München 2004 – wissenschaftliches Programm

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MS: Massenspektrometrie

MS 5: Elektrospray, Nanoteilchen und Aerosole

MS 5.4: Vortrag

Dienstag, 23. März 2004, 11:45–12:00, HS 112

Laser-zerstäubte Neutralteilchen aus Seesalz mit nachgeschalteter resonanzverstärkter Ionisation von TiO — •Bong-Jun Lee, Peter Bisling, Karen Ong und Christian Schnier — Institut für Küstenforschung, GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH, Postfach 1160, D-21494 Geesthacht

Als erfolgreiche Methode für die Feststoffanalyse ist Sekundärionenmassenspektrometrie (SIMS) weit verbreitet. Jedoch bleiben in vielen Fällen die zerstäubten Teilchen neutral und können nicht ohne Nachionisation detektiert werden. Ein die SIMS ergänzendes Verfahren, das hauptsächlich auf den Einsatz von Lasertechniken beruht, kann eine hilfreiche Alternative sein. Hierbei dient ein Ablationslaser zur Zerstäubung der Feststoffprobe. Die nachgeschaltete Ionisation erfolgt durch resonanzverstärkte Mehrphotonenionisation. Anhand eines vorläufig ersten Beispiels für geochemische Analysen wird das Verfahren vorgestellt.

Aus einer filtrierten Probe des Bodenwassers vom Pazifischen Ozean bei 149^∘ W und 9^∘ N in 5140 m Tiefe wurde Seesalz gewonnen. In einer Probenvakuumkammer wurde das gefriergetrocknete Seesalz mit der Fundamentalwellenlänge eines gütegeschalteten Nd:YAG Lasers zerstäubt. Ein Ar-Trägergaspuls transportierte diese Probenstaubwolke in die Ionenquelle eines Flugzeitmassenspektrometers (TOF). Dort kreuzte ein fokussierter Farbstofflaserstrahl mit λ = 591.5 nm den Gaspuls. Der TOF-Detektor registrierte TiO⁺ bei fast vollständiger Diskriminierung der ungewünschten Signale aus der komplexen Seesalz-Matrix. Die Massenauflösung lag bei m / Δ m = 2500 . Die absolute Nachweisgrenze wurde auf wenige fg abgeschätzt.