DE3201989C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft im allgemeinen Ionenbeweglichkeits­ detektoren, insbesondere jedoch Vorrichtungen zum Verbes­ sern ihrer Empfindlichkeit und Kennmerkmale durch Verwen­ dung von Oberflächenwirkungen, um Dampfproben in eine für die Ionisierung besser geeignete Form zu überführen.

Die Ionenbeweglichkeit der Detektoren sind die Hauptin­ strumente der Plasmachromatografie. Im allgemeinen ist die Arbeitsweise eines Ionenbeweglichkeitsdetektors gleich der eines Laufzeitmassenspektrometers mit dem offensicht­ lichen Unterschied, daß dieses in einem Vakuum arbeitet, in dem die mittlere freie Weglänge der enthaltenen Gase ein Vielfaches der Dimensionen des Gasbehälters trägt, während der Ionenbeweglichkeitsdetektor im allgemeinen unter atmosphärischem Druck arbeitet, wo die mittlere freie Weglänge der enthaltenen Gase einen kleinen Bruch­ teil der Abmessungen des Behälters ausmacht. Ein normaler Ionenbeweglichkeitsdetektor besteht meist aus einer kom­ binierten Ionisierungsquelle und einem Ionenreaktionsbe­ reich, einem Ionendriftbereich und einem Ioneneinspei­ sungsverschluß oder Sperrgitter zwischen dem Ionenreak­ tionsbereich und dem Ionendriftbereich. Ein Trägergas, normalerweise gereinigte Luft oder Stickstoff, befördert Dampfproben eines Materials, dessen Identität im Ionen­ reaktionsbereich gekennzeichnet werden soll, so daß das Gasgemisch der Ionisierungsquelle ausgesetzt ist. Teile des Trägergases sowie auch der Probe werden direkt durch die Ionisierungsquelle ionisiert. Wie jedoch bekannt ist, sind die Eigenschaften des Trägergases und der Probe meist so beschaffen, daß die Moleküle des Trägergases von der Ionisierungsquelle leichter direkt ionisiert werden als die Moleküle der Probe. Da die mittlere freie Weglänge des Trägergases und der Probe um ein vielfaches kleiner ist als die Abmessungen des Reaktionsbereiches, treten vielfache Kollisionen zwischen den Molekülen des Träger- und Probegases auf. Wie auch bekannt ist, haben diese Kollisionen die Tendenz, die Ionenladung von den Träger­ gasmolekülen auf die Probenmoleküle zu übertragen, wo­ durch das Probegas hauptsächlich durch diesen sekundären Ionisierungsprozeß ionisiert wird.

Die sowohl von der Probe als auch vom Trägergas gewonne­ nen geladenen Teilchen oder Ionen werden bis auf eine End­ geschwindigkeit unter dem Einfluß eines elektrostatischen Feldgradienten im Reaktionsbereich auf ein Ionensperr­ gitter hin beschleunigt, das wie erwähnt, den Reaktions­ bereich vom Driftbereich trennt. Das Gitter ist norma­ lerweise elektrisch vorgespannt, um die Ionenwanderung vom Reaktionsbereich zum Driftbereich zu verhindern. Periodisch wird das Gitter kurzzeitig abgeschaltet, da­ mit ein Ionenimpuls durch es in den Driftbereich gelan­ gen kann. Hier werden die Ionen unter dem Einfluß eines elektrostatischen Driftfeldes an einen Elektrometerdetek­ tor angezogen, der den Driftbereich abschließt. Die zeit­ liche Ankunft eines jeden Ions am Elektrometerdetektor relativ zu der Zeitspanne, in welcher das Gitter geöff­ net war, wird durch die Beweglichkeit des Ions durch das nicht-ionisierte Driftgas bestimmt, welches den Driftbe­ reich einnimmt. Die schwereren Ionen bewegen sich typi­ scherweise langsamer durch den Driftbereich und gelangen an den Elektrometerdetektor mit längeren Driftzeiten als die leichteren Ionen. Damit lassen sich die Ionen kennzeich­ nen und damit auch die Probe, in dem die Zeit zwischen der Öffnung des Gitters und der Ankunft der Ionen am Elektrometerdetektor bestimmt wird.

In der Praxis kann ein Ionenbeweglichkeitsdetektor zur Bestimmung dafür verwendet werden, ob eine bestimmte Probe in einem Umfeld vorhanden ist, wie ein bestimmter Schadstoff in atmosphärischer Luft. In diesem Falle wird Umgebungsluft in den Reaktionsbereich eingeblasen oder eingesogen, wo sie mit den Ionen des Trägergases reagiert, die dort durch die Ionisierungsquelle gebildet wurden. Der Elektrometerdetektor wird zu bestimmten Zeiten nach der Öffnung des Gitters entsprechend der Beweglichkeit der Schadstoffionen abgefragt, um zu erkennen, ob Ionen­ impulse am Elektrometerdetektor ankommen. Wenn dann der elektrische Strom gemessen wird, läßt sich daraus schließen, daß der Schadstoff anwesend ist.

Beim Einsatz des Ionenbeweglichkeitsdetektors für die Auswertung von Umweltproben treten verschiedene Schwie­ rigkeiten auf. Ein erstes Problem betrifft, daß kein Alarm infolge von Störungen der normalen Zusammensetzung (z.B. Sauerstoff, Wasser, Ammoniak bzw. Stickstoffoxide) der Umgebungsluft abgegeben wird, die in den Reaktions­ bereich der Detektorzelle gesaugt wird. Die zweite Schwierigkeit betrifft Falschalarme oder keine Alarme infolge von Störungen von fremden Dampfanteilen in der Umgebungsluft, die in den Reaktionsbereich der Detektor­ zelle gesaugt werden.

Das erste Problem ist mit den Grundsätzen verbunden, die der Tendenz einer Ladung eines Reagens-Ions zugrundeliegt, die Ladung an ein neutrales Probemolekül zu übertragen. Die Ladungsübertragung ist erforderlich, wenn ein Pro­ dukt-Ion aus einem Probemolekül gebildet werden soll und die Probenmoleküle abgegriffen werden müssen. Wie bekannt, ist diese Tendenz nach einer Ladungsübertragung auf die Affinität zwischen dem relativen Proton bzw. Elektron der Ionen und der im Reaktorbereich vorhandenen Moleküle bezogen, und beruht entweder auf der Zusammen­ setzung der Trägergases oder auf Produkten des Ionisie­ rungsprozesses. Wenn beispielsweise Ammoniak mit einer verhältnismäßig hohen Protonaffinität (202,3 Kcal/mole) verwendet wird, um Ammonium-Reagens-Ionen (NH₄) zu er­ zeugen, könnte die Protonen-Ladungsübertragung vom Ammonium-Reagens-Ion in Dimethylsulfid nicht erreicht werden, wenn nicht die Protonenaffinität des Dimethyl­ sulfids von 197,6 Kcal/mole auf 208,2 Kcal/mole durch Oxidierung des Dimethylsulfids in Dimethylsulfid erhöht werden könnte. Da die Umgebungsluft hauptsächlich eine Quelle für Ammonium-Reagens-Ionen in Ionenbeweglichkeits­ detektoren ist, könnte Dimethylsulfid nicht in der Umge­ bungsluft entdeckt werden, wenn es nicht für Dimethyl­ sulfidoxid oxidiert wäre. Die gleichen Erwägungen gel­ ten für die Hydrolyse von Alkanen oder Alkylhalogeniden in Alkohole, wenn das Hydronium-Ion (H₃O⁺) als Haupt­ reagens-Ion dient.

Die zweite Schwierigkeit betrifft das Bestreben einer Ladung vom Reagens-Ion auf Fremdbestandteile in der Um­ gebungsatmosphäre überzuwechseln, die entweder Protonen- oder Elektronenaffinitäten aufweisen, die größer sind als die der gewünschten Probemoleküle oder deren Ionen­ beweglichkeit gleich den interessierenden Probemolekülen ist. Wenn somit die Umgebungsprobe eine oder mehrere Fremdkomponenten enthält, deren Ionenladung gleich ist oder deren Protonenaffinität größer ist als die der ge­ wünschten zu erkennenden Probe, dann werden die Ionen der Fremdkomponenten als Störfaktoren beobachtet, die am Elektrometerdetektor zu einer Driftzeit ankommen zu der sie anzeigen, daß die gesuchte Probe anwesend ist, obwohl dies nicht der Fall sein mag. Ein ver­ schärftes Beispiel für dieses Problem ist die Tendenz der normalen Alkane, sich zu Molekülen anzuhäufen oder Ionen größerer Masse zu bilden und sich auch in Ionen von geringerer Masse zu zersetzen, so daß der Elektro­ meterdetektor das Auftreffen von Ionen in einem großen Bereich von Driftzeiten registriert. Das heißt, daß sich ein Ion aus normalen Alkanen unabhängig von der Drift­ zeit des Probemoleküls bildet, dessen Beweglichkeit sich dem des gesuchten Probenmoleküls annähert. Daher ist ein anderes Merkmal der Erfindung, daß die Störmoleküle durch Oberflächenwirkung chemisch in eine Molekülart umgesetzt werden, deren Protonen- oder Elektronenaffi­ nitäten kleiner sind als die der Probe und der Reagens- Ionen, wodurch Störungen aus dem Detektorfrequenzgang entfernt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrich­ tung zum Verbessern der Empfindlichkeit und der Eigen­ wertigkeit von Ionenbeweglichkeitsdetektoren für be­ stimmte Probegase oder Dämpfe zu schaffen, in dem diese Proben in Arten übergeführt werden, die im Reaktions­ bereich des Detektors leichter ionisiert werden können. Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung zum Verbessern der Empfindlichkeit und Trennschärfe von Ionenbeweglich­ keitsdetektoren vorgesehen, in dem die Auswirkungen von Stör-Ionen verringert werden, indem diese in eine Form umgewandelt werden, die weniger empfindlich für die Ionisierung im Reaktionsbereich des Detektors ist. Die Erfindung soll Oberflächenwechselwirkungen zur Be­ handlung von Probengasen oder Gemischen aus Proben und Trägergasen vor ihrer Einspeisung in den Reaktionsbe­ reich eines Ionenbeweglichkeitsdetektors schaffen, wo­ durch diese Gase in Formen oder Arten überführt werden, die sich je nach Erfordernis leichter oder schwerer ionisieren lassen, um sie dauernd am Detektorausgang unterscheiden zu können.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Aus der US-PS 37 13 773 ist bereits ein Detektor bekannt, bei dem die zu analysierenden Gase im Reaktionsbereich behandelt werden, um eine Änderung der Ionisierungs-Reak­ tionschemie zu bewirken. Hierbei handelt es sich jedoch um einen Detektor zum Feststellen von Spuren flüchtiger Substanzen wie Kohlenstoffoxid, Stickstoffoxid, Schwefeloxid und dergleichen, bei dem das Träger- und Probengas und ein Entladungsgas zur Aktivierung durch eine Mikrowellenquelle geführt, anschließend zur Bildung von Ionen gemischt werden und dann der von den Ionen erzeugte elektrische Strom als Maß für den Anteil der flüchtigen Substanz gemessen wird.

Der erfindungsgemäße verbesserte Ionenbeweglichkeitsdetek­ tor nützt Oberflächenwechselwirkungen aus, um den chemi­ schen Aufbau von Probe- oder Störmoleküle zu verändern, so daß ihre entsprechenden Ladungsaffinitäten so einge­ stellt werden, daß eine spezielle Abtastung oder Erken­ nung von Probemolekülen in Anwesenheit von Störmole­ külen ermöglicht wird. Neutrale Probe- oder Störmoleküle läßt man Reaktionsflächen aufprallen, um eine physikali­ sche oder chemische Umsetzung zu erreichen. Die Ober­ flächen können Metalle, Metalloxide, Oberflächenbeläge usw. sein, die erwärmt oder durch optische Bestrahlung (hauptsächlich im UV-Bereich) beleuchtet werden, um Reaktionen auszulösen.

Es werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Die Umsetzung kann in einem Reaktionsfilter erfolgen, durch welchen die Probe- und Trägergase vor der Einspeisung in den Ionisierungs- und Reaktionsbereich des Detektors geleitet werden. Bei einem anderen Ausführungs­ beispiel der Erfindung wird ein Reaktionsbelag auf die Oberfläche einer durchlässigen Membrane aufgebracht, die das Probegas vom Trägergas trennt, um die Probe oder die Störquantität vor der Mischung mit dem Träger und der Ein­ speisung in den Reaktionsbereich des Detektors umzuwandeln. Bei einem dritten Ausführungsbeispiel wird eine Reaktions­ fläche am Einlaß der Ionisierungs- und Reaktionskammer des Detektors angeordnet, so daß die einströmende Probe und die Trägergasmischung auf die Reaktionsfläche auf­ prallen und dabei vorgegebenen Reaktionen unterworfen sind. Bei einem vierten Ausführungsbeispiel werden Reak­ tionsbeläge oder -schichten auf die Wände der Kammern des Reaktionsbereiches aufgebracht und, in bestimmten Fällen, im Driftbereich.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert.

Die Zeich­ nungen zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein erstes Aus­ führungsbeispiel der Erfindung, wobei ein Reak­ tionsfilter am Einlaß des Ionenbeweglichkeitsde­ tektors angeordnet ist;

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch ein zweites Aus­ führungsbeispiel der Erfindung, bei welchem eine Reaktionsschicht oder ein Reaktionsbelag auf eine durchlässige Membran aufgebracht ist, die das Probegas vom Trägergas am Einlaß der Ionisierungs- und Reaktionskammer eines Ionenbeweglichkeitsde­ tektors trennt;

Fig. 3 und 4 schematische Schnitte durch ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem eine Reaktionsfläche am Einlaß des Ionisierungs­ detektors durch Erwärmung oder Bestrahlung beauf­ schlagt wird;

Fig. 5 einen schematischen Schnitt durch ein viertes Aus­ führungsbeispiel der Erfindung, bei welchem ein Reaktionsbelag an den Wänden der Reaktions- und Driftkammern eines Ionenbeweglichkeitsdetektors aufgebracht ist.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein mit einem Trägergas gemischtes Probegas wird dem Ein­ laß eines Reaktionsfilters 10 eingespeist.

Die durch das Filter veränderten Proben- oder Störmo­ leküle gelangen vom Filterausgang 10 zum Einlaß 14 eines herkömmlichen Ionenbeweglichkeitsdetektors 15. Dieser weist einen Reaktionsbereich 16, ein Ionenverschluß­ gitter 17, einen Driftbereich 18 und einen Elektrometer­ detektor 19 auf. Eine radioaktive Ionisierungsquelle 21 am Einlaß des Reaktionsbereiches 16 ionisiert direkt einen Teil der durchströmenden Gase, und diese Ionen sowie die zahlreicheren Sekundärionen, die durch Kolli­ sionen im Reaktionsbereich erzeugt werden, werden zum Ionenverschlußgitter 17 hin durch einen elektrischen Spannungsgradienten beschleunigt, der im Reaktionsbe­ reich herrscht. Die im Reaktionsbereich 16 und im Drift­ bereich 18 vorhandenen Spannungsgradienten entstehen durch Ausbildung der Gehäuse, welche den Reaktions- und den Driftbereich von mehreren Leitringen 22 bilden, die von­ einander durch mehrere Isolationsringe 23 getrennt sind und durch diese zu einheitlichen zylinderförmigen Körpern verbunden werden. Ein Spannungsteiler 24 parallel am Aus­ gang einer Hochspannungsvormagnetisierungsquelle 25 legt fortschreitend ansteigende Spannungen an die Leitringe 22 an, wodurch die Beschleunigungsfelder erzeugt werden.

Die im Reaktionsbereich erzeugten und zum Driftbereich durch das elektrische Feld hin beschleunigten Ionen wer­ den durch das Ionenverschlußgitter 17 am Verlassen des Reaktionsbereiches behindert, wobei das Gitter eine Vor­ spannung von der gleichen Polarität wie die beschleuni­ genden Ionen führt. Periodisch wird die abstoßende Vor­ spannung des Verschlußgitters 17 abgeschaltet, worauf ein Ionenstoß vom Reaktionsbereich in den Driftbereich eindringen kann. Im Driftbereich bewegen sich die zum Detektor 19 hin durch das elektrische Feld beschleunigten Ionen gegen den Strom eines nicht aktiven Driftgases, das in die Öffnung 25 eingespeist und durch die Öffnungen 26 evakuiert oder ausgespült wird. Die Ionen von verschiede­ nen Molekülen erreichen verschiedene Endgeschwindigkeiten, die umgekehrt proportional ihrer Masse sind, so daß die Anwesenheit von Molekülen einer bestimmten Probe durch Abfragen der Detektorausgangsspannung zu vorgegebenen Zeitpunkten nach dem Abschalten des Verschlußgitters be­ stimmt werden kann.

Das Filter 10 weist ein Gehäuse 11 auf, das mit Granula­ ten 12 aufgefüllt ist, die aus homogenen Reaktionsteil­ chen oder heterogenen Reaktionsteilchen bestehen können, der ein von einem Reaktionsbelag bedeckter chemisch in­ aktiver Träger ist. Die homogenen Teilchen können bei­ spielsweise Metallfeilstaub und die heterogenen Teilchen Polerde oder mit einer Metallsäure, einem Metalloxid oder einer Gallerte beschichtete Kieselkügelchen sein. Wolframsäure eignet sich besonders als ein heterogener Katalysator für die Oxidation von Sulfidverbindungen in ihre Sulfonenformen, und Silverfluoridsalze eignen sich besonders für halogenierende schwefelorganische Verbindungen. Wenn die Probe- oder Störmoleküle vom Trägergas durch das Filter gesaugt werden, kollidieren sie mit der Filterpackung, wodurch eine Oberflächen­ reaktion ausgelöst wird. Ist diese beendet, wird das veränderte Molekül von der Oberfläche freigegeben und zwecks Ionisierung in den Ionenbeweglichkeitsdetektor geleitet. Das Filter kann so ausgelegt sein, daß Probe­ moleküle in eine besser ionisierbare Form oder Störmole­ küle in eine weniger ionisierbare Form überführt werden können. Eine kompliziertere Filterpackung zieht ein Ge­ misch aus Reagensteilchen im Filter vor, um Mehrfach­ proben abgreifen oder Mehrfachstörmoleküle zurückweisen zu können.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 gezeigt. Der zum Einlaß des Ionenbeweglichkeits­ detektors 15 ist eine Membran 28 nach der europäischen Patentanmeldung Nr. 81 401 169.8 vorgesehen. Die Membran ist mit einer Gallerte beschichtet, die mit den Probe- oder Störmolekülen eine Reaktion eingehen kann, um eine Molekülart zu erzeugen, die mit dem Nachweis- oder Auf­ findungsplan kompatibel ist. Wenn die Probe- oder Stör­ moleküle durch den Einlaß 29 auf die stromauf angeordne­ te Membranenfläche 28 gesaugt werden, kollidieren sie mit der Membran, die sie entweder absorbiert und reagiert, absorbiert und nicht reagiert oder nicht absorbiert. Der Membranbelag kann für spezielle Absorption und Reaktion der Probemoleküle gewählt werden, um die Ionisierung für den Ionenbeweglichkeitsdetektor zu erhöhen und eine Ab­ sorption und Reaktion von Störmolekülen zu verhindern, wodurch die Ionisierung durch den Ionenbeweglichkeits­ detektor begrenzt werden kann. Wenn beispielsweise wahl­ weise schwefelorganische Verbindungen nachgewiesen werden sollen, dann eignen sich 1-n-Dodecyl-3-Hydroximinomethyl Pyridinium Iodid (3-PAD)-Beläge besonders für die wahl­ weise Absorption und Reaktion und möglicherweise auch für die Hydrolyse. Nach der Reaktion entweichen die Mole­ küle der stromab gerichteten Oberfläche der Membran und werden durch ein Trägergas durch den Kanal 30 zwecks Ionisierung in den Reaktionsbereich 16 des Ionenbeweg­ lichkeitsdetektors eingespeist. Zum Nachweis von Mehr­ fachproben oder zum Sperren von Mehrfachstörmolekülen kann die Membran zonenweise mit verschiedenen Reagens­ gallerten beschichtet werden, es kann aber auch eine Mehrschichtmembran eingesetzt werden, wobei jede Schicht mit einem anderen Reagensgel belegt ist.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Eine Reaktionsfläche 31 ist direkt hinter dem Einlaß 14 des Ionenbeweglichkeitsdetek­ tors vorgesehen, so daß die im Trägergas eingeschlossenen Probe- oder Störmoleküle auf die Oberfläche auftreffen und damit Oberflächenreaktionen offen sind. Die Ober­ fläche kann ein freiliegendes Metall wie rostfreier Stahl, Nickel oder Platin sein, um katalytische Reaktionen auszulösen oder eine beschichtete Oberfläche sein, um vorgegebene Reak­ tionen auszulösen. Die Oberfläche 31 wird durch Wärme­ strahlung von einem elektrischen Heizelement 32 akti­ viert. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Ober­ fläche 31 als Heizfaden ausgebildet sein, und ein diesem direkt eingespeister elektrischer Strom bietet eine di­ rekte Widerstandsheizung. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 wird die Oberfläche 31 durch Bestrahlung von einer UV-Quelle 33 aktiviert. Nach Beendigung der Oberflächen­ reaktion entweichen die abgeänderten Moleküle von der Oberfläche und werden zwecks Ionisierung dem Ionenbe­ weglichkeitsdetektor zugeführt. Die Oberfläche oder der Belag kann so gewählt werden, daß er die Probenmoleküle in eine besser ionisierbare Form oder die Störmoleküle in einer weniger ionisierbare Form umsetzt.

Fig. 5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung. Eine Reaktionsschicht 34 ist auf der Innenwand des Reaktionsbereiches 16 des Ionenbeweglichkeitsdetektors 15 aufgetragen. Ein Diffusor oder Streuelement 35 ist inner­ halb des Einlasses 14 angeordnet und richtet den Strom des Proben- und Trägergases auf die beschichtete Wand 34. Der Belag 34 kann einheitlich sein, er kann aber auch aus verschiedenen Reagensstoffen zusammengesetzt sein, die zonenweise aufgetragen sind. Der Belag kann so gewählt werden, daß er die Probenmoleküle in eine besser ionisierbare Form oder die Störmoleküle in eine weniger ionisierbare Form umsetzt.

Die Wahl der einzelnen Ausführungsbeispiele der Erfindung für den Einsatz hängt von den physikalischen-chemischen Eigenschaften der analysierenden Molekularverbindungen ab. Wenn beispielsweise die Probenverbindung oder ihre abgeänderte Form für Absorptionsverluste sehr empfind­ lich ist, dann eignet sich das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 mit der Filterpackung weniger als die freiliegende Oberfläche der Ausführungsbeispiele der Fig. 2-5. Wenn andererseits die Reaktionsgeschwindigkeiten für Ober­ flächenwirkungen langsam sind, ist die größere Oberfläche des Ausführungsbeispiels mit dem Filter der Fig. 1 denen mit der freiliegenden Oberfläche der Fig. 2-5 vorzu­ ziehen. Für die Ausführungsbeispiele der Fig. 1, 2 und 5 besteht die Möglichkeit, die Reaktionsgeschwindigkeiten durch zusätzliche Erwärmung der Oberflächen oder, im Falle der Fig. 2 und 5, durch Bestrahlung der Oberfläche mit UV-Licht zu erhöhen.

Claims (8)

1. Ionenbeweglichkeitsdetektor von erhöhter Empfindlich­ keit und Trennschärfe mit einer einen Reaktionsbereich und einen Driftbereich bildenden Kammer, einem Ionen­ verschlußgitter welches den Reaktionsbereich vom Drift­ bereich trennt, einer Ionisierungsquelle im Reaktions­ bereich, mit einer Einrichtung, welche den Reaktionsbe­ reich mit einem Träger- und einem Probengas versorgt, einer Einrichtung, welche den Driftbereich mit Drift­ gas versorgt sowie einem Detektor im Driftbereich, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Reaktionsfläche (10, 12; 28; 31, 32; 31, 33; 34) die Gase im Reaktionsbereich (16) behandelt, um eine Änderung der Ionisierungsreaktions­ chemie der Gase zu bewirken, wodurch die Unterschei­ dungsmöglichkeit der Moleküle in den veränderten Gasen gegenüber den Molekülen der unveränderten Gase im De­ tektor (19) erhöht wird.

2. Ionenbeweglichkeitsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsfläche (10, 12) ein Filter (10) aufweist, das mit katalytisch reaktiven Granulaten (12) gepackt ist, wobei mindestens eines der Träger- und Probengase durch das Filter (10) vor dem Eintritt in den Reaktionsbereich (16) geleitet wird.

3. Ionenbeweglichkeitsdetektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reaktiven Granulate (12) Gra­ nulate eines mit einem Reagensstoff beschichteten chemisch inaktiven Materials umfassen.

4. Ionenbeweglichkeitsdetektor nach Anspruch 1 mit einer Einrichtung, die Träger- und Probengase an den Reak­ tionsbereich liefert, der eine durchlässige Membran aufweist, durch welche das Probengas vor der Mischung mit dem Trägergas diffundiert wird dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Ausbildung einer Reaktionsfläche ein Reagensstoff auf der durchlässigen Membran (28) beschichtet wird, um die chemische Identität des durch die Membran (28) diffundierenden Gases zu verändern.

5. Ionenbeweglichkeitsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsfläche (31, 32) eine am Einlaß (14) des Reaktionsbereiches (16) angeord­ nete Fläche umfaßt, auf welche die den Reaktionsbe­ reich (16) eintretenden Gase aufprallen sowie eine Vorrichtung (32) zum Erwärmen der Fläche (31), damit diese aktiviert werde.

6. Ionenbeweglichkeitsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsfläche (31, 33) eine am Einlaß (14) zum Reaktionsbereich (16) angeordnete Fläche (31) aufweist, auf welche die in den Bereich (16) eintretenden Gase aufprallen sowie eine Vorrichtung (33), welche die Fläche (31) bestrahlt, um sie zu aktivieren.

7. Ionenbeweglichkeitsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsfläche (34) einen Reagensstoff (34) aufweist, der auf die Innenwand der den Reaktionsbereich (16) bildenden Kammer auf­ getragen ist.

8. Ionenbeweglichkeitsdetektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (35) den in den Reaktionsbereich (16) eintretenden Gasstrom ablenkt, damit die Gase auf den Reagensstoff (34) aufprallen.