Forskare vid National Research Nuclear University MEPhI (Ryssland) har hittat ett sätt att använda lasermasspektrometrar i ett nytt läge för att bestämma materialkompositionen utan att använda så kallade standardprover. Den nya metoden påskyndar provtagningsprocessen och minskar kostnaderna med en ny kompakt enhet. Undersökningens resultat publiceras i European Journal of Mass Spectrometry .
"De mest uppenbara praktiska tillämpningarna för vårt arbete visar att vi kan använda en extremt kompakt, högkänslig och mycket produktiv enhet för direkt provtagning utan icke-standardiserad analys som kostar mindre, "MEPhI -professor Alexei Sysoyev noterade.
Processen för att analysera sammansättningen av alla ämnen består av följande tre steg:
Detta avser endast elementär analys. Traditionella metoder för grundläggande analys kräver noggrant att förbereda prover. Solid state-prover, inklusive mineraler, måste lösas upp, och denna tidskrävande process ökar chanserna för tillsatser och kontaminering.
Förutom långa provberedningar, Det är nödvändigt att jämföra dem med standardprover för att undvika misstag vid provtagning av ett ämne. Varje prov som studeras kan innehålla blandningar av andra mineraler. Därför, standardprover förvärvas för masspektrometri, och detta ökar provtagningskostnaderna. Experter vet sammansättningen av dessa dyra prover. Till exempel, det finns standardlegeringar av brons med en viss mängd tillsatser.
Forskare från National Research Nuclear University MEPhI har föreslagit en ny metod för att utveckla en lasermasspektrometer med kilformade jonspegelreflektorer. Denna mångsidiga metod för provtagning av material i fast tillstånd kräver inga standardprover. Så kallad elementär provtagning utan standardprov gör det möjligt att direkt bestämma elementens sammansättning av prover. Vid bestämning av grundkoncentrationer i prover, forskare behöver inte längre samtidigt analysera standardprover av en känd sammansättning.
Den nya metoden kräver också att lasermasspektrometern uppgraderas. Forskarna säger att den nya analysatorn har meriter, inklusive stora energifluktuationer, liten storlek och minimala energikrav. Andra fördelar inkluderar dess förmåga att analysera alla klasser av ämnen, metodens renhet, möjligheten till lokal och lager-för-lager-analys, liksom frånvaron av klusterjoninterferens. Denna analysators pulsmetod kombinerar fint med en laserkälla för joner.
Denna metod förutsätter betydande minskningar av enhetens kostnader, och provtagningskostnaderna minskas också avsevärt. Detta gör det möjligt att utöka masspektrometri metodens potential inom kriminalistiken där snabb expertanalys behövs. Det öppnar också upp nya möjligheter inom medicin, inklusive områden kopplade till analys av mikroelement i människohår och naglar. Det kan mer exakt bestämma sammansättningen av föremål som transporteras över gränsen vid järnvägsstationer och flygplatser. Det kan också snabbare analysera markprover för korrekt bedömning av miljösituationen i ett visst område.
