Skoltech skabte en "ionfælde" for det mest præcise massespektrometer i verden

Anonim
Skoltech skabte en
Skoltech skabte en "ionfælde" for det mest præcise massespektrometer i verden

Resultaterne af arbejdet offentliggøres i tidsskriftet Analytical Shemistry. Ionfælden er en cylinder fra elektroderne. Inde, elektriske og magnetiske felter skabes, hvori ionerne af det studerede stof roterer.

Ved frekvenser af rotation af ioner er det muligt at bestemme deres nøjagtige masse. I denne proces er det vigtigt, at ionerne roterer forudsigeligt. Og for dette skal det elektriske felt, der skaber en fælde med elektroderne, være en speciel form. Dette felt kaldes harmoniseret og fælderfælder med dynamisk harmonisering.

Den første dynamisk harmoniserede fælde (DHC) blev opfundet i 2011 af professor ved det videnskabelige center for videnskabelige og tekniske computing teknologier til opgaver med store data arrays (cdise) Evgeny Nikolaev. Det er såkaldt, fordi i virkeligheden i det er ikke harmonisk, men ioner "ser det ud til, at det er sådan på grund af deres hurtige rotation.

Skoltech skabte en
Harmoniseret Open Trap Clipboard / © Analytical Shemistry

DHC er den bedste fælde i øjeblikket ved nøjagtigheden af ​​at bestemme spektret, så det anvendes aktivt i massespektrometre, der anvendes i studier, da der er særlig vigtig nøjagtighed. Den er installeret i massespektrometeret med det stærkeste magnetfelt i det nationale laboratorium af stærke magnetfelter, i Tallahassee, USA.

Nøjagtigheden af ​​måling af masser bør vokse med at vokse med en stigning i magnetfeltet (og titus af millioner af dollars er titusindvis af millioner af dollars). I virkeligheden viste det sig, at nøjagtigheden med en stigning i magnetfeltets størrelse, desværre vokser det ikke lineært, men meget langsommere end forventet.

Forskere foreslog, at dette skyldes manglende vakuum i en fælde, selv når de bruger de mest perfekte pumper. Og vi udviklede en fælde af en åben type, der er åben fra begge ender, som giver dig mulighed for frit at skubbe de resterende gasser fra den for at opretholde det nødvendige vakuum. Fælden blev kaldt zig-zag-celle.

"Nu i vores laboratorium oprettes denne enhed" i kirtlen ". På den vil vi udføre eksperimenter og kontrollere, om vores antagelser var sande. Men hvis de er sande - så vil fælden oprettet igen returnere den lineære afhængighed af nøjagtigheden af ​​massespektrummåling fra magnetfeltet, hvilket vil give bedre nøjagtighed med meget store magnetfelter. Og da nøjagtigheden vokser med væksten af ​​feltet, betyder det, at fælden potentielt vil tillade at skabe de mest præcise af alle eksisterende massespektrometre, "siger Skolechs kandidatstuderende Anton Loznes.

Ifølge lederen af ​​undersøgelsen af ​​professor Evgeny Nikolaev vil massespektrometre med en ny type fælde øge nøjagtigheden af ​​analysen af ​​biologiske prøver og sådanne komplekse blandinger, såsom olie, hvor op til 400 tusind forskellige forbindelser kan detekteres.

Kilde: Naked Science

Læs mere