Fokuseringseffekt af DC-ion-tragten. Kredit:Zhang Qiangling
En nylig undersøgelse foretaget af forskere fra Hefei Institutes of Physical Science og offentliggjort i Analytical Chemistry præsenterer en ny elektrostatisk felt-iontragtfokuseringsteknologi kaldet jævnstrøm (DC)-iontragt. Den realiserer ionfokusering med kun et DC elektrisk felt, og forbedrer dermed følsomheden af massespektrometre.
Protonoverførselsreaktionsmassespektrometri (PTR-MS) er et værdifuldt værktøj på mange områder. Men hvordan man sikrer den høje følsomhed og samtidig reducerer volumen og effekt, er stadig et vanskeligt problem for miniaturiseret mobil PTR-MS (M-PTR-MS). For at forbedre følsomheden af PTR-MS instrumenter bruger forskere generelt et radiofrekvens (rf)-fokuserende elektrisk felt i driftrør til at fokusere ioner, hvilket øger strømforbruget og volumen og derfor ikke er egnet til M-PTR-MS.
I denne undersøgelse erstattede forskerne den traditionelle ringelektrode med fem buede elektroder og et metalnet svejset til den buede elektrode. Den aftagende indre diameter af de fem buede elektroder, de har designet, hjælper den effektive ionfokusering. Det var sådan, de indså DC-ion-tragten med fokus på DC-elektrisk felt.
Den nye struktur har mange fordele. Sammenlignet med traditionelle afdriftsrør blev DC-ion-tragtrørets følsomhed øget fra 3,8 gange til 7,3 gange. Derudover bevarer det nye DC iontragtdriftsrør den bløde ionisering i PTR-MS.
Forskerne anvendte denne DC-ion-tragtteknologi til M-PTR-MS til mobil overvågning af atmosfæriske flygtige organiske forbindelser. Og resultatet var imponerende.
Derudover kan DC-ion-tragten let kobles til andre typer massespektrometre for at forbedre deres detektionsfølsomhed, hvilket kan give nøgle teknisk support til udviklingen af frontier massespektrometre. + Udforsk yderligere