Ved at kombinere en robotarm og massespektrometri, forskere kan analysere overfladen af 3D-objekter, såsom fodbolde. Kredit:American Chemical Society
Inden for det seneste årti, der er gjort mange fremskridt på 3D-markedet fra print til film. Nu rapporterer forskere i ACS' Analytisk kemi at ved at kombinere en robotarm og massespektrometri, de kan analysere overfladen af uregelmæssigt formede 3D-objekter, potentielt åbne op for nye grene af retsmedicin og medicin.
Massespektrometri (MS) er et værktøj, der hjælper forskere med at identificere komponenterne i en prøve. I de seneste år, instrumentet har fundet vej uden for laboratoriet til brug i retsmedicin og narkotikascreening. Men nuværende MS-teknikker kan ikke undersøge store, omfangsrig, buede objekter uden megen menneskelig indgriben. Tidligere, Facundo M. Fernández og kolleger udførte en proof-of-concept-undersøgelse for at vise, at et 3-D infrarødt kamera kunne styre en robotarm til at indsamle prøver til plasmaionisering MS-analyse, men kun visse typer molekyler kunne studeres med metoden. I det nuværende arbejde, holdet ønskede at udvide denne idé om direkte overfladeprøvetagning af uregelmæssigt formede 3D-objekter.
Forskerne udviklede en ny metode kaldet robotisk overfladeanalyse MS (RoSA-MS). At gøre dette, de fastgjorde en specialbygget laserscanner til en kraftfølende robotarm. Laserscanneren skabte et digitalt kort over prøvens overflade, som rettede en fjederbelastet prøvetagningssonde – også fastgjort til armen – til bestemte steder. Sonden kom kortvarigt i kontakt med overfladerne af genstande og opsamlede spormængder af materialet. Efter at have indsamlet prøven, armen placerede sonden i et elektrospray-ioniseringsmassespektrometer, der kan analysere en lang række prøver. Forskerne bemærker, at sonden kunne skræddersyes til forskellige anvendelser. For eksempel, de brugte RoSA-MS til at opdage koffein på overfladen af en plastikkaffekop og til at lokalisere pesticidrester på en lille fodbold.
Kredit:American Chemical Society