في قياس الطيف الكتلي الحديث ، يجذب التأين المحيط ، كتقنية تأين ناشئة ، انتباه الباحثين العلميين. دقة هذه التقنية هي أنه يمكن تأينها مباشرة خارج مطياف الكتلة خارج عملية إعداد العينة أو عملية الفصل دون الحاجة إلى معالجة عينة خاصة. تنقل تكنولوجيا التأين بمساعدة الليزر تحليل الجودة إلى مستوى جديد من خلال التفاعل بين الليزر والعينة.
تشمل تكنولوجيا التأين البيئي مجموعة متنوعة من الطرق ، مثل استخراج السائل الصلب ، وتكنولوجيا البلازما ، ومساعدة الليزر ، وما إلى ذلك. تم تصميم هذه الطرق لتحسين كفاءة الكشف غير المدمر والتحليل السريع.
تعتمد تقنية التأين البيئية على استخراج السائل الصلبة على مبدأ استخدام الرذاذ السائل المشحون لتشكيل فيلم سائل على سطح العينة. وبهذه الطريقة ، يمكن استخراج الجزيئات على سطح العينة بواسطة المذيبات. عندما تضغط القطرات الأولية على سطح العينة ، سيتم إنشاء قطرات ثانوية ، والتي تصبح بعد ذلك مصدر التأين لمطياف الكتلة. على سبيل المثال ، تستخدم تقنية التأين Encorspray Electrospray (DESI) مصدرًا كهربائيًا لإنشاء قطرات مشحونة وتوجيهها إلى عينات صلبة ، وبالتالي استخراج جزيئات العينة وتوليد أيونات مشحونة للغاية.
تعتمد تقنية التأين البيئي البلاستيكي على التفريغ الكهربائي في الغازات المتدفقة ، حيث يتم إنشاء ذرات وجزيئات قابلة للانفصال والأيونات التفاعلية. هذه التقنيات أكثر كفاءة في إزالة المواد المتطايرة من العينة ، ويتم إنشاء الأيونات بشكل رئيسي عن طريق التأين الكيميائي الطور الغاز. وبهذه الطريقة ، يمكن لمجموعة المياه المشحونة بشكل إيجابي أن يتجمع بشكل فعال من جزيئات العينة ، مما يولد أيونات يمكن أن تدخل مطياف الكتلة.
في آليات التأين هذه ، قد يؤدي إلى تفاعل أكسدة لإنتاج adducts والعينات ، وهو أمر بالغ الأهمية للكيمياء التحليلية.
يستخدم نظام التأين بمساعدة الليزر الليزر النبضي للديسور أو تقشر المواد من العينة ، ثم تتفاعل غيوم هذه المواد مع برايس كهربائية أو البلازما لتوليد أيونات. تستخدم هذه الطريقة الليزر الموجي فوق البنفسجي والأشعة تحت الحمراء لإكمال تحليل العينة في عدد قليل من عشرات المللي ثانية ، وتصبح واحدة من التقنيات الرئيسية في تحليل الطيف الكتلي اليوم. مع تطوير تكنولوجيا الليزر ، تتحسن دقة الأداة وكفاءة اكتشاف العينة باستمرار.
In a two-step non-laser technique, the removal and ionization steps of the sample are separated. إن تأين التحقيق الكهربائي (PESI) هو تقنية تأين Electrospray المحسنة. إنه يحل محل الشعيرات الدموية التقليدية باستخدام نصائح إبرة صلبة حادة ، مما يدل على تحسين تحمل الملح وقدرة أخذ العينات المباشرة من الربكات الكهربائية التقليدية.
يتأين البخار يعالج التحليلات في مرحلة الغاز ، بما في ذلك غازات الجهاز التنفسي والروائح والمركبات العضوية المتطايرة (VOCs). في هذه العملية ، من خلال التفاعل الكيميائي للطور الغاز ، تصطدم أيونات الكاشف المشحونة بالجزيئات التحليلية وإجراء تفاعل نقل الشحنة.
مع استمرار زيادة الحساسية ، يمكن اكتشاف الجزيئات المتقلبة المنخفضة مثل رائحة صغيرة.
الجمع بين هذه الأساليب ، تستمر تكنولوجيا التأين البيئي في التطور في اتجاه سريع وبدون خسارة ، مما يجلب إمكانيات غير مسبوقة للحملات العلمية السينمائية. ومع ذلك ، لا يزال هناك العديد من المجالات غير المعروفة التي تستحق الاستكشاف في المبادئ والتطبيقات المستقبلية وراء هذه التقنيات.
هل يمكنك أن تتخيل ما هي الاختراقات التكنولوجية المذهلة التي سيحضرها التفاعل بين الليزر والعينة في المستقبل القريب؟