Anorganische Analytik
Bei 6000 °C, das ist etwa die Temperatur der Sonnenoberfläche, lösen sich alle chemischen Bindungen: Materie liegt als leuchtendes Plasmagas vor, bestehend aus freien Ionen, Atomen und Elektronen. Für die Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS) erzeugt man in der „Torch“ (Abb. 1-3) durch ein hochfrequentes Magnetfeld mit ca. 1000 W Leistung ein Argonplasma.
Eine flüssige Probe wird fein zerstäubt und in das Plasma injiziert (Abb. 4). Bei der hohen Temperatur verdampfen die Aerosolteilchen und aus den Bestandteilen der Probe entstehen Ionen. Im sogenannten „Interface“, kühlt man einen kleinen Teil des Gases blitzschnell ab und lässt es dabei in den Hochvakuumbereich eines Massenspektrometers eintreten.
Dort werden (in der Regel) positive Ionen extrahiert, in einem elektrischen Feld beschleunigt, nach Ihrem Masse/Ladungs-Verhältnis aufgetrennt und detektiert (Abb. 5-6). Auf diese Weise lassen sich fast alle chemischen Elemente bestimmen, die meisten mit hoher Empfindlichkeit. Das Verfahren hat sich zur Bestimmung von Ionen, Spurenelementen und Schwermetallen in Wasser, Lebensmittel- und Umweltproben durchgesetzt.
Feste Proben müssen jedoch immer zuerst aufgeschlossen, also in eine flüssige Form gebracht werden. In den meisten Labors kommen Quadrupolgeräte zum Einsatz. Das iBAM verfügt über ein doppelfokusierendes Sektorfeldgerät, welches durch seine höhere Auflösung eine hohe Selektivität bietet.