Analyse glykolipidbasierter Tenside durch Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie
Die Stoffklasse der Tenside zeichnet sich durch eine hohe strukturelle Vielfalt aus, die dazu führt, dass ihre Vertreter in der Industrie vielfältige Einsatzgebiete finden. Die Anwendungsmöglichkeiten reichen vom Einsatz in Haushaltsreinigern, Kosmetika und in der Lebensmittelproduktion über die Sanierung von mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Gebieten bis hin zur tertiären Erdölförderung. Die Herstellung der Tenside erfolgt bisher vorwiegend durch petrochemische Synthese, die auf dem endenden Rohstoff Erdöl basiert. Biotenside, das heißt oberflächenaktive Substanzen biologischen Ursprungs, stellen eine ökologische Alternative zu synthetischen Tensiden dar, da sie durch eine Vielzahl von Mikroorganismen auf Basis erneuerbarer Rohstoffe produziert werden. Die Vorzüge von Biotensiden sind neben den umweltfreundlicheren Produktionsbedingungen (z.B. niedrige Drücke, Temperaturen) die höhere Biokompatibilität und bessere biologische Abbaubarkeit. So können diese Substanzen die Herstellung von umweltfreundlichen Produkten ermöglichen. Als Beispiele sind hier u.a. die Produkte der Firmen Ecover und Frosch im Bereich der Öko-Wasch- und Reinigungsmittel zu nennen. Glykolipide stellen vielversprechende Biotenside dar, deren generelle Struktur sich aus einer Zucker- und einer Fettsäuregruppe zusammensetzt. Sie werden seit Jahrzehnten für die verschiedensten Anwendungen diskutiert. Die industrielle Verfügbarkeit für einige wenige Glykolipide hat sich in den letzten zwei Jahren deutlich verbessert und wird sicherlich weitere Firmen, Kund*Innen und damit auch weitere Zielmoleküle nach sich ziehen. Bisher werden produktionsbegleitend Analysenmethoden verwendet, die einen hohen Verbrauch an toxischen Lösungsmitteln (v.a. Acetonitril) verursachen. Im Rahmen meiner Dissertation sollen daher alternative Analysentechniken entwickelt werden, die eine effiziente und ressourcenschonende Analytik von glykolipidbasierten Tensiden ermöglichen. Dabei liegt der Fokus auf den Rhamnolipiden (RL) und Sophorolipiden (SL), da diese Lipidklassen derzeit zu den vielversprechendsten Biotensiden zählen. Zu diesem Zweck sollen folgende Punkte realisiert werden:
- Entwicklung strukturdiagnostischer Methoden zur Biotensid-Analytik
- Etablierung von Methoden zur Quantifizierung von Biotensiden in komplexen Mischungen
- Vergleich der Vorteile dieser Methoden gegenüber den konventionellen Analysenmethoden