Christoph Grimmer

Charakterisierung von Substanzen petrochemischen Ursprungs mittels thermischer Analyse gekoppelt an Photoionisierungs-Massenspektrometrie

Aufgrund steigender Nachfrage nach erdölbasierten Kraft- und Rohstoffen, gibt es den Trend auch minderqualitative oder problematische, schwere Erdölfraktionen zu nutzen. Jedoch basieren viele unserer analytischen Verfahren auf Löslichkeit und Volatilität, welche bei schweren Fraktionen vermindert sind. Außerdem erhöht sich bei steigendem Molekulargewicht die Komplexität (z.B. mehr Isomere/Isobare pro Masse) des Gemisches, sodass eine verbesserte Auflösung der Techniken benötigt wird.

Ein Extremfall sind feste Fraktionen wie Asphaltene: diese können beispielsweise nicht gaschromatographisch vermessen werden, da sie keinerlei Volatilität aufweisen. Um dieses Problem zu umgehen, verwenden wir eine Thermowaage gekoppelt an ein Photoionisierungsmassenspektrometer (TA-PI-MS), sodass auch große Moleküle bei entsprechender Temperatur entweder verdampfen oder in kleinere Fragmente ‚gecrackt‘ werden. Die gasförmigen Bestandteile werden dann weich (also ohne oder mit wenig Fragmentierung) und (un-)selektiv (SPI: universell oder REMPI: nur Aromaten) ionisiert und massenspektrometrisch detektiert. Eine fragmentarme Ionisierung hilft in komplexen Spektren durchzusehen, genau wie eine selektive Ionisierung.