Проф. Хајнрих Хјунерфуш

Во пензија

Пилешко стапало АК

адреса

Контакт

биографија

роден во Вилстер („бисер на западниот брег, град на архитектонски споменици“), држава Шлезвиг-Холштајн (Германија);

1963-1971 година Универзитет во Хамбург,

1971 г. рер. нат (под проф. Волфганг Валтер); 1986 година хабилитација;

1991 venia legendi („Приватдозент“); 1996 професор на Универзитетот во Хамбург

Во брак со: Ерика Хјунерфис
деца: Натали Хјунерфус; Д-р Катја Хјунерфис
внуци: Бјарн Хјунерфис

Член на Здружението „Рута 66“ во Аризона

истражување

Екотоксикологија

Екотоксикологијата ги истражува ефектите на хемиските супстанции врз биолошките системи како што се растенија, животни, бактерии или цели екосистеми. Ова интердисциплинарно истражување има за цел да воспостави врски на дози-одговор помеѓу концентрацијата на специфично соединение и забележаниот ефект. Стекнатото знаење се применува од една страна на рутинскиот мониторинг на екосистемите, од друга страна на регистрацијата на нови и евалуација на старите хемикалии. Во нашата истражувачка група, посебен фокус на оваа тема беше ставен на различните ефекти на HCH-енантиомерите, кои покажуваат различен капацитет да се премине човечката крвно-мозочна бариера. Поради овој факт, токсиколошкото влијание на секој енантиомер мора да се разгледа многу внимателно. Повеќе детали може да се најдат на страницата за хиралноста. Само неодамна беше објавена книга што се занимава со овие аспекти: Хирални загадувачи на животната средина - Анализа на траги и Екотоксикологија .

Во моментов, работиме на комбинацијата на нашите аналитички методи со биолошко тестирање, т.н. хемиска анализа насочена кон биоанализа. Досега, оваа стратегија се применуваше на примероците на вода од реката Елба (дипломска работа, Нинџа Реинаке) и сега е проширена на примероци на талог од Северното Море. Ние сме дел од интердисциплинарен проект на Универзитетот во Хамбург: Проектот ИСИС (Идентификација на загадувачи врзани за седименти: аналитика водена од токсичност; времетраење 2000-2002) ги комбинира знаењата за хемија, биологија и токсикологија, бидејќи различни институции во Хамбург учествуваат во овој проект (види подолу).

Со применетата фракционирање насочена кон биоанализа треба да се овозможи да се добие увид во ефектите што се предизвикани од штетни материи во сложениот оддел за животна средина. Еден од проблемите со кои се соочува е диференцијацијата помеѓу природните ефекти на биогените соединенија и оние предизвикани од човечки активности. За повеќе детали видете овде.

Партнерите на ИСИС-проект се како што следува:

Анализа на биота

Основниот концепт на овој експериментален пристап се заснова на претпоставката дека ензимската трансформација на хиралните ксенобиотици може да се случи многу енантиоелективно, со што се доведуваат до енантиомерни ексцеси, додека абиотичките процеси се очекуваат да доведат до производи за рацемиска трансформација, ако матичните соединенија влегуваат во животната средина како ракети. Како заклучок, енантиоселективната хроматографија на екстракти од примероци во животната средина треба да открие процеси на биотичка и абиотична трансформација, соодветно.

Во 1991 година, работната група на проф. Хјунерфус (Каленборн и сор., 1991 г., видете ја целата листа на референци) прва извести за успешна примена на енантиоселективна гасна хроматографија (ГЦ) до биота екстракти со цел да се испита енантиоселективниот метаболизам на алфа-HCH во организми со различно трофично ниво. Авторите добија обични патки од Ејдер (Соматерија молисима (Л.)) од засолништето за диви животни Оехе/Шлеимунде на балтичкиот брег на Германија. Примероци од органи биле земени само од здрави животни кои, по нуркањето, се заглавиле во рибарските мрежи на локалниот рибар и со тоа се удавиле. Патката Ејдер е избрана затоа што во голема мера ги фаворизира сините школки (Mytilus edulis L.) во исхраната. Сините школки, пак, се способни силно да збогатат загадувачи и на тој начин служат како „индикаторни организми“ за да обезбедат увид во состојбата на водната средина. Така, се среќава еден од само неколку примери, каде што може да се претпостави едноставен „синџир на исхрана“ (водена школка Ејдер патка). Нормално, треба подобро да се размислува за „мрежа за храна“.

Деталните анализи на екстрактите од шест вообичаени ткива на патка Ејдер откриваат дека (+) - алфа-HCH е јасно збогатено; скоро енантиомерички чист (+) - алфа-HCH беше присутен во екстрактите од црниот дроб. Енантиомерната чистота на (+) - алфа-HCH изолирана од екстракти од црн дроб беше толку голема што по прочистувањето со HPLC, може да се користи директно во експерименти со модели. Спротивно на тоа, енантиомерниот однос (+) - алфа-HCH/(-) - алфа-HCH беше околу 7 во мускулни екстракти и околу 1,6 во екстракти од бубрези, при што вредностите за овие органи беа малку поголеми или помали за различните обични јајцеви патки.

Точно објаснување за појавата на различните енантиомерни стапки на (+) - алфа-HCH во органите на обичните јајцеви патки не може да се даде во сегашно време. Сепак, може да се претпостави дека причината лежи во различните физиолошки функции на органите. За мускулите и бубрезите, чии главни функции се "движење" и "екскреција", соодветно, содржината на липиди што може да се извлечат е околу 2%; Овие органи можат да складираат липофилни загадувачи. Црниот дроб, кој содржи околу 2,5% од матрицата што може да се екстрахира, служи како „орган за детоксикација“ и, според тоа, не само што е способен да складира токсични соединенија, туку исто така може да ги метаболизира во супстанции што телото може да ги толерира или излачува. Бидејќи (+) - алфа-HCH пронајден во црниот дроб кај обичните Ејдер патки е скоро енантиомерично чист, (-) - алфа-HCH се претпоставува дека е полесно трансформиран ензимски отколку (+) - енантиомер во црниот дроб. Иако претходно беше забележана таква скоро енантиоселективна трансформација за биогени органски соединенија, студијата на Каленборн и сор. претставува прва демонстрација за синтетички загадувачи на животната средина.

Дополнителни и, на прв поглед, изненадувачки резултати беа презентирани од Möller et al. (видете го целиот список на препораки) кои го анализирале мозочното ткиво на истите животни од патка Ејдер, кои веќе биле испитани од Каленборн и сор. во однос на црниот дроб, бубрезите и мускулните ткива. Се покажа дека дополнителен енантиоселективен процес кој досега го избегна вниманието на екоотоксиколозите треба да се земе предвид при проценка на потенцијалниот ризик од загадувачи на животната средина: енантиоселективно продирање низ крвно-мозочната бариера.

Хиралниот ксенобиотик што се испитува најинтензивно во сите оддели за животна средина е, без никакво сомневање, алфа-HCH. Меѓутоа, во меѓувреме се вклучени неколку хирални ксенобиотици со еден или повеќе стереогени центри со цел да се проучи трансформацијата на овие соединенија во различни оддели за животна средина, сепак, енантиоселективните хроматографски пристапи, особено GC и HPLC, исто така се применети за истрага на дополнителни процеси како што се енантиоселективно продирање низ крвно-мозочната бариера, процеси на фотохемиска конверзија и размена на гасови од воздух/вода и транспорт на долг дострел во атмосферата. Детали може да се најдат во неодамнешната монографија на Каленборн и Хјунерфус и во целосниот список на препораки .

Анализа на вода

Екстракција во цврста фаза (СВП)

Покрај употребата на стандардни касети SPE (PS-DVB, C18), развивме специјална опрема за филтрирање/екстракција за екстракција на големи количини вода (10-100 L) при високи протоци (500 mL/min). Примената на хипер-вкрстени полистирен-дивинилбензен (PS-DVB) сорбенти овозможува екстракција на широк спектар на органски соединенија. Особено е добро прилагоден за средно поларни лесно растворливи во вода супстанции, на пример, триазини и ТП, феноли, карбоксилни киселини, па дури и шеќери. Техниката моментално се применува за одредување на фармацевтски производи и производи за лична нега (ППЦП) од морските и устиените води.

Екстракција на течност-течност (LLE)

LLE се користи во нашата група за екстракција на средно поларни до високо липофилни соединенија. Главно е изведена на 10 примероци од L со n-хексан како растворувач, вклучувајќи истражување на загадувачи како што се полихлорирани бифенили (PCB), хексахлороциклохексани (HCHs), хербициди на триазин (атразин, симазин, тербутилазин, иргарол и др.), Феноксикалканоичен кисели хербициди (по дериватизација на самото место), нитроароматски соединенија (на пр., хлоронитробензен) и мириси од синтетички мошус (нитро мошуси, полициклични мошуси).

Полупропустливи мембрански уреди (SPMD)

Овие полиетиленски црева исполнети со триолеин се претпоставува дека симулираат природен процес на биоконцентрација. Тие се изложени на вода во одреден временски период и со тоа се обезбедуваат просечни концентрации на време. Тие се применуваат во нашата група за одредување на полициклични мошуси од речна вода и езерце.

Определувањето се спроведува во повеќето случаи со гасна хроматографија по соодветно чистење (фракционирање на силициум диоксид, алокс или обратни фази; хроматографија за продирање на гел) и дериватизација каде што е потребно. Откривањето е постигнато со детектори за чувствителност на фосфор азот (PNDs), детектори за зафаќање на електрони (ECD) и масени спектрометри (MS).

Анализа на талог

Бисели истражуваше во својата докторска теза неколку примероци од Северно Море и Балтичко Море - примероци на крајбрежје, како и примероци од отворено море. Фокусот беше ставен на антропогените супстанции, како што е производот за анти-спреј иргарол, полициклични мошуси и метаболити. Понатаму многу биогена беа идентификувани класи на соединенија. Покрај дистрибуцијата на ксенобиотиците во примероците на седиментот, се испитуваат и потенцијалните еко-токсилолошки ефекти на овие соединенија врз животната средина. Ова прашање е предмет на проектот ИСИС.

Далечинско набудување

Природните и вештачки органски филмски површини, кои често може да се забележат на морската површина, силно влијаат на полето на површинскиот бран. Како последица на тоа, неколку процеси на интеракција меѓу воздухот и морето, електромагнетната емисија во видливите и микробрановите ленти и расејувањето на електромагнетните бранови се под влијание на ваквите филмови.

Со цел да го проучиме влијанието на морските удари врз сигналите на разни далечински сензори, извршивме испитувања на отворено море, користејќи експериментални морски шлицови што може да се сметаат за „квази-биогени“ удари. Таквите кликања, вклучувајќи супстанции како триолеин ( симулирање на „рибино масло“), моноестери на масни киселини, алкохоли со долг ланец и сл. се модели на парчиња кои се состојат од чисто соединение со што се овозможува корелација помеѓу неговата хемиска структура и влијанието врз сигналите за далечинско набудување.

Во овој поглед, нашите лабораториски експерименти насочени кон карактеризација на еднослојни во интерфејсот воздух/вода се тесно поврзани со нашите мазни експерименти на отворен океан што се извршени во врска со меѓународни кампањи за далечинско набingудување (на пр., JONSWAP; MARSEN; SAR 580; SAXON -FPN; SIR-C
X-SAR, Bluewater) .

Ленгмуар еднослојна

Монослојите на интерфејсот воздух/вода може да се сметаат како модели системи за биомембрани и филмови на морска површина (т.н. „шлицови“) кои можат да се акумулираат на интерфејсот воздух/океан и на тој начин да се мешаат во различни процеси на интеракција меѓу воздухот и морето., без разлика дали се работи за ензимски процеси на мембранските површини или се процеси на размена на воздух/море, се тесно поврзани со хемиската структура и меѓумолекуларната интеракција помеѓу молекулите што формираат филм, како и со макроскопскиот распоред на филмските молекули („морфологија“) и нивната интеракција со соседниот воден слој.

Имајќи ги предвид импликациите на монослојната структура сумирана погоре, извршуваме систематски лабораториски истражувања што овозможуваат карактеризација на еднослојни во интерфејсот воздух/вода, вклучувајќи корито на Лангмуир, вискозитет на површината, потенцијал на површината и мерења на површинскиот напон, како и надворешна инфрацрвена рефлексија-апсорпција Спектроскопија (IRRAS) и микроскопија под агол на Брустер (БАМС). Така, добиваме продлабочен увид и во меѓумолекуларните интеракции помеѓу молекулите што формираат филм, меѓу филмските молекули и соседните молекули на вода (т.е. во молекуларна скала) и во макроскопските термодинамички импликации на меѓумолекуларните интеракции.

Во моментов, посебен акцент се става на проучување на хирални супстанции што формираат филм. Интеракциите помеѓу ваквите соединенија кои покажуваат единствен хирален центар генерално се класифицираат на следниов начин: повластената интеракција D: D или L: L се означува како „хомохирално“ однесување, додека повластената интеракција D: L се нарекува „хетерохирална“. Хомохиралните интеракции се од посебен интерес, бидејќи тие ја зголемуваат можноста за одделување на фазите во региони на Л- и Д-енантиомерите (понекогаш именувани како „хирална дискриминација“ или „кршење на симетријата“).

Така добиените резултати даваат значаен придонес во експериментите извршени во резервоарот за бранови на ветер на Универзитетот во Хамбург и во експериментите извршени на отворено море во врска со меѓународните кампањи за далечинско набудување (на пр., JONSWAP; MARSEN; SAR 580; SAXON -FPN; SIR-C X-SAR).

Понатаму, резултатите фрлаат светлина врз проблемите поврзани со „самоорганизација и функција“, како и „процесите на препознавање на органските мембрани“.

Магистерски трудови/дипломски трудови/докторати

Наслови на магистерски трудови (трудови за дипломи)

Наслови на д-р тези