Een recente studie door onderzoekers van de Hefei Institutes of Physical Science en gepubliceerd in Analytical Chemistry presenteert een nieuwe technologie voor focussering van elektrostatische veldionen, de zogenaamde gelijkstroom (DC)-ionentrechter. Het realiseert ionenfocussering met alleen een elektrisch gelijkstroomveld, waardoor de gevoeligheid van massaspectrometers wordt verbeterd.

Protonoverdrachtsreactiemassaspectrometrie (PTR-MS) is een waardevol hulpmiddel op veel gebieden. Het blijft echter een moeilijk probleem voor geminiaturiseerde mobiele PTR-MS (M-PTR-MS). Om de gevoeligheid van PTR-MS-instrumenten te verbeteren, gebruiken onderzoekers over het algemeen een radiofrequentie (rf)-focusserend elektrisch veld in driftbuizen om ionen te focussen, wat het stroomverbruik en het volume verhoogt en daarom niet geschikt is voor M-PTR-MS.

In deze studie vervingen de onderzoekers de traditionele ringelektrode door vijf gebogen elektroden en een metalen gaas dat aan de gebogen elektrode was gelast. De afnemende binnendiameter van de vijf gebogen elektroden die ze hebben ontworpen, helpt de efficiënte ionenfocussering. Zo realiseerden ze de DC-ionen-trechter die zich concentreerde in het elektrische DC-veld.

De nieuwe structuur heeft veel voordelen. In vergelijking met traditionele driftbuis werd de gevoeligheid van de DC-ionentrechterbuis verhoogd van 3,8 keer naar 7,3 keer. Bovendien behoudt de nieuwe DC-ionentrechter-driftbuis de zachte ionisatie in PTR-MS.

De onderzoekers pasten deze DC-ion-trechtertechnologie toe op de M-PTR-MS voor mobiele monitoring van atmosferische vluchtige organische stoffen. En het resultaat was indrukwekkend.

Bovendien kan de DC-ionentrechter eenvoudig worden gekoppeld aan andere soorten massaspectrometers om hun detectiegevoeligheid te verbeteren, wat belangrijke technische ondersteuning kan bieden voor de ontwikkeling van grensmassaspectrometers. + Verder verkennen

Wetenschappers ontdekken tribo-ionisatie in discontinue atmosferische drukinlaat voor miniatuur ionenvanger massaspectrometer