TY  - THES
AB  - Die Elektrospray-Ionisierung (ESI) ist eine der am häufigsten verwendeten Techniken in der modernen Massenspektrometrie. Diese Arbeit ergänzt und widerspricht zum Teil dem in Lehrbüchern und Veröffentlichungen vermittelten Wissen über die Dynamik geladener Tröpfchen, die durch ESI in Massenspektrometern erzeugt werden. Es wurde allgemein angenommen, dass diese Tröpfchen vollständig in der Sprühkammer verdampfen und bloße Ionen in das Massenspektrometer gelangen. In dieser Arbeit wird über die Beobachtung von Signaturen geladener Tröpfchen berichtet, die von ESI im Detektorbereich eines kommerziellen Flugzeit-Instruments (TOF) stammen. Mit einem Oszilloskop, das an einen Sekundärdetektor, welcher sich auf direkter Achse des Ionenstrahls befindet, angeschlossen ist, wurden die Tröpfchensignaturen als intensive Ausbrüche des Ionenstromsignals stromabwärts der orthogonalen Beschleunigungsstufe erkannt. Diese Ionenbursts weisen eine Intensität und eine Breite auf, die deutlich größer sind als die des durchschnittlichen kontinuierlichen ESI-Stroms, wobei die Intensität und die Breite von Burst zu Burst variieren. Die Häufigkeit des Auftretens der Signalbursts hängt von verschiedenen Quellenparametern ab, vor allem von denen, die für die Sprayerzeugung am wichtigsten sind. Langzeitexperimente zeigen, dass die untersuchten Instrumente eine Stabilisierungszeit von etwa 30 bis 60 Minuten benötigen, während der die Ionensignale und die Häufigkeit der Tröpfchensignatur schwanken. Im Allgemeinen nahm die Häufigkeit der beobachteten Tröpfchensignaturen während der Experimente ab. Sie verschwanden jedoch nie vollständig. Es wurde festgestellt, dass sich die Ionensignale in den direkt darauf folgenden Experimenten sehr viel schneller stabilisierten. Nach der Initialisierung blieb die Tröpfchenfrequenz relativ niedrig. Je länger jedoch die Ruhezeit des Geräts zwischen den Experimenten ist, desto mehr Zeit wird für die erneute Stabilisierung der Signalintensitäten und der Tröpfchenfrequenz benötigt. Eine Ruhezeit von mehr als ein paar Stunden führt zu Stabilisierungszeiten von etwa 30 Minuten, wie sie bei der ersten Messung beobachtet wurden. Diese Einstellung auf den Ausgangszustand konnte durch kurzzeitiges Umschalten des Polaritätsmodus des Geräts erheblich beschleunigt werden. Eine weitere Methode zum Nachweis von Tröpfchensignaturen ist die Analyse einzelner TOF-Massenspektren. In der Regel werden Tausende dieser Spektren zu einem Massenspektrum aufsummiert. Eine Untersuchung der einzelnen Massenspektren aus dem kombinierten Spektrum zeigt einige wenige Spektren mit außergewöhnlich hoher Intensität, während die Mehrzahl der Spektren überhaupt keine Signale zu enthalten scheint. Die Summation der Einzelspektren im normalen, analytische Betriebsmodus der TOF-Geräte löscht diese Details vollständig aus. Alle Experimente wurden mit alternativen Ionisierungsmethoden wiederholt, insbesondere mit der chemischen Ionisierung bei Atmosphärendruck (APCI) und der Photoionisierung bei Atmosphärendruck (APPI). Auf diese Weise wurde überprüft, ob die beobachteten Phänomene ausschließlich auf ESI zurückzuführen sind und nicht auch bei anderen Ionisierungsverfahren auftreten.
AU  - Heintz, Chris Vico
CY  - Wuppertal
DA  - 2025
DO  - 10.25926/BUW/0-880
DP  - Bergische Universität Wuppertal
KW  - Elektrospray
KW  - Ionisierung
KW  - Massenspektrometrie
KW  - Tröpfchen
KW  - Flugzeit-Massenspektrometer
KW  - Ionenstrom-Signale
KW  - Signalstabilität
KW  - Tröpfchensignaturen
KW  - Atmosphärendruck-Ionisierung
KW  - Einzelspektrenanalyse
KW  - Electrospray
KW  - Ionization
KW  - Mass Spectrometry
KW  - Droplets
KW  - Time-of-Flight Mass Spectrometer
KW  - Ion Current Signals
KW  - Signal Stability
KW  - Droplet Signatures
KW  - Atmospheric Pressure Ionization
KW  - Single Spectrum Analysis
LA  - ger
N1  - Bergische Universität Wuppertal, Dissertation, 2025
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - May 15, 2025
SP  - 1 Online-Ressource (xv, 124 Seiten) : Illustrationen
T2  - Chemie
TI  - Comprehensive characterization of deeply penetrating charged droplet signatures in the high-vacuum region of electrospray ionization mass spectrometry
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:468-2-6000
Y2  - 2026-01-17T16:24:14
ER  -