Bericht zum 5. DMG Shortcourse "Anwendungen der Festkörper NMR Spektroskopie in der mineralogischen und geowissenschaftlichen Forschung"
in Bochum vom 17. - 20. Mai 2005
Unter der Initiative und der Anleitung von PD Dr. Michael Fechtelkord fand der Workshop „Anwendungen der Festkörper NMR Spektroskopie in der mineralogischen und geowissenschaftlichen Forschung“ am Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik der Ruhr-Universität in Bochum vom 17. bis 20. Mai statt.
Das Thema „Festkörper NMR Spektroskopie“ zog eine Gruppe von ungefähr 10 Teilnehmern verschiedener Nationalitäten, unterschiedlicher Universitäten (Hamburg, Innsbruck und Bochum), Forschungszentren (BAM Berlin und GFZ Potsdam) und sogar der Industrie (PCI Augsburg) an. Unter den Teilnehmern waren Physiker, Chemiker, Apotheker, Kristallographen und Mineralogen.
Der Kurs begann mit einer theoretischen Einführung in die Methode und deren geschichtliche Entwicklung. Im Weiteren wurden die umfangreicheren Grundlagen der 1H Spingitter Relaxationstheorie erklärt und im Experiment demonstriert.
Am Nachmittag wurden dann erste Experimente von den Teilnehmern durchgeführt: Temperaturabhängige Messungen der 1H Spin-Gitterrelaxationszeit von Tetramethylammoniumjodid standen auf dem Programm. Aus den Daten konnte die Aktivierungenergie einiger molekular-dynamischer Prozesse erhalten werden. Am Abend fand dann das erste „social event“– die Icebreaker-Party - mit einer Menge interessanter interdisziplinärer Gespräche statt.
Am zweiten Tag wurden die Grundlagen der magnetischen Dipolwechselwirkung, der chemischen Verschiebung, sowie der Magic Angle Spinning (MAS) Routinetechnik dargestellt. In der Praxis wurden spektroskopische Daten von Mineralen gesammelt, die 29Si, 19F und 1H.enthielten.
Die praktische Auswertung der erhaltenen Spektren wurde mit der DMFit Software durchgeführt. Beginnend mit grundlegenderen Beispielen (Lorentz und Gauß Linienformen) wurden dann kompliziertere Fälle einschließlich Anisotropie der chemischen Verschiebung für statische und auch MAS Daten betrachtet.
Der dritte Tag war komplexeren Methoden wie Kreuzpolarisationsexperimenten und dem INADAEQUATE Experiment (Incredible natural abundance double quantum transfer experiment) gewidmet. Nach einem langen Nachmittag, wo es galt die experimentellen Daten von diesem Tag zu interpretieren, wurde der Kurs im „Summa Cum Laude“ fortgesetzt. Hier zeigte Michael Fechtelkord, dass er auch ein sehr erfahrener Dozent auf der Kegelbahn ist. Die Resultate der „skittles-ball-spin-experiments“ reichten von „inadequate“ bis „magic“.
Der vierte Tag begann mit den theoretischen Grundlagen der Quadrupolwechselwirkung erster und zweiter Ordnung. Außerdem wurden die neusten methodischen Entwicklungen in der Festkörper NMR Spektroskopie dargestellt: Rotational echo double resonance (REDOR), satellite transition spectroscopy (SATRAS), double rotation (DOR) und Multi-Quantum magic angle spinning (MQMAS). Die Daten, die in den begleitenden Experimenten erhalten wurden (23Na MAS NMR und 27Al MAS NMR SATRAS), konnten am Nachmittag ausgewertet werden.
Die Zielsetzung des Workshops wurden erreicht: Eine Einführung in die Routinetechniken, sowie die neuesten Entwicklungen in dieser Methode wurde gegeben, Anwendungen wurden mit vielen interessanten Beispielen demonstriert. Über das Thema dieses Kurses hinaus war der Austausch zwischen Wissenschaftlern und Institutionen eine willkommene Unterstützung.
Biljana Lazic and Hannes Krüger,
Innsbruck
