Was ist eine Sprühkammer?

Bei der ICP-MS-Spektrometrie wird eine Sprühkammer verwendet. Sprühkammern werden an einem bestimmten Punkt im Prozess verwendet, an dem ein feiner Sprühnebel entwickelt und dann in einer Kammer gespeichert wird, in der dann Argon eingemischt wird. Die wesentliche Aufgabe von Sprühkammern besteht darin, sicherzustellen, dass nur kleine und schmale Tröpfchen es bis zum Plasma. Ein Großteil des Probenmaterials wird aus der Kammer abgelassen und der Rest wird dem Plasma zugeführt, wo es durch hohe Temperaturen angeregt wird.

Sprühkammern werden am häufigsten während des ICP-MS-Prozesses verwendet. ICP-MS steht für induktiv gekoppeltes Plasma-Massenspektrometer. ICP-MS ist ein sehr empfindliches, zeiteffizientes System zur Messung der elektrischen Konzentration verschiedener Lösungen. Mit ICP-MS können bis zu 75 einzelne Elemente bestimmt werden, selbst wenn das Element nur einen Teil pro Milliarde in der Lösung enthält.

Es gibt viele Schritte im ICP-MS-Verfahren, die es Wissenschaftlern ermöglichen, Elemente zu analysieren. Der erste Schritt des Prozesses besteht darin, die Moleküle einer Probensubstanz in einzelne Atome und Ionen umzuwandeln. Dies wird durchgeführt, indem die Probe einem Hochtemperatur-Radiofrequenz-Argonplasma ausgesetzt wird. Eine Pumpe fördert die Probe zu einem Vernebler und wird zu einem feinen Spray umgewandelt.

Der feine Sprühnebel wird dann in der Sprühkammer gehalten, wo er mit einem Argonplasma vermischt wird. In der Kammer wird ein Großteil der Probe abgelassen, während der Rest mitgeführt wird. Der Rest der mit dem Argonplasma vermischten Probe wird dann starker Hitze ausgesetzt und für die Partikelspektrumanalyse ionisiert.

Für die Analyse von Proben gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher ICP-MS-Geräte. Daher gibt es auch verschiedene Arten von Sprühkammern. Einige der verschiedenen verfügbaren Typen sind Althea, Waage, Elektron und Poistron.
Der Althea wird für hohen Durchsatz bei hoher Aufnahme verwendet. Die Libra ist eine Zyklon-Sprühkammer mit Schikanen, die für niedrige Lösungsmittel verwendet wird. Die Electron ist eine Mini-Zyklon-Sprühkammer für geringe Aufnahme und schnellen Durchsatz. Der Poistron ist eine Mini-Zyklon-Sprühkammer mit Schikanen, die für eine geringe Aufnahme und eine minimale Lösungsmittelbelastung verwendet wird.