DE112008003547T5 - Probenanregungsvorrichtung und -verfahren zur spektroskopischen Analyse - Google Patents

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Abstract

Probenanregungsvorrichtung für einen spektrometrischen Analysator, wobei die Vorrichtung umfasst:
eine Probeneinleitungsstufe, die einen Elektrosprayvernebler zum Erzeugen einer vernebelten Probe aufweist; und
eine Probenanregungsstufe, die eingerichtet ist, um in einer Atmosphärendruckumgebung zu arbeiten und um die vernebelte Probe in einem Probenanregungsbereich zur spektrometrischen Analyse derselben aufzunehmen und anzuregen.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft eine Probenanregungsvorrichtung und ein Probenanregungsverfahren zum Zuführen und Anregen einer Probe in einem Plasmagenerator, einer Flamme oder einer anderen Probenanregungsvorrichtung zur anschließenden spektroskopischen Analyse der Probe. Insbesondere findet die Erfindung unter anderem Anwendung in den folgenden Elementaranalysetechniken: Induktiv gekoppelte Plasmamassen-Spektrometrie (ICP-MS), Mikrowellen induzierte Plasmamassen-Spektrometrie (MIP-MS), optische (oder atomare) Plasmaemissions-pektroskopie (ICP/MIP-OES/AES, insbesondere unter Verwendung des iCAP ICP Spektrometers, hergestellt von Thermo Fisher Scientific Inc.), Atomemissions-Spektroskopie (AES) und Atomabsorptions-Spektroskopie (AAS). In allen der obigen Techniken ist die Probenionisierungs-/Anregungsvorrichtung so angeordnet, dass sie in einer Atmospährendruckumgebung arbeitet.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Es sind Probeneinführungsvorrichtungen in der Form von Verneblern für Flüssigproben bekannt. Zum Beispiel sind mit ICP-MS Instrumenten Vernebler, Ultraschallvernebler und Thermosprayvernebler gekoppelt worden. Ein Vernebler wandelt eine flüssige Probe in einen Sprühnebel oder ein Aerosol um, das zur Plasma/Anregungsvorrichtung geleitet wird, entweder zur Ionisierung zur Massenspektrometrieanalyse stromab der Vorrichtung, oder zur Anregung der optischen Emissions-/Absorptionsanalyse in der Vorrichtung.
  • 1 zeigt schematisch eine herkömmliche ICP-MS Quelle. Eine Flüssigkeit wird in eine Sprühkammer 10 mittels eines Verneblers 12 eingeführt, der typischerweise durch den Fluss des gleichen Gases wie das Plasmagas angetrieben wird (gewöhnlich Argon, aber manchmal Helium). Die Sprühkammer 10 kann optional eine Sichtliniensperre (nicht gezeigt), enthalten, um eine direkte Zuführung von Tröpfchen in das Probenrohr oder den Injektor 14 zu verhindern. Sie kann auch optional einen Ablauf (nicht gezeigt) enthalten, um überschüssige Flüssigkeit zu entfernen, sowie eine Kühlvorrichtung (nicht gezeigt). Das Probenrohr 14 ist innerhalb eines Hilfsgasrohrs 16 angeordnet, das selbst innerhalb eines Plasmabrenners 18 angeordnet ist. Ein solcher Brenner ist in US 7,273,996 gezeigt. In der Umgebung des Brenners 18 befindet sich eine Induktionsspule 20, die mit einem elektrischen HF-Strom angeregt wird, typischerweise bei 27 oder 30 Mhz. Ein Plasmagas – typischerweise Argon – wird über einen Plasmagaseinlass 22 in den Brenner 18 geleitet und wird in einem Plasmabereich 24 zum Ende des Brenners hin in ein Plasma umgewandelt. Das Aerosol tritt in den Brenner 18 über das Probenrohr 14 und das Hilfsgasrohr 16 ein, und wird aufgrund der hohen Temperatur des Plasmas am Plasmabereich 24 ionisiert. Um das Einführen der vernebelten Probe in die Mitte des Plasmabereichs zu unterstützen, wird ein Hilfsgasfluss über einen Hilfsgaseinlass 26 in das Hilfsgasrohr 16 geleitet, so dass sowohl das Plasmagas als auch das Hilfsgas den Probenstrom konzentrisch umgeben. Schließlich werden die Probenionen aus dem Plasma durch eine Probenöffnung 28 zu einer Massenanalysevorrichtung extrahiert.
  • Bei der ICP-OES wird eine ähnliche Konfiguration verwendet, außer dass die Probenöffnung 28 nicht erforderlich ist, da die Extraktion zu einem Massenspektrometer nicht stattfindet. Stattdessen werden optische Emissionen von der Probe in dem Plasmabereich 24 mit einem optischen Spektrometer analysiert. Beobachtungen mit dem Spektrometer können an der Rückseite oder von der Seite des Plasmabereichs erfolgen.
  • Es ist bekannt, dass die Effizienz der Probenionisierung oder der Probenanregung zur Emission/Absorption durch die Größe und die Größenverteilung der Probentröpfchen, die aus der Verneblung resultieren, beeinflusst wird. Große Tröpfchen und eine breite Tröpfchengrößenverteilung führen zu einer übermäßigen Flüssigkeitsinjektion in den Brenner und einer folglichen Instabilität des Plasmas aufgrund der sich verändernden Last. Kontamination der Probe und Schlackenkegel können ebenfalls zunehmen. Ferner kann wegen des erhöhten Energieaufwands zum Verdampfen von größeren Tröpfchen eine unvollständige Zersteubung und Ionisierung der Probe auftreten, was in molekularen Interferenzen resultiert.
  • Ein allgemeiner Ansatz zur Verbesserung der Stabilisierung des Plasmas ist es, die Größe und Leistung des Plasmagenerators zu erhöhen, um mit größeren Probentröpfchen und Veränderungen in der Tröpfchengröße zurechtzukommen. Ein anderer Ansatz beinhaltet das Abkühlen der Verneblungssprühkammer, um an deren Wänden kondensierte Tröpfchen zu erzeugen. Dies führt zu einer Verschiebung des Flüssigkeits-/Gasgleichgewischts in der Sprühkammer, was in kleineren Tröpfchen resultiert, in denen Lösungsmittel aus den Tröpfchen entfernt (verdampft) wird, um den Partialdruck des Lösungsmittels zurück zu seinem erforderlichen Dampfdruck in der Sprühkammer zu bringen, da das Lösungsmittel kondensiert und abgelassen wird.
  • Ein weiterer Ansatz beinhaltet das Vorsehen eines kleineren Durchmessers für die Verneblernadelbohrung, wodurch kleinere Tröpfchen in die Sprühkammer gelangen. Da jedoch ICP-Proben häufig einen hohen Salzgehalt haben und einen gewissen Anteil von ungelösten Feststoffen aufweisen, kann es zu einem Niederschlag des Salzes in der Nadel kommen, was eventuell zu einer Blockage der Bohrung führt. Demzufolge kann der Bohrungsdurchmesser nicht sehr klein gemacht werden, und es könnte ein zusätzlicher Desolvations- oder Entfeuchtungsschritt eingebaut werden, beim Versuch, die Verneblungströpfchengröße zu reduzieren.
  • Die obigen Techniken zur Verneblung und Desolvation beinhalten teure Sprühkammern und eine Kühlung der Sprühkammer, sowie das Vorsehen eines Argonflusses, der über das hinausgehen könnte, was tatsächlich zum sauberen Betrieb des Plasmas selbst erforderlich ist. Trotz der oben diskutierten verschiedenen Entwicklungen gibt es erheblichen Platz für die Verbesserung der Tröpfchenbildungstechnik.
  • Es gibt daher Bedarf nach einer verbesserten oder alternativen Probenanregungsvorrichtung oder einem verbesserten oder einem alternativen Probenanregungsverfahren zum Zuführen und Anregen einer Probe in einem Plasmagenerator, einer Flamme oder einer einer anderen Probenanregungsvorrichtung zur anschließenden Elementanalyse derselben. Insbesondere wäre es wünschenswert, eine Probenanregungsvorrichtung anzugeben, die eine Standard-ICP-Ionisierungsquelle aufweist. Diese Erfindung strebt danach, eine solche Vorrichtung in ein solches Verfahren bereitzustellen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Probenanregungsvorrichtung für einen spektrometrischen Analysator angegeben, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Probeneinleitungsstufe, die einen Elektrosprayvernebler zum Erzeugen einer vernebelten Probe aufweist; und eine Probenanregungsstufe, die eingerichtet ist, um in einer Atmosphärendruckumgebung zu arbeiten und um die vernebelte Probe in einem Probenanregungsbereich zur spektrometrischen Analyse derselben aufzunehmen und anzuregen.
  • Der Begriff „Anregung” deckt zum Beispiel unter anderem Ionisierung in ICP und MIP, Flammanregung in AES und optische Anregung in AAS ab.
  • Bevorzugt ist der Elektrosprayvernebler, um die vernebelte Probe direkt in den Probenanregungsbereich zu entladen. Alternativ kann die Probeneinleitungsstufe ferner eine Sprühkammer aufweisen und der Elektosprayvernebler eingerichtet sein, um die vernebelte Probe in die Sprühkammer zu entladen. Noch weiter alernativ kann die Probeneinleitungsstufe ferner ein Hilfsgasrohr aufweisen und der Elektrosprayvernebler eingerichtet sein, um die vernebelte Probe in das Hilfsgasrohr zu entladen.
  • Jedenfalls ist es bevorzugt, dass eine Gegenelektrode als Teil des Probenanregungsbereichs, der Sprühkammer oder des Hilfsgasrohrs oder an diesen konfiguriert ist. Bevorzugt ist eine Spannungsquelle so angeordnet, dass sie eine Potentialdifferenz zwischen dem Elektrosprayvernebler und der Gegenelektrode beeinflusst. Es kann ein Controller angeordnet sein, um die Spannungsquelle zu steuern, um die um eine DC-Potentialdifferenz, eine Potentialdifferenz von im Wesentlichen fester Höhe aber abwechselnder Polarität, eine abwechselnden Potentialdifferenz oder einer Kombination von diesen zu bewirken.
  • Im Gebrauch wird die vernebelte Probe von dem Elektrosprayvernbler bei einem Elektrospraystrom zugeführt, und der Controller ausgebildet, um den Elektrospraystrom auf einem im Wesentlichen konstanten Wert zu halten.
  • Bevorzugt ist eine erste Gaszufuhr eines ersten Gases mit relativ hoher Elektronenaffinität, wie etwa Stickstoff, zur Zufuhr an oder um den Elektrosprayvernbler herum angeordnet, und eine zweite Gasversorgung eines zweiten Gases mit relativ niedriger Elektronenaffinität, wie etwa Argon, zur Zufuhr zu der vernebelten Probe stromauf des Probenanregungsbereichs angeordnet.
  • Bevorzugt ist eine Scavenginggaszufuhr eines Elektronenscavengergases, wie etwa eines oder mehreres von Schwefelhexafluorid, Sauerstoff und Benzol, zur Zufuhr zu der Probeneinleitungsstufe angeordnet.
  • Um dazu beizutragen, dass Oberflächenladungseffekte reduziert oder verhindert werden, kann ein Vernebelte-Probe-Entladungsmittel vorgesehen sein, um die vernebelte Probe stromab des Elektrosprayverneblers zu neutralisieren.
  • Bevorzugt umfasst die Probenanregungsstufe einen Plasmagenerator, der eingerichtet ist, um an dem Probenanregungsbereich ein Plasma zu erzeugen. Dies kann ein ICP – bevorzugt ein (n Industrie) Standard ICP – ein MIP oder ein Glühenladungsplasmagenerator sein. Alternativ kann die Probenanregungsstufe eine Flammanregungsquelle zur optischen spektrometrischen Analyse der Probe umfassen, wie etwa AAS oder AES.
  • Für einige Ausführungen, die Chromatographie oder Elektrophorese verwenden, kann die Vorrichtung ferner eine chromatographische oder elektrophoretische Vorrichtung aufweisen, die eingerichtet ist, um die Probe dem Elektrosprayvernebler zuzuführen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Anregen einer Probe zur spektrometrischen Analyse angegeben, umfassend: Erzeugen einer vernebelten Probe von einem Elektrosprayvernebler; und
    Erhalten und Anregen der vernebelten Probe an einem Probenanregungsbereich, der in einer Atmosphärendruckumgebung arbeitet.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Verwendung eines Elektrosprayverneblers in Kombination mit einer Ionisierungs- oder Anregungsquelle angegeben, die in einer Atmosphärendruckumgebung arbeitet.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung kann auf zahlreichen Wegen in die Praxis umgesetzt werden, und nun werden einige Ausführungen anhand von nicht einschränkenden Beispielen in Bezug auf die folgenden Figuren beschrieben, worin:
  • 1 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer herkömmlichen ICP-Quelle;
  • 2 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Ausführung mit direkter Elektrosprayinjektion in ein Plasma;
  • 3 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Ausführung mit Elektrosprayinjektion in eine Sprühkammer;
  • 4 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Ausführung mit Elektrosprayinjektion in ein Hilfsgasrohr;
  • 5 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Ausführung mit Elektrosprayinjektion in ein Hilfsgasrohr mit einer Gitterhilfselektrode; und
  • 6 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Ausführung, die ein Glühentladungsplasma verwendet.
  • Beschreibung von bevorzugten Ausführungen
  • Obwohl die Erfindung weithin Anwendung findet, wird nun die Verwendung der von Elektrosprayverneblung mit Plasmaionisierung in Atmosphärendruckumgebung, insbesondere ICP, diskutiert. Allgmein wird eine Analytlösung durch eine Verneblerkapillare oder Nadel zugeführt, die ein Auslassende hat. Zumindest ein Teil der von dem Auslassende abgegebenen Lösung wird in eine Plasmaquelle geleitet. Es wird eine Potentialdifferenz zwischen der Nadel, deren Auslassende oder der Analytlösung selbst und einer Wirkelektrode angelegt, die ein Rohr, ein Gitter oder das Plasma selbst sein könnte, um die Bildung kleinerer Tröpfchen zu begünstigen. Der Druck der Plasmaquelle ist ähnlich dem Druck in dem Bereich direkt außerhalb des Nadelauslassendes; er ist nämlich kleiner als die zehnfache Druckdifferenz dazwischen. Zum Beispiel kann der Elektrosprayvernebler bei etwa einer atm arbeiten, während die Plasmaquelle bei etwa 0,5 atm arbeitet. Im Wesentlichen arbeitet die Plasmaquelle in Atmosphärendruckumgebung.
  • 2 zeigt eine Anordnung, worin eine elektrosprayvernebelte Probe direkt in ein Plasma injiziert wird. Eine Elektrospraynadel 30 wird innerhalb eines isolierenden Injektors 32 gehalten und ist mit einem gewünschten Abstand von dem Plasmabereich 34 angeordnet. Ein Fluss von Plasmagas 36, typischerweise Argon, umgibt die Nadel 30 konzentrisch als Hüllgas, um die vernebelte Probe 38 in dem heißen mittleren Teil des Plasmabereichs zu halten. Es wird eine Spannungsdifferenz zwischen der Nadel 30 und dem Plasmabereich 34 erzeugt, und diese wird typischerweise in der Größenordnung von +0,5 kV bis +10 kV. Zum Beispiel wird in vielen ICP-MS Quellen das Plasma im Wesentlichen auf Massepotential gehalten, mittels einer in der Technik bekannten Quellenkonfiguration. In diesem Fall wird nur ein Potential an die Nadel 30 angelegt, um das elektrische Sprühen von kleinen Tröpfchen direkt in das Plasma zu ermöglichen. Diese Anordnung arbeitet am besten, wenn die Desolvationsleistungen des Plasmas (durch seine Wärme und das durch es hindurchfließende Gas) ausreichen, um mit der flüssigen Probenladung zurechtzukommen.
  • Die anzulegende Potentialdifferenz ist von der Strömungsphase der Probe des Elektrosprayverneblers abhängig. Allgemein kann die Strömungsrate im Bereich von Nanolitern pro Minute (Nanospray) betragen, was wenige hundert Volt Potential für den Nebel bei kleinen Tröpfchen gleichmäßiger Größe und geringer Schwankung der Tröpfchengröße und Zusammensetzung über die Zeit erfordert, bis einige Milliliter pro Minute, was typischerweise eine Potentialdifferenz von mehreren Kilovolt für eine typische Sprühdistanz in der Größenordnung von 1 cm erfordert. D. h., das erforderliche elektrische Feld liegt im Bereich von bis zum 10 kV/cm.
  • Durch das Vorsehen eines starken elektrischen Felds wird eine überschüssige Ladung am Ende der Elektrospraynadel 30 erzeugt, welche die Probe enthält. Das positive Potential bewirkt eine Ladungstrennung in der Probenlösung: Anionen wandern zur Nadelwand hin, während Kationen zum Meniskus des Tröpfchens wandern, das an der Nadelspitze gebildet wird, unter Bildung eines Kegels (der „Taylorkegel”). Wenn die elektrostatische Abstoßung der Kationen in dem Kegel die Oberflächenspannung der Lösung überwindet, lösen sich die geladenen Tröpfchen von der Spitze. Die positiv geladenen Tröpfchen folgen allgemein den elektrischen Feldlinien bei dem Atmosphärendruck zur Gegenelektrode hin (in 2, dem Plasma selbst) aber können auch durch Raumladung und Gasfluss beeinflusst werden.
  • Der Taylorkegel erzeugt effektiv einen reduzierten Nadelbohrungsdurchmesser, da die Tröpfchen nicht unmittelbar von der Bohrung gebildet werden, sondern von der Spitze des Kegels. Dies resultiert in der Erzeugung von kleineren Probentröpfchen, was dementsprechend eine geringere Plasmaladung an dem Plasmagenerator vorsieht, was einen stabileren Betrieb erlaubt.
  • In Abhängigkeit von den Betriebsanforderungen können eine Anzahl von Merkmalen verändert werden, um alternative Konfigurationen vorzusehen. Zum Beispiel ist für hohe Probenströmungsraten ein Hochleistungsatmosphärenplasma, insbesondere ein ICP, bevorzugt. Dies ist so, weil es in der Lage ist, die stabilste Leistung zu bieten, auch wenn sich der Flüssigkeitsfluss oder dessen Ionengehalt verändert. Wenn ein großer Bereich des Plasmas bei hoher Temperatur gegeben ist, wird das Risiko reduziert, dass das Plasma dadurch gelöscht wird, dass zum Beispiel Stoffe mit höherer Wärmekapazität vorübergehend zutreten.
  • Umgekehrt werden, für geringere Strömungsraten und Variabilität der Analytlösung die Energieanforderungen für das Plasma – d. h. seine Leistung, Dichte und Größe – reduziert. Dementsprechend erlaubt, hinunter bis zur Verstopfungsgrenze der Nadel oder der durch den gewünschten Dynamikbereich gegebenen Begrenzung, eine geringere Probenströmungsrate eine Reduktion von Größe, Leistung und Druck des Plasmas. Dies wiederum erlaubt eine Reduktion des Drucks für den gesamten Elektrospray- und Plasmabereich: Der Druck könnte 104 Pa, 103 Pa, bis hinunter zu einigen Pascal, oder noch niedriger sein, in Abhängigkeit von der Strömungsrate. Ein geringerer Druck oder eine kleinere Plasmagröße erlaubt auch eine Minderung der Strömungsrate vom Plasmagas (gewöhnlich Argon; gegebenenfalls Helium), das erforderlich ist, um das Plasma sauber zu halten, sowie der Kühlleistung, die erforderlich ist, um eine Beschädigung von Komponenten durch die Wärme des Plasmas zu vermeiden.
  • Die druckreduzierte Alternative folgt automatisch, wenn die Probenflüssigkeitsströmungsrate reduziert ist, als Ergebnis der verbesserten Verneblung durch Elektrospray der Probe von der Nadel. Um große Druckdifferenzen zwischen der Probeneinleitungsstufe und der Probenionisierungs-/Anregungsstufe zu vermeiden, können die folgenden Merkmale in den Plasmabereich implementiert werden. Ein klares Merkmal ist es, den Plasmabereich gegen die umgebende Atmosphäre abzudichten. Auch könnte eine Vakuumpumpe durch die Öffnung eines Probennamenkegels pumpen, und/oder es könnte eine Vakuumpumpe den Plasmabereich (direkt) pumpen. Die Strömungsraten des Plasmas und der Kühlgase könnten verringert werden, und es könnte auch die Flüssigkeitsströmungsrate verringert werden. Je geringer die Flüssigkeitsströmungsrate, desto weniger Wärme ist erforderlich, um die Flüssigkeit in atomare Ionen umzuwandeln. Dies wiederum erlaubt, dass das Plasma mit reduzierter Größe und reduzierter Leistung arbeitet. Sobald die Größe und die Leistung der Plasmaquelle reduziert sind, ist es möglich, den Plasmagasstrom und den Betriebsdruck zu reduzieren. Das Reduzieren des Drucks des Plasmabereichs kann auch eine Extraktion der Probenionen erleichtern.
  • In einigen Ausführungen ist es nicht wünschenswert, dass das Plasma selbst die Gegenelektrode für das Elektrosprach bildet. In diesem Fall kann eine zusätzliche Elektrode, zum Beispiel ein wärmebeständiges Metallgitter verwendet werden. Das Gitter könnte u. a. aus Wolfram, Rhenium oder Rhodium hergestellt sein. Mit dieser Anordnung können die Sprühcharakteristiken von den Plasmabedingungen unabhängig gemacht werden.
  • Eine weitere Ausführung sieht eine Anordnung vor, in der ein Flüssigkeitsteiler in der Nähe der Elektrospraynadelspitze angeordnet ist. Probenflüssigkeit kann hierdurch zwischen der Plasmaquelle und entweder einem Abfallauslass oder einer Rückführungsvorrichtung geteilt werden (um nicht zu viel von der Probe zu benutzen). Der Zweck dieser Anordnung ist es, die Flüssigkeitszuführgeschwindigkeit bei niedrigen Strömungsraten zu verbessern.
  • Ausgehend von der in 2 gezeigten Direkteinspritzung kann die Elektrosprayverneblung irgendwo stromauf des Plasmas vorgesehen sein. 3 zeigt eine Ausführung, die allgemein ähnlich der Anordnung von 1 ist, wo aber der herkömmliche Vernebler 12 durch eine elektrisch unterstützte Verneblernadel 40 ersetzt ist. Die Nadel ist in einer Sprühkammer 42 angeordnet, durch die ein Argonhüllgas 44 fließt. Eine Gegenelektrode 46 zieht die geladenen Probetröpfchen 48 in einen Injektor 50, der diese in einen Plasmabereich 52 zur Ionisierung entlädt.
  • Allgemein sind elektrogesprühte Tröpfchen kleiner, und die Tröpfchengrößenvarianz hat eine geringere Standardabweichung als Tröpfchen aus herkömmlichen Verneblern. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Sprühnebel ansonsten nicht ausreichend stabil ist. Die natürlich verbesserte Tröpfchengröße und -verteilung reduzieren den Bedarf nach zusätzlicher Trennung der Tröpfchen, wie es aus der Technik bekannt ist; zum Beispiel in gekühlten Zyklonsprühkammern, wo nur kleine Tröpfchen durchgelassen werden und größere Tröpfchen auf kalte Wände gedrückt werden, von wo sie abgelassen werden. Natürlich können Zyklonsprühkammern noch immer verwendet werden, um die Tröpfchengrößeverteilung weiter zu verbessern.
  • In der Ausführung von 3 ist eine Standard ICP Ionisierungsquelle, angeordnet für den Betrieb in Atmosphärendruckumgebung, mit einer neuen Vernebleranordnung modifiziert worden: eine elektrisch angeregte Verneblernadel 40 zum Erzeugen von geladenen Tröpfchen sowie eine Gegenelektrode 46 zum Extrahieren der geladenen Tröpfchen in den Injektor 50, um diese dem Plasmabereich 52 zuzuführen.
  • Die Verwendung der Elektrosprayverneblung ist an sich bereits bekannt. Insbesondere wird die Technik bei der massenspektrometrischen Analyse von großen organischen (molekularen) Proben bei der Elektrosprayionisierungsmassenspektrometrie (ESI-MS) verwendet. Hier werden geladene Tröpfchen von dem Taylorkegel am Ende der Elektrospraynadel in eine Elektrospraykammer beigegeben. Eventuelle molekulare Ionen werden durch Desolvation der positiv geladenen Tröpfchen in der Elektrospraykammer gebildet, um das Lösungsmittel aus den Tröpfchen zu entfernen, so dass deren Größe zunehmend schrumpft. Wenn die geladenen Tröpfchen ausreichend klein sind, wird die Ladungsabstoßung wichtig, und es findet eine Coulomb-Fission statt, welche die Tröpfchen aufbricht und deren Größe auch weiter reduziert. Diese Prozesse laufen weiter, bis molekulare Ionen verbleiben.
  • Zusätzlich zur Anforderung einer Sprühkammer in ESI-MS ist auch ein sauberer Desolvationsgasstrom durch die Sprühkammer erforderlich, wie bei einer Desolvationskapillare oder einem Strömungsrohr, das gewöhnlich erhitzt wird, um molekulare Ionen zum stromabwärtigen Massenspektrometer zu übeführen. Die zwei Hardwareelemente – die Sprühkammer und insbesondere die erhitzte Kapillare – sind teuer und der Desolvationsgasstrom trägt erhöhte Kosten pro Analyse bei.
  • Eine ESI-MS Anordnung, in US 7,005,635 offenbart, hat die obigen Komponenten, aber die Desolvationskapillare ist bei einem reduzierten Druckbereich relativ zur Probeneinführkammer modifiziert worden. Eine relativ kleine leistungsschwache Mikrowellen induzierte Plasma-(MIP)Quelle ist zu der Anordnung an dem reduzierten Druckbereich als Nachbearbeitungsstufe nach der Elektrosprayionisierung der Probe hinzugefügt. Die „signifikante Druckdifferenz” zwischen der Probeneinführkammer und dem Plasmabereich ist wesentlich, um das Hinzufügen dieser MIP Quelle zu dem ESI-MS zu erlauben. Es wird auch angegeben, dass gegenwärtige ICP Quellen nicht in einem ESI-MS integriert werden können, um die obige Nachbearbeitung zu erzielen. Da die (Elektrospray)-Ionisierung vor der MIP Quelle stattfindet, erfordert jedenfalls der obige Ansatz eine Desolvationssprühkammer mit einem Desolvationsgasfluss, die aus ESI bekannte Kapillare – aber in einer modifizierten Form für den reduzierten Druckbereich – sowie das Plasmaunterstützungsgas. Dies ist somit relativ teuer.
  • Im signifikanten Kontrast sieht die vorliegende Erfindung eine Probenionisierung oder eine andere Probenanregung an einer Ionisierungs-/Anregungsstufe stromab der Probeneinführstufe vor, welche die Elektrospraynadel aufweist, wobei die Ionisierungs-/Anregungsstufe in einer Atmosphärendruckumgebung arbeitet (zum Beispiel bei oder nahe Atmosphärendruck). Die Elektrosprayionisierung ist nicht der Ausgangspunkt für die Erfindung, noch ist sie deren Ziel, so dass die Überlegungen für die normale ESI nicht in Betracht gezogen werden müssen. Dies enthält insbesondere die Verwendung einer Desolvationskapillare, die nicht erforderlich ist: Insbesondere in einer ICP Quelle bedeutet die Fähigkeit, Moleküle zur elementaren Form vollständig zu zersetzen, dass kleine Cluster in Tröpfchen mit Lösungsmittel leicht verdampft und atomisiert werden.
  • Wie zuvor diskutiert, beeinflusst eine unstabile Probenverneblung direkt die Messgenauigkeit und führt in ernsthaften Fällen zu Destabilisierung des Plasmas selbst. Mit der Verwendung einer elektrisch angeregten Verneblernadelanordnung kann die Reduktion der Tröpfchengröße und die Varianz der Tröpfchengröße ausreich, um eine bessere ICP Empfindlichkeit und Stabilität als bei Standardverneblern zu erlangen. Somit kann die gesamte Detektionsgrenze des Instruments verbessert werden, oder kann die Messzeit verringert werden.
  • 4 zeigt eine Anordnung, die zwischen der Anordnung von 3 mit Einspritzung in die Sprühkammer und der Anordnung von 2 mit Direkteinspritzung in den Plasmabereich liegt. In der Anordnung von 4 wird die elektrisch vernebelte Probe in ein Hilfsgasrohr eingespritzt, die als Gegenelektrode für den Elektrospray verwendet wird. Die Elektrospraynadel 60 ist ein einem Injektor 62 aufgenommen, der selbst in dem Hilfsgasrohr 64 aufgenommen ist. Da das Hilfsgasrohr 64 als die Gegenelektrode dient, ist ein Isolator 66 in dem Rohr angeordnet und umgibt die Elektrospraynadel 60. Der Isolator hat eine stromabwärtige Öffnung 68, um zu erlauben, dass die vernebelte Probe 70 zum Plasmabereich 72 gelangt. Auf diese Weise wird die Elektrospraynadel 60 von dem elektrischen Feld von dem Hilfsgasrohr 64 mit Abstand von der Isolatoröffnung 68 abgeschirmt, die hierdurch die Wirkung hat, die geladenen Tröpfchen zum Plasma zu extrahieren. Das Hilfsgasrohr ist aus leitfähigem Metall hergestellt, bevorzugt Platin. Es können alternativ auch andere Metalle verwendet werden, oder es könnte auch eine metallbeschichtetes oder ein anderweitig leitfähiges Hilfgsgasrohr verwendet werden. Sein Potential wird auf zwischen –0,5 kV bis –10 kV in Bezug auf die Elektrospraynadel 60 gehalten, in Abhängigkeit von der Probenströmungsrate. Ein Argonplasmaträgergas 74, 75 dient dazu, die Probe in die Mitte des Plasmas zu lenken.
  • 5 zeigt eine ähnliche aber alternative Anordnung, worin die Gegenelektrode alternativ (obwohl sie in einer anderen Ausführung auch zusäztlich sein könnte) eine Gitterhilfselektrode 80 aufweist, die am Auslassende des Hilfsgasrohrs 64 angeordnet ist. Die Hilfselektrode könnte eine Metallplatte oder eine Abschirmelektrode sein, wie etwa ein Wolfram oder Tantalgitter.
  • Die obigen Konfigurationen erübrigen komplexe Sprühkammern und möglicherweise auch Injektoren, und daher sind keine geheizten Desolvationskapillaren erforderlich, da der Plasma- und Hochtemperaturbereich um diese herum ausweichend Wärme bereitstellen, damit die Desolvation ohnehin auftritt.
  • In den obigen Ausführungen sind die Elektrospraynadeln und die Plasma/Trägergasströmungen parallel (allgemein konzentrisch). Jedoch ist es in einigen Ausführungen erwünscht, die Elektrospraynadel und die Gasströmungsrichtung zu dem Plasmabereich mit bestimmten Winkeln relativ zueinander zu konfigurieren; zum Beispiel 20°, 45°, 66° oder 90°. Dies kann besonders günstig sein, wenn es erwünscht ist, jenen Teil der vernebelten Probe zu verwerfen, die die größten Tröpfchen hat, oder wenn es erwünscht ist, aus der vernebelten Probenverteilung vorab gebildete molekulare Ionen zu selektieren.
  • Es versteht sich, dass, in Abhängigkeit von der Anwendung und der Strömungsrate unterschiedliche Sprühabstände (zum Beispiel von der Verneblernadel zum Plasmabereich) vorteilhaft sein können. Bei geringeren Strömungsraten sollten die Abstände allgemein relativ klein sein, beginnend von direkter Einspritzung in das Plasma und bis zu und über einen Abstand von 1 cm hinaus; wobei für höhere Strömungsraten die Abstände allgemein größer sein sollten.
  • Das in ICP Quellen verwendete Gas ist typischerweise Argon, und es ist praktisch, Argon zum Einspritzen zu verwenden und um die Verneblung der Probe zu unterstützen. Das Trägergas kann in paralleler Strömung zu dem Injektor als Schutzgas ausgerichtet sein. Alternativ kann das Trägergas in Gegenströmung sein, und gegebenenfalls vorgeheizt, wenn es erwünscht ist, eine zusätzliche Desolvation zu erzielen. Die Reduktion der Probentröpfchengröße in diesem Bereich ermöglicht, dass die Größe und die Leistung der Plasmaquelle verringert werden. Noch weiter alternativ könnte das Trägergas mit einem beliebigen Winkel ausgerichtet sein; zum Beispiel mit einem Winkel relativ zu sowohl der Elektrospraynadel als auch dem Injektor. Dies kann dazu beitragen, unerwünschte Anteile des Probensprühnebels zu entfernen, basierend auf der Ladung und der Tröpfchengröße.
  • Es versteht sich, dass ein Ausgleich gefunden werden kann zwischen den Betriebskosten, die der externen Desolvation zugeordnet sind – zusätziche Heizquellen und Desolvationsgasströme – und den Betriebskosten, die entstehen, damit das Plasma mit der hohen Probebelastung zurechtkommen kann, einschließlich der Erhöhung des Energieverbrauchs der Plasmaquelle und der Erhöhung der verwendeten Plasmagasmenge. Dieser Ausgleich wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung variieren.
  • Was die elektrische Anregung der Verneblernadel angeht, in Abhängigkit von der Strömungsrate der Probe, kann die Sprühspannung von etwa 500 V bis etwa 10 kV reichem (z. B. 500 V, 1 kV, 2 kV, 3 kV, 5 kV und 10 kV). Die angelegte Spannung kann positiv oder negativ sein. Die geeignete Auswahl der Polarität kann die Detektion von spezifischen Komponenten in einer Probe begünstigen. Das angelegte Potential kann ein fester DC-Wert sein, ein Wert mit im Wesentlichen fester Höhe aber abwechselnder Polarität, ein zeitveränderlicher Deziwert, eine AC-Spannung oder einer Kombination der obigen. Weitere Details hierzu sind unten angegeben.
  • Die elektrische Anregung der Verneblernadel und/oder ihrer zusammenwirkenden Gegenelektrode kann durch eine angelegte elektrische Spannung erfolgen, um eine Potentialdifferenz dazwischen zu bewirken. Die Spannungsquelle kann durch einen Signalgenerator erzeugt werden (ggf. in Verbindung mit einem Signalverstärker) in Kombination mit einem Hochspannungsausgangswandler. Der Signalgenerator kann in Abhängigkeit des gewünschten Typs des Wellenverlaufs, falls vorhanden, ausgewählt werden. Zum Beispiel kann ein Funktionsgenerator (zum Erzeugen einfacher repetetiver Wellenverläufe wie etwa Sinuswelle, Sägezahn, Stufe (Puls), Rechteck und dreieckige Wellenverläufe) oder ein beliebiger Wellenverlaufsgenerator (zum Erzeugen von beliebigen benutzerdefinierten Wellenverläufen) verwendet werden. Ein Controller kann angeordnet werden, um die Spannungsquelle zu Regeln, um die gewünschte DC- oder veränderliche Potentialdifferenz zu bewirken und/oder um Echtzeiteinstellungen an der Spannungsquelle vorzunehmen, um zum Beispiel den Elektrosprühstrom der vernebelten Probe auf einem im Wesentlichen konstanten Wert zu halten.
  • Ein Problem, das von den Erfindern erkannt worden ist, wenn ein Elektrosprayvernebler in eine ICP Quellenanordnung eingebaut wird, ist die ausgeprägte Bogenbildung. Diese beruht auf der Tatsache, dass das Plasmagas – gewöhnlich Argon – präzise für die Eigenschaften einer guten Plasmabildung ausgewählt wird; d. h., neutrales Argon eine geringe Elektronenaffinität hat, so dass es leicht ionisiert wird. Im Gegensatz hierzu finden herkömmliche Techniken mittels Elektrosprayverneblung typischerweise in Luft- oder Stickstoffumgebung statt. Stickstoff hat einen relativ hohen Elektronenauffangquerschnitt, resultierend in einer signifikant höheren Position auf der Paschen-Kurve (dem Plot der Durchbruchspannung in einem bestimmten Gas gegen den Druck dieses Gases) relativ zu Argon. Dementsprechend beeinflusst das Bogenbildungsproblem die Elektrosprayionisierungsanordnungen nicht signifikant.
  • Bei der weitverbreiteten Verwendung von ICP Quellen, insbesondere in der Massenspektrometrie, unterliegen viele ICP Betriebsparameter Protokollen und Standardisierungen. Es ist dementsprechend hoch erwünscht, die Elektrosprayverneblerprobe-Einfühurungsstufe mit einer Standard-ICP-Proben-Anregungsstufe darzustellen, anstatt zu versuchen, in der Industrie ein neues ICP Betriebsregime einzuführen. Insofern sollte die Verwendung von Argon als Plasmagas bevorzugt unverändert bleiben.
  • Gemäß der Paschen-Kurve wird eine Bogenbildung, durch elektrischen Durchbruch des Argongases, eher wahrscheinlich, wenn Druck × Länge nahe zum Minimum der Paschen-Kurve kommt. Es ist demzufolge unerwünscht, dass das System bei reduziertem Druck zu betreiben, und der Betrieb in einer Atmosphärendruckumgebung es bevorzugt. Falls gewünscht, könnten auch höhere Betriebsdrucke verwendet werden, um zu einer noch günstigeren Position auf der Paschen-Kurve zu gelangen (die Alternative ist die Verwendung von extrem niedrigen Spannungen).
  • Ein anderer Weg der Überwindung des Bogenbildungsproblems, und dementsprechend des Glühentladungsproblems, führt durch Einstellungen der Innen- und Außendurchmesser der Elektrosprayverneblernadel. Vergrößerung der Durchmesser reduziert die Schärfe der Nadelspitze, um hierdurch das Auftreten von elektrischem Durchbruch in der Nähe der Spitze zu reduzieren. Zum Beispiel könnte eine Elektrosprayverneblernadel der Größe 34 (Außendurchmesser: 0,18 mm; Innendurchmesser: 0,1 mm) durch eine Nadel der Größe 32 (Außendurchmesser: 0,23 mm; Innendurchmesser: 0,15 mm) ersetzt werden. Bei einem solchen Wechsel könnte es erwünscht sein, die Probe in einer stärker verdünnten Form zuzuführen, um die Zufuhrrate der Analytmoleküle/Atome bei der erhöhten Flüssigkeitsströmungsrate, die aus der Durchmesseränderung resultiert, gleichzuhalten. Es könnte auch wünschenswert sein, die Oberflächenspannung der Flüssigkeitsprobe zu reduzieren, durch Vermischen derselben mit Tensid (z. B. Triton X-100).
  • Ein alternativer Ansatz ist die Verwendung von Stickstoff als Trägergas in der Elektrosprayverneblerstufe, und das anschließende Einleiten des Argons; zum Beispiel in eine Hilfsgasrohrstrom auf der Plasmaquelle.
  • Ein weiterer alternativer Weg der Überwindung des obigen Problems ist es, mit dem Argonträgergas einen Elektronenscavenger zu vermischen, um die leitfähigen Wege für die Bogenentladung zu reduzieren. Geeignete Elektronenscavenger sind Schwefelhexafluorid (SF6), Benzol, Sauerstoff und Benzol plus Sauerstoff. Bevorzugt wird der verwendete Elektronenscavenger in dem stromabwärtigen Plasma leicht zersetzt.
  • Wie oben erwähnt, könnte die an die Elektrosprayverneblernadel angelegte Spannung verändert werden. Dies kann dazu beitragen, ein Verstopfen der Nadel zu vermeiden und die Ladung in der Probenanalyse vorzuspannen. Die Veränderungsfrequenz der Spannung könnte dann von wenigen Hz bis zu einigen kHz reichen. Eine niederfrequente Veränderung wird allgemein dazu beitragen, das Verstopfen der Nadel durch Ionenseparation zu vermeiden, und höhere Veränderungsfrequenzen sind vorteilhaft darin, eine mögliche Vorspannung zuvor gebildeten positiven oder negativen Ionen innerhalb polarer Lösungen zu reduzieren. Es versteht sich, dass der Tröpfchenbildungsprozess für Wechselstromelektrosprayverneblung unterschiedlich von Gleichstromverneblung erscheint und nicht notwendigerweise einen gutgeformten Taylorkegel beinhaltet.
  • Die Verwendung von Wechselsprayspannungen kann auch das obige Bogenbildungsproblem beeinflussen. Die Verwendung einer Wechselspannung kann zu einer höheren elektrischen Durchbruchspannung in Argon führen. Auch liefert der unterschiedliche Verneblermechanismus mit AC-Verneblung, im Vergleich zur DC-Verneblung, eine geringere Sprüheinschaltspannung, die von der Frequenz der Wechselspannung abhängig ist. D. h., es können geringere Peakspannungen verwendet werden, was die Wahrscheinlichkeit reduziert, dass die Argon-Durchbruchspannung erreicht wird.
  • Nicht alle geladenen Tröpfchen, die von der elektrisch angeregten Verneblernadel versprüht werden, werden zum Anregungsbereich überführt (dem Plasma, der Flamme oder anderen Vorrichtung), sondern kommen stattdessen in Kontakt mit Vorrichtungskomponenten zwischen der Elektrosprühnadel und dem Anregungsbereich. Dies kann eine Oberflächenladung an diesen Vorrichtungskomponenten verursachen, was sich mit der Verneblung und/oder anschließenden Passage zum Anregungsbereich der Probe stören kann. Um dieses Aufladen zu reduzieren oder zu verhindern, können die vernebelten Probentröpfchen stromab der Verneblernadel entladen werden. Dies kann mit einem geeignet konfigurierten Entladungsgitter oder einer geeignet konfigurierten Entladungsnadel erreicht werden.
  • Die Strömungsrate und -zusammensetzung des Trägergases sind von der Auswahl der Plasmaquelle abhängig. Für ICP-Quellen ist das verwendete Gas typischerweise Argon; für MIP-Quellen ist das verwendete Gas entweder Helium oder Wasserstoff. Ein Zündhilfsgas, wie etwa Sauerstoff, kann hinzugefügt werden, falls erforderlich. Wenn eine kleinere ICP-Quelle erwünscht ist, kann auch ein Gegenströmungsargonträgergas vorgesehen werden.
  • Die Probenflüssigkeitsströmungsrate kann im Bereich 1, 3, 5, 100, 200, 500 μl/min. liegen. Die direkte Plasmainjektionsanordnung hat das Potential, die Probenströmungsrate auf einige Nanoliter pro Minute zu reduzieren. Um die Verneblung der Probe weiter zu verbessern, könnte anstelle eines normalen Lösungsmittels wie etwa 2% wässriger HNO3-Lösung, eine zu diesem Zweck hergestellte ionische Flüssigkeit verwendet werden, wie etwa Ethylammoniumnitrat oder 1-Butyl-3-Methylimidazolsalze.
  • Die Erfindung kann bei Analysatoren und Plasmas aller Typen angewendet werden, wie sie oben erwähnt sind. Die unmittelbarste Implementierung ist für ICP-MS und ICP-OES, da diese bereits Vernebler-, Sprühkammer-, Injektor- und Brenneranordnungen verwenden. Insofern ist nur eine geringe strukturelle Modifikation erforderlich, um die elektrisch unterstütze Verneblungstechnik zu implementieren.
  • Obwohl oben Plasmaionisierungsquellen grundsätzlich diskutiert worden sind, kann die Erfindung auch bei der Atomemissionspektroskopie und der Atomabsorptionsspektroskopie angewendet werden. AES verwendet Flammenanregung anstelle von Plasma zum Zerlegen von Molekülen und zum Stimulieren von atomaren Emissionen, unter Verwendung der Flammenwärme. Die Analytemissionen werden mittels eines optischen Spektrometers detektiert. Bei AAS wird eine kältere Flamme verwendet, so dass die Probe desolviert und zerstäubt wird, aber die Atome nicht aus ihren Grundzuständen heraus angeregt werden. Licht bei verschiedenen Wellenlängen wird in den Analysebereich geworfen, gleichzeitig oder sequentiell, und die bei einer bestimmten Wellenlänge absorbierte Lichtlänge bestimmt die Menge des bestimmten Analyten in der Probe. In beiden Fällen erleichtert die Verwendung der elektrisch unterstützten Verneblung der Probe die Desolvation und Zerstäubung der Probe, bevor die optische Analyse stattfindet.
  • Die Erfindung kann auch auf andere Ionisierungstechniken angewendet werden; zum Beispiel zeigt 6 eine Anordnung, in der die Ionisierungsquelle ein Glühentladungsplasma ist. Die US-A1-2007/0040112 beschreibt eine bekannte Glühentladungsquelle.
  • Die Plasmaquelle umfasst eine ringförmige Anode 82, die oben auf einer ringförmigen Kathode 84 angeordnet und durch Isolatoren 86, 87 getrennt ist, und isolierende Peltier(Kühl)-Elemente 88. Argonplasmagas wird einem Zuführrohr 90 zugeführt und gelangt in einen zentralen Plasmabereich 92. Ein Auslassrohr 94 steht mit dem Plasmabereich 92 in Verbindung, um das Gas daraus abzugeben.
  • Am Unterende des Plasmabereichs 92 ist eine Elektrosprayverneblernadel 96 vorgesehen, um eine vernebelte Probe in den Plasmabereich zu leiten. Das Argongas wird in den Plasmabereich 92 zu einem Glühentladungsplasma umgewandelt, und dieses Plasma bewirkt eine Atomisierung und Ionisierung der vernebelten Probe, wenn diese von der Verneblernadel 96 in den Plasmabereich injiziert wird. Die (positiven) Probenionen werden anschließend aus der Glühentladungsplasmaquelle durch die Wirkung der Anode 82 zu einem stromabwärtigen Massenspektrometer oder einem anderen spektrometrischen Analysator ausgeworfen.
  • Falls gewünscht, könnte die Verneblernadel 96 direkt Teil der Kathode der Glühentladungsanordnung mit der ringförmigen Kathode 84 bilden. Alternativ könnte die Verneblernadel 96 die einzige Kathode der Anordnung sein. Wenn es nicht gewünscht ist, die Verneblernadel 96 zu einem Teil der Elektrodenanordnung für die Glühentladungsplasmaquelle zu machen, könnten die gesprühten Tröpfchen in die Nadel 96 geleitet werden, zum Einführen in die Glühentladungsquelle als Gasströmung. Diese Anordnung könnte sowohl mit DC- als auch mit HF-Glühentladung arbeiten.
  • In einigen Ausführungen könnte es erwünscht sein, in die Anordnung eine Opferelektrode einzubauen. Eine solche Elektrode, zum Beispiel aus Kohlenstoff hergestellt, könnte um das Auslassende der Verneblernadel 96 herum angeordnet werden, wie in 6 unter der Bezugszahl 98 angegeben.
  • Ein andere Glühentladungsplasmaquelle, die als Probenionisierungsvorrichtung in einer Ausführung der Erfindung angewendet werden könnte, ist in RU2211502 beschrieben.
  • In obigen Ausführungen können verschiedene Probenanalysen durchgeführt werden. Diese enthalten die Analyse von Spurenmetallen, Isotopenverhältnissen, toxischen Elementen und Spuren; und Analysen in Gebieten Umwelt (z. B. Wasser, Boden), Halbleiter, Biomedizin (z. B. Blutplasma, Urin), Petrochemie, Nahrungsmittel, Nuklear (z. B. Isotope) und Geochemie. Der Elektrosprayvernebler könnte auch mit stromaufwärtigen chromatographischen Vorrichtungen gekoppelt werden, zur Verwendung bei der Flüssigkeitschromatographie, HPLC und UHPLC ((ultra) Hochleistungsflüssigkeitschromatographie), Ionenaustauschchromatographie und Elektrophorese. Der separierte Analyt oder die separierten Analyten kann oder können dann dem Elektrosprayvernebler zur anschließenden Analyse zugeführt werden.
  • Die Ausführungen der Erfindung liefern die Möglichkeit, die gesamten Eignerkosten, zum Beispiel eines ICP-MS zu reduzieren, durch Reduktion der verwendeten Argonmenge und durch Reduktion der Plasmagröße, um hierdurch die Leistungsanforderungen der Plasmaquelle zu verringern. Allgemein ergeben die Ausführungen der Erfindung eine vereinfachte und weniger teure Probeneinführanordnung. Durch das Vorsehen einer verbesserten Verneblung einer Probe ist es möglich, die Stabilität des Plasmas zu verbessern und hierdurch die Messempfindlichkeit zu verbessern. Da die vernebelte Tröpfchengröße reduziert ist, kann das Gesamtvolumen der Probe pro Analyse verringert werden. Da es nicht notwendig ist, an der Nadel eine spezielle Verneblerspitze vorzusehen – ein gerades Rohrende für die Verneblernadel ist akzeptabel – kann eine geringere minimale Strömungsrate erreicht werden (um das Verstopfen der Nadel zu verhindern). Dies gilt insbesondere in Kombination mit einer Veränderung der an die Verneblernadel angelegten Spannung, um elektrochemisches Verstopfen zu verhindern.
  • Zusammenfassung
  • Probenanregungsvorrichtung für spektrometrischen Analysator, wobei die Vorrichtung eine Probeneinleitungsstufe aufweist, die einen Elektrosprayvernebler aufweist, um eine vernebelte Probe zu erzeugen; sowie eine Probenanregungsstufe, die ausgebildet ist, um in einer Atmosphärendruckumgebung zu arbeiten und um die vernebelten Proben in einem Probenanregungsbereich zur spektrometrischen Analyse derselben aufzunehmen und anzuregen. „Anregung” enthält Ionisierung in ICP und MIP, Flammenanregung in AES und optische Anregungen in AAS. Zum Beispiel wird eine Analytlösung (38) aus dem Auslassende einer Kapillare (30, 40, 60, 96) einer Plasmaquelle zugeführt. Eine Potentialdifferenz wird zwischen der Kapillare, deren Auslassende oder der Analytlösung, und einer gegenüberliegenden Wirk(gegen)elektrode angelegt, die ein Rohr (64), ein Gitter (80) oder das Plasma (34) selbst aufweisen kann, um die Bildung kleinerer Tröpfchen (46) zu begünstigen. Der Druck der Plasmaquelle ist ähnlich dem Druck im Bereich des Kapillarauslassendes.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 7273996 [0003]
    • - US 7005635 [0044]
    • - US 2007/0040112 A1 [0069]
    • - RU 2211502 [0074]

Claims (37)

  1. Probenanregungsvorrichtung für einen spektrometrischen Analysator, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Probeneinleitungsstufe, die einen Elektrosprayvernebler zum Erzeugen einer vernebelten Probe aufweist; und eine Probenanregungsstufe, die eingerichtet ist, um in einer Atmosphärendruckumgebung zu arbeiten und um die vernebelte Probe in einem Probenanregungsbereich zur spektrometrischen Analyse derselben aufzunehmen und anzuregen.
  2. Die Vorrichtung von Anspruch 1, worin der Elektrosprayvernebler eingerichtet ist, um die vernebelte Probe direkt in den Probenanregungsbereich zu entladen.
  3. Die Vorrichtung von Anspruch 2, worin der Probenanregungsbereich mit einer Potentialdifferenz relativ zu dem Elektrosprayvernebler konfiguriert ist, um als Gegenelektrode zu dienen.
  4. Die Vorrichtung von Anspruch 1, worin die Probeneinleitungsstufe ferner eine Sprühkammer aufweist und der Elektosprayvernebler eingerichtet ist, um die vernebelte Probe in die Sprühkammer zu entladen.
  5. Die Vorrichtung von Anspruch 4, worin die Sprühkammer eine Gegenelektrode aufweist, die stromab des Elektrosprayverneblers angeordnet ist.
  6. Die Vorrichtung von Anspruch 1, worin die Probeneinleitungsstufe ferner ein Hilfsgasrohr aufweist und der Elektrosprayvernebler eingerichtet ist, um die vernebelte Probe in das Hilfsgasrohr zu entladen.
  7. Die Vorrichtung von Anspruch 6, worin das Hilfsgasrohr als Gegenelektrode konfiguriert ist oder eine Gegenelektrode aufweist, die stromab des Elektrosprayverneblers angeordnet ist.
  8. Die Vorrichtung von einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: eine Spannungsquelle, die eingerichtet ist, um eine Potentialdifferenz zwischen dem Elektrosprayvernebler und einer/der Gegenelektrode zu bewirken; und einen Controller, der eingerichtet ist, um die Spannungsquelle zu steuern oder zu regeln, um eine DC-Potentialdifferenz zu bewirken.
  9. Die Vorrichtung von Anspruch 8, worin im Gebrauch die vernebelte Probe von dem Elektrosprayvernbler bei einem Elektrospraystrom zugeführt wird, und der Controller eingerichtet ist, um den Elektrospraystrom auf einem im Wesentlichen konstanten Wert zu halten.
  10. Die Vorrichtung von einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend: eine Spannungsquelle, die eingerichtet ist, um eine Potentialdifferenz zwischen dem Elektrosprayvernebler und einer/der Gegenelektrode zu bewirken; und einen Controller, der eingerichtet ist, um die Spannungsquelle zu steuern oder zu regeln, um eine Wechselpotentialdifferenz zu bewirken.
  11. Die Vorrichtung von einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine erste Gaszufuhr eines ersten Gases mit relativ hoher Elektronenaffinität, eingerichtet zur Zufuhr an oder um den Elektrosprayvernbler herum, und eine zweite Gasversorgung eines zweiten Gases mit relativ niedriger Elektronenaffinität, eingerichtet zur Zufuhr zu der vernebelten Probe stromauf des Probenanregungsbereichs.
  12. Die Vorrichtung von Anspruch 11, worin das erste Gas Stickstoff ist und das zweite Gas Argon ist.
  13. Die Vorrichtung von einem der vorangehenden Ansprüche, die ferner eine Spülgaszufuhr eines Elektronenscavengergases aufweist, eingerichtet zur Zufuhr zu der Probeneinleitungsstufe.
  14. Die Vorrichtung von Anspruch 13, worin das Elektronenscavengergas eines oder mehr von Schwefelhexafluorid, Sauerstoff und Benzol aufweist.
  15. Die Vorrichtung von einem der vorangehenden Ansprüche, die ferner ein Vernebelte-Probe-Entladungsmittel aufweist, um die vernebelte Probe stromab des Elektrosprayverneblers zu neutralisieren.
  16. Die Vorrichtung von einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Probenanregungsstufe einen Plasmagenerator aufweist, der eingerichtet ist, um an dem Probenanregungsbereich ein Plasma zu erzeugen.
  17. Die Vorrichtung von Anspruch 16, worin der Plasmagenerator ein Standard-ICP-Generator ist.
  18. Die Vorrichtung von Anspruch 16, worin der Plasmagenerator ein Glühentladungsgenerator ist.
  19. Die Vorrichtung von einem der Ansprüche 1 bis 15, worin die Probenanregungsstufe eine Flammenanregungsquelle zur optischen spektrometrischen Analyse der Probe aufweist.
  20. Die Vorrichtung von einem der Ansprüche 1 bis 15, die ferner eine chromatographische oder elektrophoretische Vorrichtung aufweist, die eingerichtet ist, um die Probe dem Elektrosprayvernebler zuzuführen.
  21. Verfahren zum Anregen einer Probe zur spektrometrischen Analyse, umfassend: Erzeugen einer vernebelten Probe von einem Elektrosprayvernebler; und Erhalten und Anregen der vernebelten Probe an einem Probenanregungsbereich, der in einer Atmosphärendruckumgebung arbeitet.
  22. Das Verfahren von Anspruch 21, worin die vernebelte Probe direkt in den Probenanregungsbereich entladen wird.
  23. Das Verfahren von Anspruch 21, worin die vernebelte Probe in eine Sprühkammer entladen wird.
  24. Das Verfahren von Anspruch 21, worin die vernebelte Probe in ein Hilfsgasrohr entladen wird.
  25. Das Verfahren von einem der Ansprüche 21 bis 24, das umfasst, eine DC-Potentialdifferenz zwischen dem Elektrosprayvernebler und einer Gegenelektrode zu bewirken.
  26. Das Verfahren von Anspruch 25, worin die vernebelte Probe von dem Elektrosprayvernebler bei im Wesentlichen konstanten Elektrospraystrom zugeführt wird.
  27. Das Verfahren von einem der Ansprüche 21 bis 24, das umfasst, eine Wechselpotentialdifferenz zwischen dem Elektrosprayvernebler und einer Gegenelektrode zu bewirken.
  28. Das Verfahren von einem der Ansprüche 21 bis 27, das ferner umfasst, ein erstes Gas mit relativ hoher Elektronenaffinität an oder um den Elektrosprayvernebler zuzuführen, und ein zweites Gas mit relativ niedriger Elektronenaffinität der vernebelten Probe stromauf des Probenanregungsbereichs zuzuführen.
  29. Das Verfahren von Anspruch 28, worin das erste Gas Stickstoff und das zweite Gas Argon ist.
  30. Das Verfahren von einem der Ansprüche 21 bis 29, das ferner umfasst, der Probeneinleitungsstufe ein Elektronenscavengergas zuzuführen.
  31. Das Verfahren von Anspruch 30, worin das Elektronenscavengergas eines oder mehr von Schwefelhexafluorid, Sauerstoff und Benzol umfasst.
  32. Das Verfahren von einem der Ansprüche 21 bis 31, das ferner umfasst, die vernebelte Probe stromab des Elektrosprayverneblers zu entladen.
  33. Das Verfahren von einem der Ansprüche 21 bis 32, worin der Schritt des Anregens der vernebelten Probe eine Plasmaanregung der Probe aufweist.
  34. Das Verfahren von einem der Ansprüche 21 bis 32, worin der Schritt des Anregens der vernebelten Probe eine Flammenanregung der Probe aufweist.
  35. Die Verwendung eines Elektrosprayverneblers in Kombination mit einer Ionisierungs- oder Anregungsquelle, die in einer Atmosphärendruckumgebung arbeitet.
  36. Anregungsvorrichtung für einen spektrometrischen Analysator im Wesentlichen wie hierin in Bezug auf die 2 bis 6 beschrieben.
  37. Verfahren zum Anregen einer Probe zur spektrometrischene Analyse im Wesentlichen wie hierin in Bezug auf die 2 bis 6 beschrieben.
DE112008003547T 2007-12-27 2008-12-23 Probenanregungsvorrichtung und -verfahren zur spektroskopischen Analyse Ceased DE112008003547T5 (de)

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WO (1) WO2009083242A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013223784A1 (de) * 2013-11-21 2015-05-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Handhabung von Gas

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8716675B2 (en) * 2010-04-27 2014-05-06 University Of Notre Dame Du Lac Methods and apparatus for mass spectrometry utilizing an AC electrospray device
US9281174B2 (en) * 2011-12-28 2016-03-08 Micromass Uk Limited System and method for rapid evaporative ionization of liquid phase samples
EP2669929A1 (de) * 2012-05-29 2013-12-04 Technische Universität München Hochleistungs-Ionenquelle und Verfahren zum Erzeugen eines Ionenstrahls
CN105981130B (zh) * 2014-02-10 2017-12-12 株式会社岛津制作所 质谱分析装置及质谱分析方法
CN104037047B (zh) * 2014-06-12 2016-04-20 浙江好创生物技术有限公司 一种制备分子加合同位素离子的方法
CN106918557A (zh) * 2015-12-25 2017-07-04 无锡市金义博仪器科技有限公司 一种喷射电极结构
EP3951379B1 (de) * 2019-05-24 2023-11-22 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Sprüh-ionisationsvorrichtung, analysevorrichtung und oberflächenbeschichtungsvorrichtung
US20230063626A1 (en) * 2020-02-03 2023-03-02 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Spray ionization device
CN111650270B (zh) * 2020-06-18 2023-08-08 哈尔滨工业大学(威海) 环境水体中多环芳烃类化合物的高灵敏度检测装置及方法
CN113075199B (zh) * 2021-03-22 2023-03-24 成都光明派特贵金属有限公司 高铑含量溶液中铑含量的测定方法
CN113075200B (zh) * 2021-03-22 2023-03-24 成都光明派特贵金属有限公司 铂铑混合溶液中铂、铑含量的测定方法
CN113720811B (zh) * 2021-08-19 2022-12-30 中国地质大学(武汉) 一种基于超声雾化进样的微等离子体激发源及激发方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2211502C1 (ru) 2002-01-30 2003-08-27 Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН Плазменный источник с полым катодом
US7005635B2 (en) 2004-02-05 2006-02-28 Metara, Inc. Nebulizer with plasma source
US20070040112A1 (en) 2005-01-26 2007-02-22 Lothar Rottmann Glow discharge source
US7273996B2 (en) 2005-08-10 2007-09-25 Thermo Fisher Scientific Inc. Inductively coupled plasma alignment apparatus and method

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3310742A1 (de) * 1983-03-24 1984-09-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Plasmabrenner fuer die icp-emissionsspektrometrie
US5247842A (en) * 1991-09-30 1993-09-28 Tsi Incorporated Electrospray apparatus for producing uniform submicrometer droplets
US5192865A (en) * 1992-01-14 1993-03-09 Cetac Technologies Inc. Atmospheric pressure afterglow ionization system and method of use, for mass spectrometer sample analysis systems
JP3215487B2 (ja) * 1992-04-13 2001-10-09 セイコーインスツルメンツ株式会社 誘導結合プラズマ質量分析装置
US6653626B2 (en) * 1994-07-11 2003-11-25 Agilent Technologies, Inc. Ion sampling for APPI mass spectrometry
US6126086A (en) * 1995-01-10 2000-10-03 Georgia Tech Research Corp. Oscillating capillary nebulizer with electrospray
US5736741A (en) * 1996-07-30 1998-04-07 Hewlett Packard Company Ionization chamber and mass spectrometry system containing an easily removable and replaceable capillary
CA2299439C (en) * 1997-09-12 2007-08-14 Bruce A. Andrien Multiple sample introduction mass spectrometry
US6265717B1 (en) * 1998-07-15 2001-07-24 Agilent Technologies Inductively coupled plasma mass spectrometer and method
US6774359B1 (en) * 1998-08-06 2004-08-10 Hitachi, Ltd. Sample-introduction tool, and an ion source and a mass spectrometer using the sample-introduction tool
JP4577991B2 (ja) * 1998-09-23 2010-11-10 ヴァリアン オーストラリア ピーティーワイ.エルティーディー. マススペクトロメータのためのイオン光学系
AU1704200A (en) * 1998-09-23 2000-04-10 Wisconsin Alumni Research Foundation Charge reduction in electrospray mass spectrometry
CA2394583C (en) * 1999-12-15 2009-04-14 Mds Inc., Doing Business As Mds Sciex Parallel sample introduction electrospray mass spectrometer with electronic indexing through multiple ion entrance orifices
US6859272B2 (en) * 1999-12-17 2005-02-22 Cornell Research Foundation, Inc. Spectrometer sample generating and injecting system using a microliter nebulizer
US6998605B1 (en) * 2000-05-25 2006-02-14 Agilent Technologies, Inc. Apparatus for delivering ions from a grounded electrospray assembly to a vacuum chamber
US6867415B2 (en) * 2000-08-24 2005-03-15 Newton Scientific, Inc. Sample introduction interface for analytical processing
US6649907B2 (en) * 2001-03-08 2003-11-18 Wisconsin Alumni Research Foundation Charge reduction electrospray ionization ion source
JP2003215101A (ja) * 2002-01-23 2003-07-30 Shimadzu Corp 液体クロマトグラフ質量分析計
JP4232951B2 (ja) * 2002-11-07 2009-03-04 独立行政法人産業技術総合研究所 誘導結合プラズマトーチ
WO2007008191A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-18 Metara, Inc. Nebulizer with plasma source
US7294841B2 (en) * 2004-02-06 2007-11-13 Micromass Uk Limited Mass spectrometer
US7518108B2 (en) * 2005-11-10 2009-04-14 Wisconsin Alumni Research Foundation Electrospray ionization ion source with tunable charge reduction
US7411186B2 (en) * 2005-12-20 2008-08-12 Agilent Technologies, Inc. Multimode ion source with improved ionization

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2211502C1 (ru) 2002-01-30 2003-08-27 Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН Плазменный источник с полым катодом
US7005635B2 (en) 2004-02-05 2006-02-28 Metara, Inc. Nebulizer with plasma source
US20070040112A1 (en) 2005-01-26 2007-02-22 Lothar Rottmann Glow discharge source
US7273996B2 (en) 2005-08-10 2007-09-25 Thermo Fisher Scientific Inc. Inductively coupled plasma alignment apparatus and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013223784A1 (de) * 2013-11-21 2015-05-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Handhabung von Gas

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