Laborinfrastruktur

Unsere Kernkompetenz liegt in der Untersuchung biogeochemischer Prozesse in der Umwelt mit Hilfe des Monitorings von natürlichen Isotopenverhältnissen und Isotopenmarkierungen der Bioelemente C, H, N, O und S. Die von uns verwendeten Isotopenmethoden erlauben uns Stoffflüsse in Ökosystemen zu beschreiben und zu quantifizieren. Dies gelingt in einer fachlichen Tiefe, die durch herkömmliche Methoden nicht erreicht wird.

Die Arbeitsgruppe für stabile Isotope (Iso-Group) verfügt derzeit über vier Massenspektrometer mit unterschiedlichen Peripherien zur Bestimmung der Isotopenverhältnisse für die Elemente C, H, N, O, Cl und S. Die Proben werden gegen einen Referenzstandard gemessen und die Ergebnisse in Promill angegeben. Es kann zwischen Gesamt- und komponentenspezifischer Analyse unterschieden werden.

EA-IRMS (Delta V Advantage):

  • Elementaranalysator (Thermo Scientific Flash 2000) zur Probenumsetzung (gasförmig)
  • Gaschromatographiesäule (GC) zur Trennung einzelner Komponenten
  • Continous flow Gasinterface (Thermo Scientific ConFlo IV) zur Anpassung des Flusses und zur Einleitung des Referenzgases
  • Massenspekrometer (Thermo Scientific Delta V Advantage) zur Bestimmung der  13C/12C und 15N/14N-Isotopenverhältnisse für (Feststoff-) Proben

Die Messgenauigkeit liegt unter  ± 0,2 ‰ für C und ± 0,3 ‰ für N.

TC/EA-IRMS (Delta PLUS XP):

  • Thermal Combustion Elementaranalysator (Thermo Finnigan TC/EA, Thermo Quest Flash 1112) zur Probenumsetzung (gasförmig)
  • Gaschromatographiesäule (GC) zur Trennung einzelner Komponenten
  • Continous flow Gasinterface (Thermo Finnigan ConFlo III) zur Anpassung des Flusses und zur Einleitung des Referenzgases
  • Massenspekrometer (Thermo Finnigan Delta PLUS XP) zur Bestimmung der  Isotopenverhältnisse 18O/16O,  D/H (2H/1H) und 34S/32S für (Feststoff-) Proben

Die Messgenauigkeit liegt unter ± 3 ‰ für H und  ± 0,40 ‰ für O.

Continuous flow und Dual inlet-IRMS (MAT253 Plus):

Autosampler/GC-

  • Autosampler für die direkte Flüssiginjektion oder via Purge & Trap Injektionssystem (Thermo Scientific TriPlus RSH und IMT VSP 4000 Purge & Trap) zur Einleitung und Aufkonzentration von flüssigen und gasförmigen Proben
  • Gaschromatographie (Thermo Scientific Trace 1310) zur Trennung und Fokusierung der Analyten
  • Oxidationsreaktor (Thermo Scientific GC Isolink II) zur Umwandlung der Analyten in den IRMS-Messgas CO2

Gasbench/PreCon-

  • Autosampler (CTC PAL) und Thermo Scientific Gasbench II für die Probenaufgabe, Fokusierung und Trennung von CO2 und N2O
  • Autosampler (CTC PAL) und Thermo Scientific PreCon für die Probenaufgabe, Aufkonzentration und Trennung von N2O und CH4

IRMS

  • Thermo Scientific Conflo IV zur Weiterleitung der Analyten (als CO2 bzw. N2O) sowie der IRMS-Referenzgase zum Isotopenmassenspektrometer (continous flow)
  • Dual Inlet für eine separate Messung von Proben versus Referenzgas (CO2)
  • Massenspekrometer (Thermo Scientific MAT253 Plus) zur Bestimmung der Isotopenverhältnisse von CO2 oder N2O sowie der clumped-CO2 Isotopenverhältnisse (m/z 44, 45, 46, 47, 48, 49 und 47.5)

GC-IRMS (Delta V Advantage):

Diese Geräteanordnung ist je nach Anforderung modifizierbar.

  • Autosampler (IMT VSP 4000 Purge & Trap oder CTC CombiPAL)
  • Gaschromatograph (thermo scientific trace GC ultra) zur Trennung und Fokussierung
  • Probendetektion mittels Quadrupol-Massenspektrometer (q-MS; Thermo Scientific ISQ) und/oder Probenumsetzung mittels Oxidations- oder Reduktionsreaktor (Thermo Scientific GC Isolink)
  • Continous flow Gasmanagementsystem (Thermo Scientific ConFlo IV) zur Weiterleitung der gasförmigen Proben und Referenzgase zum IR-Massenspektrometer
  • Massenspekrometer (IRMS Thermo Scientific Delta V Advantage) zur Bestimmung der  Isotopenverhältnisse 13C/12C, 37Cl/35Cl, 18O/16O.

Die Messgenauigkeit liegt unter ± 0,5 ‰ für  C, ± 5 ‰ für  H  und ± 0,8 ‰ für  O.