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Prof. Dr. M. Joachimski

Geozentrum Nordbayern
Fachgruppe Krustendynamik
Schlossgarten 5
91054 Erlangen

Tel: 09131-8529296
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ISOTOPENLABOR

Das Isotopenlabor verfügt über 3 Gasmassenspektrometer (ThermoFinnigan 252, Delta plus, Five Plus) zur Bestimmung der Isotopenverhältnisse von Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff.

Diverse Peripherien wie eine online-Karbonataufbereitung (Kiel III), Elementaranalyse (Carlo-Erba 1110), Hochtemperatur-Reduktionsofen (TC-EA) und Gasbench II ermöglichen Isotopenanalysen an Karbonaten, organischen Substanzen (u.a. Zellulose), Phosphaten, Sulfaten und Wässern.

 

ThermoFinnigan 252 + Kiel III

Kohlenstoff- und Sauerstoffisotopenanalysen an Karbonaten werden mit einer Kiell III Karbonataufbereitung, welche online an ein ThermoFinnigan 252 Massenspektrometer gekoppelt ist, durchgeführt.

ThermoFinnigan 252 Massenspektrometer

Das ThermoFinnigan 252 Massenspektrometer ist mit 6 Faraday-Cups zur Messung der Kohlenstoff-, Stickstoff, Sauerstoff- und Schwefelisotopenverhältnisse bestückt. Das Massenspektrometer verfügt über ein dual-inlet Einlasssystem und ermöglicht Messungen mit einer hohen analytischen Reproduzierbarkeit. Die Reproduzierbarkeit der Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopenanalysen an Karbonaten ist besser als 0.06 permil (1 Std.abw.).

 

Kiel III Karbonataufbereitung   

Die Kiel III Karbonataufbereitung ermöglicht Isotopenanalysen an kleinsten Probenmengen (ab 0.04 mg CaCO3) mir einer hohen Präzision und einem relativ hohen Probendurchsatz. Die Karbonatproben werden unter Vakuum mit 100%-iger H3PO4 zu Reaktion gebracht, CO2 in einer Kühlfalle bei -196°C ausgefroren, und online an das Massenspektrometer überführt.  Probendurchsatz: 46 Proben (40 Proben, 6 Standards) pro 24 Std.    

ThermoFinnigan 252 Massenspektrometer
Kiel III Karbonataufbereitung

ThermoFinnigan Delta Plus + Elementaranalyse (CE 1110) + TC-EA

Elementaranalyse CE 1100

Kohlenstoff- und Stickstoffisotopenanalysen an organischen Materialien (sedimentäres organisches Material, Zellulose, zellulläres organisches Material) werden mit einem Carlo-Erba Elementaranalysator, welcher online mittels eines Conflo III Interface an ein ThermoFinnigan Delta Plus Massenspektrometer gekoppelt ist, durchgeführt (continuous flow).

Das organische Material wird in einem Oxidationsreaktor unter Zugabe von O2 bei hohen Temperaturen zu Kohlendioxid und Stickoxiden umgesezt. Die Gase werden im Heliumstrom über einen mit Cu gefüllten Reduktionsofen (650 °C) und eine Trennsäule geführt, welche einerseits eine Reduktion der Stickoxide zu N2, zum anderen eine chromatographische Auftrennung von N2 und CO2 bewirken.

 

ThermoFinnigan TC-EA

Sauerstoffisotopenanalysen an Phosphaten, Sulfaten und organischem Material (z.B. Zellulose) werden mit einem Hochtemperatur-Reduktionsofen (TC-EA), welcher mittels eines Conflo III Interface an ein ThermoFinnigan Delta plus Massenspektrometer gekoppelt ist, durchgeführt (continous flow).

Der TC-EA (high temperature conversion - elemental analyser) ist mit einem Glaskohlenstoffreaktor bestückt, der bei 1450 °C die Umsetzung von anorganischen (PO4, SO4) und organischen Phasen (Zellulose) zu CO + X ermöglicht. Die Bestimmung der Sauerstoffisotopie der Phasen erfolgt an CO, welches über eine Trennsäule und ein Conflo III Interface im Heliumstrom an ein Massensperktrometer transferiert wird.

 

 


ThermoFinnigan Conflo III Interface und Delta Plus Massenspektrometer

Das Conflo III Interface (open split) ermöglicht eine Verdünnung des CO2 Signals und die Zufuhr von CO2 und N2 Standardgasen. Durch die Verdünnung des CO2 Signals ist es möglich die Stickstoff-, Kohlenstoff- und Sauerstoffisotopie einer Probe in einem Analysengang zu bestimmen. Die Isotopenanalysen werden mit einem ThermoFinnigan Delta Plus Massenspektrometer durchgeführt. Es können 10 Proben pro Stunde analysiert werden.

CE 1110 Elementaranalyse
TC-EA
ThermoFinnigan Delta Plus Massenspektrometer

ThermoFinnigan Delta V Plus + Gasbench II

 ThermoFinnigan Gasbench II

Die Gasbench II erlaubt Kohlenstoff- und Sauerstoffisotopenanalysen an Karbonat, Sauerstoffisotopenanalysen an Wässern sowie Kohlenstoffisotopenanalysen am gesamt gelöstenm Kohlenstoff (DIC. Es können bis zu 80 Proben in einer Sequenz analysiert werden.

 

 

 ThermoFinnigan Delta V Plus Massenspektrometer

Das ThermoFinnigan Delta V Plus Massenspektrometer ist mit Auffängern zur Messung der Messung der Kohlenstoff-, Stickstoff, Sauerstoff- und Schwefelisotopenverhältnisse bestückt. Das Massenspektrometer verfügt über ein Doppeleinlasssystem und ermöglicht Messungen mit einer hohen analytischen Reproduzierbarkeit

Gasbench II
ThermoFinnigan Delta V Plus Massenspektrometer