RU95845U1 - DEVICE FOR DETECTING AND IDENTIFICATION OF CHEMICAL COMPOUNDS - Google Patents
DEVICE FOR DETECTING AND IDENTIFICATION OF CHEMICAL COMPOUNDS Download PDFInfo
- Publication number
- RU95845U1 RU95845U1 RU2010112248/22U RU2010112248U RU95845U1 RU 95845 U1 RU95845 U1 RU 95845U1 RU 2010112248/22 U RU2010112248/22 U RU 2010112248/22U RU 2010112248 U RU2010112248 U RU 2010112248U RU 95845 U1 RU95845 U1 RU 95845U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- source
- membrane
- electromagnetic radiation
- ionization
- analyzed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
1. Устройство для детектирования и идентификации химических соединений, включающее камеру ввода анализируемого химического соединения, камеру анализатора ионов, анализатор ионов, подключенный 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 атмосфер камер, источникам питания и источникам электрических рабочих полей, отличающееся тем, что мембрана выполнена с возможностью образования на ее поверхности ионов анализируемых химических соединений при воздействии на нее электромагнитным излучением или потоком частиц, а источник ионизации установлен с возможностью направлять электромагнитное излучение или поток частиц непосредственно на поверхность мембраны. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник ионизации выполнен в виде источника электромагнитного излучения, оптически связанного через сканирующее устройство с поверхностью мембраны. ! 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве источника электромагнитного излучения используют лазер или широкополосный источник электромагнитного излучения, например ртутную лампу. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник ионизации выполнен в виде источника потока частиц и установлен в камере анализатора с возможностью направления эмитируемого им потока частиц непосредственно на поверхность мембраны, обращенную в сторону камеры анализатора. ! 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в качестве источника потока ч� 1. A device for detecting and identifying chemical compounds, including an input chamber of the analyzed chemical compound, an ion analyzer chamber, an ion analyzer connected to the data processing device, a membrane permeable to the analyzed compounds and located between the said chambers, a sample supply system containing the analyzed compound, ionization source, as well as means of connecting to the systems for ensuring the working atmospheres of cameras, power sources and sources of electric working fields, characterized in that the membrane is configured to form ions of analyzed chemical compounds on its surface when exposed to electromagnetic radiation or a particle stream, and the ionization source is installed with the ability to direct electromagnetic radiation or particle stream directly to the surface of the membrane. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the ionization source is made in the form of a source of electromagnetic radiation, optically connected through a scanning device to the surface of the membrane. ! 3. The device according to claim 2, characterized in that as a source of electromagnetic radiation using a laser or a broadband source of electromagnetic radiation, such as a mercury lamp. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that the ionization source is made in the form of a particle stream source and is installed in the analyzer chamber with the possibility of directing the particle stream emitted by it directly onto the membrane surface facing the analyzer chamber. ! 5. The device according to claim 4, characterized in that as a source of flow h
Description
Полезная модель 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 utility model 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; оп. 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; op. 1998) by mass spectrometric analysis of ions of the analyte obtained by ionization of the analyte, the introduction of which into the ionization zone is carried out through its 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 описываемой полезной модели является способ и устройство детектирования и идентификации химических соединений (патент США №7,161,145, МПК H01J 49/10, НПК 250/288, оп. 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 utility model 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, op. 2007), including the delivery of the analyte to the surface of the membrane, 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 are carried out by 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 densities of laser radiation, achievable, as a rule, only with sufficiently rigid focusing of radiation into a constriction 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.In this case, the pulse duration of the laser radiation used for photoionization is of the order of 10 -9 sec, which at a pulse repetition rate of 1 kHz corresponds to a duty cycle (ratio of the pulse duration to the repetition period) of 10 -6 . Since ionization occurs only during the action of the laser pulse, and the vaporized 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 настоящей полезной модели заключается в увеличении чувствительности 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 настоящей полезной модели 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 this utility model is to increase the sensitivity of detection of 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 obtaining ions of the analyzed chemical compound. Also, the technical result from the use of this utility model 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 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 flux, a source of electron flux can be used, 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 - электроспреяThe system for supplying a liquid or gaseous sample containing the test compounds can be made in the form of a device for electrical spraying when applied to the sprayer of high voltage - 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 stream acts directly on the membrane surface, which faces the molecule’s ionization chamber while the molecules of the analyzed chemical compound are kept 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 настоящей полезной модели 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 this utility model 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 an 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.
В устройстве, в зависимости от поставленных задач, предполагается 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.Depending on the tasks set, it is assumed that various ionization sources are used in the device, 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 детектирования и идентификации химических соединений, в частности следовых количеств органических соединений, по сравнению с известными методами.The process of ionization 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 allows you to get the number of ions entering the mass spectrometer for analysis up to 10 -2 from the number of molecules adsorbed on the outer surface of the membrane, which significantly increases the sensitivity of detection and identification of chemical compounds, in particular awn of trace amounts of organic compounds, in comparison with known methods.
Описываемая полезная модель иллюстрируется чертежом, где представлено на:The described utility model is illustrated by the drawing, which is presented on:
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 ее порах;Figure 2 - diagram of the ionization of chemical compounds on the surface of the membrane and in its 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 from time to time since the introduction of compounds;
Фиг.5 - графики, иллюстрирующие возможность разделения сложной смеси.5 is a graph illustrating the possibility of separation of a complex mixture.
Детектирование и идентификации химических соединений согласно полезной модели осуществляют следующим образом.Detection and identification of chemical compounds according to a utility model 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 sample inlet chamber 1 to the surface of the membrane, which separates the sample inlet chamber 1 and the analyzer chamber 2. For the application of the compounds to be determined, a gas stream with the gaseous compounds contained therein or a liquid stream can be used. A liquid with dissolved compounds is supplied to the surface of the membrane 4 both directly from the stream and by spraying using, for example, spraying in an electric field (electrospray) or thermal evaporation (thermal spray). Detected compounds are adsorbed on the surface of the membrane 4 and diffuse through it. As a result of diffusion, the detected compounds enter the surface of the membrane 4 facing the analyzer, and also, in the case of using a porous membrane, into its pores. It is known that the rate of diffusion of molecules through the membrane depends on the temperature of the membrane 4. Therefore, to accelerate the diffusion process, the membrane can be heated by a heater located in the immediate vicinity of the membrane or by optical radiation from a special source, such as an incandescent lamp or an emitting photodiode.
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 membrane 4, facing the analyzer, structured allows you to hold and concentrate the molecules of the analyzed compounds in the ionization zone. The residence time of the molecule on the surface of the membrane 4 after its diffusion through the membrane depends on the binding energy of the molecule with the surface and can be tens of seconds depending on the material of the membrane and the structure of the molecule. This effect allows the concentration of molecules of the detected compound on the surface of the membrane 4 and the possibility of a sharp increase in the fraction molecules exposed to ionizing effects. The surface of the membrane 4 with the molecules of the detected compounds contained on it is exposed to laser radiation or a stream of particles 20, which leads to the formation of ions of the analyzed compounds, which are desorbed from the surface of the membrane into the analyzer chamber.
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 laser radiation 20 penetrates to a certain length into the membrane material, and the particle flow into the pores of the membrane 4, ions can form both on the surface of the membrane 4 and on the surface of the walls of its pores. The penetration depth of radiation is determined by the coefficient of absorption of radiation in the material of the membrane 4, which is, for example, for silicon membranes 10 5 -10 6 cm -1 at a wavelength of laser radiation of 355 nm. The ions formed in the pores are pushed out of the pores by an electrostatic field applied to the membrane into the analysis zone. The penetration depth of the electrostatic field is determined by the Debye radius, which is, for example, for a semiconductor with a carrier concentration of 10 18 cm -3 of the order of 10 -6 cm (Figure 2).
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 мембраны могут быть созданы по различным технологиям.Used membranes can be created using 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 - have high selectivity for classes of chemical compounds, but cannot be directly used for laser ionization or ionization by particle flux. 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 - так же требуют специальной подготовки поверхности для обеспечения ионизации.Non-porous membranes, usually polymers permeable to a selected class of chemical compounds, also require special surface preparation to ensure 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 полезной модели 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 a utility model includes (FIG. 3) a sample input chamber 1 of a chemical compound to be analyzed, an analyzer chamber 2, an analyzer 3, for example, a mass spectrometer, a membrane 4 located between chambers 1 and 2, and a source ionization 5, for example, a laser. The sample inlet chamber 1 comprises an inlet pipe 6 and a pipe 7 connected to a pump (not shown in the drawing). The housing of the chamber 2 of the analyzer 3 contains a window 8 made of a material permeable to laser radiation, for example, of fused silica, a pipe 9 for connecting the camera 2 to the system for creating the corresponding working atmosphere in the chamber 2, leads 10 for connecting the analyzer 3 to the power sources of the device and sources of working electrostatic fields and conclusions 11 of the analyzer 3 to a device for processing detection results, for example, to a computer (not shown in the drawing). The laser 5 is optically coupled to the camera 2 through a scanning device 12 configured to supply and scan laser radiation to the surface of the membrane 4, which is connected through leads 13 to electrostatic field sources to accelerate the diffusion of molecules and reduce ionization energy (not shown in the drawing). The input grid of the mass spectrometer 3 through terminals 10 is connected to a source of an electrostatic field (not shown in the drawing), which generates a directing ion flow from the membrane to the analyzer.
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 образом.The 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 chemical compound 14 in a gas stream through the nozzle 6 is fed to the surface of the membrane 4 facing the chamber 1. The compound is adsorbed on the surface and diffuses through the membrane 4 to its surface facing the chamber 2 of the analyzer 3. Laser radiation 6 is transmitted to the scanning device 12 and further through the window 8 to the surface of the membrane 4. Irradiation of the surface of the membrane leads to the formation of ions 15 of the detected chemical compounds. In the area between the membrane 4 and the input grid of the analyzer 3, connected through the inputs 10 to a high-voltage voltage source, a directed electrostatic field is created, under the action of which the obtained ions are fed to a time-of-flight mass spectrometer 3 (analyzer) with an ion detector, the output signal from which is fed through an analog digital to computer converter for mass spectrum analysis. The direction of the electrostatic field is selected from the condition of the acceleration of ions of the selected polarity in the direction of entry of the analyzer 3.
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 chamber 1 of the sample is pumped out by the pump through the nozzle 7. Maintaining the vacuum in the analyzer chamber using the nozzle 9 connected to the vacuum system.
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 настоящей полезной модели 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 utility model, a particle stream source, for example, a β-particle radioactive source integrated in the analyzer chamber 2 so that the generated electron stream is directed to the membrane surface, can also be used as an ionization source 6 4. In this case, the pipe 9 is used to supply clean working gas to the analyzer chamber 2.
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 мол/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 Герц. 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 drop 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 surface of the membrane facing the mass spectrometer is continuously 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 cm3 of air containing saturated aniline vapors at atmospheric pressure is introduced into the sample inlet 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 “curve 1” corresponds to the Mass spectrum before the supply of aniline vapor, “curve 2” to the Mass spectrum for 100 seconds after the supply of aniline vapor, and “curve 3” - dependence the amplitude of the aniline peak versus time. Point "B" corresponds to the moment of supply of aniline vapor.
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 recorded by the detector in one second after 100 seconds is fixed. after the inlet. 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 Герц. 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 surface of the membrane facing the mass spectrometer is continuously 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 рисунка, 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 figure, the compound release time 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.
Устройство детектирования и идентификации химических соединений согласно полезной модели 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 device for the detection and identification of chemical compounds according to the utility model allows the use of various methods of molecular ionization, namely: surface ionization during pulsed heating of the membrane by radiation or a particle stream, ionization through excitation of electronic states of a molecule, laser-stimulated field desorption, ionization during resonant excitation of plasmons in nanoparticles or nanostructures on the surface of the membrane, 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 устройства являются невысокие требования к качеству лазерного излучения. Устройство в соответствии с полезной модели 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 device are low requirements for the quality of laser radiation. The device in accordance with the utility model 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 (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010112248/22U RU95845U1 (en) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | DEVICE FOR DETECTING AND IDENTIFICATION OF CHEMICAL COMPOUNDS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010112248/22U RU95845U1 (en) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | DEVICE FOR DETECTING AND IDENTIFICATION OF CHEMICAL COMPOUNDS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95845U1 true RU95845U1 (en) | 2010-07-10 |
Family
ID=42685207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010112248/22U RU95845U1 (en) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | DEVICE FOR DETECTING AND IDENTIFICATION OF CHEMICAL COMPOUNDS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU95845U1 (en) |
Cited By (3)
| 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 |
| RU2668913C2 (en) * | 2013-07-24 | 2018-10-04 | Смитс Детекшен Монреаль Инк. | In situ chemical transformation and ionisation of inorganic perchlorates on surfaces |
-
2010
- 2010-03-30 RU RU2010112248/22U patent/RU95845U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| 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 |
| RU2668913C2 (en) * | 2013-07-24 | 2018-10-04 | Смитс Детекшен Монреаль Инк. | In situ chemical transformation and ionisation of inorganic perchlorates on surfaces |
| US10578526B2 (en) | 2013-07-24 | 2020-03-03 | Smiths Detection Montreal Inc. | In situ chemical transformation and ionization of inorganic perchlorates on surfaces |
| US11959846B2 (en) | 2013-07-24 | 2024-04-16 | Smiths Detection Montreal Inc. | In situ chemical transformation and ionization of inorganic perchlorates on surfaces |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7183346B2 (en) | Synchronization of ion production with the periodicity of the discontinuous atmospheric interface | |
| JP5764433B2 (en) | Mass spectrometer and mass spectrometry method | |
| US8536523B2 (en) | Desorption and ionization method and device | |
| Alimpiev et al. | On the role of defects and surface chemistry for surface-assisted laser desorption ionization from silicon | |
| US9412574B2 (en) | Parallel elemental and molecular mass spectrometry analysis with laser ablation sampling | |
| Brüggemann et al. | Real-time analysis of ambient organic aerosols using aerosol flowing atmospheric-pressure afterglow mass spectrometry (AeroFAPA-MS) | |
| US10269525B2 (en) | Means of introducing an analyte into liquid sampling atmospheric pressure glow discharge | |
| US8450682B2 (en) | Ionization method and apparatus using a probe, and analytical method and apparatus | |
| Liu et al. | Advances in discharge-based microplasmas for the analysis of trace species by atomic spectrometry | |
| US6797943B2 (en) | Method and apparatus for ion mobility spectrometry | |
| JP2007535097A (en) | Method and apparatus for detecting and confirming trace organic substances from a continuous flow sample system using laser photoionization mass spectrometry | |
| EP2613140A1 (en) | Device for preparing sample supplied to ion mobility sensor | |
| RU2414697C1 (en) | Method to detect and identify chemical compounds and device for its realisation | |
| EP2948974A2 (en) | Laser ablation atmospheric pressure ionization mass spectrometry | |
| WO2005104181A1 (en) | Ionizing method and device for mass analysis | |
| Červený et al. | Determination of mercury in water samples by electrochemical cold vapor generation coupled to microstrip microwave induced helium plasma optical emission spectrometry | |
| RU95845U1 (en) | DEVICE FOR DETECTING AND IDENTIFICATION OF CHEMICAL COMPOUNDS | |
| CN102445489B (en) | Method for laser desorption and ionization | |
| Gunzer et al. | Investigation of dimethyl methylphosphonate (DMMP) with an Ion mobility spectrometer using a pulsed electron source | |
| US10629421B2 (en) | Ionization mass spectrometry method and mass spectrometry device using same | |
| RU2285253C1 (en) | Method of de-sorption/ionization of chemical compounds | |
| Falk | Methods for the detection of single atoms using optical and mass spectrometry. Invited lecture | |
| WO2011131142A1 (en) | Method and apparatus for generating and analyzing ions | |
| Nagra et al. | Pulsed rapid heating method for volatilization of biological molecules in multiphoton ionization mass spectrometry | |
| RU2426191C1 (en) | Method of forming ion emitter for laser desorption-ionisation of chemical compounds |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170331 |