Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Chemie

Fachgebiet: Analytische Chemie

Betreuer: Prof. Dr. Ralf Zimmermann



Dipl. Chem. Markus Simon Eschner
(e-mail: markus.eschner@helmholtz-muenchen.de )

Coupling of Gas Chromatographic Methods with Single Photon Ionization Mass Spectrometry for Multidimensional Characterization of Complex Samples

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Umsetzung neuartiger Konzepte für die Kopplung von Gaschromatographie (GC) und Massenspektrometrie (MS) unter Verwendung der weichen Einzelphotonenionisierung (SPI) mittels einer elektronenstrahlgepumpten Excimerlichtquelle. Diese innovative Excimerlichtquelle erlaubt die Erzeugung von intensiver und brillanter Vakuum-Ultraviolettstrahlung (VUV). Mittels SPI-MS können Moleküle in den meisten Fällen fragmentierungsfrei detektiert und aufgrund ihrer unterschiedlichen Molekülionenmasse voneinander getrennt werden, was einer Siedepunktstrennung in der Gaschromatographie entspricht. Folglich ermöglicht die Kopplung von GC und SPI-MS eine umfassende zweidimensionale Charakterisierung (GC×MS) komplexer Proben, die in ihrem Ergebnis der umfassenden zweidimensionalen Gaschromatographie (GC×GC) sehr ähnlich ist.

This work describes the realization of novel concepts in coupling of gas chromatography (GC) to mass spectrometry (MS) by utilization of soft single photon ionization (SPI) on the basis of the electron beam pumped rare gas excimer light source (EBEL). The innovative EBEL-technique enables generation of intense and brilliant vacuum ultraviolet (VUV) radiation. By means of SPI-MS molecules can be detected mostly fragmentation-free. Thus, molecules with different molecular ion masses can be separated within the same mass spectrum resembling a boiling point separation in GC. Furthermore, by combining GC and SPI-MS a comprehensive two-dimensional characterization (GC×MS) of complex samples can be obtained which is in its results similar to comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC×GC).