Chemical characterisation of micro- and nanoparticles by ICP spectrometry

• Antragstellerin: Dr. Carmen Cecilia Garcia Perez
• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 38294298

Es wird eine verlässliche quantitative Methode für eine schnelle Online-Charakterisierung der Masse und Elementzusammensetzung luftgetragener Mikro- und Nanopartikel entwickelt. Hierzu werden induktiv gekoppelte Plasmen mit Detektion durch die optische Emissionsspektrometrie bzw. Massenspektrometrie (ICP-OES/MS) eingesetzt. Die Untersuchung der Korrelation zwischen den OES- bzw. MS-Signalen und der Partikelmasse ist Hauptziel der Methodenentwicklung.Die präzise Erarbeitung einer solchen Methode erfordert eine sorgfältige Untersuchung und das Verständnis:(i) der Partikelatomisierung und deren Einfluss auf die lokalen Plasmaparameter im ICP, (ii) der atomaren und ionischen Diffusionsprozesse, und (iii) der Ionisierung aus Partikeln verdampfter Elementatome. Es wird erwartet, dass die genannten Prozesse von der Partikelgröße, -zusammensetzung und -morphologie, sowie vom Weg und der Aufenthaltszeit im ICP abhängen.Für diese Untersuchungen werden Partikel mit reproduzierbarer Masse und Zusammensetzung aus desolvatisierten monodisperse Tröpfchen bekannter Standardlösungen erzeugt. In einigen Fällen werden kommerzielle Nanopartikel reiner Metalle oder aus Metallverbindungen zum Einsatz kommen. Unabhängige Techniken wie. z.B. die Elektronenmikrosonde oder Totalreflexions-Röntgenfluoreszenz werden ebenfalls zur Charakterisierung der Partikel angewendet.Die aufgeführten Untersuchungen werden weiterhin helfen, die Atomisierungs- und Ionisationsprozesse sowie die Effekte unterschiedlicher Massenbeladung in der LA-ICP-MS besser zu verstehen und die Richtigkeit dieser wichtigen Technik zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen