Jump to content

Масс-спектрометрия с проточным послесвечением

Масс-спектрометрия с проточным послесвечением ( FA-MS ) представляет собой аналитический химический метод для чувствительного обнаружения газовых примесей . Молекулы следовых газов ионизируются за счет образования и потока термализованных гидратированных гидроксония кластерных ионов в плазме послесвечения или газа -носителя гелия аргона вдоль расходомерной трубки после введения пробы влажного воздуха. [1] Эти ионы реагируют при множественных столкновениях с молекулами воды, их изотопный состав достигает равновесия, а относительные величины их изотопомеров измеряются с помощью масс-спектрометрии .

Краткая история

[ редактировать ]

За прошедшие годы было создано множество вариаций этого инструмента. Вначале, в 1960-е годы, проводились исследования текущей плазмы послесвечения. Это исследование было проведено Элдоном Фергюсоном, Артом Шмельтекопфом и Фредом Фесенфельдом в Национальном бюро стандартов в Боулдере, штат Колорадо. [2] Затем, в 1970-х годах, это были проточная дрейфовая трубка, проточный зонд Ленгмюра послесвечения (FALP) и зонд Ленгмюра с проточным послесвечением переменной температуры (VT-FLAP). С добавлением дрейфовой трубки можно было изучать кинетику реакции в газовой фазе. [3] С помощью проточного зонда Ленгмюра послесвечения можно исследовать плотность электронов в реакционной области дрейфовой трубки. [3] С помощью версии текущего послесвечения VT-FLAP можно было изучить температурную зависимость реакций. [3] Теперь, в 2000-х годах, версия проточной масс-спектрометрии послесвечения в окружающей среде представляет собой проточную масс-спектрометрию послесвечения при атмосферном давлении (FAPA-MS). FAPA позволяет проводить простую подготовку проб или вообще не готовить их, но влажность окружающей среды прибора может влиять на характер фрагментации образца. . [4] [5] Поскольку стоимость гелия постоянно растет, некоторые начали использовать альтернативные методы с окружающим послесвечением для экономии ресурсов. Вместо использования непрерывно текущего послесвечения гелия некоторые используют прерывистый поток гелия для экономии газа и шлирен-визуализацию для максимального увеличения количества образующихся молекулярных ионов и повышения мощности прибора. [6] [7]

Приложение(я)

[ редактировать ]

Анализ газовых примесей

[ редактировать ]

В одной из первых работ, сообщающих об использовании текущего послесвечения, изучались ионно-молекулярные реакции, характерные для марсианской атмосферы. [8] Этот метод плавного послесвечения заменил тогдашний стандарт стационарного послесвечения с появлением подвижного зонда Ленгмюра. [3] Текущее послесвечение имеет много привлекательных аспектов: хорошо изученное ламинарное поведение, вязкий поток газа, большая плотность газа-носителя, что позволяет изучать термализованные реакции, а также возможность создавать новые ионы-реагенты на месте. Амбиполярная плазма отбирается с помощью носового конуса и обнаруживается с помощью обычной квадрупольной или тандемной масс-спектрометрии, в зависимости от применения. Одним из недостатков метода проточного послесвечения является возможность генерации нескольких ионов-реагентов. [2] Эту проблему можно обойти, используя выбранную ионную расходомерную трубку (SIFT). [9]

Метод проточного послесвечения можно использовать для идентификации и количественного определения летучих органических соединений (ЛОС) в образце, если известен фундаментальный химический состав ионов. [10] Обычно используемые ионы: H 3 O + , О 2 +* и НЕТ + . Все ионы имеют недостатки и преимущества. Стратегии, которые использовались для идентификации ЛОС, включают использование газовой хроматографии в сочетании с проточным послесвечением и использование набора ионов-реагентов. Помимо возможности обнаружения летучих органических соединений, метод проточного послесвечения также использовался для изучения хронического заболевания почек. Были проведены исследования по созданию спектра дейтериевой воды и ее изотопов для измерения общего количества воды в организме, который можно использовать для определения перегрузки водного организма пациента. Это измерение затем будет использоваться для определения стадии почечной недостаточности у пациента. [11] [12]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Справочник по аналитическим методам стабильных изотопов . Эльзевир . 2004. ISBN  0-444-51114-8 .
  2. ^ Jump up to: а б Бирбаум В.М. (2015). «Плывите по течению: пятьдесят лет инноваций и ионной химии с использованием плавного послесвечения». Международный журнал масс-спектрометрии . 377 : 456–466. Бибкод : 2015IJMSp.377..456B . дои : 10.1016/j.ijms.2014.07.021 .
  3. ^ Jump up to: а б с д «Методы SIFT и FALP; приложения к исследованию ионных и электронных реакций и их развитие к аналитическим методам SIFT-MS и FA-MS». Международный журнал масс-спектрометрии . 377 : 467–478.
  4. ^ Брюггеманн М (2016). «Критическая оценка характера ионизации и применение масс-спектрометрии десорбции/ионизации окружающей среды с использованием FAPA-MS». Журнал масс-спектрометрии . 51 : 141–149. Бибкод : 2016JMSp...51..141B . дои : 10.1002/jms.3733 . ПМИД   26889930 .
  5. ^ Ньюсом Г.А., Акерман Л.К., Джонсон К.Дж. (2016). «Влияние влажности на фрагментацию плазменных источников внешней ионизации». Журнал Американского общества масс-спектрометрии . 27 : 135–143. Бибкод : 2016JASMS..27..135N . дои : 10.1007/s13361-015-1259-y .
  6. ^ Стори А.П., Зейри О.М., Рэй С.Дж., Хифтье Г.М. (2017). «Использование прерывистого потока гелия при анализе проб паров с помощью проточной масс-спектрометрии послесвечения при атмосферном давлении». Журнал Американского общества масс-спектрометрии . 28 : 263–269. Бибкод : 2017JASMS..28..263S . дои : 10.1007/s13361-016-1520-z .
  7. ^ Пфайффер К.П., Рэй С.Дж., Хифтье Г.М. (2014). «Измерение и визуализация массопереноса для источника послесвечения атмосферного давления (FAPA) окружающей среды для масс-спектрометрии» . Журнал Американского общества масс-спектрометрии . 25 : 800–808. Бибкод : 2014JASMS..25..800P . дои : 10.1007/s13361-014-0843-x . ПМК   4031277 . ПМИД   24658804 .
  8. ^ Нортон, РБ; и др. (1966). «Ионно-нейтральные реакции в марсианской ионосфере». Планетарная и космическая наука . 14 (10): 969–978. Бибкод : 1966P&SS...14..969N . дои : 10.1016/0032-0633(66)90133-4 .
  9. ^ Адамс Н.Г., Смит Д. (1976). «Выбранная ионная трубка (SIFT); метод изучения ионно-нейтральных реакций». Международный журнал масс-спектрометрии и ионной физики . 21 : 349–359. Бибкод : 1976IJMSI..21..349A . дои : 10.1016/0020-7381(76)80133-7 .
  10. ^ Ньюман К., Мейсон Р.С. (2006). «Органическая масс-спектрометрия и контроль фрагментации с использованием источника ионов тлеющего разряда с быстрым потоком». Быстрая связь в масс-спектрометрии . 20 (14): 2067–2073. Бибкод : 2006RCMS...20.2067N . дои : 10.1002/rcm.2560 . ПМИД   16767685 .
  11. ^ Смит Д., Шпанел П. (2015). «Методы SIFT-MS и FA-MS для фазового анализа окружающего газа: разработки и применение в Великобритании» . Аналитик . 140 : 2573–2591. Бибкод : 2015Ана...140.2573S . дои : 10.1039/C4AN02049A .
  12. ^ Смит Д., Энгель Б., Дискин А.М., Спэнел П., Дэвис С.Дж. (2002). «Сравнительные измерения общего количества воды в организме у здоровых добровольцев с помощью онлайн-измерения дейтерия в выдыхаемом воздухе и других практических методов» . Американский журнал клинического питания . 76 : 1295–1301. дои : 10.1093/ajcn/76.6.1295 . ПМК   5207311 . ПМИД   12450896 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 740551ea03da56e3c33a4a8fb52f611d__1660165200
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/74/1d/740551ea03da56e3c33a4a8fb52f611d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Flowing-afterglow mass spectrometry - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)