; Schneider, Siegfried: Reproducible Preparation of Silver Sols with Small Particle Size Using Borohydride Reduction for Use as Nuclei for Preparation of Larger Particles. In: J. Colloid and Interface Science 211 (1999), pp 122-129 | Nickel, Ulrich ; zu Castell, Amelie ; Pöppl,Karin ; Schneider, Siegfried: A Silver Colloid produced by Reduction with Hydrazine as Support for Highly Sensitive Surface-Enhanced Raman Spectroscopy. In: Langmuir 16 (2000), pp 9087-9091 | Sägmüller, Bernd ; Freunscht, Peter ; Schneider, Siegfried: The assignment of the vibrations of substituted mercaptotetrazoles based on quantum chemical calculations. In: Journal of Molecular Structure 482-483 (1999), pp 231-235 | Sägmüller, Bernd ; Brehm, Georg ; Schneider, Siegfried: In Situ Generated Photolytic Silver in a Gelatin Matrix: An Approach for High-Throughput SERS Spectroscopy Applying Microtiter Plates. In: Applied Spectroscopy 12 (2000), pp 1849-1856 | Eggeling, C. ; Schaffer, J. ; Seidel, C.A.M. ; Korte, J. ; Brehm, Georg ; Schneider, Siegfried ; Schrof, W.: Homogeneity, Transport, and Signal Properties of Single Ag Particles Studied by Single-Molecule Surface-Enhanced Resonance Raman Scattering. In: Journal of Physical Chemistry A 105 (2001), pp 3673-3679 | Sägmüller, Bernd ; Schwarze, Bernd ; Brehm, Georg ; Schneider, Siegfried: Application of SERS spectroscopy to the identification of (3,4-methylenedioxy)amphetamine in forensic samples utilizing matrix stabilized silver halides. In: The Analyst 126 (2001), pp 2066-2071 |
Institution: Chair of Physical Chemistry I (Prof. Dr. Guldi)
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