Chemie
Den pH-Wert mit der Terahertz-Spektroskopie lokal messen
Einen durchschnittlichen pH-Wert für größere Flüssigkeitsmengen zu bestimmen, ist heutzutage leicht. Schaut man auf einen eng umgrenzten Bereich einer Lösung, ist es jedoch eine Herausforderung.
Forscherinnen und Forscher der RUB haben eine neue Methode entwickelt, um den pH-Wert in einem eng umgrenzten Flüssigkeitsvolumen zu bestimmen. Bislang ist eine zuverlässige Messung mit einem pH-Meter nur in größeren und gleichförmigen Volumina möglich. Das neue Verfahren, das auf der Terahertz-Spektroskopie basiert, beschreibt das Team vom Exzellenzcluster Ruhr Explores Solvation, kurz Resolv, in der Zeitschrift Angewandte Chemie, online vorab veröffentlicht am 6.November 2020.
Für die Arbeit kooperierten die Teams vom Lehrstuhl für Physikalische Chemie II um Prof. Dr. Martina Havenith und vom Lehrstuhl für Theoretische Chemie um Prof. Dr. Dominik Marx. „Es gibt immer mehr Hinweise, dass biologische Reaktionen nicht so sehr von den globalen chemischen Eigenschaften einer Lösung abhängen, sondern dass die lokalen Gegebenheiten in der direkten Umgebung eines Enzyms entscheidend sind“, sagt Martina Havenith. Dazu zählen etwa der pH-Wert oder lokale Ladungszustände.
„Es ist wichtig für uns, diese lokalen Eigenschaften nicht nur messen, sondern vorhersagekräftig berechnen zu können – zum Beispiel, wenn wir Enzyme als Biokatalysatoren nutzbar machen und die optimalen Umgebungsbedingungen für sie schaffen wollen“, so Dominik Marx.
