Language
Country/Area
No result found
من الستينيات إلى اليوم: ما مدى روعة تطور قياس الطيف الكتلي المتنقل؟
في مجال الكيمياء التحليلية، يعد قياس الطيف الكتلي لحركة الأيونات (IMS-MS) طريقة تحليلية مهمة جدًا. تتيح هذه التقنية فصل أيونات الطور الغازي بناءً على تفاعلها مع الغازات المتصادمة وكتلتها، مما يسمح بتحليلها بالتفصيل في وقت قصير للغاية. وفي هذه العملية، فإن تاريخ تطور تكنولوجيا IMS ليس مفاجئًا فحسب، بل يُظهر أيضًا تواتر وسرعة التقدم العلمي والتكنولوجي.
تاريخ التطوير
يمكن إرجاع أصول قياس الطيف الكتلي المتنقل لإيان إلى الستينيات. قام أحد الرواد الأوائل، إيرل دبليو ماكدانيال، المعروف بأب نظام IMS-MS، بدمج خلية انجرافية ذات مجال منخفض تتحرك الأيونات مع مقسم الكتلة في الستينيات. في عام 1963، كانت شركة Bell Labs رائدة في الجمع بين قياس الطيف الكتلي لوقت الرحلة وقياس الطيف الكتلي للحركة الأيونية.
في عام 1969، حصل كوهين وآخرون على براءة اختراع لنظام IMS-QMS، والذي كان يمثل تقدمًا كبيرًا في TOFMS في ذلك الوقت.
مع مرور الوقت، ظهرت العديد من الابتكارات التكنولوجية. في عام 1996، قدم جيفرمونت وآخرون ملصقًا لـ IMS-TOF في مؤتمر ASMS، وفي عام 1997، حصل تانر على براءة اختراع لجهاز ميداني رباعي الأقطاب يمكن استخدامه لفصل IMS، مما يزيد من تعزيز الأبحاث في هذا المجال.
إعدادات الأداة
تتكون أداة قياس الطيف الكتلي لحركة الأيونات عادة من مطياف حركة الأيونات ومقياس مطياف الكتلة. يتم تحويل العينة إلى أيونات من الطور الغازي، وهي عملية يمكن إنجازها باستخدام مجموعة متنوعة من طرق التأين التي تختلف اعتمادًا على الحالة الفيزيائية للحليلة.
في تحليل العينات الصلبة، يتم استخدام التأين بالامتصاص بمساعدة الليزر (MALDI) على نطاق واسع، خاصة بالنسبة للجزيئات الكبيرة.
تقنية فصل حركة الأيونات
في IMS-MS، يمكن الجمع بين تقنيات الحركة الأيونية المختلفة لتحقيق حساسية أعلى. على سبيل المثال، يستخدم التحليل الطيفي لتنقل الأيونات في أنبوب الانجراف (DTIMS) مجالًا كهربائيًا لتحريك الأيونات في الأنبوب، ويتم فصل الأيونات المختلفة بسبب اختلاف مناطق المقطع العرضي للتصادم. بالإضافة إلى ذلك، تتقدم أيضًا تقنية التحليل الطيفي التفاضلي المتنقل (DMS)، والتي تستخدم أشكال موجية غير متماثلة عالية الجهد للفصل.
نطاق التطبيق
لا يمكن الاستهانة بإمكانيات تقنية IMS-MS لتحليل المخاليط المعقدة. اعتمادًا على حركياتها المختلفة، فإنها تسمح بدراسة بنية أيونات الطور الغازي بعمق ولها مزايا في تحليلات النمذجة الجزيئية. وتلعب هذه التكنولوجيا دورًا محوريًا في اكتشاف المركبات الجديدة والكشف عن المتفجرات وتحليل البروتين.
في الآونة الأخيرة، تم دمج نظام FAIMS الصغير مع قياس الطيف الكتلي للتأين بالرش الكهربائي وقياس الطيف الكتلي للكروماتوغرافيا السائلة، والذي يمكنه فصل الأيونات بسرعة قبل التحليل الشامل، مما يحسن بشكل كبير من حساسية التحليل.
في الوقت الحاضر، تُستخدم أيضًا طرق تنشيط الأيونات في الطور الغازي لاستكشاف الهياكل المعقدة بعمق، ومن بينها، تسمح تقنية التكشف الناتج عن الاصطدام (CIU) للباحثين بمراقبة التغيرات في بنية الأيونات واكتساب فهم متعمق للمواد غير التساهمية. التفاعلات بين الجزيئات. وقد أثبتت هذه الأساليب فعاليتها في مجموعة متنوعة من المجالات، بما في ذلك التحليل الصيدلاني والتطبيقات البيوكيميائية.
بالنظر إلى المستقبل، هل ستستمر تكنولوجيا IMS-MS في لعب دور مهم في المجتمع العلمي وقيادة اتجاه جديد في الكيمياء التحليلية؟
