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Chemie und Analytik (Fach) / Massenspektrometrie 5 (Lektion)
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- PTR-TOF-MS Bedeutung Protonen-Transfer-Reaktion-Flugzeit-Massenspektrometer
- Geschichte PTR-MS 60er=> Reaktionskinetik 90er => Reaktionskinetikmessung 98 => Firma Ionicon
- Vorteile der PTR-MS 4 -simultane on-line Messung flüchtige organische Verbindungen -Limit of detection unter 1 pptv -hohe Auflösung und Empfindlichkeit -Messung mit Direktinjektion
- 4 Komponenten des PTR-TOF-MS Ionenquelle => Driftröhre => Transferlinse => Flugzeitmassenspektrometer
- Was ist die zentrale Reaktion des PTR-TOF-MS? R + H30+ => H20 + RH+
- Was ist VOC? volantile organic compounds
- Was findet in welcher Komponente statt? Ionenquelle: Ionisierung, hier auf H20-Einlass Driftröhre: Protonen-Transfer-Reaktion Transferlinse: Fokussierung Flugzeitmassenspektrometer: mit V oder W Form
- Welche Ionen werden zunächst in der Hohlkathode produziert? H2+, H+ und O+
- Welche Reaktionen passieren mit den Ionen der Hohlkathode? H2+ + H20 => H2o + + H2 H+ + H20 => H20+ + H 0+ + H2o+ => H20+ O
- Wie entsteht schließlich H30+? H20+ + H20 => H30+ + 0H
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- Driftröhre -Wie funktioniert Transport -Reaktion -was ist mit unreaktiven? -konstanter Fluss; elektrisches Feld => Ionen Richtung Detektionseinheit -unreaktive Anteile als Puffergas -chemische Ionisierung in Driftröhre
- Welche Ionisierungsreaktionen treten in der Röhre noch auf? Wie heißt die Hauptreaktion? X+ + M => M+ + X Ladungstransfer X+ + MH => M+ + HX Hydridtransfer (H-) X+ + M + Z => MX+ + Z Adduktbildung die Hauptreaktion heißt Protonentransfer XH+ + MH => M+ +HX
- Produktspezifisch: Welche 4 Fragmentierungsreaktionen können auftreten? + eim weiteres -Spaltung von H20 von Alk und Säuren -Ester: Dehydration -Amine: H2 Anspaltung -Alkylnitrate: Nitrat-Funktion -Cluster
- Spaltungsreaktion H20 von Alkoholen und Säuren H30+ + C3H7OH => 2 H20 + C3H7+
- 5 Anwendungen der PTR-TOF-MS Lebensmittelwissenschaften -Untersuchung zeitlicher Veränderung -Klassifikation => varitäten, Herkunft -Qualikontrolle -Zusatzstoffe -On-Line Prozesskontrolle
- Kaffee und PTR-TOF-MS Aromaidentifikation während Rösten => Profil im gesamten Zyklus untersuchen => 60 Stoffe => Kombi mit Sensorik
- Wie unterscheidet sich Kaffee unterschiedlicher Herkunft? -Zeitpunkt der Aromenfreisetzung im Prozess .-Massenfingerprint von Substanzen
- Wie kann ein Sensorikeindruck abgeschätzt werden anhand des Spektrums Intensität Zeit bestimmter Stoffe
- Was kann bei Käse untersucht werden? 3 -50 Aromastoffe -Sorte -Herkunft
- Was kann bei Brot untersucht werden Frische
- Was kann bei Zwiebel untersucht werden Aromaprofil nach Schneiden
- Acir: Beispiel für Verbindungen Röstungsprozess gleiche Mase aber andere Aceton und Propanal