Mikro-Massenspetrometrie

Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se in che­misch-ver­fah­rens­tech­ni­schen Pro­duk­ti­ons­an­la­gen wer­den heute noch zu ca. 98% auf der Basis in­di­rek­ter nicht stof­f­ei­gen­schafts­be­zo­ge­ner Mess­grö­ßen wie Tem­pe­ra­tur, Druck, Füll-stand, Vo­lu­men- oder Mas­sen­strom ge­re­gelt. Die ei­gent­lich qua­li­täts­re­le­van­ten Grö­ßen der Pro­dukt­spe­zi­fi­ka­ti­on, wie Zu­sam­men­set­zung, Farbe, Rein­heit, wer­den immer noch meist im Pro­duk­ti­ons­la­bor off­line be­stimmt. Aus Sicht der Pro­zess­füh­rung sind je­doch Sen­so­ren für qua­li­täts­re­le­van­te Grö­ßen wün­schens­wert, die das Mess­si­gnal kon­ti­nu­ier­lich und in Echt­zeit lie­fern (Ein­bin­dung in clo­sed loop Re­ge­lung). Ge­lingt es bei der Ana­ly­se dy­na­mi­scher che­mi­scher Pro­zes­se die Mess­da­ten in Echt­zeit be­reit­zu­stel­len, aus­zu­wer­ten und in die Pro­zess­re­ge­lung (au­to­ma­ti­siert) ein­flie­ßen zu las­sen, kön­nen en­er­gie­in­ten­si­ve che­mi­sche Pro­zes­se sehr nah an der Spe­zi­fi­ka­ti­ons­gren­ze und damit en­er­gie­opti­mal ge­fah­ren wer­den. Hier­durch lässt sich eine En­er­gie­ein­spa­rung in der Höhe von bis zu 25% er­zie­len.

Das Ziel die­ser For­schung ist, für die oben be­schrie­be­ne An­wen­dung ein Mi­kro­mas­sen­spek­tro­me­ter zu ent­wi­ckeln, wel­ches eine Mess­zeit von ma­xi­mal 30 Se­kun­den auf­weist (ein­schließ­lich Pro­ben­ent­nah­me und -auf­be­rei­tung), dar­über hin­aus kos­ten­güns­tig sowie ro­bust und war­tungs­arm rea­li­siert wer­den kann und zu­gleich das Po­ten­ti­al der Mas­sen­spek­tro­me­trie in Bezug auf Mess­ge­nau­ig­keit und Uni­ver­sa­li­tät un­ein­ge­schränkt aus­schöpft.