Triple-Quad-ICP-Massenspektrometer mit Laserablations-System und Online-Matrixabtrennungs-System

• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 530412098

Wir beantragen die Instrumentierung eines neuen ICP-MS-Labors, das von drei Arbeitsgruppen betrieben wird und anderen Wissenschaftlern auf Kooperationsbasis zur Verfügung steht. Die beantragten Geräte umfassen 1) ein Triple-Quad-ICP-Massenspektrometer (TQ-ICP-MS); 2) ein Laserablations-System, das mit einer Ultrahochvakuum-Kammer ausgestattet ist; 3) ein an den Laser angeschlossenes System für laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS); und 4) ein System zur Online-Matrixabtrennung und Voranreicherung hauptsächlich für die Analyse von Meerwasserproben. Die Geräte werden das 20 Jahre alte Laserablations-ICP-MS-Labor unseres Fachbereichs ersetzen und neue analytische Anforderungen erfüllen, damit das Labor für die Zukunft gerüstet ist. Eine Stärke unseres Projekts ist die Integration der verschiedenen Geräte in einem Labor, das von verschiedenen Gruppen mit unterschiedlichen analytischen Schwerpunkten gemeinsam genutzt werden kann. Dies maximiert die effiziente Nutzung der Geräte und erhöht den wissenschaftlichen Output. Das neue Labor wird neue analytische Wege eröffnen und Projekte ermöglichen, die wir bisher nicht durchführen konnten: 1) Die geplante Verbindung des Laserablations-Systems mit einem bestehenden Helium-Massenspektrometer sowie mit einem LIBS-System ist ein neuer und innovativer Ansatz für unsere laufenden und zukünftigen thermochronologischen Projekte. Die geplanten in-situ-Analysen ermöglichen Mehrfach-Datierungen einzelner Kristalle und die gleichzeitige Analyse von leichten Elementen, die mit ICP-MS nur schwer oder gar nicht zu erfassen sind, wie z. B. Halogene. 2) Das neue Laserablations-System ermöglicht Analysen mit hoher räumlicher Auflösung sowie die Kartierung von Spurenelement-Verteilungen in einzelnen Kristallen, wie sie für einige unserer Projekte erforderlich sind. 3) ICP-MS-Analysen von Spuren- und Ultraspurenelementen in Meerwasser, Porenwasser und Hydrothermalfluiden werden für unsere Arbeit immer wichtiger. Dies wird mit dem beantragten automatischen Anreicherungssystem zur Online-Reduzierung der Matrixbelastung und Anreicherung der Spurenelement-Konzentrationen möglich sein. Insgesamt ist ein TQ-ICP-MS die modernste Analysetechnik für die Spurenelementanalyse von Lösungen und laser-abladierten Festkörpern, mit hohem Innovationspotential für neue Forschungsentwicklungen. Es zeichnet sich durch hohe Empfindlichkeit, niedrige Nachweisgrenzen, hervorragende Beseitigung von Masseninterferenzen und schnelle Massenscans aus.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Triple-Quad-ICP-Massenspektrometer mit Laserablations-System und online-Matrixabtrennungs-System
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Universität Bremen
• Leiter: Privatdozent Dr. Andreas Klügel