Skoltech stworzył "pułapkę jon" dla najbardziej dokładnego spektrometru masowego na świecie

Anonim
Skoltech stworzył
Skoltech stworzył "pułapkę jon" dla najbardziej dokładnego spektrometru masowego na świecie

Wyniki pracy są publikowane w Journal Analytical Shemistry. Pułapka jonowa jest cylindrem z elektrod. Wewnątrz powstają pola elektryczne i magnetyczne, w których obracają jony badanej substancji.

Przez częstotliwości obrotu jonów, możliwe jest określenie ich dokładnej masy. W tym procesie ważne jest, aby jony były przewidywane. I dla tego pole elektryczne, które tworzy pułapkę z elektrodami, powinno być specjalną formą. To pole nazywa się zharmonizowane, a pułapki pułapek z dynamiczną harmonizacją.

Pierwsza dynamicznie zharmonizowana pułapka (DHC) została wymyślona w 2011 roku przez profesora w Centrum Naukowym Technologii Computingu Naukowych i Inżynierii dla zadań z dużymi tablicami danych (CDISE) Evgeny Nikolaev. Jest tak zwany, ponieważ w rzeczywistości pole w niej nie jest harmonijne, ale jony "wydaje się", że jest taka ze względu na ich szybki rotacji.

Skoltech stworzył
Zharmonizowany Schowek Open Trap / © Shemistry Analytical

DHC jest najlepszą pułapką w momencie dokładności określenia widma, więc jest aktywnie stosowany w spektrometrach masowych stosowanych w badaniach, ponieważ jest szczególnie ważna dokładność. Jest zainstalowany w spektrometrze masy z najsilniejszym polem magnetycznym w krajowym laboratorium silnych pól magnetycznych w Tallahassee, USA.

Dokładność pomiaru mas powinna liniowo rosnąć ze wzrostem pola magnetycznego (a dziesiątki milionów dolarów są dziesiątkami milionów dolarów). W rzeczywistości okazało się, że dokładność ze wzrostem wielkości pola magnetycznego, niestety rośnie nieliniowo, ale znacznie wolniej niż oczekiwano.

Naukowcy zaproponowali, że wynika to z braku próżni w pułapce nawet przy użyciu najdoskonalszych pomp. I opracowaliśmy pułapkę typu otwartego, który jest otwarty z obu końców, co pozwala na swobodnie pchanie pozostałych gazów, aby utrzymać niezbędną próżnię. Pułapka nazywała się celem zygzakowatym.

"Teraz w naszym laboratorium powstaje to urządzenie" w gruczołu ". Na to przeprowadzimy eksperymenty i sprawdzimy, czy nasze założenia były prawdziwe. Ale jeśli są prawdziwe - wtedy ponownie utworzona pułapka zwróci liniową zależność dokładności pomiaru widma masowego z pola magnetycznego, co zapewni lepszą dokładność z bardzo dużymi polami magnetycznymi. A ponieważ dokładność rośnie wraz ze wzrostem pola, oznacza to, że pułapka potencjalnie umożliwi tworzenie najdokładniejszych wszystkich istniejących spektrometrów masowych "- mówi absolwent SKOLTECH Anton Loznes.

Zgodnie z szefem badania profesora Evgeny Nikolaeva, spektrometry masowe z nowym typem pułapki zwiększy dokładność analizy próbek biologicznych i takich złożonych mieszanin, takich jak olej, w którym można wykryć do 400 tysięcy różnych związków.

Źródło: Naked Science

Czytaj więcej