Arbeitsgruppe Anorganische Spurenanalyse

Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (LA-ICP-MS)

LA-ICP-MS basiert auf der Fokussierung eines gepulsten Lasers auf eine Probenoberfläche. Der Laserpuls trägt Material von der Probe ab und bildet ein Aerosol aus Partikeln. In einer speziell entwickelten Ablationskammer werden die erzeugten Partikel effizient ausgewaschen und mit einem He-Gasstrom zu einem ICP-MS-Gerät transportiert. Im ICP werden die abgetragenen Partikel verdampft, atomisiert und anschließend ionisiert. Die erzeugten Ionen werden in ein Hochvakuumsystem geleitet, und der Ionenstrahl wird fokussiert. Mit einem Massenanalysator (Quadrupol-, Sektorfeld- oder Flugzeitanalysator) werden die Ionen nach ihrem Masse-Ladungs-Verhältnis getrennt und anschließend detektiert (Abbildung 1).

Alter

© Lukas Brunnbauer

LA-ICP-MS

Abbildung 1. Schematische Darstellung von LA-ICP-MS

LA-ICP-MS weist mehrere Merkmale auf, die sie zu einer einzigartigen Technik auf dem Gebiet der Elementaranalyse mit direkter Feststoffprobenahme machen:

  • LA-ICP-MS bietet eine hervorragende Empfindlichkeit mit Nachweisgrenzen im Bereich von ng/g-µg/g für die meisten Elemente.

  • LA-ICP-MS kann fast alle Elemente des Periodensystems nachweisen, außer: H, He, N, O, F, Ne, Ar.

  • LA-ICP-MS kann räumlich aufgelöste Informationen mit einer lateralen Auflösung im niedrigen µm-Bereich und einer Tiefenauflösung von mehreren 100 nm liefern. Daher ist diese Messmethode ein hervorragendes Werkzeug zur schnellen Messung großer Probenflächen und zur Analyse von Schichtsystemen mit Dicken bis zu mehreren mm.

  • LA-ICP-MS liefert Informationen zu den Isotopenverhältnissen der gemessenen Elemente.