Isotopenanalytik

Schema eines Multikollektor-Massenspektrometers

  

In der Arbeitsgruppe Isotopenanalytik nutzen wir verschiedene Typen von Massenspektrometern, um Isotopenverhältnisse zu bestimmen.

Die massenspektrometrische Isotopenverdünnungsanalyse (IDMS) ist das universellste und zuverlässigste Verfahren der Elementanalyse, welches anerkanntermaßen die höchste Richtigkeit liefert. Es ist die einzige primäre Methode in der Elementspurenanalyse, besonders in komplexen Matrices. Daher entwickeln wir IDMS-Verfahren und wenden sie für die Zertifizierung von Referenzmaterialien sowie für Vergleichs- und Referenzanalysen auf metrologisch höchstem Niveau an.

Die Isotopenanalyse (die Bestimmung der Isotopenzusammensetzung von Elementen) spielt eine ebenso wichtige Rolle. Zum einen beinhaltet die Umrechnung von Masse in Stoffmenge immer die Isotopenzusammensetzung der beteiligten Elemente und zum anderen treten in der Natur Isotopenvariationen auf, welche charakteristisch für die beteiligten Prozesse sind. Die Bestimmung dieser Isotopenvariationen nutzen wir um Rückschlüsse auf die beteiligten Prozesse oder die Geschichte der untersuchten Probe zu erhalten. Durch geschickten Einsatz von angereicherten stabilen Isotopen, sogenannten Tracern, lassen sich auch Prozesse gezielt untersuchen. Zusammen mit unseren Partnern untersuchen wir biochemische Prozesse mit Hilfe von stabilen Isotopen.

Wichtig ist die Isotopenanalyse auch im technischen und im wissenschaftlichen Bereich, da unterschiedliche Isotope eines Elements sich entgegen der landläufigen Meinung nicht identisch verhalten und sich nur in der Masse unterscheiden. Ein wichtiger Unterschied ist der Neutroneneinfangsquerschnitt, der besonders in der Kerntechnik von Bedeutung ist. In diesem Bereich analysieren wir für unsere Auftraggeber die Isotopenzusammensetzung von Bor in Stählen, Legierungen und anderen Proben.

Arbeitsschwerpunkte

Europäisches Referenzmaterial (ERM) Schwefel in Benzin

  

• Referenzanalysen in der Elementanalytik mit der massenspektrometrischen Isotopenverdünnungsanalyse IDMS
• Authentizitäts- und Herkunftsbestimmung von Lebensmitteln, Kulturgütern und anderen Proben mit Hilfe von Isotopentechniken
• Untersuchung von natürlichen Isotopenvariationen und Anwendung von Stabil-Isotopentechniken bei Tracerstudien in der Biochemie
• Herstellung und Zertifizierung von Matrix- und Isotopenreferenzmaterialien
• Bestimmung der Bor-Isotopenzusammensetzung für die Nuklearindustrie
• Metrologie in der Chemie

Kooperationen

TIMS-Bändchen in Bootform für die Thermionen-Massenspektrometrie

• Isotopenvariationen beim Rind, Bundesinstitut für Risikobewertung, BfR
• Borisotopenanalytik für die Herkunfts- und Authentizitätsbestimmung von Lebensmitteln und für die Rückverfolgung von Nahrungsketten, Hydroisotop GmbH
• Schädigungsmechanismen von holzzerstörenden Mikroorganismen, BAM AG 4.12
• Metrologie in der Chemie, PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt), BIPM (Bureau International des Poids et Mesures), CCQM (Comité Consultatif pour la Quantité de Matière - Consultative Committee for Amount of Substance)
• Europäische Referenzmaterialien ERM®, IRMM (Institute for Reference Materials and Measurements), LGC (Laboratory of the Government Chemist)
• Deutsche Gesellschaft für Massenspektrometrie (DGMS)

top