Language
Country/Area
No result found
Революция 2004 года: как DESI изменил будущее масс-спектрометрии?
Как важная технология химического анализа, масс-спектрометрия непрерывно развивается с момента своего зарождения в начале 20 века. Внедрение в 2004 году инновационной технологии — десорбционной электрораспылительной ионизации (DESI) — вывело масс-спектрометрию в совершенно новую область. DESI позволяет проводить химический анализ образцов при нормальном атмосферном давлении, что не только повышает эффективность анализа, но и расширяет области применения от тестирования пищевых продуктов до мониторинга окружающей среды. Область применения охватывает многие области, такие как биомедицина, фармацевтика и судебная экспертиза.
Главными преимуществами DESI являются его экологичность и тот факт, что он не требует предварительной обработки образцов, что позволяет ученым совершенно по-новому наблюдать и изучать различные образцы.
Рождение и развитие DESI
Технология DESI родилась благодаря исследовательской группе профессора Грэма Кукса из Университета Пердью. Эту технологию предложили Золтан Такатс, Джастин Вайсман и Богдан Гологан в 2004 году. Целью исследования в то время было изучение метода анализа образцов, не требующего вакуумных условий. С тех пор считается, что появление и развитие технологии DESI способствовало быстрому развитию технологии ионизации окружающей среды вместе с прямым анализом в реальном времени (DART), и на сегодняшний день появилось более 80 различных технологий ионизации окружающей среды.
Принцип работы DESI и механизм ионизации
В основе технологии DESI лежит уникальный механизм ионизации. Эта технология ионизирует образец, направляя заряженный микротуман на поверхность образца. Когда эти заряженные капли соприкасаются с поверхностью образца, они переносят нужные аналиты в масс-спектрометр для последующего обнаружения. Процесс ионизации DESI можно разделить на две категории: для соединений с низкой молекулярной массой и соединений с высокой молекулярной массой механизмы ионизации различны.
Высокомолекулярные молекулы, такие как белки, обычно образуют многозарядные ионы в процессе электрораспыления, что обеспечивает точную информацию для последующего масс-спектрометрического анализа.
Широкий спектр применения
Появление технологии DESI способствовало развитию многих новых приложений, таких как лазерная десорбционная ионизация электрораспылением (LAESI) и матрично-активированная лазерная десорбционная ионизация электрораспылением (MALDESI). Эти методы позволяют получать изображения биологических тканей и проводить немедленный анализ образцов без необходимости сложной подготовки образцов.
Потенциал будущего развития
С дальнейшим развитием масс-спектрометрических приборов DESI также постоянно оснащается новыми технологиями, такими как подключение к жидкостной хроматографии (ЖХ) и электрокинетической хроматографии, что значительно повышает эффективность и точность анализа. Такая разработка не только сокращает время анализа, но и делает реальностью тестирование экологических и биологических образцов в режиме реального времени.
Технологические достижения DESI позволят ученым исследовать более сложные системы и выполнять более широкий спектр химических анализов, что окажет более глубокое влияние на научные исследования и приложения.
Заключение
DESI, несомненно, является революционной технологией с неограниченным потенциалом для будущего развития масс-спектрометрии. Благодаря постоянным исследованиям, разработкам и расширению сферы применения эта технология откроет двери новым возможностям и изменит наше понимание химического мира. Итак, какие же технологические инновации продолжат определять темпы научных исследований в будущем?
