Analytical Instrumentation Center
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Spurenanalytik

Dem AIC stehen sowohl für die die anorganische als auch für die organische Spurenanalytik modernste ICP-MS sowie GC-MS Geräte zur Verfügung. Die Forschungsgruppe Anorganische Spurenanalytik wird von Assoc.Prof. A. Limbeck geleitet, während Ao.Univ.Prof. E. Rosenberg die Forschungsgruppe der Organischen Spurenanalytik leitet.

Thermo iCAP Q

Das Thermo iCAP Q ist ein Massenspektrometer mit einem induktiv gekoppelten Plasma als Ionenquelle (ICP-MS) für die qualitative und quantitative Elementanalytik. Das ICP-MS ist eine zuverlässige und höchst sensitive Methode im Bereich der anorganischen Spurenanalytik. Mit dieser Technik können die meisten Elemente bis zu einer Konzentration von sub-ppt (< ng / l) in Lösung nachgewiesen und quantifiziert werden. Neben einfacher qualitativer Analyse, können auch komplexere quantitative Fragestellungen beantwortet werden. Weiters ist mittels ICP-MS eine Isotopenanalyse möglich. Aufgrund der hohen Empfindlichkeit der Methode können Bestandteile der Proben-Matrix allerdings sehr leicht störende Interferenzen verursachen. Daher ist für eine genaue Quantifizierung der nachgewiesenen Elemente oft eine Probenvorbereitung bzw. eine umfangreiche Optimierung der Messparameter notwendig.

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Thermo Scientific iCAP 6500 RAD

Bei dem iCAP 6500 RAD handelt es sich um ein induktiv gekoppeltes Plasma optisches Emissionsspektrometer (ICP-OES). ICP-OES ist eine sehr zuverlässige und flexible Technik zur Bestimmung von Spurenelementen: 66 Elemente inklusive Schwefel können qualitativ und quantitativ in einem Konzentrationsbereich von µg/l bis g/l bestimmt werden. Im Vergleich zu ICP-MS ist diese Technik einfacher in der Durchführung und weniger anfällig auf Störungen, klassische Routineanalytik ist daher ein häufiges Einsatzgebiet. Die simultane Aufnahme mehrerer Emissionslinien erlaubt die Aufnahme von zeitaufgelösten Signalen und damit eine Kombination mit Probeneintragssystemen, welche transiente Signale erzeugen, wie zum Beispiel Fließ-Injektions-Analyse (FIA) oder Elektro-Thermische-Verdampfung (ETV).

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NWR213 Laser Ablation System

Das Grundprinzip der Laser-Ablation zur direkten Festkörperanalyse beruht auf dem Abtrag von Probenmaterial mit Hilfe eines fokussierten Laserstrahles in einer Laserablationskammer, und dem Transport des gebildeten Aerosols mit einem Inert-Gas in ein ICP-MS bzw. ICP-OES, wodurch eine quantitative Multi-Elementanalyse der abgetragenen Probe ermöglicht wird. Neben klassischen Mikrobereichsanalysen lassen sich mit Hilfe der Laserablation aber auch Messungen von Tiefenprofilen und lateralen Elementverteilungsanalysen (Imaging) durchführen.

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HPLC-MS-IT-TOF

Das HPLC-MS-IT-TOF ist ein System für die komprehensive zweidimensionale Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC), gekoppelt mit einem Ionenfallen-Flugzeit-Massenspektrometer (IT-TOF-MS) mit Elektrospray (ESI) und chemischer Ionisation bei Atmosphärendruck (APCI). Die komprehensive zweidimensionale HPLC erlaubt die Trennung von komplexen Stoffgemischen mit einer höheren Trennleistung und Selektivität als bei eindimensionalen HPLC-Trennungen. Mittels  Ionenfallen-Flugzeit-Massenspektrometrie können MS- und MSn-Spektren (n bis zu 6) mit hoher Massenauflösung (R>11000) und hoher Massengenauigkeit (besser als 5 ppm) aufgenommen werden. Mithilfe dieser beiden Eigenschaften können die Strukturen unbekannter Substanzen aufgeklärt werden und die Summenformeln bekannter Substanzen bestätigt werden. Mit diesem System stehen auch UV/Vis-Diodenarray- und Fluoreszenzdetektion zur Verfügung.

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GCxGC/FID/MS

Mit der komprehensiven zweidimensionalen Gaschromatographie können Gemische organischer Substanzen von größter Komplexität getrennt werden (z.B. Umweltproben, Proben aus der Duft- und Aromastoff-Produktion oder aus der petrochemischen Industrie). Bei geeigneter Wahl der Trennsäulen und der Trennparameter in den zwei Dimensionen können bis zu rund 5000 Substanzen getrennt werden. Die Auftrennung erfolgt dabei z.B. nach den stoffspezifischen Eigenschaften Flüchtigkeit und Polarität, so dass jeder Verbindung ein spezifischer Platz in dem zweidimensionalen Trennraum zukommt, der von diesen beiden Parametern aufgespannt wird. Für quantitative Messungen kann der Flammenionisationsdetektor (FID) verwendet werden, qualitative Messungen erfordern massenspektrometrische (MS) Detektion. Neben der zumindest um einen Größenordnung verbesserten Trennleistung gegenüber der eindimensionalen Gaschromatographie ist in der Regel auch die Empfindlichkeit typischerweise um diesen Faktor erhöht und Interferenzen können praktisch vollständig eliminiert werden.

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GC-MIP-AED

Bei dem GC-MIP-AED-System von Joint Analytical Systems (jas) handelt es sich um einen Gaschromatographen mit einem mikrowellen-induzierten Plasma zur Atomemissionsdetektion. Bei diesem werden nach erfolgter gaschromatographischer Trennung die Analyten in ein He-Mikrowellen-Plasma eingeleitet, wo sie vollständig atomisiert und zur Emission elementspezifischer Strahlung angeregt werden. Diese Strahlungsemission wird kontinuierlich mit einem Diodenarray-Spektrometer im UV/Vis-Bereich detektiert und erlaubt die qualitative und quantitative Detektion der in der Probe enthaltenen Elemente. Es handelt sich also um einen hochempfindlichen elementspezifischen Detektor für die GC, mit dem insbesondere Fragestellungen aus der Umweltanalytik (z.B. Organometallverbindungen in der Umwelt) bzw. aus dem industriellen Umfeld (z.B. schwefelhaltige Verbindungen in Öl- und Gasproben) bearbeitet werden können.

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