Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Chemie

Fachgebiet: Analytische Chemie

Betreuer: Prof. Dr. Ralf Zimmermann



M.Sc. René Reiss
(e-mail: rene.reiss@uni-rostock.de )

Investigation and development of analytical techniques for trace level detection of drugs, explosives and their precursors

Deutsch: Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Untersuchung von Drogen, Sprengstoffen und deren Vorstufen mittels verschiedener analytischer Techniken. Dabei werden die verwendeten Techniken evaluiert, verbessert und erweitert. Die Untersuchungen erfolgen dabei sowohl für Labor-, als auch für Vorort-Techniken. Für beide Bereiche werden leistungsfähige analytische Systeme benötigt, um die anfallenden Aufgaben bewältigen zu können. Für Labormessungen ist hierfür ein kürzlich kommerzialisierter GC-Detektor auf dessen Eignung für die Untersuchung von Drogen und Sprengstoff Vorstufen untersucht worden. Das Arbeitsprinzip ist dabei die Vakuum-ultraviolett Spektroskopie. Für Vorort Analysen hat sich die Umgebungsdruck Laserdesorption (APLD) als nützliches Werkzeug erwiesen um Substanzen mit niedrigen Dampfdruck auf Oberflächen zu untersuchen. Insbesondere in Kombination mit einer Probenlanze und Massenspektrometrie. Durch eine ausführliche Erprobung der Technik, konnte diese dabei in verschiedenen Bereichen verbessert werden. Des Weiteren wurde der Einsatzbereich der Methode, im Rahmen der Arbeit, auf Drogen und deren Vorstufen erweitert werden. Anschließend wurde die erweiterte APLD mit anderen, in der Praxis angewandten, modernen Technologien im Rahmen der Vorort Analytik verglichen.

English: The present dissertation investigates drugs, explosives and their precursors with different analytical techniques and performs improvements, extensions and evaluations for these techniques. This is done for laboratory as well as on-site analytical techniques. At both areas, powerful analytical techniques are required, to complete given tasks. For laboratory investigations, a recently introduced GC detector, based on vacuum ultraviolet spectroscopy, was evaluated if suitable for drug and explosive precursors. For on-site investigations, ambient pressure laser desorption (APLD) proofed itself as a suitable tool to investigate surfaces with low-volatile substances, in particular in combination with a lance probe and mass spectrometry. The extensive testing under real-world conditions lead to multiple design improvements. In addition, investigations of drugs and drug precursors extended the scope of this method. The enhanced APLD was afterwards compared to different, in practice, applied state-of-the-art technologies for on-site investigations.