RU2414697C1 - Method to detect and identify chemical compounds and device for its realisation - Google Patents
Method to detect and identify chemical compounds and device for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2414697C1 RU2414697C1 RU2010111417/28A RU2010111417A RU2414697C1 RU 2414697 C1 RU2414697 C1 RU 2414697C1 RU 2010111417/28 A RU2010111417/28 A RU 2010111417/28A RU 2010111417 A RU2010111417 A RU 2010111417A RU 2414697 C1 RU2414697 C1 RU 2414697C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- source
- compounds
- electromagnetic radiation
- chemical compounds
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано при решении задач органической и биоорганической химии, биотехнологии и экологии, в частности в системах для определения состава и количества химических соединений в виде газовой фазы, растворов и биологических жидкостей.The invention relates to the field of analytical instrumentation and can be used to solve problems of organic and bioorganic chemistry, biotechnology and ecology, in particular in systems for determining the composition and amount of chemical compounds in the form of a gas phase, solutions and biological fluids.
Известен способ для элементного анализа вязких жидкостей и порошков (Патент США №6,002,478, МПК G01N 2173, НПК 356/316; опубл. в 1998) путем масс-спектрометрического анализа ионов исследуемого вещества, полученных в результате ионизации анализируемого вещества, введение которого в зону ионизации осуществляют посредством его лазерной абляции из мембраны, поры которой заполняют анализируемым веществом. Ионизацию паров анализируемого вещества в известном способе осуществляют в ионизаторе посредством индуктивно связанной плазмы (ICP). При этом имеет место разделение процессов лазерной десорбции вещества и его ионизации в жестком ионизаторе. Поскольку ионизация индуктивно связанной плазмой приводит к диссоциации молекулярных соединений, известный метод ограничен только элементным анализом, а потому неприменим для анализа структуры сложных соединений.A known method for the elemental analysis of viscous liquids and powders (US Patent No. 6,002,478, IPC G01N 2173, NPK 356/316; published in 1998) by mass spectrometric analysis of the ions of the analyte obtained by ionization of the analyte, the introduction of which into the ionization zone carried out by laser ablation from a membrane, the pores of which are filled with the analyte. The ionization of the analyte vapor in the known method is carried out in an ionizer by means of inductively coupled plasma (ICP). In this case, there is a separation of the processes of laser desorption of a substance and its ionization in a hard ionizer. Since ionization by inductively coupled plasma leads to the dissociation of molecular compounds, the known method is limited only to elemental analysis, and therefore is not applicable for the analysis of the structure of complex compounds.
Наиболее близким к описываемому изобретению является способ и устройство детектирования и идентификации химических соединений (патент США №7,161,145, МПК H01J 49/10, НПК 250/288, опубл. в 2007), включающий доставку анализируемого вещества на поверхность мембраны, его диффузию через мембрану с последующей ионизацией паров анализируемого вещества и спектрометрическим анализом полученных ионов или их фрагментов.Closest to the described invention is a method and device for the detection and identification of chemical compounds (US patent No. 7,161,145, IPC H01J 49/10, NPK 250/288, publ. In 2007), including the delivery of the analyte to the membrane surface, its diffusion through the membrane with subsequent ionization of the analyte vapor and spectrometric analysis of the resulting ions or their fragments.
Известный способ реализован в устройстве для детектирования и идентификации химических соединений, включающем камеру ввода анализируемого химического соединения, камеру анализатора с детектором ионов, мембрану, проницаемую для анализируемых соединений и расположенную между упомянутыми камерами, источник ионизации, систему доставки электромагнитного излучения, а также систему подачи жидкого образца, содержащего исследуемые соединения, и средства подключения к вакуумной системе и источникам питания и электрических рабочих полей прибора.The known method is implemented in a device for detecting and identifying chemical compounds, including an input chamber of the analyzed chemical compound, an analyzer chamber with an ion detector, a membrane permeable to the analyzed compounds and located between the said chambers, an ionization source, an electromagnetic radiation delivery system, and a liquid supply system a sample containing the studied compounds, and means of connecting to a vacuum system and power sources and electric working fields boron.
В известном способе на мембрану, проницаемую для детектируемых органических соединений, наносят раствор анализируемого химического соединения из непрерывного потока жидкого образца, испарение прошедшего через мембрану химического соединения с поверхности мембраны, обращенной в сторону камеры масс-спектрометра проводят под действием температуры мембраны, а ионизацию паров анализируемого химического соединения осуществляют лазерным излучением, используя резонансную многофотонную ионизацию или однофотонную ионизацию жестким вакуумным ультрафиолетовым излучением (ВУФ). После этого проводят анализ полученных ионов в масс-спектрометре.In the known method, a solution of the analyzed chemical compound from a continuous flow of a liquid sample is applied to a membrane permeable to detectable organic compounds, the evaporation of the chemical compound passed through the membrane from the surface of the membrane facing the chamber of the mass spectrometer is carried out under the influence of the temperature of the membrane, and the vapor of the analyzed chemical compounds carry out laser radiation using resonant multiphoton ionization or single-photon hard vacuum ionization mnym ultraviolet (VUV). After that, the obtained ions are analyzed in a mass spectrometer.
Однако для ионизации органических соединений в состоянии пара (газовая фаза) известным способом требуются значительные плотности энергии лазерного излучения, достижимые, как правило, только при достаточно жесткой фокусировке излучения в перетяжку диаметром менее одного миллиметра. При таком диаметре лазерного луча не представляется возможным перекрыть весь поток молекул, испаряющихся с поверхности мембраны, что приводит к значительным потерям в доле ионизируемых молекул.However, the ionization of organic compounds in a vapor state (gas phase) in a known manner requires significant energy density of laser radiation, achievable, as a rule, only with a fairly rigid focusing of radiation in the waist with a diameter of less than one millimeter. With this diameter of the laser beam, it is not possible to block the entire flow of molecules evaporating from the membrane surface, which leads to significant losses in the fraction of ionized molecules.
При этом длительность импульса, используемого для фотоионизации лазерного излучения, составляет порядка 10-9 сек, что при частоте следования импульсов 1 кГц соответствует скважности (отношение длительности импульса к периоду повторения) 10-6. Поскольку ионизация происходит только во время действия лазерного импульса, а испаряемые молекулы непрерывно свободно разлетаются в вакуумную камеру масс-спектрометра, доля ионизованных частиц в объеме перетяжки лазерного луча точно соответствует скважности (при условии 100% ионизации молекул в объеме перетяжки во время импульса), что также обуславливает значительные потери детектируемых соединений при испарении в вакуумную камеру масс-спектрометра.Moreover, the pulse duration used for photoionization of laser radiation is about 10 -9 seconds, which at a pulse repetition rate of 1 kHz corresponds to the duty cycle (ratio of pulse duration to repetition period) 10 -6 . Since ionization occurs only during the action of the laser pulse, and the evaporated molecules continuously freely fly into the vacuum chamber of the mass spectrometer, the fraction of ionized particles in the volume of the laser beam waist exactly corresponds to the duty cycle (assuming 100% ionization of the molecules in the waist volume during the pulse), which also causes significant losses of detected compounds during evaporation into the vacuum chamber of the mass spectrometer.
Указанные обстоятельства приводят к потере большей части потока детектируемых молекул (количество ионов, поступающих в масс-спектрометр для анализа, не превышает 10-6 от числа испаренных с поверхности мембраны молекул) и снижению чувствительности устройства в целом более чем на 6 порядков.These circumstances lead to the loss of most of the flow of detectable molecules (the number of ions entering the mass spectrometer for analysis does not exceed 10 -6 of the number of molecules evaporated from the membrane surface) and a decrease in the sensitivity of the device as a whole by more than 6 orders of magnitude.
Кроме того, при однофотонной ионизации вакуумным ультрафиолетовым излучением (ВУФ) для генерации ВУФ используют преобразование импульсного лазерного излучения с длиной волны 1060 нм в 9 гармонику (118 нм) с крайне низкой эффективностью. В результате полученной энергии излучения недостаточно для эффективной ионизации молекул. Резонансная многофотонная ионизация требует использования двух мощных импульсных лазеров, один из которых должен иметь возможность перестройки длины волны излучения. Комплекс таких лазеров дорог и труден в эксплуатации.In addition, when single-photon ionization by vacuum ultraviolet radiation (VUV) is used to generate VUV use the conversion of pulsed laser radiation with a wavelength of 1060 nm into 9 harmonics (118 nm) with extremely low efficiency. As a result, the radiation energy obtained is insufficient for the effective ionization of molecules. Resonant multiphoton ionization requires the use of two powerful pulsed lasers, one of which must be able to tune the radiation wavelength. The complex of such lasers is expensive and difficult to operate.
Таким образом, технический результат от использования настоящего изобретения заключается в увеличении чувствительности способа детектирования органических соединений за счет увеличения количества ионов анализируемого вещества, поступающих в анализатор, и возможности получения как отрицательных, так и положительных ионов, и в упрощении процесса получения ионов анализируемого химического соединения. Также технический результат от использования настоящего изобретения состоит в снижении требований к параметрам лазера и в расширении области применения способа и устройства детектирования и идентификации химических соединений, в том числе и биологических жидкостей, за счет обеспечения возможности использования различных методов и устройств для ионизации.Thus, the technical result from the use of the present invention is to increase the sensitivity of the method for detecting organic compounds by increasing the number of analyte ions entering the analyzer, and the possibility of obtaining both negative and positive ions, and to simplify the process of producing ions of the analyte of the chemical compound. Also, the technical result from the use of the present invention is to reduce the requirements for laser parameters and to expand the scope of the method and device for the detection and identification of chemical compounds, including biological fluids, by making it possible to use various methods and devices for ionization.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе детектирования и идентификации химических соединений в газовой и жидкой среде, включающем доставку анализируемого вещества на поверхность мембраны, его диффузию через мембрану с последующей ионизацией анализируемого вещества и спектрометрическим анализом полученных молекулярных ионов или их фрагментов, ионизацию анализируемых химических соединений осуществляют на поверхности мембраны при воздействии на нее электромагнитным излучением или потоком частиц, при этом материал мембраны выбирают с обеспечением возможности образования на ее поверхности, обращенной в сторону анализатора, ионов анализируемых химических соединений при воздействии на нее электромагнитным излучением или потоком частиц.The indicated technical result is achieved in that in a method for detecting and identifying chemical compounds in a gas and liquid medium, including delivering an analyte to a membrane surface, diffusing it through a membrane, followed by ionization of the analyte and spectrometric analysis of the obtained molecular ions or fragments thereof, ionizing the analyzed chemical compounds are carried out on the surface of the membrane when exposed to electromagnetic radiation or a stream of particles, while the mat rial membrane is selected to enable the formation on its surface facing the analyzer, ions, analyzed of chemical compounds when exposed to electromagnetic radiation or particle flux.
При этом в процессе диффузии смеси анализируемых соединений через мембрану производят их разделение во времени.Moreover, in the process of diffusion of the mixture of the analyzed compounds through the membrane, they are separated in time.
Целесообразно использовать мембрану, в порах которой образуются ионы при воздействии на ее поверхность электромагнитным излучением или потоком частиц.It is advisable to use a membrane in the pores of which ions are formed when exposed to its surface by electromagnetic radiation or a stream of particles.
При этом мембрана может быть выполнена из пористого материала, например пористого кремния.In this case, the membrane can be made of porous material, for example porous silicon.
Мембрана может быть выполнена из одного или нескольких материалов, поверхность, по крайней мере, одного из которых обладает свойством образования ионов химических соединений при воздействии на нее электромагнитным излучением или потоком частицThe membrane can be made of one or more materials, the surface of at least one of which has the property of forming ions of chemical compounds when exposed to electromagnetic radiation or a stream of particles
Также мембрана может быть выполнена из материала, в котором формируют структурные дефекты, например, путем образования оборванных химических связей или структурного разупорядочения приповерхностного слоя, либо созданием на поверхности мембраны аморфного слоя материала, либо путем механической обработки поверхности мембраны, либо другим известным методом.The membrane can also be made of a material in which structural defects are formed, for example, by the formation of dangling chemical bonds or structural disordering of the surface layer, or by creating an amorphous layer of material on the membrane surface, either by machining the surface of the membrane or by any other known method.
Создание на поверхности материала мембраны аморфного слоя может быть осуществлено, например, путем воздействия на нее лазерным излучением.The creation on the surface of the membrane material of an amorphous layer can be carried out, for example, by exposing it to laser radiation.
Мембрана может быть выполнена из материала, в котором внедрены частицы или наночастицы другого материала, например, частицы кремния в полимер или наночастицы золота в пористое стекло.The membrane can be made of a material in which particles or nanoparticles of another material are embedded, for example, silicon particles in a polymer or gold nanoparticles in porous glass.
В качестве источника электромагнитного излучения может быть использован лазер или широкополосный источник электромагнитного излучения, например, ртутная лампа.As a source of electromagnetic radiation, a laser or a broadband source of electromagnetic radiation, for example, a mercury lamp, can be used.
В качестве потока частиц может быть использован поток электронов, образуемый, например, эмиссией электронов с горячего катода или поток электронов (β частиц) испускаемых радиоактивным источником или поток ионов, образуемый в результате ионизации газов в источнике ионного пучка.As the particle stream, an electron stream can be used, formed, for example, by emission of electrons from a hot cathode or a stream of electrons (β particles) emitted by a radioactive source or an ion stream generated by ionization of gases in an ion beam source.
Целесообразно воздействие на мембрану электромагнитным излучением или потоком частиц осуществлять посредством сканирования поверхности мембраны.It is advisable to influence the membrane with electromagnetic radiation or particle flux by scanning the surface of the membrane.
Предпочтительно образованные в капиллярах мембраны ионы выводить в зону анализа посредством электростатического поля, создаваемого на мембране.Preferably, the ions formed in the capillaries of the membrane are discharged into the analysis zone by means of an electrostatic field created on the membrane.
Раствор анализируемого химического соединения может быть нанесен на поверхность мембраны путем сорбции из потока раствора в области внешней поверхности мембраны либо распылением раствора под давлением, или электроспреем, или термоспреем.The solution of the analyzed chemical compound can be deposited on the membrane surface by sorption from the solution stream in the region of the outer surface of the membrane or by spraying the solution under pressure, or by electrospray, or by thermal spray.
Кроме того, раствор анализируемого химического соединения может быть нанесен на поверхность мембраны в виде капли.In addition, a solution of the analyzed chemical compound can be applied to the surface of the membrane in the form of a drop.
Химическое соединение может быть нанесено на поверхность мембраны из потока газа, пропускаемого в области внешней поверхности мембраны.The chemical compound can be applied to the surface of the membrane from a gas stream passing in the region of the outer surface of the membrane.
С целью ускорения диффузии анализируемого химического соединения через мембрану ее подвергают нагреванию, например, посредством электрического нагревателя или посредством оптического излучения.In order to accelerate the diffusion of the analyzed chemical compound through the membrane, it is subjected to heating, for example, by means of an electric heater or by means of optical radiation.
Указанный технический результат достигается также тем, что в устройстве для детектирования и идентификации химических соединений, включающем камеру ввода анализируемого химического соединения, камеру анализатора ионов, анализатор с детектором ионов, подключенным к устройству обработки данных, мембрану, проницаемую для анализируемых соединений и расположенную между упомянутыми камерами, систему подачи образца, содержащего анализируемое соединение, источник ионизации, а также средства подключения к системам обеспечения рабочих давлений газа в камерах, к источникам питания и источникам рабочих электрических полей, мембрана выполнена с возможностью образования на ее поверхности ионов анализируемых химических соединений, а источник ионизации установлен с возможностью направлять электромагнитное излучение или поток частиц непосредственно на поверхность мембраны.The specified technical result is also achieved by the fact that in the device for detecting and identifying chemical compounds, including the input chamber of the analyzed chemical compound, the ion analyzer chamber, the analyzer with the ion detector connected to the data processing device, a membrane permeable to the analyzed compounds and located between the said chambers , a system for supplying a sample containing an analyte, an ionization source, and also means for connecting to working pressure support systems gas in the chambers, to the power sources and sources of working electric fields, the membrane is configured to form ions of the analyzed chemical compounds on its surface, and the ionization source is installed with the ability to direct electromagnetic radiation or particle flux directly to the membrane surface.
Источник ионизации может быть выполнен в виде источника электромагнитного излучения, оптически связанного через сканирующее устройство и окно в камере анализатора с поверхностью мембраны.The ionization source can be made in the form of a source of electromagnetic radiation, optically connected through a scanning device and a window in the analyzer chamber with the membrane surface.
В качестве источника электромагнитного излучения может быть использован лазер или широкополосный источник электромагнитного излучения, например, ртутная лампа.As a source of electromagnetic radiation, a laser or a broadband source of electromagnetic radiation, for example, a mercury lamp, can be used.
Источник ионизации может быть выполнен в виде источника потока частиц и установлен в камере анализатора с возможностью направления потока имитируемых источником частиц непосредственно на поверхность мембраны, обращенную в сторону камеры анализатора.The ionization source can be made in the form of a particle stream source and installed in the analyzer chamber with the possibility of directing the stream of particles simulated by the source directly to the membrane surface facing the analyzer chamber.
При этом в качестве источника потока частиц может быть использован источник потока электронов, например, в виде радиоактивного источника β-частиц.Moreover, as a source of particle flow can be used a source of electron flow, for example, in the form of a radioactive source of β-particles.
В качестве источника потока частиц может быть также использован источник потока электронов, например, в виде электронной пушки с нагреваемым катодом или источник ионного пучка.An electron stream source can also be used as a source of particle flux, for example, in the form of an electron gun with a heated cathode or an ion beam source.
Система подачи жидкого или газообразного образца, содержащего исследуемые соединения, может быть выполнена в виде устройства для распыления раствора анализируемого химического соединения на мембрану под давлением.The system for supplying a liquid or gaseous sample containing the test compounds can be made in the form of a device for spraying a solution of the analyzed chemical compound onto the membrane under pressure.
Система подачи жидкого или газообразного образца, содержащего исследуемые соединения, может быть выполнена в виде устройства для электрического распыления при приложении к распылителю высокого напряжения - электроспрея.The system for supplying a liquid or gaseous sample containing the studied compounds can be made in the form of a device for electric spraying when a high voltage is applied to the sprayer - an electrospray.
Мембрана может быть подключена к источнику электростатического поля.The membrane can be connected to a source of electrostatic field.
Устройство может содержать электрический нагреватель, расположенный в непосредственной близости от мембраны.The device may include an electric heater located in the immediate vicinity of the membrane.
Нагреватель мембраны может быть выполнен в виде источника оптического излучения, например, в виде лампы накаливания или излучающего фотодиода.The membrane heater can be made in the form of an optical radiation source, for example, in the form of an incandescent lamp or a radiating photodiode.
Анализатор ионов может быть выполнен в виде масс-спектрометра и/или спектрометра ионной подвижности.The ion analyzer can be made in the form of a mass spectrometer and / or ion mobility spectrometer.
Устройство обработки данных может представлять собой компьютер, подключенный через аналого-цифровой преобразователь к выходу детектора ионов.The data processing device may be a computer connected via an analog-to-digital converter to the output of the ion detector.
Установлено, что при воздействии лазерного излучения или потока частиц непосредственно на поверхность мембраны, обращенную в камеру ионизации молекулы, в условиях удержания молекул анализируемого химического соединения на поверхности мембраны в течение определенного времени увеличивается количество молекул, взаимодействующих с потоком воздействующего излучения. Использование мембраны, способной удерживать на своей поверхности молекулы анализируемого соединения некоторое время после их диффузии, позволяет осуществить такое взаимодействие с воздействующим излучением или потоком частиц, что резко повышает количество ионов, поступающих в анализирующее устройство. Если время удержания молекул больше периода следования лазерных импульсов или импульсов потока частиц, то для дальнейшего увеличения эффективности ионизации появляется возможность осуществить сканирование пятна излучения по поверхности мембраны и, тем самым, увеличивать ионный поток пропорционально площади засвечиваемой поверхности мембраны.It has been established that when laser radiation or a particle flux acts directly on the membrane surface facing the molecule’s ionization chamber, while the molecules of the analyzed chemical compound are retained on the membrane surface, the number of molecules interacting with the radiation flux increases for a certain time. The use of a membrane capable of retaining the molecules of the analyte on its surface for some time after their diffusion allows such interaction with the acting radiation or particle stream to occur, which dramatically increases the number of ions entering the analyzer. If the retention time of the molecules is longer than the period of the laser pulses or the pulses of the particle flux, then to further increase the ionization efficiency, it becomes possible to scan the radiation spot along the membrane surface and, thereby, increase the ion flux proportionally to the area of the illuminated membrane surface.
Мембрана, используемая в устройстве детектирования и идентификации химических соединений, согласно настоящему изобретению принимает непосредственное участие в процессе образования ионов анализируемых химических соединений. Свойство образования ионов, локализованных на мембране химических соединений под действием электромагнитного излучения или потока частиц, достигают путем выбора материала мембраны и/или структуры ее поверхности, обращенной в сторону анализатора, с соответствующими физическими свойствами.The membrane used in the device for the detection and identification of chemical compounds according to the present invention is directly involved in the formation of ions of the analyzed chemical compounds. The property of the formation of ions localized on the membrane of chemical compounds under the influence of electromagnetic radiation or particle flux is achieved by selecting the membrane material and / or its surface structure facing the analyzer with the corresponding physical properties.
При воздействии лазерного излучения или потока частиц непосредственно на поверхность такой мембраны ионизация сорбированной на ее поверхности молекулы с образованием положительно заряженного иона происходит за счет перехода электрона в твердое тело. Энергия, необходимая для перевода электрона в твердое тело, меньше энергии ионизации свободной молекулы, когда электрон отрывается от молекулы в свободное пространство, на величину работы выхода электрона с поверхности твердого тела. Эта энергия может быть дополнительно уменьшена при приложении сильного электрического поля.Under the influence of laser radiation or particle flux directly on the surface of such a membrane, the ionization of a molecule adsorbed on its surface with the formation of a positively charged ion occurs due to the transition of an electron into a solid. The energy required to transfer an electron into a solid is less than the ionization energy of a free molecule when the electron breaks away from the molecule into free space by the amount of work function of the electron from the surface of the solid. This energy can be further reduced by applying a strong electric field.
Описываемый способ в зависимости от поставленных задач предполагает применение различных источников ионизации, а потому может быть реализована и возможность образования отрицательных ионов за счет захвата электрона молекулой, сорбированной на поверхности мембраны. Для этого выбирают соответствующую полярность поля между мембраной и входом. Этот процесс связан с уменьшением работы выхода электрона с поверхности на величину энергии сродства к электрону сорбированной молекулы.The described method, depending on the tasks set, involves the use of various ionization sources, and therefore, the possibility of the formation of negative ions due to the capture of an electron by a molecule sorbed on the membrane surface can be realized. To do this, select the appropriate field polarity between the membrane and the inlet. This process is associated with a decrease in the work function of the electron from the surface by the value of the affinity for the electron of the sorbed molecule.
А возможность применения сканирования дополнительно в значительной степени снижает необходимую энергию излучения в импульсе.And the possibility of using scanning additionally significantly reduces the necessary radiation energy in the pulse.
Снижение требований к получению достаточной энергии ионизации позволяет использовать в анализаторах менее сложные и более дешевые средства для ионизации молекул анализируемых химических соединений.Reducing the requirements for obtaining sufficient ionization energy allows the use of less complex and cheaper means in the analyzers for ionizing the molecules of the analyzed chemical compounds.
Проведение процесса ионизации анализируемого химического соединения непосредственно на поверхности мембраны, обращенной в сторону камеры ионизатора, при согласовании размеров мембраны и размеров лазерного луча, а также соответствующем выборе частоты следования лазерных импульсов позволяет получать количество ионов, поступающих в масс-спектрометр для анализа до 10-2 от числа сорбированных на внешней поверхности мембраны молекул, что значительно повышает чувствительность способа детектирования и идентификации химических соединений, в частности следовых количеств органических соединений, по сравнению с известными методами.Carrying out the ionization process of the analyzed chemical compound directly on the surface of the membrane facing the chamber of the ionizer, while coordinating the size of the membrane and the size of the laser beam, as well as the appropriate choice of the pulse repetition rate of the laser pulses, it is possible to obtain the number of ions entering the mass spectrometer for analysis up to 10 -2 the number of molecules adsorbed on the outer surface of the membrane, which significantly increases the sensitivity of the method for the detection and identification of chemical compounds , in particular trace amounts of organic compounds, in comparison with known methods.
Описываемое изобретение иллюстрируется чертежами, где представлено на:The invention is illustrated by drawings, which are presented in:
Фиг.1 - схема осуществления способа детектирования и идентификации химических соединений;Figure 1 - scheme of the method of detection and identification of chemical compounds;
Фиг.2 - схема ионизации химических соединений на поверхности мембраны и в ееFigure 2 - diagram of the ionization of chemical compounds on the surface of the membrane and in it
порах;pores
Фиг.3 - схема устройства для реализации способа детектирования и идентификации химических соединений;Figure 3 - diagram of a device for implementing the method of detection and identification of chemical compounds;
Фиг.4 - зависимость амплитуды протонированных молекулярных пиков от времени с момента ввода соединений;Figure 4 - the dependence of the amplitude of the protonated molecular peaks on time from the moment of input of compounds;
Фиг.5 - графики, иллюстрирующие возможность разделения сложной смеси.5 is a graph illustrating the possibility of separation of a complex mixture.
Описываемый способ детектирования и идентификации химических соединений согласно изобретению осуществляют следующим образом.The described method for the detection and identification of chemical compounds according to the invention is as follows.
Анализируемое вещество наносят со стороны камеры 1 ввода образца на поверхность мембраны, которая разделяет камеру 1 ввода образца и камеру 2 анализатора. Для нанесения определяемых соединений может быть использован поток газа с содержащимися в нем газообразными соединениями или поток жидкости. Жидкость с растворенными соединениями подают на поверхность мембраны 4 как непосредственно из потока, так и путем распыления с использованием, например, распыления в электрическом поле (электроспрея) или термического испарения (термоспрея). Детектируемые соединения сорбируются на поверхности мембраны 4 и диффундируют через нее. В результате диффузии детектируемые соединения поступают на поверхность мембраны 4, обращенной в сторону анализатора, а также в случае применения пористой мембраны и в ее поры. Известно, что скорость диффузии молекул через мембрану зависит от температуры мембраны 4. Поэтому для ускорения процесса диффузии мембрану можно нагревать нагревателем, расположенным в непосредственной близости от мембраны, или оптическим излучением от специального источника, например лампы накаливания или излучающего фотодиода.The analyte is applied from the side of the
Выполнение поверхности мембраны 4, обращенной в сторону анализатора, структурированной позволяет удерживать и концентрировать молекулы анализируемого соединения в зоне ионизации. Время нахождения молекулы на поверхности мембраны 4 после ее диффузии через мембрану зависит от энергии связи молекулы с поверхностью и может составлять десятки секунд в зависимости от материала мембраны и структуры молекулы. Этот эффект обеспечивает возможность концентрации молекул детектируемого соединения на поверхности мембраны 4 и возможность резкого увеличения доли молекул, подвергаемых ионизирующему воздействию. На поверхность мембраны 4 с содержащимися на ней молекулами детектируемых соединений воздействуют лазерным излучением или потоком частиц 20, что приводит к образованию ионов анализируемых соединений, которые десорбируют с поверхности мембраны в камеру анализатора.The implementation of the surface of the
Так как лазерное излучение 20 проникает на некоторую длину в материал мембраны, а поток частиц - в поры мембраны 4, ионы могут образовываться как на поверхности мембраны 4, так и на поверхности стенок ее пор. Глубина проникновения излучения определяется коэффициентом поглощения излучения в материале мембраны 4, составляющим, например, для кремниевых мембран 105-106 см-1 на длине волны лазерного излучения 355 нм. Образовавшиеся в порах ионы выталкивают из пор электростатическим полем, приложенным к мембране, в зону анализа. Глубина проникновения электростатического поля определяется Дебаевским радиусом, составляющим, например, для полупроводника с концентрацией носителей 1018 см-3 порядка 10-6 см (Фиг.2).Since the
Для создания направленного потока ионов в анализатор в камере последнего создают электрическое поле.To create a directed ion flow into the analyzer, an electric field is created in the chamber of the latter.
В качестве анализатора, как правило, используют масс-спектрометр или спектрометр ионной подвижности.As an analyzer, as a rule, use a mass spectrometer or ion mobility spectrometer.
Мембрана должна удовлетворять двум требованиям - быть проницаемой для детектируемых соединений и обладать свойством образования ионов на ее поверхности под действием электромагнитного излучения или потока частиц.The membrane must satisfy two requirements - be permeable to the detected compounds and have the property of the formation of ions on its surface under the influence of electromagnetic radiation or particle flux.
Перепад давления на мембране может изменяться от единиц Па до 106 Па и более и определяется техническими условиями и типом анализатора.The pressure drop across the membrane can vary from units of Pa to 10 6 Pa or more and is determined by the technical conditions and type of analyzer.
Применяемые в способе согласно изобретению мембраны могут быть созданы по различным технологиям.The membranes used in the method according to the invention can be created by various technologies.
Пористые мембраны - могут быть изготовлены из металлов с высокой работой выхода электрона, например платины, вольфрама, золота либо из полупроводников (кремний, германий). Поверхности таких мембран могут непосредственно использоваться для лазерной ионизации или ионизации потоком частиц.Porous membranes - can be made of metals with a high electron work function, for example platinum, tungsten, gold or semiconductors (silicon, germanium). The surfaces of such membranes can be directly used for laser ionization or particle stream ionization.
Мембраны для образования отрицательных ионов выполняют из материалов с низкой работой выхода электрона, например сплавов, содержащих щелочные металлы.Membranes for the formation of negative ions are made of materials with a low electron work function, for example, alloys containing alkali metals.
Пористые полимерные мембраны обладают высокой селективностью по классам химических соединений, но не могут быть непосредственно использованы для лазерной ионизации или ионизации потоком частиц. Поэтому поверхность таких мембран подвергают дополнительной обработке с целью создания слоя, обеспечивающего ионизацию при лазерном облучении или воздействии потоком частиц. Таким слоем может быть слой полупроводника, аморфного кремния или слой полимера с внедренными в него частицами или наночастицами полупроводника или металла.Porous polymer membranes are highly selective for classes of chemical compounds, but cannot be directly used for laser ionization or particle stream ionization. Therefore, the surface of such membranes is subjected to additional processing in order to create a layer that provides ionization during laser irradiation or exposure to a stream of particles. Such a layer may be a semiconductor layer, amorphous silicon, or a polymer layer with embedded particles or nanoparticles of a semiconductor or metal.
Непористые мембраны, как правило, полимеры, проницаемые для выбранного класса химических соединений, также требуют специальной подготовки поверхности для обеспечения ионизации.Non-porous membranes, typically polymers permeable to a selected class of chemical compounds, also require special surface preparation to provide ionization.
Многослойные мембраны, например, «полимер - пористый металл, полимер - пористый полупроводник» позволяют использовать селективность полимерных мембран и высокую эффективность ионизации металлических и полупроводниковых поверхностей.Multilayer membranes, for example, "polymer - porous metal, polymer - porous semiconductor" make it possible to use the selectivity of polymer membranes and the high ionization efficiency of metal and semiconductor surfaces.
Устройство для детектирования и идентификации химических соединений согласно изобретению включает (Фиг.3) камеру 1 ввода образца анализируемого химического соединения, камеру 2 анализатора, анализатор 3, например, масс-спектрометр, мембрану 4, расположенную между камерами 1 и 2, а также источник ионизации 5, например, лазер. Камера 1 ввода образца содержит входной патрубок 6 и патрубок 7, подключенный к насосу (на чертеже не показан). Корпус камеры 2 анализатора 3 содержит окно 8, выполненное из проницаемого для лазерного излучения материала, например, из плавленого кварца, патрубок 9 для подключения камеры 2 к системе создания соответствующей рабочей атмосферы в камере 2, выводы 10 для подключения анализатора 3 к источникам питания устройства и источникам рабочих электростатических полей и выводы 11 анализатора 3 к устройству для обработки результатов детектирования, например, к компьютеру (на чертеже не показаны). Лазер 5 оптически связан с камерой 2 через сканирующее устройство 12, выполненное с возможностью подачи и сканирования лазерного излучения на поверхность мембраны 4, которая через выводы 13 подключена к источникам электростатического поля для ускорения диффузии молекул и снижения энергии ионизации (на чертеже не показаны). Входная сетка масс-спектрометра 3 через выводы 10 подключена к источнику электростатического поля (на чертеже не показан), создающего направляющий поток ионов от мембраны в анализатор.A device for detecting and identifying chemical compounds according to the invention includes (Fig. 3) a
Возможна экранировка или изоляция для сохранения электрических и магнитных рабочих полей прибора.Shielding or insulation is possible to preserve the electric and magnetic working fields of the device.
Устройство работает следующим образомThe device operates as follows
Анализируемое химическое соединение 14 в потоке газа через патрубок 6 подают на поверхность мембраны 4, обращенную в сторону камеры 1. Соединение сорбируется на поверхности и диффундирует через мембрану 4 на ее поверхность, обращенную в сторону камеры 2 анализатора 3. Излучение лазера 6 поступает на сканирующее устройство 12 и далее через окно 8 на поверхность мембраны 4. Облучение поверхности мембраны приводит к образованию ионов 15 детектируемого химического соединения. В области между мембраной 4 и входной сеткой анализатора 3, подключенной через вводы 10 к высоковольтному источнику напряжения, создают направленное электростатическое поле, под действием которого полученные ионы поступают во времяпролетный масс-спектрометр 3 (анализатор) с детектором ионов, выходной сигнал с которого подают через аналого-цифровой преобразователь на компьютер для анализа масс-спектра. Направление электростатического поля выбирают из условия ускорения ионов выбранной полярности в направлении входа анализатора 3.The analyzed
Поток газа из камеры 1 образца откачивают насосом через патрубок 7. Поддержание вакуума в камере анализатора используют патрубок 9, соединенный с вакуумной системой.The gas flow from the
При использовании потока жидкости устройство работает аналогично, но для обеспечения потока жидкости используют жидкостной насос.When using a fluid flow, the device operates in a similar manner, but a fluid pump is used to provide fluid flow.
В устройстве для детектирования и идентификации химических соединений согласно настоящему изобретению в качестве источника ионизации 6 может быть использован также источник потока частиц, например, радиоактивный источник β-частиц, встроенный в камеру 2 анализатора таким образом, чтобы поток генерируемых электронов был направлен на поверхность мембраны 4. В этом случае патрубок 9 используют для подачи чистого рабочего газа в камеру 2 анализатора.In the device for detecting and identifying chemical compounds according to the present invention, a particle stream source can also be used as an
В качестве анализатора 3 может быть использован также спектрометр ионной подвижности.As the analyzer 3 can also be used an ion mobility spectrometer.
Ниже приведенные примеры иллюстрируют работоспособность устройства, реализующего описываемый способ (пример 1), эффект накопления молекул на поверхности (пример 2) и возможность разделения смеси химических соединений на мембране устройства (пример 3).The following examples illustrate the operability of a device that implements the described method (example 1), the effect of the accumulation of molecules on the surface (example 2) and the possibility of separation of a mixture of chemical compounds on the membrane of the device (example 3).
Пример 1. Устройство для детектировании и идентификации химических соединений содержит мембрану диаметром 2 мм, выполненную из пористого кремния толщиной 50 микрон, в качестве источника ионизации использован импульсный лазер, а в качестве анализатора - масс-спектрометр.Example 1. A device for the detection and identification of chemical compounds contains a membrane with a diameter of 2 mm made of porous silicon with a thickness of 50 microns, a pulsed laser is used as an ionization source, and a mass spectrometer is used as an analyzer.
На поверхность мембраны первоначально направляют поток воздуха при атмосферном давлении. Сторона мембраны, обращенная в сторону вакуумной камеры масс-спектрометра, находится при давлении 10-6 Торр. Перепад давления в 1 атмосферу обеспечивает постоянный поток молекул азота и кислорода в камеру масс-спектрометра порядка 2·1015 моль/сек. Поверхность мембраны, обращенная в сторону масс-спектрометра, постоянно облучают импульсным лазером с длиной волны 355 нм, длительностью импульса излучения 0.3 наносекунды и частотой следования 300 Гц. Излучение лазера разворачивают сканером в кадр размером на поверхности мишени 1×1 мм. Время прохождения кадра 1 сек, что соответствует 300 лазерным импульсам. Полученные при облучении мембраны ионы детектируют времяпролетным масс-спектрометром.The air flow at atmospheric pressure is initially directed to the surface of the membrane. The side of the membrane facing the vacuum chamber of the mass spectrometer is at a pressure of 10 -6 Torr. A pressure difference of 1 atmosphere provides a constant flow of nitrogen and oxygen molecules into the chamber of the mass spectrometer of the order of 2 · 10 15 mol / s. The membrane surface facing the mass spectrometer is constantly irradiated with a pulsed laser with a wavelength of 355 nm, a radiation pulse duration of 0.3 nanoseconds and a repetition rate of 300 Hz. Laser radiation is deployed by the scanner into a frame measuring 1 × 1 mm on the target surface. The frame travel time is 1 second, which corresponds to 300 laser pulses. The ions obtained by irradiating the membrane are detected by a time-of-flight mass spectrometer.
Через 30 сек после начала записи масс-спектров в камеру ввода образца, находящуюся под давлением 2.5 Торр вводят 1 см3 воздуха, содержащего насыщенные пары анилина при атмосферном давлении. Время ввода - около 1 секунды. Через 2 секунды давление в камере образца возвращается к исходному значению. До подачи паров анилина в масс-спектре отсутствует пик, соответствующий массе протонированной молекулы анилина (m/z=94) (Кривая 1). Пик m/z=94 появляется приблизительно через 20 секунд после подачи паров анилина и существует в масс-спектре более 250 секунд. Наблюдаемое время выхода анилина соответствует времени диффузии молекул анилина через пористую мембрану.30 seconds after the start of recording the mass spectra, 1 cm 3 of air containing saturated aniline vapors at atmospheric pressure is introduced into the sample injection chamber under a pressure of 2.5 Torr. The input time is about 1 second. After 2 seconds, the pressure in the sample chamber returns to its original value. Prior to the supply of aniline vapor, there is no peak in the mass spectrum corresponding to the mass of the protonated aniline molecule (m / z = 94) (Curve 1). Peak m / z = 94 appears approximately 20 seconds after the supply of aniline vapor and exists in the mass spectrum for more than 250 seconds. The observed aniline exit time corresponds to the diffusion time of aniline molecules through the porous membrane.
Результаты проведенного анализа вводимых химических соединений показаны на графиках Фиг.4, где «кривая 1» соответствует масс-спектру до подачи паров анилина, «кривая 2» - масс-спектру на 100 секунде после подачи паров анилина, а «кривая 3» -зависимости амплитуды пика анилина от времени. Точка «В» соответствует моменту подачи паров анилина.The results of the analysis of the introduced chemical compounds are shown in the graphs of Figure 4, where “
Таким образом, продемонстрирована возможность реализации устройства для детектирования химических соединений, использующего ионизацию молекул химического соединения на поверхности мембраны.Thus, the possibility of implementing a device for detecting chemical compounds using the ionization of molecules of a chemical compound on the membrane surface has been demonstrated.
Пример 2. Работа устройства аналогична примеру 1. В прибор подают 1 см3 воздуха при атмосферном давлении, содержащий насыщенные пары анилина, и фиксируют количество ионов анилина, зарегистрированных детектором за одну секунду через 100 сек после напуска. Далее через 10 минут эксперимент повторяют с выключенным сканирующим устройством. Установлено, что количество зарегистрированных ионов с выключенным сканирующим устройством в 250 раз меньше количества ионов с включенным сканирующим устройством.Example 2. The operation of the device is similar to example 1. The device is supplied with 1 cm 3 of air at atmospheric pressure containing saturated aniline vapors, and the number of aniline ions detected by the detector in one second 100 seconds after inlet is recorded. Then after 10 minutes, the experiment is repeated with the scanning device turned off. It was found that the number of registered ions with the scanner turned off is 250 times less than the number of ions with the scanner turned on.
Таким образом, имеет место накопление молекул химических соединений на поверхности мембраны, обращенной в сторону камеры анализатора.Thus, there is an accumulation of molecules of chemical compounds on the surface of the membrane facing the analyzer chamber.
Пример 3. На поверхность мембраны диаметром 2 мм, выполненной из пористого кремния толщиной 50 микрон, со стороны камеры ввода образца направляют поток воздуха при атмосферном давлении. Сторона мембраны, обращенная в сторону масс-спектрометра, находится при давлении 10-6 Торр. Поверхность мембраны, обращенную в сторону масс-спектрометра, постоянно облучают импульсным лазером с длиной волны 355 нм, длительностью импульса излучения 0.3 наносекунды и частотой следования 300 Гц. Полученные при облучении мембраны ионы детектируют времяпролетным масс-спектрометром. Далее на мембрану подают 1 см3 воздуха, содержащего смесь паров аммиака, анилина и пиридина. Время выхода каждого вещества определяют по появлению соответствующего пика в масс-спектре.Example 3. On the surface of the membrane with a diameter of 2 mm, made of porous silicon with a thickness of 50 microns, from the side of the input chamber of the sample direct air flow at atmospheric pressure. The side of the membrane facing the mass spectrometer is at a pressure of 10 -6 Torr. The membrane surface facing the mass spectrometer is constantly irradiated with a pulsed laser with a wavelength of 355 nm, a radiation pulse duration of 0.3 nanoseconds and a repetition rate of 300 Hz. The ions obtained by irradiating the membrane are detected by a time-of-flight mass spectrometer. Next, 1 cm 3 of air containing a mixture of ammonia, aniline and pyridine vapors is fed to the membrane. The exit time of each substance is determined by the appearance of the corresponding peak in the mass spectrum.
На Фиг.5 приведены зависимости амплитуды пиков в масс-спектре, соответствующих протонированным молекулярным ионам введенных соединений, от времени с момента напуска смеси. Как видно из чертежа, время выхода соединений изменяется от 5 до 80 секунд и определяется физическими свойствами соединений.Figure 5 shows the dependence of the amplitude of the peaks in the mass spectrum corresponding to the protonated molecular ions of the introduced compounds, on time from the moment of admission of the mixture. As can be seen from the drawing, the output time of the compounds varies from 5 to 80 seconds and is determined by the physical properties of the compounds.
Таким образом, в мембране происходит разделение сложной смеси, что может быть использовано для анализа смесей без их предварительного разделения хроматографом.Thus, a complex mixture is separated in the membrane, which can be used to analyze mixtures without prior separation by a chromatograph.
Способ детектирования и идентификации химических соединений согласно изобретению позволяет использовать различные методы ионизации молекул, а именно: поверхностную ионизацию при импульсном нагреве мембраны излучением или потоком частиц, ионизацию через возбуждение электронных состояний молекулы, лазерно-стимулированную полевую десорбцию, ионизацию при резонансном возбуждении плазмонов в наночастицах или наноструктурах на поверхности мембраны, поверхностно активированную лазерную ионизацию (SALDI) и другие известные методы.The method for detecting and identifying chemical compounds according to the invention allows the use of various methods of ionization of molecules, namely: surface ionization upon pulsed heating of the membrane by radiation or particle flux, ionization through excitation of electronic states of a molecule, laser-stimulated field desorption, ionization upon resonant excitation of plasmons in nanoparticles or nanostructures on the membrane surface, surface-activated laser ionization (SALDI) and other known methods.
Все перечисленные выше методы ионизации обладают исключительно высокой эффективностью, которая может достигать 10% от количества сорбированных молекул в зоне облучения.All of the above ionization methods have extremely high efficiency, which can reach 10% of the number of adsorbed molecules in the irradiation zone.
Преимуществом способа являются невысокие требования к качеству лазерного излучения. Способ в соответствии с изобретением не требует перестройки длины волны излучения или использование ВУФ лазеров. В качестве лазерных источников могут быть использованы лазеры видимого и ближнего УФ диапазонов - импульсные азотные лазеры или твердотельные лазеры с диодной накачкой и генерацией гармоник.The advantage of the method is the low quality requirements of laser radiation. The method in accordance with the invention does not require tuning of the radiation wavelength or the use of VUV lasers. Visible and near-UV lasers — pulsed nitrogen lasers or solid-state lasers with diode pumping and harmonic generation — can be used as laser sources.
Claims (29)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010111417/28A RU2414697C1 (en) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | Method to detect and identify chemical compounds and device for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010111417/28A RU2414697C1 (en) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | Method to detect and identify chemical compounds and device for its realisation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2414697C1 true RU2414697C1 (en) | 2011-03-20 |
Family
ID=44053782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010111417/28A RU2414697C1 (en) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | Method to detect and identify chemical compounds and device for its realisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2414697C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2537961C2 (en) * | 2013-05-15 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт энергетических проблем химической физики им. В.Л. Тальрозе Российской академии наук | Method of ion transport from polar liquid into vacuum and device for realising thereof |
| RU2539740C2 (en) * | 2012-09-13 | 2015-01-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр физического приборостроения" (ЗАО "НТЦ Физприбор") | Method of analysing chemical composition of materials |
| WO2018038625A1 (en) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Бюро аналитического приборостроения "Хромдет-Экология" | Photoionization detector (variants) |
| RU2655629C2 (en) * | 2016-11-16 | 2018-05-29 | Игорь Макарович Терашкевич | Method for determining of the drop liquids elemental composition |
| RU2715079C1 (en) * | 2019-06-06 | 2020-02-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛЕКТРОТЕРА" | Mobile device for determining impurities in water and aqueous solutions |
| RU2785413C1 (en) * | 2022-04-11 | 2022-12-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Electromembrane ion source and method for its manufacture |
-
2010
- 2010-03-26 RU RU2010111417/28A patent/RU2414697C1/en active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2539740C2 (en) * | 2012-09-13 | 2015-01-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр физического приборостроения" (ЗАО "НТЦ Физприбор") | Method of analysing chemical composition of materials |
| RU2537961C2 (en) * | 2013-05-15 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт энергетических проблем химической физики им. В.Л. Тальрозе Российской академии наук | Method of ion transport from polar liquid into vacuum and device for realising thereof |
| WO2018038625A1 (en) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Бюро аналитического приборостроения "Хромдет-Экология" | Photoionization detector (variants) |
| RU2655629C2 (en) * | 2016-11-16 | 2018-05-29 | Игорь Макарович Терашкевич | Method for determining of the drop liquids elemental composition |
| RU2715079C1 (en) * | 2019-06-06 | 2020-02-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛЕКТРОТЕРА" | Mobile device for determining impurities in water and aqueous solutions |
| RU2715079C9 (en) * | 2019-06-06 | 2020-03-17 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛЕКТРОТЕРА" | Mobile device for determining impurities in water and aqueous solutions |
| RU2785413C1 (en) * | 2022-04-11 | 2022-12-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Electromembrane ion source and method for its manufacture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5764433B2 (en) | Mass spectrometer and mass spectrometry method | |
| JP2007535097A (en) | Method and apparatus for detecting and confirming trace organic substances from a continuous flow sample system using laser photoionization mass spectrometry | |
| US7135674B2 (en) | Method and apparatus for FAIMS with a laser-based ionization source | |
| Brüggemann et al. | Real-time analysis of ambient organic aerosols using aerosol flowing atmospheric-pressure afterglow mass spectrometry (AeroFAPA-MS) | |
| US9412574B2 (en) | Parallel elemental and molecular mass spectrometry analysis with laser ablation sampling | |
| JP5771458B2 (en) | Mass spectrometer and mass spectrometry method | |
| US6797943B2 (en) | Method and apparatus for ion mobility spectrometry | |
| RU2414697C1 (en) | Method to detect and identify chemical compounds and device for its realisation | |
| JP4366508B2 (en) | Ionization method and apparatus for mass spectrometry | |
| CN102445489B (en) | Method for laser desorption and ionization | |
| RU2285253C1 (en) | Method of de-sorption/ionization of chemical compounds | |
| RU95845U1 (en) | DEVICE FOR DETECTING AND IDENTIFICATION OF CHEMICAL COMPOUNDS | |
| EP1394537A4 (en) | Device and method for detecting trace amounts of organic components | |
| Gaie-Levrel et al. | Development and characterization of a single particle laser ablation mass spectrometer (SPLAM) for organic aerosol studies | |
| CN108604529B (en) | Ionization mass spectrometry and mass spectrometer using the same | |
| WO2011131142A1 (en) | Method and apparatus for generating and analyzing ions | |
| Falk | Methods for the detection of single atoms using optical and mass spectrometry. Invited lecture | |
| Nagra et al. | Pulsed rapid heating method for volatilization of biological molecules in multiphoton ionization mass spectrometry | |
| CZ304648B6 (en) | Method of preparing samples for atomic spectrometric techniques | |
| US6620624B1 (en) | Mass spectrometry interface, a mass spectrometer and a mass spectrometry | |
| Kohno et al. | Formation and detection of large neutral clusters from liquid beam surface by IR laser irradiation | |
| Holstein et al. | Ultraviolet laser irradiation of low concentration liquid microjets: Solute evaporation and solvent initiated reactivity | |
| Dumlao | Portable, Solid-Phase Microextraction Low Temperature Plasma Ionization Source for Mass Spectrometry | |
| Zigler et al. | Mobile spectroscopic analysis system | |
| WO2006054911A1 (en) | Laser-induced molecule desorption method and a device for carrying out said method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20161125 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20180425 |