Was ist ein induktiv gekoppeltes Plasma-Massenspektrometer?
Ein induktiv gekoppeltes Plasma-Massenspektrometer (ICP-MS) dient zur Bestimmung der Konzentration bestimmter Elemente in Gesteins- und Bodenproben für geologische Untersuchungen. Die Fähigkeit, den Inhalt von Proben zu identifizieren, ist bei der Mineralexploration vorteilhaft. Ein Hybrid eines induktiv gekoppelten Plasmamassenspektrometers ist nützlich, um das Isotopenalter von Mineralien für radiometrische Datierungen zu bestimmen. Diese Technologie wurde erstmals in den 1960er Jahren als Methode zur Züchtung von Kristallen eingesetzt. Es wurde für die Verwendung als Analysewerkzeug für Umweltzwecke verbessert.
Induktiv gekoppelte Plasmamassenspektrometer arbeiten schnell und eignen sich gut zur Analyse großer Mengen von Sediment- und Bodenproben. Eine Lösung aus Sediment oder Gestein wird in Plasma gegeben, und die Konzentration der Probe wird durch das emittierte Licht bestimmt. Das Gerät kann mehr als 40 Elemente identifizieren. Argon ist eines der Elemente, die ein Massenspektrometer nicht identifizieren kann.
Das ICP-MS-Gerät verfügt über drei Röhren, die normalerweise aus Siliziumdioxid bestehen und den Brennerteil des Geräts bilden. Der Brennerteil des Geräts befindet sich in einer mit Wasser gekühlten Spule in einem Hochfrequenzgenerator. Wenn Gase durch den Brenner geleitet werden, wird ein Hochfrequenzfeld aktiviert. Das Gas in der Spule wird dann leitend.
Ein induktiv gekoppeltes Plasmamassenspektrometer misst dann das Licht, das von den Ionen in der Probe emittiert wird. Das Licht wird in elektrische Signale umgewandelt und die Intensität der resultierenden Signale mit bekannten Intensitäten verglichen. Der Abgleich der Ergebnisse mit bekannten Informationen kennzeichnet das Element. Elemente können viele Wellenlängen haben, was die Erfahrung bei der Analyse zu einem entscheidenden Faktor macht.
In der Geochronologie wird ein Multikollektor-Induktiv gekoppeltes Plasma-Massenspektrometer (MC-ICPMS) eingesetzt. Die Geochronologie verwendet die Messung des radioaktiven Zerfalls, um das Alter einer Probe zu bestimmen. In diesem System werden Ionen durch Einbringen in Plasma erzeugt, das Elektronen abstreift und die positiven Ionen zurücklässt. Die Ionen werden beschleunigt und dann fokussiert. Der fokussierte Strahl passiert einen Filter, der die Ionen nach ihrer Masse trennt.
Sowohl das MC-ICPMS als auch das ICP-MS verwenden das System zum Vergleichen gemessener Spannungen, um wissenschaftliche Ergebnisse zu erhalten. Induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometer sind in Laboratorien zu finden, die an der Boden- und Wasserentnahme beteiligt sind. Sie sind nützlich für geochemische und chemische Ökologiestudien. Sie können Schwefel, Phosphor und Bor nachweisen und eignen sich daher hervorragend zum Testen der Reinigung in Wasserverteilungssystemen.