Schumann, Achim: Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit der Ionenmobilitätsspektrometrie als Detektionsverfahren für flüchtige Thermolyseprodukte bei der Entstehung von Bränden

Titel
Danksagung

 
1.1
Brandfrüherkennung, Verfahren und Techniken
1
1.1.1
Brandverlauf und Brandkenngrößen
4
1.2
PUR-Schaumstoffe als Absorbermaterial in geschirmten Räumen
6
1.2.1
Brandrisiko in EMV-Absorberhallen
9
1.2.2
Chemische Beschreibung und thermischer Abbau von 
Polyurethanen
9
3.1
Theoretische Grundlagen der Ionenmobilitätsspektrometrie
18
3.1.1
Ionenerzeugung
20
3.1.1.1
Bildung von Reaktant-Ionen
20
3.1.1.2
Bildung von Produkt-Ionen
24
3.1.2
Quantitative Beschreibung der chemischen Ionisierung unter Atmosphärendruck
27
 
 
 
3.1.2.1
Ionenmobilität in Gasen
29
3.1.2.2
Reduzierte Ionenmobilitätskonstante
31
3.2
Instrumentelle Grundlagen der Ionenmobilitätsspektrometrie
33
3.2.1
Probenzufuhrsysteme
33
3.2.2
Ionisationsquellen
34
3.2.3
Meßröhren
37
3.2.4
Signalgenerierung
40
3.3
Kopplungstechniken
41
3.3.1
GC/IMS-Kopplung
41
3.3.2
IMS/MS-Kopplung
43
3.4.1
Chemische Kampfstoffe
45
3.4.2
Sprengstoffe
47
3.4.3
Drogen
48
3.4.4
Anwendungen in der Industrie und Umweltanalytik
49
3.5
Analytische Kriterien der Ionenmobilitätsspektrometrie
52
3.5.1
Selektivität
52
3.5.2
Dynamikbereich
54
3.5.3
Auflösungsvermögen
54
4.1
Verwendete Meßmethoden
56
4.1.1
Differenzthermoanalyse/Thermogravimetrie
56
4.1.2
Pyrolyse-Gaschromatographie/Massenspektrometrie
57
4.1.3
FT-Infrarotspektroskopie
59
4.1.4
Elektrothermische Verdampfung (ETV)
60
4.1.5
Coulometrie
61
4.1.6
Ionenmobilitätsspektrometrie
63
4.1.7
Experimenteller Aufbau zur Testgaserzeugung
66
4.1.8
Experimenteller Aufbau zur Generation unterschiedlicher
Luftfeuchten
71
5.1
Probenauswahl
73
5.1.1
Ergebnisse der Differenzthermoanalyse/Thermogravimetrie
74
5.1.2
Ergebnisse der Pyrolyse-GC/MS
78
5.1.3
Ergebnisse der Infrarotspektrometrie
83
5.1.4
Ergebnisse der Coulometrie
86
5.1.5
Ergebnisse der Ionenmobilitätsspektrometrie unter 
Laborbedingungen
90
5.1.5.1
Qualitativer Nachweis von TDI mittels IMS
90
5.1.5.2
Optimierung der Geräteparameter für den Nachweis von TDI
95
5.1.7
Kalibrationsmessungen von TDI unter Berücksichtigung der
relativen Luftfeuchtigkeit
103
5.1.7.1
Einfluß der relativen Luftfeuchte auf die Reaktant-Ionen
103
5.1.7.2
Einfluß der relativen Luftfeuchte auf den Nachweis von TDI
107
5.1.7.3
Einfluß von Chlorwasserstoff auf den Nachweis von TDI
114
5.2.1
Thermolyse eines PUR-Ethers mit Flammschutzmittel
119
5.2.2
Thermolyse von Platinenmaterial
123
5.3
Kalibrationsergebnisse von Dichlorethan und Methylbromid
127
5.3.1
Optimierung der Geräteparameter für Dichlorethan
127
5.3.2
Einfluß der relativen Luftfeuchte auf den Nachweis von
Dichlorethan
131
5.3.3
Optimierung der Geräteparameter für Methylbromid
134
5.3.4
Einfluß der relativen Luftfeuchte auf den Nachweis von 
Methylbromid
136