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? Am Fraunhofer WKI untersuchen wir 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 »Protontransferreaktions-Time-Of-Flight-Massenspektrometer (PTR-TOF-MS)« können wir präzise und zeitlich hochaufgelöste 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 steht dafür ein Protonentransferreaktions-Massenspektrometer mit integriertem Quadrupol-Massenfilter (PTR-QMS) zur Verfügung.

Zusätzlich verfügt das Fraunhofer WKI 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.

• Modell: PTR-TOF 4000 (IONICON Analytik GmbH)
• LoD < 5 pptv
• Empfindlichkeit > 6000 cps/ppbv
• Auflösung > 4000 m/Δm
• Antwortzeit < 100 ms