WO2009056327A4 - Verfahren und vorrichtung für den nachweis von mindestens einer zielsubstanz - Google Patents

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Abstract

Verfahren für den Nachweis von mindestens einer Zielsubstanz, umfassend eine Überführung von Molekülen mindestens einer der Zielsubstanzen in einen gasförmigen Zustand sowie einen spektrometrischen Nachweis der Moleküle. Die Aufgabe liegt darin, das Verfahren mit einem signifikant erhöhten Auflösungsvermögen in der Nachweisgrenze sowie in der Selektivität zu schaffen. Dies wird dadurch gelöst, dass die Überführung eine lösliche Vermischung, Aerosolbildung und Verdampfung mindestens einer der Zielsubstanzen mit einem Lösungsmittel umfasst, wobei die Moleküle in eine Gasphase integriert werden, sowie der spektrometrische Nachweis eine Ionisierung der Moleküle in der Gasphase zu Ionen umfasst.

Claims

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE beim Internationalen Büro eingegangen am 22. Februar 2010 (22.02.2010)Patentansprüche :
1. Verfahren für den Nachweis von mindestens einer Zielsubstanz, mit folgenden Verfahrensschritten:
Überführen von Molekülen mindestens einer der ZielSubstanzen in einen gasförmigen Zustand, wobei das Überführen in den gasförmigen Zustand eine lösliche Vermischung, Aerosolbildung und Verdampfung mindestens einer der Zielsubstanzen mit einem Lösungsmittel umfasst, wobei die Moleküle in eine Gasphase integriert werden, und wobei alle oder nur ein Teil der Zielsubstanzen in einer Flüssigkeit als Lösungsmittel gelöst ist, in der sich Gasblasen mit Gasvolumina bilden, die Zielsubstanz sich bei der Bildung in die Gasvolumina oder an den an die Gasvolumina angrenzenden Flüssigkeitsgrenzflächen einmischt und die Aerosolbildung durch ein Zerplatzen der Gasblasen an der Flüssigkeitsoberfläche erfolgt; und spektrometrisches Nachweisen der Moleküle, wobei die Moleküle in der Gasphase ionisiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vermischung mit dem Lösungsmittel selektiv nur einem Teil der Zielsubstanzen erfolgt, wobei der verbleibende Teil der ZielSubstanzen mit dem Lösungsmittel unlöslich ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Moleküle der Zielsubstanz vor der Vermischung mit dem Lösungsmittel mit einer zusätzlichen TrägerSubstanz vermischt werden, wobei die Trägersubstanz mit dem Lösungsmittel löslich ist und die Moleküle adsorbiert.
4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Verdampfung auf einer Heizelementoberfläche mit einer Oberflächentemperatur oberhalb der Siedetemperatur des Lösungsmittels erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Oberflächentemperatur die Siedetemperatur mindestens einer Zielsubstanz nicht überschreitet .
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei auf der Heizelementoberfläche mindestens eine der Zielsubstanzen durch eine erhöhte Adhäsionsneigung angebunden wird.
7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Ionisierung mittels einer Photoionisierung während und/oder nach der Verdampfung erfolgt, wobei die Zielsubstanzen und das Lösungsmittel auch unmittelbar vor und nach der Verdampfung von einer LaserIicht-, VUV- oder UV-Quelle bestrahlt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der für die Verdampfung erforderliche Energieeintrag durch die Laserlicht-, VUV- oder UV- Quelle erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 6, umfassend eine Weiterleitung den verdampften Zielsubstanzen und den Lösungsmittel in eine Ionisierungskammer, in der die Zielsubstanzen und das Lösungsmittel nur nach der Verdampfung von einer Laserlicht-, VUV- oder UV-Quelle bestrahlt ionisiert werden .
10. Vorrichtung zum Nachweis von mindestens einer Zielsubstanz zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorgenannten Ansprüche, mit: einer Mischvorrichtung, einem Aerosolbildner und einer Verdampfungsvorrichtung (3) für das Lösungsmittel und Moleküle mindestens einer der Zielsubstanzen, wobei die Mischvorrichtung und der Aerosolbildner eine Vorrichtung zur Aerosolbildung durch Blasenplatzen umfassen; einer Laserlicht-, VUV- oder UV-Quelle (8) für eine Photoionisierung der Moleküle zu Ionen; und einem Massenspektrometer (11) zum spektrometrisehen Nachweis der Ionen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Verdampfungsvorrichtung eine Heizelementoberfläche (3) umfasst.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Heizelementoberfläche (3) eine funktionale Beschichtung (9) mit Nanopartikel oder einer Polymer-Adsorptionsbeschichtung zur Aufkonzentrierung von Zielsubstanzen aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Verdampfungsvorrichtung eine natürliche oder eine bearbeitete Oberfläche einer Probe mit Heizmitteln umfasst.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Heizmittel eine Laserlicht-, VUV- oder UV-Quelle (8) umfassen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Massenspektrometer eine auf die VerdampfungsVorrichtung gerichtete Ansaugkapillare (14) aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Ansaugkapillare (14) einen GasChromatographen (16) umfasst.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Ansaugkapillare (14) in eine abgeschlossene Ionisierungskammer (15) mit der Laserlicht-, VUV- oder UV-Quelle (8) ausmündet.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei die Mischvorrichtung eine HPLC- oder eine elektrophoretische Trennvorrichtung umfasst.
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