Eine neue Ära der ICP-Massenspektrometrie:
SPECTRO MS erfasst simultan die Gehalte von mehr als 75 Elementen mit ca. 210 Isotopen

Kleve, 1. März 2010 – Auf der Pittcon 2010 (Orlando/Florida, 28. Februar bis 5. März 2010) zeigt SPECTRO mit dem neuen SPECTRO MS das weltweit erste voll simultan messende Massenspektrometer mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS, siehe Abschnitt „Hintergrund“). Das SPECTRO MS erfasst bei jeder Analyse das gesamte elementare Spektrum zwischen Lithium und Uran. Anwender erreichen damit einen deutlich höheren Probendurchsatz und eine wesentlich bessere Präzision und Richtigkeit als beim Einsatz sequentieller Massenspektrometer.

„Das SPECTRO MS wird die Massenspektrometrie für immer verändern. Die Option, simultan zu messen, wird eine ähnliche Revolution im Markt auslösen, wie dies vor einigen Jahren bei den optischen Emissionsspektrometern der Fall war“, erklärt SPECTRO Geschäftsführer Manfred Bergsch. „Das SPECTRO MS liefert nicht nur wesentlich präzisere und besser reproduzierbare Ergebnisse als ein gewöhnliches, sequentielles Massenspektrometer. Es arbeitet auch noch deutlich schneller – und eröffnet Labors damit ganz neue Perspektiven und Einsatzbereiche.“

Möglich wird die simultane Erfassung des gesamten Spektrums durch eine Reihe neu entwickelter High-End-Komponenten:

• Eine neuartige Ionen-Optik, die Ionen äußerst effizient vom Plasma ins eigentliche Massenspektrometer transportiert und dabei neutrale Partikel und Photonen zuverlässig aus dem Strahl entfernt.
• Ein doppelt fokussierendes Sektorfeld-Massenspektrometer im Mattauch-Herzog-Design. Die Ionen werden darin mithilfe eines elektrostatischen Analysators und eines Permanentmagneten auf eine Fokal-Ebene gelenkt - ohne zusätzliches Scanning des Ionen-Strahls und ohne dass die Anwender korrigierend eingreifen müssen.
• In der Fokal-Ebene des Massenspektrometers ist ein extrem leistungsfähiger Direct Charge Detector mit 4.800 Kanälen plaziert, der das gesamte Massenspektrum von Lithium bis Uran mit durchschnittlich je 20 Kanälen pro Isotop simultan erfasst. Jeder dieser Kanäle ist zusätzlich in zwei separate Detektoren mit unterschiedlicher Signalverstärkung unterteilt. Damit erreicht das SPECTRO MS einen dynamischen Arbeitsbereich, mit dem sich selbst extreme Isotopen-Verhältnisse präzise bestimmen lassen.
• Ein robustes und bedienfreundliches Vakuum-System, das dank eines innovativen Sleep-Modus einen sehr niedrigen Stromverbrauch aufweist.

Das Gehäuse, die Software und die Anregungstechnologie des SPECTRO MS lehnen sich eng an die des ICP-OES-Flaggschiffs SPECTRO ARCOS an. Als Plasma-generator kommt auch im neuen Gerät ein robuster, freilaufender 27,12-Mhz-Generator zum Einsatz, der eine äußerst stabile Leistungseinkopplung in das Plasma garantiert.

Neue Maßstäbe im Forschungslabor
Die Einsatzbereiche des neuen SPECTRO MS sind vielfältig. Bergsch: „Vor allem in öffentlichen und privatwirtschaftlichen Forschungs- und Entwicklungslabors sehen wir viele Anwendungsbereiche. Dort sind das Probenaufkommen und die Anforderungen besonders hoch. Das SPECTRO MS kann somit seine Stärken – die Präzision, die Reproduzierbarkeit, die Nachweisgrenzen, den Probendurchsatz – voll ausspielen. In diesem Bereich werden wir uns schnell als Standardsystem etablieren.“

Aufschlussreiche Isotopen-Verhältnisse
Auch abseits der Entwicklungslabore ist die simultane Massenspektrometrie für viele Industriezweige attraktiv: So profitieren Umwelt-, Chemie- und Pharmalabors in hohem Maße von den Nachweisgrenzen und dem Probendurchsatz des Gerätes. Edelmetallverarbeiter und Scheideanstalten werden die hohe Präzision des Gerätes zu schätzen wissen. Neue Einsatzgebiete erschließt die Option, Isotopen-Verhältnisse zu untersuchen und die Präzision der Isotopenverhaltnisanalyse mithilfe der Isotopenverdünnung auch in die quantitative Bestimmung von Elementgehalten zu übertragen: Geologie-Labore können auf diese Weise Gesteinsproben wesentlich akkurater bestimmen.

Hintergrund: ICP-MS
Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS) gehört seit fast 30 Jahren zu den etablierten Verfahren in der Element- Analytik: Dabei werden die Element- Gehalte anhand der unterschiedlichen Massen der Elemente analysiert. Die flüssige Probe wird mit einem Zerstäuber in ionisiertes, 10.000 Grad Celsius heißes Argon-Plasma gesprüht. Das Plasma ionisiert sämtliche in der Probe enthaltenen Elemente. Die Ionen werden durch ein Interface in die Ionen-Optik gesaugt, dort zu einem Ionen-Strahl gebündelt und in das eigentliche Massenspektrometer fokussiert. Das Massenspektrometer trennt den Ionen-Strahl nach dem Masse/Ladung Verhältnis. Der Detektor erfasst die Ionen und ermöglicht so eine Analyse der elementaren Zusammensetzung. Die einzigartige Kombination von Ionenoptik, Massenspektrometer und Detektor ermöglicht es dem neuen SPECTRO MS als weltweit erstem ICP-MS Gerät überhaupt, den gesamten Ionenstrom zu trennen und simultan zu detektieren.

Über SPECTRO:
SPECTRO ist einer der weltweit führenden Anbieter von Analysegeräten auf dem Gebiet der Optischen Emissions- und Röntgenfluoreszenz-Spektrometrie. Als Unternehmensbereich der AMETEK Materials Analysis Division produziert SPECTRO zukunftsweisende Geräte, entwickelt für die verschiedenartigsten Aufgabenstellungen die besten Lösungen und stellt eine beispielhafte Kundenbetreuung sicher. SPECTRO Produkte sind beispielhaft für ihre einzigartige technische Leistungsfähigkeit, die messbaren Nutzen für den Kunden bedeutet. Von der Gründung 1979 bis heute wurden weltweit bereits mehr als 30.000 Analysegeräte an Kunden geliefert.

AMETEK, Inc. ist ein weltweit führender Hersteller von elektronischen Instrumenten und Elektromotoren mit einem Jahresumsatz von rund 2,5 Milliarden USD. AMETEKs Wachstumsplan fußt auf vier Schlüsselstrategien: operative Exzellenz, strategische Akquisitionen und Allianzen, geografische und Markt-Expansion sowie neue Produkte. Die Stammaktien von AMETEK sind Teil des S&P MidCap 400 Index und des Russell 1000 Index.