Effetto di messa a fuoco dell'imbuto a ioni DC. Credito:Zhang Qiangling
Un recente studio condotto da ricercatori dell'Hefei Institutes of Physical Science e pubblicato su Chimica analitica presenta una nuova tecnologia di focalizzazione dell'imbuto ionico a campo elettrostatico chiamata imbuto ionico a corrente continua (CC). Realizza la focalizzazione ionica con un solo campo elettrico DC, migliorando così la sensibilità degli spettrometri di massa.
La spettrometria di massa della reazione di trasferimento di protoni (PTR-MS) è uno strumento prezioso in molti campi. Tuttavia, come garantire l'elevata sensibilità riducendo il volume e la potenza rimane un problema difficile per il PTR-MS mobile miniaturizzato (M-PTR-MS). Per migliorare la sensibilità degli strumenti PTR-MS, i ricercatori utilizzano generalmente un campo elettrico focalizzante la radiofrequenza (rf) nei tubi di deriva per focalizzare gli ioni, che aumenta il consumo di energia e il volume e quindi non è adatto per M-PTR-MS.
In questo studio, i ricercatori hanno sostituito il tradizionale elettrodo ad anello con cinque elettrodi curvi e una rete metallica saldata all'elettrodo curvo. Il diametro interno decrescente dei cinque elettrodi curvi che hanno progettato aiuta l'efficiente focalizzazione ionica. È così che hanno realizzato l'imbuto a ioni CC concentrandosi sul campo elettrico CC.
La nuova struttura presenta molti vantaggi. Rispetto al tradizionale tubo a deriva, la sensibilità del tubo a imbuto a ioni DC è stata aumentata da 3,8 volte a 7,3 volte. Inoltre, il nuovo tubo di deriva dell'imbuto ionico CC mantiene la ionizzazione morbida in PTR-MS.
I ricercatori hanno applicato questa tecnologia a imbuto a ioni DC all'M-PTR-MS per il monitoraggio mobile dei composti organici volatili atmosferici. E il risultato è stato impressionante.
Inoltre, l'imbuto a ioni DC può essere facilmente accoppiato ad altri tipi di spettrometri di massa per migliorare la loro sensibilità di rilevamento, che può fornire un supporto tecnico chiave per lo sviluppo di spettrometri di massa di frontiera. + Esplora ulteriormente
