Konstruktion, Aufbau und Erprobung eines hochtemperaturfähigen Ionenmobilitätsspektrometers

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Simulation, Konstruktion und den Aufbau eineshochtemperaturfähigen Ionenmobilitätsspektrometers. Die Funktionalität des Laboraufbaus wurdeim Rahmen einer ersten Anwendungserprobung zweifelsfrei nachgewiesen.Die Notwendigkeit der durchgeführten Arbeiten basiert darauf, dass Sensoren und miniaturisierteMessgeräte im Bereich der Umweltanalytik immer mehr an Bedeutung gelangen. Durch ihreMobilität können zeitlich und örtlich hochaufgelöste Daten erzeugt werden, derenReproduzierbarkeit jedoch gewährleistet sein muss. Während die meisten Sensoren lediglichSummensignale ausgeben und zudem hohe Regenrationszeiten haben, können mit derIonenmobilitätsspektrometrie substanzspezifische Spektren erzeugt werden.Ionenmobilitätsspektrometer sind heutzutage als handgehaltene und batteriebetriebene Geräteerhältlich, was einen nahezu uneingeschränkten mobilen Einsatz dieser Geräte ermöglicht. Wieauch bei allen anderen Sensoren können die Messergebnisse durch Kreuzreaktionen mit anderenwährend der Messung vorliegenden Substanzen verfälscht werden. Das größte Problem stellt dabeiWasser dar. Es ist als Luftfeuchte in sich ständig verändernden Konzentrationen in der Umweltallgegenwärtig. In der vorangegangenen Projektarbeit konnte nachgewiesen werden, dass eineZunahme der Luftfeuchte von 50 auf 800 ppm einen Signalrückgang von bis zu 80 % beihalgonierten Substanzen zur Folge hat. Die Ursachen hierfür liegen in den ablaufendenIonisierungsmechanismen. Durch die Anwendung hoher Temperaturen werden dieIonen-Molekül-Reaktionen so beeinflusst, dass sich diese Feuchtigkeitseffekte minimieren.Sehr hohe Temperaturen setzen jedoch für den analytischen Einsatz geeignete Materialien voraus.Auf Grundlage deren Bearbeitbarkeit und der Ergebnisse der durchgefü