Massenspektrometer

Was ist ein Massenspektrometer?

Ein Massenspektrometer ist ein hochpräzises Gerät, das zur Identifizierung und Quantifizierung der Moleküle in einer Probe verwendet wird. Es wandelt Moleküle in Ionen um und sortiert diese dann basierend auf ihrem Masse-zu-Ladungs-Verhältnis. Diese Informationen können dann genutzt werden, um Rückschlüsse auf die chemische Struktur der Moleküle zu ziehen.

Massenspektrometer sind unerlässlich in verschiedenen wissenschaftlichen und industriellen Bereichen. Sie liefern genaue und zuverlässige Ergebnisse, die bei der Lösung komplexer analytischer Herausforderungen helfen.

Massenspektrometer - Aufbau, Funktionsweise und Auswertung

Ein Massenspektrometer besteht in der Regel aus folgenden drei Hauptkomponenten:

Ionenquelle: Die Ionenquelle ist der Beginn des Prozesses in einem Massenspektrometer. In diesem Bereich wird die Probe zunächst in gasförmigen Zustand überführt. Anschließend werden die Moleküle der Probe durch verschiedene Methoden ionisiert. Die erzeugten Ionen werden dann aus der Ionenquelle heraus in den Massenanalysator geleitet.

Analysator: Der Analysator ist die nächste wichtige Komponente eines Massenspektrometers. Nachdem die Ionen die Ionenquelle verlassen haben, gelangen sie in den Analysator. Hier werden die Ionen nach ihrem Masse-zu-Ladungs-Verhältnis sortiert. Eine genaue Analyse der Ionen ermöglicht es, detaillierte Informationen über die chemische Struktur der Moleküle in der Probe zu erhalten.

Detektor: Nachdem die Ionen durch den Analysator sortiert wurden, gelangen sie zum Detektor. Hier werden die sortierten Ionen erfasst und ihr Signal in elektrische Impulse umgewandelt. Diese Impulse werden schließlich in ein Massenspektrum umgewandelt, das die Masse-zu-Ladungs-Verhältnisse der Ionen darstellt und so Aufschluss über die chemischen Eigenschaften der Probe gibt.

Die Auswertung eines Massenspektrums erfordert Expertise. Jeder Peak im Massenspektrum repräsentiert ein Ion mit einem bestimmten Masse-zu-Ladungs-Verhältnis. Die Position und Höhe des Peaks geben Aufschluss über die Masse und die relative Häufigkeit des entsprechenden Ions. Durch die Interpretation dieses Spektrums können Wissenschaftler wertvolle Informationen über die chemischen Eigenschaften der Probe gewinnen.

Arten von Massenspektrometern

Ionenfallen-Massenspektrometer

Ein Ionenfallen-Massenspektrometer ist ein Gerät, das zur Analyse von chemischen Verbindungen eingesetzt wird. Es nutzt das Prinzip der Massenspektrometrie, um die Masse und Konzentration von Ionen in einer Probe zu bestimmen.

Im Inneren des Ionenfallen-Massenspektrometers befindet sich eine Ionenfalle, die aus elektrischen und magnetischen Feldern besteht. Eine Probe wird ionisiert und in die Ionenfalle eingespeist, wo sie von den elektrischen und magnetischen Feldern gefangen und manipuliert wird. Durch Anlegen von Wechselspannungen an die Ionenfalle können die Ionen selektiv aus der Falle entfernt werden, wodurch die Masse und Konzentration der Ionen bestimmt werden kann.

Quadrupol-Massenspektrometer

Ein Quadrupol-Massenspektrometer (QMS) ist ein Gerät, das zur Analyse von chemischen Verbindungen eingesetzt wird. Es basiert auf dem Prinzip der Massenspektrometrie, um die Zusammensetzung und Konzentration von Ionen in einer Probe zu bestimmen.

Ein typisches Quadrupol-Massenspektrometer besteht aus vier parallel angeordneten Metallstäben, die als Quadrupol bezeichnet werden. Die Stäbe werden mit Wechselspannungen beaufschlagt, wodurch ein elektrisches Feld entsteht. Eine Probe wird ionisiert und in das Quadrupol eingespeist, wo sie durch das elektrische Feld geleitet wird. Die Ionen werden aufgrund ihrer Masse und Ladung in verschiedenen Winkeln abgelenkt und durch einen Detektor erfasst.

Durch Anlegen von Wechselspannungen an das Quadrupol können die Ionen selektiv gefiltert werden, um nur Ionen bestimmter Massen zu messen. Dies ermöglicht es, die Masse und Konzentration von Ionen in einer Probe zu bestimmen.

Flugzeitmassenspektrometer (TOFMS)

Das Flugzeitmassenspektrometer (TOFMS) basiert auf dem Prinzip der Flugzeitmessung von Ionen. Nachdem die Ionen in der Ionenquelle erzeugt wurden, werden sie durch eine elektrische Spannung beschleunigt und fliegen durch ein Feldfreies Rohr zur Detektion. Ihre Flugzeit ist proportional zu ihrer Masse und kann somit zur Identifizierung der Ionen verwendet werden.

Ein wesentlicher Vorteil des TOFMS ist seine hohe Geschwindigkeit, da alle Ionen gleichzeitig detektiert werden können. Dies ermöglicht eine sehr hohe Datenerfassungsrate. Ein weiterer Vorteil ist seine hohe Massenauflösung, insbesondere bei sehr schweren Molekülen.

Sektorfeld-Massenspektrometer

Ein Sektorfeld-Massenspektrometer ist ein Gerät, das zur Analyse von chemischen Verbindungen eingesetzt wird. Es basiert auf dem Prinzip der Massenspektrometrie, um die Masse und Konzentration von Ionen in einer Probe zu bestimmen.

Ein typisches Sektorfeld-Massenspektrometer besteht aus einem Elektromagneten, der ein Magnetfeld erzeugt, das senkrecht zur Flugbahn der Ionen verläuft. Eine Probe wird ionisiert und in das Sektorfeld-Massenspektrometer eingeleitet, wo sie durch das Magnetfeld umgelenkt wird. Die Ionen werden wegen ihrer Masse und Ladung in unterschiedlichen Winkeln umgeleitet und von einem Detektor erfasst.

Durch Anpassung der Stärke des Magnetfelds ist es möglich, dass lediglich Ionen einer spezifischen Masse das Sektorfeld-Massenspektrometer passieren und erfasst werden können. Dies bietet die Möglichkeit, die Masse und Dichte der Ionen in einer Probe festzustellen.

Einzelpartikel-Massenspektrometer

Ein Einzelpartikel-Massenspektrometer ist ein spezieller Typ eines Massenspektrometers, der zur Analyse von Partikeln oder Aerosolen eingesetzt wird. Es ermöglicht die Charakterisierung von Partikelgröße, -zusammensetzung und -konzentration in Echtzeit und kann auch Informationen über die physikalischen Eigenschaften wie z.B. die Form und die Oberfläche der Partikel liefern.

Ein Einzelpartikel-Massenspektrometer funktioniert, indem es einzelne Partikel in einem Aerosol auf eine Ionisationsquelle aussetzt, die jedes Partikel ionisiert. Die Ionen werden dann in ein Massenspektrometer geleitet, wo sie aufgrund ihrer Masse und Ladung getrennt und detektiert werden. Die Ionen werden in der Regel durch Elektrospray-Ionisation oder Laserablation erzeugt.

Einsatzgebiete eines Massenspektrometers

Ein Massenspektrometer ist ein äußerst vielseitiges analytisches Instrument, das in einer Reihe von Bereichen eingesetzt wird.

In der Pharmazie und Medizin werden Massenspektrometer zur Identifizierung und Quantifizierung von Wirkstoffen in Medikamenten eingesetzt, um deren Sicherheit und Wirksamkeit zu gewährleisten. Darüber hinaus ist es ein unverzichtbares Werkzeug in der Forensik, wo es zur Analyse von Proben verwendet wird, um Beweise bei kriminaltechnischen Untersuchungen zu sammeln.

In der Umweltanalyse wird das Massenspektrometer zur Überwachung von Schadstoffen und zur Analyse von Wasser- und Bodenproben eingesetzt. Es ermöglicht die genaue Bestimmung von Kontaminanten und deren Konzentrationen, was zur Bewertung von Umweltrisiken und zur Planung von Sanierungsmaßnahmen beiträgt.

Ebenso spielen Massenspektrometer eine entscheidende Rolle in der Lebensmittelindustrie bei der Erkennung von Kontaminationen und der Qualitätskontrolle. Sie ermöglichen die genaue Bestimmung von Nährstoffen, Zusatzstoffen und Verunreinigungen und tragen so zur Sicherheit und Qualität der Lebensmittel bei.

In der Materialwissenschaft und Nanotechnologie ermöglicht das Massenspektrometer die Analyse und Charakterisierung von Materialien auf molekularer und atomarer Ebene. Es leistet einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung neuer Materialien und Technologien.

Egal in welchem Bereich Sie tätig sind, bei Labexchange können Sie gebrauchte Massenspektrometer kaufen, die Ihre analytischen Anforderungen erfüllen und erstklassige Leistung und Zuverlässigkeit bieten.

Warum Massenspektrometer gebraucht kaufen?

Gebraucht bedeutet nicht gleich mindere Qualität. Viele unserer angebotenen Geräte stammen aus Laboren, die auf modernere Technologien umgestiegen sind und somit ihre alten Geräte verkaufen. Diese Massenspektrometer sind oft noch in einem sehr guten Zustand und können problemlos weiterverwendet werden.

Gebrauchte Geräte können eine erschwingliche Lösung sein, um Zugang zu dieser wichtigen Technologie zu erhalten. Außerdem ist es oft möglich, mit gebrauchten Massenspektrometern eine höhere Qualität und Leistung zu einem niedrigeren Preis zu bekommen, als es bei einem neuen Gerät der Fall wäre.

Vorteile beim Kauf von gebrauchten Massenspektrometern:

1. Kosteneffizienz: Gebrauchte Massenspektrometer kosten einen Bruchteil des Preises neuer Geräte und bieten somit eine budgetfreundliche Option für Labore mit begrenzten finanziellen Ressourcen.

2. Hochwertige Technologie: Viele unserer gebrauchten Massenspektrometer stammen von Top-Herstellern und behalten trotz vorheriger Nutzung ihre hohe Qualität und Leistungsfähigkeit.

3. Gründliche Inspektion: Alle gebrauchten Massenspektrometer, die wir bei Labexchange verkaufen, werden gründlich geprüft, um sicherzustellen, dass sie optimal funktionieren.

4. Nachhaltigkeit: Der Kauf von gebrauchten Geräten hilft dabei, die Umweltbelastung durch die Herstellung neuer Geräte zu reduzieren und fördert die zirkuläre Wirtschaft.

5. Support und Service: Bei Labexchange bieten wir nicht nur gebrauchte Massenspektrometer von hoher Qualität an, sondern auch Unterstützung und Service nach dem Kauf, um sicherzustellen, dass Sie das Beste aus Ihrem Gerät herausholen können.