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Massenspektrometrie-Entdeckung für die Massen

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Forscher entwickeln eine Plasma-ansässige Technologie, um generalisiertem Gebrauch von Massenspektrometrie (Mitgliedstaat) mit neuen Instrumenten zu ermöglichen, die eine viel breitere Strecke der molekularen Spezies, als analysieren können gegenwärtige Technologie gewährt.

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Gegenwärtige Mitgliedstaat-Instrumente sind sperrig teuer, und spezialisieren gewöhnlich sich auf eine Klasse Chemikalien und entmutigen weitverbreiteten Gebrauch außerhalb von einer fachkundigen Laboreinstellung. Verbessern Sie Technologie ist erforderlich, flexiblere Instrumente herzustellen. Die Forschung, die am Rensselaer Polytechnic Institute geleitet wird (Troja, NY, USA) benutzt ein Atmosphärendruckglimmplasma – ein teilweise ionisiertes Gas, das stabil bei Zimmertemperatur gemacht werden kann und Druck – um Proben für die elementaren und molekularen Spezies zu prüfen und könnte zu benutzerfreundliche Mitgliedstaat-Analysen mit breiten Fähigkeiten führen.

„Ideal wünschen wir ein System, das alles ermitteln kann, und wir möchten sein, dieses System in das Feld zu nehmen, um Materialien auf Standort zu prüfen,“ sagte Prof Jacob Shelley von Rensselaer-Polytechnik, „wir versuchen, ein flexibleres Instrument herzustellen, das uns erlaubt, viele Sachen gleichzeitig zu ermitteln.“

Das Problem ist, dass gegenwärtige Instrumente Moleküle nur analysieren können, die im Gaszustand und ionisiert sind, also bedeutet es, dass die meisten Proben zuerst verarbeitet werden müssen. Gegenwärtiger Mitgliedstaat baut auf eine Vielzahl von zeitraubenden Verarbeitungsmethoden, die Moleküle vor Analyse trennen und ionisieren. Und abhängig von der Methode, werden Proben (z.B. Gewebe, pharmazeutische Produkte oder Nahrungsmittel) während der Verarbeitung zerstört möglicherweise.

Die größte Herausforderung zum Entwickeln einer generalisierten Verarbeitungsmethode ist die Chemie, die benötigt wird, um das Molekül zu ionisieren. Die meisten Methoden beruhen auf spezifischer Chemie, die Ionisierung von einer Klasse Moleküle über anderen bevorzugen. Team Profs Shelley entwickelt eine Methode, die die ungewöhnlichen Eigenschaften und die Chemie von Plasmenn nutzt, die in den sich frei bewegenden Ionen und in den Elektronen reich sind, und deshalb in hohem Grade wechselwirkend. Obgleich die am allgemeinsten bekannten Plasmen (an fast 10.000 Grad Kelvin, rivalisieren etwas Plasmen mit der Temperatur der Sonne), extrem heiß sind, arbeitet das Team mit neuentwickelteren Glimmplasmenn, die bei Zimmertemperatur und Atmosphärendruck stabil sind.

In seinem Labor demonstriert Prof Shelley ein experimentelles gutartiges Instrument so es kann Prüflinge ionisierte von einer Fingerspitze, und so vielseitig kann sie molekulare Spezies von den kleinen Mengen Metallen zu den großen labilen Biomolekülen wie Peptiden und Proteinen ermitteln. Wenn es die Technologie entwickelte, hat das Team das Instrument, um gefälschten Honig zu ermitteln, schädliche Giftstoffe in der Frischwasseralgenblüte quantitativ zu bestimmen, benutzt und die Rohstoffe auszusortieren, die in den Ernährungsergänzungen benutzt werden.

„Das Plasma ist nützlich als Ionisierungsquelle, weil es eine verschiedene Strecke von der Chemie zur Verfügung stellt,“ sagte Prof Shelley, „es macht möglicherweise es möglich, eine breite Klasse Moleküle zu ionisieren, die zu generalisierte Instrumente führen konnten.“

Diese Forschung wird durch die neue polytechnische Vision, ein formend auftauchendes Paradigma für Hochschulausbildung ermöglicht, die erkennt, dass sogar die begabteste Person, die allein arbeitet, globale Herausforderungen und Gelegenheiten nicht ausreichend adressieren kann. Sie hilft Rensselaer-Aufschlag als Kreuzungen, damit Zusammenarbeiten einige der meisten drückenden technologischen Herausforderungen der Welt ansprechen.