便携式质谱仪可以帮助法医调查

杨百翰大学的研究人员研制出一种小型化、便携式版本的工具现在可以分析火星的大气,只是它的一个无数可能的用途。

几十年来质谱仪提供了一种相对快速和高度敏感的方式来分析和检测的化合物。但是他们笨重的大小一直是阻碍,限制他们的攷虑的潜力。

经过12年的探索问题,杨百翰大学化学教授丹尼尔·奥斯丁,加入了电气工程教授艾伦·霍金斯和其他的同事,已经开发了一个小得多的光谱仪,仍有较大的同行的能力。

“我们的目标是将原本是一个巨大的,台式工具足够小,携带的东西,”奥斯丁说,他的团队的发现最近发表在《美国社会的质谱分析。

虽然小型光谱仪已经发展在过去,他们一般都不敏感,更容易分解。但小型光谱仪的能力和实力不是最小的大小,奥斯汀说,打开一个世界的应用潜力,包括以下:

小型质谱仪可以检测并发现化学武器,减少危险的士兵在一个给定的地区。

在国土安全领域,小型质谱仪可以帮助检测炸药在机场或其他地方。

法医调查人员,便携式光谱仪可以帮助现场的需求,包括确定白色粉末是一种非法药物或者是良性的。

“因为质谱仪通常是大型和昂贵的操作,需要技术人员,没有多少人可以访问它们,”元田说,该研究的共同作者和最近的杨百翰大学化学博士研究生。“但小型化质谱仪旨在克服这些传统问题通过减少他们的物理尺寸,重量和成本。”

反过来,“复合分析提供了一种更快、更简单的方法,”添加的合著者和化学博士研究生艾琳。

离子阱质谱仪通常由金属电极工作创建一个电场。电场有无线电频率信号应用,离子陷阱。科学家收集样本,电离,离子陷阱,然后基于质量喷射和检测这些离子,然后告诉他们样品的化学成分。

奥斯丁和他的同事使用一种名为显微光刻法的工艺陶瓷和玻璃盘子使小型化离子陷阱。板之间的空间小于一毫米,是“行动发生,”奥斯汀说,并补充说产生的设备是轻一百倍,比传统离子阱。

这个特定的项目部分由美国国家科学基金会资助,和相关的研究也一直由美国宇航局和美国国防部资助。团队的光谱仪正在打量着商业的发展。

“便携式质谱仪将使大量的应用程序现在你不能做的,”奥斯丁说。“有很多新的科学,可以用一个仪器,可以带到任何地方。而不是发送样品到一个遥远的实验室,等待结果,便携式仪器可以直接结果,允许快速决定。”

这篇文章被转载材料所提供的杨百翰大学。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考:

田,Y。德克尔,t·K。麦克莱伦,j·S。班尼特,L。李,。克鲁兹,a D。,。d·e·奥斯汀市(2017)。改善小型线性离子阱质谱仪使用光刻盘子和锥形弹射狭缝。美国质谱学会杂志》上。doi: 10.1007 / s13361 - 017 - 1759 - z