Ionentor für die Spektrometrie

Einleitung / Abstract

Es geht um die Analyse gasförmiger Stoffe in Gasgemischen in der Medizintechnik, Sicherheitstechnik, Verfahrenstechnik usw. Auf diese Weise wird ein quantitativer Nachweis von geringen Konzentrationen (ppbv) von flüchtigen organischen Substanzen (VOCs) in Gasgemischen mit deutlich veränderlicher Zusammensetzung (z.B. 0 bis 90 % r.H., Sekundärsubstanzen 0 bis > 10 ppmv) durchgeführt.

Hintergrund

Bekannte portable Verfahren für eine direkte Analyse von Gemischen (z.B. Benzol, Toluol, Xylol, Wasser) erfordern eine zeitaufwändige Vortrennung (z.B. Gaschromatographie). Es besteht ein erteiltes Patent der Leibniz Universität Hannover, das als nächster Stand der Technik gesehen werden kann: Gasanalyseeinrichtung „HiKE-IMS“, DE 10 2013 114 421 B4.

Lösung

Die Erfindung besteht in einem neuartigen Verfahren zum Betreiben eines "Ionentores mit drei Gittern". Die elektrischen Ansteuerung wurde wesentlich verbessert, so dass langsame Ionen gegenüber schnellen Ionen nicht mehr "diskriminiert", d.h. unterdrückt werden. Die Analyse erfolgt innerhalb von 2 Sekunden und benötigt keine Probenvortrennung oder -anreicherung. Die Erfindung wurde im „HiKE-IMS“ erfolgreich erprobt. In Abb. 1 ist der grundsätzliche Aufbau des HiKE-IMS mit Reaktionskammer und Driftkammer (oben), sowie ein Spektrum eines BTX-Gemisches (unten, links) zu sehen. Hierin ist das Benzol-Signal nahezu konstant auch bei deutlich veränderlicher Toluol-Konzentration (unten, rechts).

Vorteile