Refine
Year of publication
Document Type
- Article (30569)
- Part of Periodical (11906)
- Book (8260)
- Doctoral Thesis (5708)
- Part of a Book (3721)
- Working Paper (3386)
- Review (2878)
- Contribution to a Periodical (2369)
- Preprint (2077)
- Report (1544)
Language
- German (42456)
- English (29258)
- French (1067)
- Portuguese (723)
- Multiple languages (309)
- Croatian (302)
- Spanish (301)
- Italian (195)
- mis (174)
- Turkish (148)
Is part of the Bibliography
- no (75258) (remove)
Keywords
- Deutsch (1038)
- Literatur (809)
- taxonomy (760)
- Deutschland (543)
- Rezension (491)
- new species (449)
- Frankfurt <Main> / Universität (341)
- Rezeption (325)
- Geschichte (292)
- Linguistik (268)
Institute
- Medizin (7694)
- Präsidium (5190)
- Physik (4463)
- Wirtschaftswissenschaften (2698)
- Extern (2661)
- Gesellschaftswissenschaften (2373)
- Biowissenschaften (2184)
- Biochemie und Chemie (1974)
- Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) (1687)
- Center for Financial Studies (CFS) (1630)
Ziel der Arbeit war es, die Flugzeitmassenspektrometrie als neue Analysemethode für die instrumentelle Analytik halogenierter Spurengase in der Luft zu etablieren. Die grundle-gende Motivation dafür ist, dass anthropogene Emissionen vieler Vertreter dieser Sub-stanzklasse einen negativen Einfluss auf die Umwelt zeigen: in der Atmosphäre agieren die Substanzen bzw. ihre Abbauprodukte als Katalysatoren für den stratosphärischen Ozonab-bau und verstärken den Strahlungsantrieb der Erde durch Absorption elektromagnetischer Strahlung im sogenannten atmosphärischen Fenster. Um diese Effekte und deren Auswir-kung quantifizieren zu können, ist es notwendig, Konzentrationen und Trends der Substan-zen in der Atmosphäre zu überwachen. Nur so können Gegenmaßnahmen wie Produktions-reglementierungen geplant und bewertet werden. In Kombination mit inverser Modellie-rung können zudem Rückschlüsse über tatsächlich emittierten Mengen gezogen werden. Dies stellt den Anspruch an die Analytik, sehr geringe Mengen dieser Gase sehr präzise quantifizieren zu können, um auch schwache Trends zu erkennen. Zudem muss die Analy-semethode die Möglichkeit zu bieten, mit der wachsenden Anzahl bekannter und zu über-wachender Substanzen Schritt zu halten. Besonders für letzteren Aspekt bietet die Flug-zeitmassenspektrometrie einen entscheidenden Vorteil gegenüber der „konventionellen“ Methode, der Quadrupolmassenspektrometrie: sie zeichnet das gesamten Massenspektrum auf ohne dadurch an Empfindlichkeit einzubüßen. Um das atmosphärische Mischungsver-hältnis von Substanzen im Bereich von pmol mol−1 bis fmol mol−1 bestimmen zu können, muss das Quadrupolmassenspektrometer im Single Ion Monitoring Modus betrieben wer-den – so wird zwar eine hohe Sensitivität erreicht, es wird aber auch nur die Intensität eines bestimmten Masse zu Ladungsverhältnisses (kurz: Masse) zu einem Zeitpunkt aufgezeich-net. Ein Flugzeitmassenspektrometer hingegen extrahiert Ionen mit einer Frequenz im Ki-loherzbereich und zeichnet für jede Extraktion das vollständige Flugzeitspektrum und da-mit Massenspektrum auf.
Aufgabe dieser Arbeit war es, ein Flugzeitmassenspektrometer mit vorgeschalteter Pro-benanreicherungseinheit sowie Gaschromatograph zur Trennung des Subtanzgemisches vor der Detektion aufzubauen und Werkzeuge zur Datenauswertung zu entwickeln. Um einen zukünftigen Feldeinsatz vorzubereiten, sollte der Aufbau möglichst kompakt, mobil und vollständig automatisiert sein. Anschließend sollte Empfindlichkeit, Präzision und dynami-scher Messbereich geprüft, optimiert und die Anwendbarkeit zur Analyse halogenierter Spurengase gezeigt werden. Die Ergebnisse aus der in der vorliegenden Arbeit präsentier-ten Geräteentwicklung finden sich in drei Publikationen wieder, welche in thematischer Reihenfolge die Probenanreicherung (Obersteiner et al., 2016b), den Vergleich von Quadrupol- und Flugzeitmassenspektrometrie (Hoker et al., 2015) sowie Eigenschaften und Anwendung des neuen Aufbaus (Obersteiner et al., 2016a) behandeln. Mit den genannten Aufsätzen ist die Arbeitsgruppe Engel weltweit die erste, welche hochpräzise Analytik ha-logenierter Spurengase routinemäßig mittels Flugzeitmassenspektrometrie durchführt. Der nächste Schritt ist der Übergang von der Laboranwendung zur Feldmessung, z.B. in Form von bodenbasierter in situ Analyse troposphärischer Luftmassen am Taunus Observatorium auf dem Kleinen Feldberg. Da es bisher keine Messstation für die hier beschriebene analy-tische Fragestellung in Deutschland gibt, könnte eine deutliche Verbesserung der Überwa-chung halogenierter Treibhausgase und ozonzerstörender Substanzen in Europa erzielt wer-den. Weiterhin wäre eine Flugzeugapplikation in Zukunft denkbar, welche neben der durch das Flugzeitmassenspektrometer abgedeckten Substanzbandbreite auch von dessen hoher möglicher Spektrenrate profitieren könnte. In Kombination mit Hochgeschwindigkeitsgas-chromatographie könnte eine bisher unerreichte Zeitauflösung der Beprobung der Atmo-sphäre mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie erzielt werden.
Der Einfluss des Klimas und Wetters auf den menschlichen Körper rückte seit dem frühen 19. Jahrhundert zunehmend in den Mittelpunkt wissenschaftlicher Untersuchungen. Die unmerkliche Allianz mit einer um die Jahrhundertwende populär werdenden naturheilpraktischen Diagnostik ließ einen ganzen Schwung meteorobiologischer Schriften folgen, und diese proklamierten einhellig den gegenseitigen Austausch zweier Systeme: des menschlichen Körpers und des ihn umgebenden Luftraums. Dabei handelte es sich zunächst um einen Raum ohne greifbare Gegenständlichkeit. Es ist demnach kein Zufall, dass eine vergleichbare Korrelationsbildung nun auch in der kunsttheoretischen Diskussion um den Einsatz der bildnerischen Mittel, jener "malerischen Ausdehnung des Raumes", wie Kandinskij es nannte, aktuell wurde.
Als im Sommer 1912 die zweite Optical Convention in London ihre Türen öffnete, füllten die ausgestellten Instrumente gleich mehrere Räume im Imperial College und im Science Museum in South Kensington. Alle einschlägigen Firmen waren nach London gekommen, um ihre Mikroskope, Kameras, Teleskope, Theodoliten, Spektroskope oder Ophthalmoskope einer interessierten Öffentlichkeit vorzustellen. Da bedurfte es schon einer raffinierten Inszenierung und einer gezielten Medienkampagne, um die Aufmerksamkeit des Publikums auch noch für das 'Optophon' zu mobilisieren, einen vergleichsweise unscheinbaren Holzkasten. Bereits am Vortag seiner öffentlichen Vorführung war deshalb mit entsprechend viel Fanfare in der Londoner 'Pall Mall Gazette' zu lesen: "To-morrow the Optical Convention is to let loose a new invention on the world. An ingenious Birmingham scientist has turned the element of selenium to account by making light audible, and we are to be dazzled and deafened both at once. Sunlight makes a roaring sound, and lightening, presumably, anticipates its concomitant thunder. All we require now is to increase the anticipative process, and then day light will awaken us every morning a couple of minutes before it arrives. What a point for the day light savers!"