Spektrometria mas z przepływającą poświatą
Spektrometria mas z płynną poświatą ( FA-MS ) to chemiczna technika analityczna służąca do czułego wykrywania gazów śladowych . Cząsteczki gazu śladowego są jonizowane przez wytwarzanie i przepływ ztermalizowanych uwodnionych jonów klastra hydroniowego w poświacie plazmy gazu nośnego helu lub argonu wzdłuż rury przepływowej po wprowadzeniu próbki wilgotnego powietrza. Jony te reagują w wielokrotnych zderzeniach z cząsteczkami wody, ich skład izotopowy osiąga równowagę, a względne wielkości ich izotopomerów są mierzone za pomocą spektrometrii mas .
Krótka historia
Na przestrzeni lat powstało wiele odmian tego instrumentu. Na początku lat 60-tych prowadzono badania nad przepływającą poświatą plazmy. Badanie to zostało przeprowadzone przez Eldona Fergusona, Arta Schmeltekopfa i Freda Fehsenfelda w National Bureau of Standards w Boulder w Kolorado. sonda Langmuira z poświatą (FALP) i sonda Langmuira z poświatą o zmiennej temperaturze (VT-FLAP). Po dodaniu rurki dryfowej można było badać kinetykę reakcji w fazie gazowej. Za pomocą przepływającej poświaty sondy Langmuira można badać gęstość elektronów w obszarze reakcji rurki dryfowej. Za pomocą wersji VT-FLAP płynącej poświaty można było zbadać zależność temperaturową reakcji. Obecnie, w 2000 roku, wersja otoczenia spektrometrii mas z poświatą przepływającą jest spektrometrią mas z poświatą pod ciśnieniem atmosferycznym (FAPA-MS). FAPA pozwala na proste przygotowanie próbek lub bez przygotowania próbek, ale wilgotność otoczenia instrumentu może mieć wpływ na wzór fragmentacji próbki . Ponieważ koszt helu stale rośnie, niektórzy zaczęli stosować alternatywne metody z poświatą przepływającą przez otoczenie, aby oszczędzać zasoby. Zamiast ciągłego przepływu helu z poświatą, niektórzy używają przerywanego przepływu helu w celu oszczędzania gazu i obrazowania Schlierena w celu zmaksymalizowania wytwarzanych jonów molekularnych i przyspieszenia instrumentu.
Aplikacje)
Analiza gazów śladowych
Jedna z pierwszych prac opisujących wykorzystanie płynącej poświaty badała reakcje jonowo-cząsteczkowe związane z marsjańską atmosferą. Ta technika płynnej poświaty zastąpiła wówczas standardową poświatę stacjonarną, gdy wprowadzono ruchomą sondę Langmuira. Płynąca poświata ma wiele atrakcyjnych aspektów: dobrze poznane zachowanie laminarne, lepki przepływ gazu, dużą gęstość gazu nośnego, która umożliwia badanie reakcji termicznych oraz zdolność do tworzenia nowych jonów reagentów in situ. Osocze ambipolarne jest pobierane za pomocą stożka nosowego i wykrywane za pomocą konwencjonalnej kwadrupolowej lub tandemowej spektrometrii mas, w zależności od zastosowania. Jedną z wad techniki płynącej poświaty jest możliwość generowania wielu jonów reagentów. Ten problem można obejść, wdrażając wybraną rurkę przepływu jonów (SIFT).
Technika płynnej poświaty może być stosowana do identyfikacji i ilościowego oznaczania lotnych związków organicznych (LZO) w próbce, o ile znana jest podstawowa chemia jonów. Powszechnie stosowane jony to H 3 O + , O 2 +* i NO + . Wszystkie jony mają wady i zalety. Strategie zastosowane do identyfikacji LZO obejmują chromatografię gazową połączoną z przepływającą poświatą oraz użycie dopełniacza jonów reagentów. Oprócz możliwości wykrywania lotnych związków organicznych, technika płynnej poświaty została również wykorzystana do badania przewlekłej choroby nerek. Przeprowadzono badania w celu stworzenia widma wody deuterowej i jej izotopów do pomiaru całkowitej wody w organizmie, które można wykorzystać do określenia przeciążenia organizmu pacjenta. Pomiar ten zostanie następnie wykorzystany do określenia stopnia niewydolności nerek u pacjenta.