Skoltech skapade en "jonfälla" för den mest exakta masspektrometern i världen

Anonim
Skoltech skapade en
Skoltech skapade en "jonfälla" för den mest exakta masspektrometern i världen

Resultaten av arbetet publiceras i tidskriften Analytical Shemistry. Jonfälla är en cylinder från elektroderna. Inside, elektriska och magnetiska fält skapas, i vilka joner av det studerade ämnet roterar.

Genom frekvenser av rotation av joner är det möjligt att bestämma sin exakta massa. I denna process är det viktigt att jonerna roterar förutsägbart. Och för detta bör det elektriska fältet som skapar en fälla med sina elektroder vara en speciell form. Detta fält kallas harmoniserade och fällor fällor med dynamisk harmonisering.

Den första dynamiskt harmoniserade fällan (DHC) uppfanns 2011 av professor vid det vetenskapliga centrumet för vetenskaplig och teknisk datorteknik för uppgifter med stora datauppsättningar (CDEISE) Evgeny Nikolaev. Det är så kallat, för i verkligheten är fältet i det inte harmoniskt, men joner "verkar det" att det är sådant på grund av deras snabba rotation.

Skoltech skapade en
Harmoniserad Open Trap Clipboard / © Analytical Shemistry

DHC är den bästa fällan för närvarande genom noggrannheten att bestämma spektrumet, så det används aktivt i masspektrometrar som används i studier, eftersom det är särskilt viktigt noggrannhet. Den är installerad i masspektrometern med det starkaste magnetfältet i det nationella laboratoriet för starka magnetfält, i Tallahassee, USA.

Noggrannheten i mätningen av massor bör linjärt växa med en ökning av magnetfältet (och tiotals miljoner dollar är tiotals miljoner dollar). I själva verket visade det sig att noggrannheten med en ökning av magnetfältets storlek, tyvärr, det växer inte linjärt, men mycket långsammare än förväntat.

Forskare föreslog att detta beror på brist på vakuum i en fälla, även vid användning av de mest perfekta pumparna. Och vi utvecklade en fälla av en öppen typ, det vill säga öppet från båda ändarna, vilket gör att du kan driva de återstående gaserna från det för att bibehålla det nödvändiga vakuumet. Fällan kallades Zig-Zag-cell.

"Nu i vårt laboratorium skapas den här enheten" i körteln ". På det kommer vi att genomföra experiment och kontrollera om våra antaganden var sanna. Men om de är sanna - kommer fällan skapat igen att returnera det linjära beroende av noggrannheten i masspektrummätningen från magnetfältet, vilket ger bättre noggrannhet med mycket stora magnetfält. Och eftersom noggrannheten växer med fältets tillväxt, betyder det att fällan potentiellt tillåter att skapa de mest exakta masspektrometrarna, säger Skoltechs doktorand Anton Loznes.

Enligt chefen för professor Evgeny Nikolaev kommer masspektrometrar med en ny typ av fälla att öka noggrannheten i analysen av biologiska prover och sådana komplexa blandningar, såsom olja, där upp till 400 tusen olika föreningar kan detekteras.

Källa: Naken vetenskap

Läs mer