Fraunhofer-Institut für Holzforschung Luftqualität in Innenräumen: Fraunhofer WKI erweitert Forschungsmöglichkeiten mit einem Protontransferreaktions-Time-Of-Flight-Massenspektrometer (PTR-TOF-MS)
Welche Reaktionen laufen im Innenraum ab und welche Reaktionsprodukte entstehen dabei? Wie ist der Mensch gegenüber Luftfremdstoffen im Innenraum exponiert? Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer WKI untersuchen komplexe chemische Prozesse in der Innenraumluft und erforschen die menschliche Exposition gegenüber luftgetragenen Verbindungen in Abhängigkeit von den Umgebungseinflüssen, Bau- und Ausstattungsprodukten, der Bekleidung und Körperpflegeprodukten sowie von persönlichen Konsumgewohnheiten. Mit dem neu angeschafften »Protontransferreaktions-Time-Of-Flight-Massenspektrometer (PTR-TOF-MS)« können die Forschenden nun noch präzisere und zeitlich höher aufgelöste Messungen vornehmen.
Die größte Gruppe von Luftfremdstoffen, die in der Innenraumluft nachweisbar sind, ist die der sogenannten flüchtigen organischen Verbindungen (VOC: volatile organic compounds). Diese werden üblicherweise durch diskontinuierliche Probenahme auf einem Festadsorber (Tenax® TA ) gesammelt und im Labor mittels gekoppelter Gaschromatographie/Massenspektrometrie nach Thermodesorption (TDS-GC/MS) analysiert.
Ein Protonentransferreaktions-Massenspektrometer (PTR-MS) ist ein mobiles Online-Massenspektrometer, das die simultane Echtzeit-Überwachung Hunderter von VOCs in sehr niedrigen Konzentrationen erlaubt, ohne die Notwendigkeit einer vorherigen Probenvorbereitung. Am Fraunhofer WKI wurde dafür bisher ein Protonentransferreaktions-Massenspektrometer mit integriertem Quadrupol-Massenfilter (PTR-QMS) genutzt.
Zusätzlich verfügt das Fraunhofer WKI nun über ein Protontransferreaktions-Time-Of-Flight-Massenspektrometer (PTR-TOF-MS), das gegenüber dem PTR-QMS die Analytik eines Gesamtmassespektrums in einem Sekundenbruchteil mit hoher Präzision und bei einer deutlich höheren Massenauflösung ermöglicht. Hiermit lassen sich beispielsweise auch in sehr kurzen Zeiträumen ablaufende Abbau- oder Oxidationsprozesse von chemischen Substanzen in der Innenraumluft mit großer Genauigkeit auflösen.
Technische Daten des PTR-TOF-MS:
- Modell: PTR-TOF 4000 (IONICON Analytik GmbH)
- LoD < 5 pptv
- Empfindlichkeit > 6000 cps/ppbv
- Auflösung > 4000 m/Δm
- Antwortzeit < 100 ms
Zum Hintergrund des Fraunhofer WKI
Nachhaltigkeit durch Nutzung nachwachsender Rohstoffe steht seit über 75 Jahren im Fokus des Fraunhofer WKI. Das Institut mit Standorten in Braunschweig, Hannover und Wolfsburg ist spezialisiert auf Verfahrenstechnik, Naturfaser-Verbundkunststoffe, Bindemittel und Beschichtungen, Holz- und Emissionsschutz, Qualitätssicherung von Holzprodukten, Werkstoff- und Produktprüfungen, Recyclingverfahren sowie den Einsatz von organischen Baustoffen und Holz im Bau. Nahezu alle Verfahren und Werkstoffe, die aus der Forschungstätigkeit hervorgehen, werden industriell genutzt.
Letzte Änderung: