Globaler Terrorismus, Anschläge, organisierte Kriminalität oder illegal Drogenlabore sin gegenwärtige Risiken in einer globalen und vernetzten Welt. Daher ist die Entwicklung schneller, sicherer, sensitiver, selektiver und vor allem verlässlicher analytischer Methoden notwendig, um diesen Bedrohungen zu begegnen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde zum einen die Entwicklung einer zuverlässigen Probennahme Technologie besonders für Substanzen mit niedrigem Dampfdruck, zumeist verbunden mit einer thermischen Instabilität fokussiert, wobei es sich hierbei häufig um Sprengstoffe handelt. Allerdings fallen auch einige salzförmige Drogen (z.B. Kokain-hydrochlorid) in diese Einstufung. Auf der anderen Seite steht natürlich die stetige Selektivitätsverbesserung der verwendeten Systeme, um möglichst verlässliche Ergebnisse liefern zu können.
Das erste Ziel könnte mit der Einführung der Umgebungsdruck basierten Laserdesorptions-Probennahme (APLD) erreicht werden. Hierbei ermöglichen es kurze Laserpulse im Bereich 4-10 nm bei einer Wellenlänge von 532 nm die Zielmoleküle schockwellenartig von der Oberfläche zu lösen. Die freigesetzten Moleküle können dann mit einer Vielzahl von analytischen Geräten analysiert werden. Diese Technik könnte gerade bei Gepäckkontrollen, Frachtgut und Hohlraumkontrollen Anwendung finden.
Hinsichtlich einer Selektivitätsverbesserung wurde der Einsatz weicher Ionisierungsverfahren wie SPI (Einzel-Photonen-Ionisierung) oder die chemische Ionisierung unter Verwendung von Ionenfallenmassenspektrometern forciert. Weiche Ionisierungsverfahren in der Massenspektrometrie führen zu Fragment-freien bzw. Fragment-reduzierten Massenspektren, in denen sich mögliche Zielsubstanzen leichter identifizieren lassen. Die Anschließende gezielte Fragmentierung einzelner Signalmassen bzw. der zugehörigen Ionen erlaubt zusätzlich eine Verifikation der Identifikation.
Die Kombination aus Laserdesorption und weichem, hoch selektivem massenspektrometrischen Nachweis bietet ein Detektionssystem, das gerade bei sicherheitsrelevanten Substanzen mit geringem Dampfdruck eine Verbesserung der frühzeitigen Erkennung liefern kann.