Forschung

Forschungsschwerpunkte: Anorganische Massenspektrometrie, Festkörperanalyse, Spurenelement- und Isotopenanalytik, Laser Ablation System

Detlef Günther ist Chemiker mit Schwerpunkt analytische Chemie. Er forscht auf dem Gebiet der anorganischen Massenspektrometrie. Detlef Günther hat das Gebiet der „Laserablation mit induktiv gekoppelter Plasma-Massenspektrometrie” (LA-ICPMS) mittels Excimerlasern mitentwickelt. Die LA-ICPMS ist heute eine der wichtigsten Methoden für die Spurenelement- und Isotopenanalytik.

Detlef Günther entwickelt analytische Methoden, um Spurenelemente oder Isotopenverhältnisse in verschiedensten Stoffen (gasförmig, flüssig, fest) besser und präziser nachweisen zu können. Die Substanzen lassen sich auch mit modernsten Analysemethoden nur schwer untersuchen. Detlef Günther hat eine Methode mitentwickelt, mit der man den kleinen Teilchen auf die Spur kommt. Weil er die Analyse von Flüssigkeitseinschlüssen in Quarzen verbessern wollte, konstruierte er eine Laser-Mikroskop-Kopplung. Er baute zwei Mikroskope zu einem neuen zusammen. Mithilfe dieser Apparatur konnte er mit einem Laserstrahl feinste Löcher in Quarze bohren und so erstmals die chemischen Elemente von Mikroeinschlüssen quantifizieren. Heute wird das „Laser Ablation System“ weltweit zur Festkörperanalyse eingesetzt. Dabei wird eine Oberfläche mit gepulster Laserstrahlung beschossen und dadurch winzigste Materialmengen abgetragen. Die Methode wird bei Qualitätskontrollen von Materialien eingesetzt, zur Rekonstruktion von Klimaereignissen, aber auch zum Abtragen von Gewebe in der Medizin.

LA-ICPMS steht für „Laser Ablation Inductively coupled plasma mass spectrometry“ (Laserablation-induktiv-gekoppelte-Plasma-Massenspektrometrie). Die Methode kommt vor allem bei der mikrochemischen (in situ) Analyse von Spurenelementkonzentrationen und Isotopenverhältnissen in festen Materialien zum Einsatz. Die abgetragenen Mikropartikel werden mithilfe eines Trägergases (Argon) in ein Massenspektrometer transportiert und dort analysiert. Durch die von Detlef Günther erarbeiteten Methoden und Geräte konnten neue Erkenntnisse in der Geologie, Biologie, Chemie, Medizin, Archäologie und den Materialwissenschaften gewonnen werden. Er hat mit seinem Team Edelsteine auf ihre Echtheit überprüft, Bronzefunde analysiert und Sedimente, mit denen Klima-Rekonstruktionen erstellt wurden. In seinen Forschungsgruppen und in der Lehre verfolgt er einen integrativen, multidisziplinären Ansatz.

Werdegang

• 2010-2012 Leiter, Departement für Chemie und Angewandte Biowissenschaften, Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich, Zürich, Schweiz
• 2012-2015 Einstein Fellow, Aufbau einer Forschergruppe, School for Analytical Sciences, Humboldt-Universität zu Berlin
• seit 2008 Professor, Spurenelement- und Mikroanalytik, Laboratorium für Anorganische Chemie, ETH Zürich, Zürich, Schweiz
• 2003 Außerplanmäßiger Professor, Spurenelement- und Mikroanalytik, Laboratorium für Anorganische Chemie, ETH Zürich, Zürich, Schweiz
• 1998 Assistenzprofessor, ETH Zürich, Zürich, Schweiz
• 1990 Promotion, Analytische, Chemie, Martin-Luther-Universität (MLU) Halle-Wittenberg
• 1987 Diplom, Chemie, MLU Halle-Wittenberg

Funktionen

• seit 2023 Senator des Adjunktenkreises Schweiz, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• seit 2015 Vizepräsident, Forschung und Wirtschaftsbeziehungen, ETH Zürich, Zürich, Schweiz

Projekte

• seit 2012 Graduiertenschule (GSC) 1013 „Graduiertenschule für Analytical Sciences Adlershof (SALSA)“, Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG
• 2007-2018 Exzellenzcluster (EXC) 306 „Entzündungen an Grenzflächen“, DFG

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• 2015 Simon Widmer-Award, Schweizer Chemische Gesellschaft, Schweiz
• 2015 Emich-Plakette, Österreichische Gesellschaft für Massenspektroskopie, Österreich
• seit 2014 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 2013-2017 Thousand Talent Visiting Professor, Wuhan, China
• 2013 JSPS Fellowship, Japan Society for the Promotion of Science, Japan
• 2013 Einstein Fellow, Humboldt-Universität zu Berlin
• 2012 Einstein Visiting Fellow, Einstein Stiftung Berlin
• 2012 Nicolaus Konkoly-Thege Medal, Societas Spectroscopica Slovaca
• 2012 Fassel-Lecture, Iowa State University, Ames, USA
• 2007 Lester W. Strock Award, Society for Applied Spectography, New Market, USA
• 2007 Fresenius-Preis, Gesellschaft Deutscher Chemiker
• 2003 European Award for Plasma Spectrochemistry, European Conference on Plasma Spectrochemistry, Agilent Technologies, Santa Clara, USA
• 2002 Ruzicka-Preis, ETH Zürich, Zürich, Schweiz