Die Bestimmung der Hauptelementzusammensetzung und vor allem die anspruchsvolle Spurenelementanalytik, die für fast alle Forschungsbereiche des Instituts von grundlegender Wichtigkeit ist, wird durch einen modernen analytischen Gerätepark gesichert. Darunter sind vor allem 2 ICP-Massenspektrometer (ein Quadrupol und ein hochauflösendes Gerät), verschiedene Röntgenfluoreszenz-Geräte (EDRFA, WDRFA), Atomabsorptionsspektrometer (Graphitrohr-, Fluid-Injektion- und Flammen-AAS) zu nennen. Das ICP-MS Labor ist in einem modernen Reinstraum eingerichtet, wodurch die analytische Leistung der Geräte in Bezug auf Nachweisgrenzen (bis in den unteren ng/L-Bereich) voll ausgenutzt werden kann. Die Kopplung einer Laserablationseinheit mit dem ICP-MS macht ortsaufgelöste Messungen im Mikrometermaßstab möglich. Die Einführung solcher Messtechniken, die die Analytik kleinster Probenmengen möglich machen, ist ständig gefordert. Spurenelementanalytik an Probenvolumina von nur wenigen µl können nicht nur mittels TRFA routinemäßig durchgeführt werden, sondern durch den Einsatz von Mikro-Zerstäubern auch mit dem ICP-MS. Messungen mit der Elektronenstrahlmikrosonde werden im Laboratorium für Elektronenmikroskopie der Universität durchgeführt.

Die Zusammenarbeit mit verschiedenen Instituten des Forschungszentrums Karlsruhe, dem HASYLAB am DESY (Hamburg) und dem Department of Chemistry der Universität Antwerpen ermöglicht zusätzlich den Zugriff auf weitere hochmoderne analytische Geräte, unter anderem die Benutzung von Synchrotron-Messplätzen. Mit µ-Synchrotron-Röntgenfluoreszenz (µSYXRF) und Röntgenfluoreszenz­tomographie kann zerstörungsfrei die 3-dimensionale Spurenelement­verteilung mit einer Auflösung im µm-Bereich und Nachweisgrenzen im sub-pg/µg-Bereich kartiert werden, wobei am gleichen Punkt die Elementspeziation mit µ-XANES und das Wirtsmineral mit µ-Diffraktometrie bestimmt werden kann (µSYXRF). Der Bereich Röntgenanalytik des IMG verfügt über langjährige Erfahrung in der Anwendung von Synchrotron-gestützten Methoden.

Das Gasionenmassenspektrometer "Optima" (Micromass) des IMG (On-line Kopplung mit MultiCarb, AquaPrep und Elementanalysator)

Die Isotopenanalytik kommt vorwiegend im Rahmen der Forschungsthemen aus dem Bereich der Sedimentgeochemie/Paläorekonstruktionen zum Einsatz und findet in letzter Zeit auch in ingenieurgeochemischen und umweltgeochemischen Fragestellungen zunehmend Anwendung. Für die Messung der Verhältnisse von stabilen Isotopen (H, C, N, O, S) ist das Institut mit einem modernen Gasionenmassenspektrometer ausgestattet. Mit ihm lassen sich präzise Isotopenverhältnisbestimmungen an kleinsten Probenvolumina durchführen (im µmol Bereich). Messungen können sowohl über das klassische Doppeleinlass-System oder im „continuous flow“ Modus (direkte Kopplung eines Elementanalysators am Massenspektrometer) durchgeführt werden. Diese Technik ermöglicht in vielen Fällen die Eliminierung arbeitsaufwändiger Aufbereitungsschritte. Weitere on-line Aufbereitungslinien erleichtern die automatische Isotopenanalytik von µg- bzw. µl-Mengen an Karbonat- und Wasserproben. Die Bestimmung der isotopischen Zusammensetzung des Sauerstoffs in Silikaten/Oxiden ist mit einer Laser-Fluorierungsanlage möglich.

Für moderne Festphasenanalytik stehen am Institut mehrere Röntgendiffraktometer und ein DTA/TG-Gerät zur Verfügung.

Eine Reihe verschiedener Kleingeräte, wie Ionenchromatographe, Photospektrometer und Elementanalysatoren (CSA, CWA), ergänzen das analytische Instrumentarium des Instituts. Die instrumentelle Analytik ist von gut ausgestatteten Chemielabors umrahmt, die die Durchführung von verschiedenen Anreicherungs-, Matrixabtrennungs- und Aufschlussarbeiten von Gestein-, Boden-, Pflanzen- bzw. Wasserproben gewährleisten.