Skoltech a créé un "piège à ions" pour le spectromètre de masse le plus précis au monde

Anonim
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Skoltech a créé un "piège à ions" pour le spectromètre de masse le plus précis au monde

Les résultats des travaux sont publiés dans la Shemistration analytique de la revue. Le piège à l'ion est un cylindre des électrodes. Les champs à l'intérieur, électriques et magnétiques sont créés, dans lesquels les ions de la substance étudiée tournent.

Par fréquences de rotation des ions, il est possible de déterminer leur masse précise. Dans ce processus, il est important que les ions tournent de manière prévisible. Et pour cela, le champ électrique qui crée un piège avec ses électrodes doit être une forme spéciale. Ce champ est appelé harmonisé et piège des pièges avec une harmonisation dynamique.

Le premier trappe harmonisé dynamique (DHC) a été inventé en 2011 par professeur au Centre scientifique de technologies de calcul scientifique et ingénierie pour des tâches avec de grandes matrices de données (CDISE) Evgeny Nikolaev. Il est appelé, car en réalité, le champ n'est pas harmonieux, mais des ions "il semble" que c'est telle en raison de leur rotation rapide.

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Presse-papiers d'accès ouverts harmonisés / © Analytical Shemistry

DHC est le meilleur piège en ce moment par la précision de la détermination du spectre, il est donc activement utilisé dans les spectromètres de masse utilisés dans les études, car il existe une précision particulièrement importante. Il est installé dans le spectromètre de masse avec le champ magnétique le plus puissant du laboratoire national des champs magnétiques puissants, à Tallahassee, aux États-Unis.

La précision de la mesure des masses devrait croître linéairement avec une augmentation du champ magnétique (et des dizaines de millions de dollars sont des dizaines de millions de dollars). En réalité, il s'est révélé cette précision avec une augmentation de l'ampleur du champ magnétique, malheureusement, elle ne pousse pas de manière linéaire, mais beaucoup plus lente que prévu.

Les scientifiques ont suggéré que cela soit dû à un manque de vide dans un piège même lorsque vous utilisez les pompes les plus parfaites. Et nous avons développé un piège d'un type ouvert, c'est-à-dire ouvert des deux extrémités, ce qui vous permet de repousser librement les gaz résiduels pour maintenir l'aspirateur nécessaire. Le piège s'appelait Zig-Zag Cell.

"Maintenant, dans notre laboratoire, cet appareil" dans la glande "est créé. Nous allons effectuer des expériences et vérifier si nos hypothèses étaient vraies. Mais si elles sont vraies - le piège créé à nouveau la dépendance linéaire de la précision de la mesure du spectre de masse à partir du champ magnétique, ce qui donnera une meilleure précision avec de très grands champs magnétiques. Et comme la précision augmente avec la croissance du domaine, cela signifie que le piège permettra potentiellement créer la plus précise de tous les spectromètres de masse existants », explique l'étudiant diplômé de Skoltech Anton Loznes.

Selon le chef de l'étude du professeur Evgeny Nikolaev, les spectromètres de masse avec un nouveau type de piège augmenteront l'exactitude de l'analyse des échantillons biologiques et de tels mélanges complexes tels que l'huile, où peuvent être détectés jusqu'à 400 mille différents composés.

Source: science nue

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