GhOST MS
Der Gaschromatograph (GC) GhOST MS (Gaschromatograph for Observational Studies using Tracers – Mass Spectromter) ist ein vollautomatisierter in-situ GC zur Messung verschiedener Spurengase. Das Gerät ist bei mehreren Kampagnen erfolgreich auf dem Forschungsflugzeug HALO eingesetzt worden. GhOST-MS hat zwei getrennte chromatographische Messkanäle.
Im ersten Kanal werden mit einer Zeitauflösung von einer Minute SF6 und CF2Cl2 (FCKW F12) mit einem Elektroneneinfangdetektor (Electron capture detector, ECD) mit sehr guter Präzision gemessen. Wegen der hohen Sensitivität kann hier eine direkte Injektion der atmosphärischen Probe auf die Trennsäule erfolgen. SF6 kann verwendet werden, um das Alter der Luft zu bestimmen, F12 ist ein Tracer für atmosphärischen Transport und die wichtigste Chlorquelle für die Stratosphäre.
Der zweite Messkanal von GhOST-MS beruht auf der GC/MS Messung; hier muss die Außenluft vor der Messung angereichert werden. Hierzu wird Außenluft über eine gekühlte Probenschleife geleitet, auf der die Spurengase ausgefroren und damit aufkonzentriert werden. Anschließend werden die Substanzen desorbiert, chromatographisch getrennt und im Massenspektrometer quantifiziert. Für eine besonders hohe Empfindlichkeit kann das MS in der chemischen Ionisation (CI) betrieben werden. In der Standardkonfiguration werden auf dem MS Kanal mit einer Zeitauflösung von vier Minuten alle bromierten Quellgase für die Stratosphäre gemessen, sowie einige chlorierte und iodierte. Zusätzlich kann das MS in der Elektronenstoßionisation (EI) betrieben werden. Diese Ionisation führt zu einer höheren Fragmentierung, was die Anzahl messbarer Substanzen erhöht. Neben den bromierten Quellgase können somit auch eine Vielzahl chlorierte Quellgase gemessen werden.