Im Verlauf des Klimawandels verändern sich stetig Umweltparameter wie die Erwärmung der Erdoberfläche oder steigende Treibhausgaskonzentrationen in Atmosphäre und aquatischen Systemen. Insbesondere das im Vergleich zu Kohlendioxid 25-fach reaktivere Treibhausgas Methan gewinnt im Kontext der Erwärmung der aquatischen Systeme an Bedeutung. Die resultierende Freisetzung eingelagerten Methans kann eine zusätzliche Katalysation des Treibhauseffektes verursachen. Das Monitoring des Einflusses der erhöhten Methanfreisetzung sowie die wissenschaftliche Aufarbeitung ist die Basis zur Erstellung von Entwicklungsmodellen und Prognosen. Es resultieren steigende Anforderungen an Messinstrumente, welche möglichst in-situ operieren sollten. Hierdurch können Faktoren wie Messpräzision, Quantität von Messpunkten und -orten sowie regelmäßige Prüfungen von Veränderungen und damit die wissenschaftliche Datenlage optimiert werden. Auf Basis dieses erweiterten Anforderungsprofils wird in dieser Arbeit ein Unterwasser-Massenspektrometer (UWMS), vor dem Hintergrund der Optimierung der Druckstabilität und Performanz, neu konzipiert und aufgebaut. Ziel ist die Erweiterung des Messinstrumentes auf Einsatztiefen von bis zu 3000 m bei einer Performanz möglichst nahe am Methan-Konzentrationshintergrund der Ozeane von 2 – 4 nmol/L. Das Membraneinlasssystem (MIS) als Schnittstelle zwischen Probe und Messsystem ist das Kernstück zur Beeinflussung der Performanz, stellt jedoch mit einer semipermeablen Membran eine Schwachstelle in der Stabilität des Gesamtsystems dar. Insgesamt erfolgt die Betrachtung von fünf verschiedenen Stützstrukturen, wobei zwei zusätzlich mit unterschiedlichen Membranstärken getestet wurden. Unterschiedliche Konfigurationen des MIS wurden in ein UWMS eingebaut und kalibriert. Die Ergebnisse ermöglichen mit der Bestimmung diverser Parameter wie Nachweis- und Bestimmungsgrenze sowie Ansprech- und Abklingzeit einen Vergleich der MIS, sodass eine Validierung gegen das zuvor verwendete MIS mit einer Feder als Stützstruktur erfolgen kann. Ebenfalls ermöglichen Testreihen mit erhöhtem Wasserdruck auf das MIS eine tendenzielle Betrachtung der Veränderung der Performanz über die Einsatztiefe. Mit einer der MIS-Kombinationen konnte eine Nachweisgrenze von 1,68 nmol/L erreicht werden, was eine Optimierung um den Faktor drei im Vergleich zu dem vorherig verwendeten MIS bedeutet. Bei Verwendung der Membran mit der größeren Wandstärke konnten Einsatztiefen von bis zu 3000 m validiert werden. Eine anwendungsspezifische Zusammensetzung des MIS kann somit optimierte Messungen ermöglichen.