Massenspektrometrie

Reinräume sowie Thermionisations- und Plasma-Ionisations-Massenspektrometer

Das GeoZentrum Nordbayern verfügt über neue, eigens dafür errichtete metallfreie Geochemielabore der Klasse 1000 sowie über hochmoderne Magnetsektor- und Quadrupol-Massenspektrometer. Diese Instrumente dienen zur Messung der Isotopenzusammensetzung von Elementen wie Sr, Nd, Pb und Hf sowie zur Bestimmung massenabhängiger Isotopenvariationen bei Elementen wie Mo und Sr. Ein Quadrupol-ICP-MS wird zur Messung der Spurenelementkonzentrationen in geologischen Materialien eingesetzt.

Eine Liste der aktuellen Forschungsprojekte und der jüngsten Veröffentlichungen unseres Labors finden Sie auf unserer Homepage.

Wir übernehmen Aufträge für externe Nutzer und besprechen gerne Möglichkeiten für Kooperationsprojekte. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.

Kontakt für weitere Informationen:
Marcel Regelous
GeoZentrum Nordbayern
Schlossgarten 5
Marcel.Regelous@fau.de
Erlangen 91054
Tel.: 09131 8569602

Multikollektor-ICP-MS-Massenspektrometer (Neptune)

Das MC-ICP-MS im GeoZentrum Nordbayern ist mit neun Faraday-Detektoren, einem Sekundärelektronenvervielfacher und drei Ionen-Zählkanälen ausgestattet. Es wird für präzise und genaue Messungen der Isotopenzusammensetzung von Elementen eingesetzt, die mit thermischen Ionisationsmethoden schwer zu ionisieren sind (z. B. Hf, Th und W), sowie zur Messung massenabhängiger Schwankungen in der Isotopenzusammensetzung nicht-traditioneller Elemente (z. B. Mo, Li, Ni). Das Gerät ist mit einem elektrostatischen Filter und einem Quadrupol mit Verzögerungspotential ausgestattet, was eine hohe Empfindlichkeit gegenüber geringen Anteilen gewährleistet, sodass wir sehr kleine Isotopenverhältnisse messen können, darunter ²³⁴U/²³⁸U, und ²³⁰Th/²³²Th (typischerweise 5 × 10⁻⁶ in Vulkangestein).

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Marcel Regelous
GeoZentrum Nordbayern,
Schlossgarten 5, Erlangen 91054
Marcel.Regelous@fau.de
Tel.: 09131 8569602

Thermisches Ionisations-Multikollektor-Massenspektrometer (Triton)

Unser thermisches Ionisations-Massenspektrometer verfügt über 9 Faraday-Detektoren und einen Sekundärelektronenvervielfacher und wird für die präzise Isotopenanalyse kleiner Mengen (10–100 Nanogramm) von Sr, Nd und anderen Seltenerdelementen eingesetzt.

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Marcel Regelous
GeoZentrum Nordbayern
Schlossgarten 5
Marcel.Regelous@fau.de
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Quadrupole ICP-MS

Das GeoZentrum Nordbayern betreibt ein Quadrupol-ICP-MS der Thermo X-Serie 2, das mit einer Kollisionszelle zur Interferenzreduzierung ausgestattet ist. Die Proben werden in 2 %iger HNO₃ gelöst und über ein Cetac Aridus-Desolvatisierungs-Zerstäubungssystem in das Plasma eingeleitet. Dies sorgt für eine deutlich erhöhte Empfindlichkeit, ermöglicht die Analyse der Proben in hoher Verdünnung und verringert so Matrixeffekte und Gerätedrift; zudem werden viele lösungsbedingte Störungen beseitigt. Ein ESI-Autosampler und ein FAST-Ventilsystem ermöglichen einen schnellen Probendurchsatz ohne lange Spülzeiten zwischen den Analysen. Das Gerät ist zudem mit einem Hydridgeneratorsystem zur Analyse von Se, Te, As, Sb und Hg ausgestattet.

Die Proben werden in metallfreien Laminar-Flow-Schränken der Klasse 100 unter Verwendung von destillierten Reagenzien auf Teflonbasis aufbereitet. Die meisten der von uns analysierten Proben sind Silikatgesteine, doch können wir eine Vielzahl unterschiedlicher Spurenelemente in vielen verschiedenen Probenarten messen, von Eisenmeteoriten bis hin zu Flusswasser. Mithilfe von Vorkonzentrationsmethoden können wir das Spektrum der analysierbaren Elemente und Probentypen erweitern. So ermöglicht beispielsweise die Vorkonzentration von Seltenerdelementen mittels Thulium-Spike und Ionenaustauschersäulen die Messung extrem niedriger REE-Konzentrationen in abyssalen Peridotiten. Die Copräzipitation von Se und Te mit Ce(OH)₃ ermöglicht es uns, die Konzentrationen dieser Ultraspurenelemente in geologischen Proben zu messen.

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Marcel Regelous
GeoZentrum Nordbayern
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Marcel.Regelous@fau.de
Erlangen 91054
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