Im Service von chemischen und physikalischen Analytik-Dienstleistungen für die Industrie und öffentliche Hand ist die Identifikation und Charakterisierung von
nicht mehr wegzudenken. Eine dafür besonders effiziente und zugleich auch komfortable Methode ist ein weiter entwickeltes Verfahren der Massenspektrometrie mit chemischer Ionisation.
In der Massenspektrometrie ist es unerlässlich, die Analytmoleküle in Ionen umzuwandeln. Die gängigste Methode zu deren Erzeugung ist die Elektronenstoß-Ionisation (EI). Diese Form der „harten“ Ionisation führt zu einer hohen Fragmentierung der Analytmoleküle, was zu komplexen Spektren und einer Erhöhung des chemischen Hintergrunds führt.
Ein weiches Verfahren zur Probenionisation ist die chemische Ionisation (CI) mit Reaktandgasen. Die hier präsentierte Weiterentwicklung ist ein modifiziertes Massenspektrometer, welches Wasserdampf für die chemische Ionisierung durch Protonierung mit Hydronium-Ionen nutzbar macht. Das erlaubt die Ionisation zahlreicher Verbindungen im Massenbereich von 25 bis 650 g/mol. Dieses spezielle GC-MS-Verfahren mit einer vorangestellten Mikrofestphasenextraktion (SPME – Solid Phase Micro Extraction) bietet eine extrem hohe Selektivität und Nachweisempfindlichkeit für flüchtige organische Substanzen.
Die Probennahme lässt sich einfach und schnell mittels Vial durchführen:
In Luftproben aus einem Reinraum und einem Laborraum wurden jeweils über 400 organischen Substanzen analysiert und in Stoffgruppen zusammengeführt. Die ermittelten Gehalte sind als Intensitäten zum Vergleich in einem Diagramm gegenübergestellt.
Die organische Belastung der Reinraumluft ist um mehrere Größenordnungen niedriger als im Laborraum.
Aus regelmäßigen Wiederholungsmessungen der Reinraumluft können Auffälligkeiten erkannt und deren Ursachen eingegrenzt werden. Zudem lassen sich damit auch Spezifikationen für die Reinraumluftqualität ermitteln.
In der Halbleiterindustrie werden zum Transport von Wafern sogenannte FOUP’s verwendet. Sie bestehen aus Kunststoff und dürfen keinerlei Stoffe auf die Siliziumscheiben durch Ausgasung oder Sublimation abgeben.
Bei einer Inspektion wurde ein brenzlicher Geruch in einem FOUP festgestellt, der auf ein mögliches Schadensereignis zurückzuführen ist. Was ist die Ursache?
Nach Auswertung mehrerer 100 Einzelsubstanzen kamen drei geruchsintensiver VOC-Kandidaten in die engere Auswahl zum Vergleich mit der Umgebungsluft: Die Schlüsselsubstanz für den brenzlichen Geruch ist Acetaldehyd identifiziert.
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