3.3 - Spurengasdetektion mittels Ionenmobilitätsspektrometrie – Aufklärung unbekannter Peaks im Spektrum

Event
AHMT 2014 - Symposium des Arbeitskreises der Hochschullehrer für Messtechnik
2014-09-18 - 2014-09-20
Saarbrücken
Chapter
Gasmesstechnik
Author(s)
A. Heptner, S. Zimmermann - Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik, Fachgebiet Sensorik und Messtechnik, Leibniz Universität Hannover, Hannover/D
Pages
85 - 93
DOI
10.5162/AHMT2014/3.3
Price
free

Abstract

Die Ionenmobilitätsspektrometrie (IMS) ist ein hochempfindliches Analyseverfahren, welches häufig in sicherheitstechnischen Anwendungen wie beispielsweise dem Nachweis von Gefahrstoffen, Drogen oder Kampfmitteln angewendet wird. Bei der Ionenmobilitätsspektrometrie werden Stoffe bei Atmosphärendruck ionisiert und anhand ihrer Bewegung durch ein Driftgas unter Einfluss eines elektrischen Feldes getrennt [1]. Der an der Detektoreinheit gemessene Ionenstrom ist das IMS-Spektrum. Somit generiert jede Ionenspezies einen Peak in einem solchen IMS-Spektrum. Ein zu untersuchender Stoff kann allerdings mehrere Ionenspezies bzw. Peaks in einem IMS-Spektrum generieren. Aceton kann zum einen protonierte Monomer-Ionen [A·H+] und protonierte Dimer-Ionen [A2·H+] bilden [2]. Des Weiteren ist es möglich, dass unterschiedliche Analytmoleküle während der Ionisation protonierte Clusterionen [M·N·H+] bilden. Ziel dieser Arbeit ist daher die Identifizierung einzelner Peaks eines IMS-Spektrums. Dazu ist eine Kopplung zwischen einem drift tube IMS und einem Flugzeit-Massenspektrometer (ToF-MS) entwickelt worden. Mit dieser Kopplung ist es möglich einzelne Peaks und damit die Ionenspezies, die diese Peaks generieren, hinsichtlich der Ionenmobilität und des Masse zu Ladungs-Verhältnisses m/z zu untersuchen und somit Substanzen zu identifizieren.

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