Die Überwachung der Luftgüte hinsichtlich möglicher Gefahrstoffe ist ein bedeutendes Feld der Messtechnik, da selbst geringste Stoffkonzentrationen im ppbv-Bereich gesundheitsschädlich sein können. Die Vielzahl an Messprinzipien und Sensoren zielt darauf ab, Gefahrstoffe schnell und zuverlässig nachzuweisen. Ein besonders sensibles Gerät zur Detektion ist das Ionenmobilitätsspektrometer, das die Beweglichkeit von Ionen in einem elektrischen Feld bei Atmosphärendruck beschreibt und von deren Struktur und Masse abhängt. Ein zentrales Problem ist die Strukturaufklärung der Ionenspezies, weshalb in dieser Arbeit eine Kopplung zwischen Ionenmobilitätsspektrometer und Massenspektrometer realisiert wird. Diese Kopplung ermöglicht die Zuordnung von Ionenmasse und -mobilität, was Rückschlüsse auf die Ionisierungsart zulässt. Zudem wird die zeitabhängige Ionenbildung mit einer nicht-radioaktiven, steuerbaren Ionisationsquelle untersucht, um Ionenbildungsraten zu bestimmen. Die zeitliche Kontrolle der Ionisation erlaubt den Nachweis von Benzol-Ionenspezies, die sonst durch Toluol diskriminiert werden. Darüber hinaus wird der Prozess der Ion-Ion-Rekombination im Ionenmobilitätsspektrometer grundlegend analysiert. Auf diesen Ergebnissen basierend wird ein neues Sensorkonzept entwickelt, das auf zeitlich gesteuerter Ionenbildung und Ion-Ion-Rekombination als Trennmechanismus beruht.
