IRMS - Isotopen Massenspektrometrie
Unsere Arbeitsgruppe befaßt sich mit Untersuchungen stabiler Kohlenstoffisotope in atmosphärischen organischen Verbindungen, in Gas- und Partikelphase. Komponentspezifische Messungen werden mittels eines Thermodesorption – Gas Chromatographie – Isotopen Verhältnis Massen Spektrometrie (TD-GC-IRMS) Messsystems durchgeführt. Ziel ist es, aus den gemessenen Isotopenverhältnissen für einzelne Komponente die Herkunft und Transformationsprozesse der flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) und der atmosphärischen Aerosole zu identifizieren und zu quantifizieren.
Zwei TD-GC-IRMS Systeme werden für die offline Messungen verwendet: die Gasphase- und die Aerosolmesslinie. Beide Systeme bestehen aus einer speziell angefertigten Kryofokussierung-Thermodesorptionseinheit (TD), angeschlossen an einen Gaschromatographen, welcher mittels einer Verbrennungsschnittstelle an ein Isotopenverhältnissemassenspektometer angekoppelt ist:
- für die Messung von Gasproben wird die Probenaufbereitung mittels eines Systems von drei aufeinanderfolgenden Thermodesorption-Kryofokussierungsschritten gewährleistet. Damit werden die Spurengase angereichert und eine optimale Fokussierung der Analyten vor der chromatographischen Trennung erreicht;
- für die Messung von Partikeln wird die Thermodesorption und die Überführung der Substanzen von Filterproben auf die GC Säule mittels einer Thermodesorptionseinheit (TDU) optimiert, die direkt an ein KaltAufgabeSystem (CIS) gekoppelt ist. Zweidimensionale Gaschromatographie (2DGC) sorgt für eine optimale Trennung der polaren organischen Verbindungen.
Die von der Kapillarsäule eluierenden Einzelverbindungen werden in der Verbrennungsschnittstelle zu Kohlendioxid und Wasser verbrannt. Nach der Entfernung des Wassers mittels einer Wasserfalle wird das Isotopenverhältnis des Kohlendioxids im Isotopen-Verhältnis-Massen-Spektrometer bestimmt.
Kontakt
Dr. Iulia Gensch
Senior Scientist Head of group "Stable Isotopes in Aerosols"