Language
Country/Area
No result found
С 1960-х годов до наших дней: насколько удивительным является развитие мобильной масс-спектрометрии?
В области аналитической химии масс-спектрометрия ионной подвижности (IMS-MS) является очень важным аналитическим методом. Эта технология позволяет разделять ионы газовой фазы на основе их взаимодействия со столкновительными газами и их массой, позволяя проводить их детальный анализ за чрезвычайно короткое время. При этом история развития технологии IMS не только удивляет, но и показывает периодичность и скорость научно-технического прогресса.
История разработки
Истоки мобильной масс-спектрометрии Иана можно проследить еще в 1960-х годах. Один из первых пионеров, Эрл У. МакДэниел, известный как отец IMS-MS, в 1960-х годах объединил дрейфовую ячейку с низким полем, движущуюся ионами, с делителем массы. В 1963 году Bell Labs впервые применила новаторскую комбинацию времяпролетной масс-спектрометрии и масс-спектрометрии движения ионов.
В 1969 году Коэн и другие запатентовали систему IMS-QMS, которая на тот момент представляла собой крупный прорыв в области TOFMS.
С течением времени появилось множество технологических инноваций. В 1996 году Гевремонт и др. представили плакат IMS-TOF на конференции ASMS, а в 1997 году Таннер запатентовал квадрупольное полевое устройство, которое можно было использовать для разделения IMS, что способствовало дальнейшему развитию исследований в этой области.
Настройки инструмента
Прибор масс-спектрометрии движения ионов обычно состоит из спектрометра движения ионов и масс-спектрометра. Образец преобразуется в ионы из газовой фазы. Этот процесс можно осуществить с помощью различных методов ионизации, которые различаются в зависимости от физического состояния аналита.
При анализе твердых образцов широко используется лазерная десорбционная ионизация (MALDI), особенно для крупных молекул.
Технология разделения движения ионов
В IMS-MS можно комбинировать различные методы движения ионов для достижения более высокой чувствительности. Например, спектроскопия подвижности ионов с дрейфовой трубкой (DTIMS) использует электрическое поле для перемещения ионов в трубе, при этом разные ионы разделяются из-за разных площадей поперечного сечения столкновения. Кроме того, развивается технология дифференциальной мобильной спектроскопии (DMS), которая использует для разделения высоковольтные асимметричные сигналы.
Область применения
Потенциал технологии IMS-MS для анализа сложных смесей нельзя недооценивать. В зависимости от их различной подвижности это позволяет глубже изучать структуру ионов газовой фазы и имеет преимущества при молекулярном моделировании. Эта технология играет ключевую роль в открытии новых соединений, обнаружении взрывчатых веществ и анализе белков.
Недавно микро-FAIMS был интегрирован с масс-спектрометрией с ионизацией электрораспылением и масс-спектрометрией с жидкостной хроматографией, которые могут быстро разделять ионы перед массовым анализом, что значительно повышает чувствительность анализа.
В настоящее время методы ионной активации в газовой фазе также используются для глубокого изучения сложных структур, в том числе технология разворачивания, вызванного столкновением (CIU), которая позволяет исследователям наблюдать изменения в структуре ионов и получить более глубокое понимание нековалентных структур. взаимодействия между молекулами. Эти методы продемонстрировали свою эффективность в различных областях, включая фармацевтический анализ и биохимические применения.
Глядя в будущее, будет ли технология IMS-MS продолжать играть важную роль в научном сообществе и возглавить новое направление в аналитической химии?
