Bericht zum 9. DMG Shortcourse "Anwendungen der Festkörper NMR Spektroskopie in der mineralogischen und geowissenschaftlichen Forschung"
in Bochum vom 02. - 05. Juni 2009
„Du bist keine Schönheit – vor Arbeit ganz grau“ (H. Grönemeyer, “Bochum”) – der erste Eindruck, als wir Dienstagnachmittag, den 2. Juni 2009 in Bochum ankamen, war zugegebenermaßen “leicht” gefärbt durch die insgesamt 10-stündige Anreise mit 6-stündigem Komplettstillstand auf der A2. Nachdem wir dann auch den Schock über das für Berlin/Potsdam-Gewöhnte nicht zu erwartende Überangebot an Parkplätzen im Parkhaus der Ruhruniversität überwunden hatten, konnte er endlich auch für uns beginnen – der Shortcourse „Anwendungen der Festkörper NMR Spektroskopie in der mineralogischen und geowissenschaftlichen Forschung“.
Der Lehrgang wurde veranstaltet von der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft (DMG) gemeinsam mit der Deutschen Gesellschaft für Kristallographie (DGK), die jeweils auch Reisezuschüsse für alle studentischen Teilnehmer gewährten. So setzte sich die Gruppe aus Studenten, Diplomanden, Doktoranden und Post-Docs aus ganz Deutschland zusammen.
Der Leiter des Kurses, Priv.-Doz. Dr. Michael Fechtelkord vom Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik der Ruhr-Universität Bochum, begann mit einer allgemeinen Einführung in die NMR-Spektroskopie. Dabei wurde die Methode in ihren Grundlagen sowie ihre Relevanz für die Strukturaufklärung und Erfassung dynamischer Prozesse in Festkörpern dargestellt. Voraussetzung ist dabei ein von null verschiedenes magnetisches Moment (I > 0) der Atomkerne, wie beispielsweise bei 1H, 2H und 29Si. Ein Vorteil gegenüber anderen Strukturaufklärungsmethoden (Beugungsmethoden) ist die Möglichkeit, amorphe Substanzen in Bezug auf ihre Nahordnung hin zu untersuchen. Durch Diskussionen - auch mit den anderen Teilnehmern wurde jedoch einmal mehr deutlich, wie sinnvoll und wichtig die Kombination beider Methoden ist.
Der Kurs gliederte sich in einen Theorieteil jeweils am Vormittag und in einen Teil praktischer Anwendung am Nachmittag. Dabei wurden am ersten Tag eine Einweisung zum Spektrometer und Verhaltensregeln in der näheren Umgebung des Geräts gegeben sowie wichtiges zur Probenpräparation erläutert. Anschließend führten wir selbst temperaturabhängige Messungen an Tetramethylammoniumjodid durch um die Aktivierungsenergien sowie Korrelationszeiten der verschiedenen dynamischen Prozesse zu bestimmen.
Am Mittwoch wurden die magnetischen dipolaren Wechselwirkungen zwischen gleichartigen und verschiedenen Kernen sowie die Chemische Verschiebung näher erläutert. Des Weiteren wurde das Magic Angle Spinning Verfahren in Theorie und Praxis anhand von Phlogopiten erklärt. Die Auswertung erfolgte mit dem Programm WinFit.
Die Vorstellung von verschiedenen Multipulsverfahren erfolgte am Donnerstag (Kreuzpolarisationsmethode (CPMAS, INADEQUATE). Im praktischen Teil wurden anschließend Atomabstände (H-Si) bestimmt.
Am letzten Workshoptag ging es um elektrische Quadrupolwechselwirkungen und verschiedene Verfahren diesbezüglich: Doppelrotationsverfahren (DOR), Multi-Quanten Magic-Angle Spinning (MQMAS), Satellite Transition Spectroscopy (SATRAS). Im praktischen Teil wurden dann 23Na MAS und 27Al SATRAS NMR-Spektren ausgewertet.
Insgesamt haben wir den Shortcourse als sehr interessant erlebt und vor allem durch die praktische Anwendung des theoretisch gelernten einen Einblick in die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der NMR-Spektroskopie erhalten. Diesbezüglich war auch die Zusammensetzung der Gruppe aus den unterschiedlichsten geo- und materialwissenschaftlichen Disziplinen hilfreich, um zu sehen, in welchen Bereichen die Methode wie angewendet werden kann. Die sehr netten Gesellschaftsabende und die allgemein gute Atmosphäre sind uns in angenehmer Erinnerung geblieben.
Für deren Organisation sowie den Shortcourse insgesamt soll an dieser Stelle noch einmal Herrn Fechtelkord sowie seiner Doktorandin Ramona Langner gedankt werden.
Maria Mrosko und Fiorenza Deon,
Potsdam
