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Infrastruktur

Infrastruktur

 
ThermoScientific Neptune Plus Multi-Kollektor-ICP-MS
am Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM), Universität Oldenburg

Für die hochpräzise Messung von Isotopenverhältnissen von Spurenelementen steht der Max-Planck Forschungsgruppe für Marine Isotopengeochemie am ICBM ein ThermoScientific Neptune Plus Multi-Kollektor-Massenspektrometer mit induktiv gekoppeltem Plasma (MC-ICP-MS) zur Verfügung. Das Gerät ist mit 9 Faraday-Detektoren (8 davon beweglich) für die gleichzeitige Messung von bis zu 9 unterschiedlichen Massen und einem Secondary Electron Multiplier (SEM) für die Messung sehr niedriger Signalintensitäten ausgestattet.

Das Gerät wird zur Zeit für die Messung stabiler und radiogener Isotope der Elemente Nd, Sr, Pb und Si in Meerwasser, Porenwasser, suspendierten Partikeln und Tiefseesedimenten genutzt.

Funktion

Neptune-Aufbau.jpg
Vor der Messung wird das Element von Interesse mit Hilfe von Austauscherharzen von interferierenden Elementen isoliert. Die gelöste Probe wird mittels eines Zerstäubers in das Gerät eingetragen und im Argonplasma ionisiert (1). Die Transfer-Optik beschleunigt und fokussiert den Ionenstrahl. Der elektrostatische Analysator (ESA) (2) erzeugt ein elektrisches Feld, das Ionen mit unterschiedlicher Energie fokussiert und die Empfindlichkeit erhöht. Der Magnet (3) trennt die Ionen in Abhängigkeit ihrer Masse voneinander und zwingt sie auf unterschiedliche Flugbahnen. Jede Masse trifft zeitgleich auf einen der 9 Kollektoren (4). Dadurch lassen sich Isotopenverhältnisse sehr präzise bestimmen (relative Standardabweichung ≤ 0.001 %).

Reinraumlabor

am Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM)

Das Reinraumlabor der Marinen Isotopengeochemie ist metallfrei und (fast) partikelfrei. Dies ermöglicht die Aufbereitung von Meerwasser- und Sedimentproben für die Analyse von Spurenelement-Isotopen und -Konzentrationen. Um Spurenelemente im Meerwasser (Konzentrationen im ppb-Bereich) messen zu können, müssen sie aufkonzentriert und die Elemente von Interesse von anderen Elementen isoliert werden. Die kleinste Verunreinigung durch Staubpartikel und Metall, in denen die Spurenelemente um ein vielfaches höher konzentriert sind, würde unsere Ergebnisse verfälschen. Ein Artikel mit weiteren Details ist hier zu finden: https://www.analytik-news.de/Fachartikel/Volltext/carpus_u_partner1.pdf

seaFAST pico

Das seaFAST pico von ESI (Elemental Scientific) ermöglicht die automatische Aufkonzentration von Spurenelementen aus Meerwasserproben. Erstmals können auf diese Weise Seltene Erden Elemente (SEE) in nur 10 ml Meerwasser gemessen werden, wofür bisher 100-1000 ml nötig waren (siehe Behrens et al., 2016.

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