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Rilevazione di spettrometria di massa per le masse

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I ricercatori stanno sviluppando ad una tecnologia basata a plasma per permettere all'uso generalizzato di spettrometria di massa (ms) con i nuovi strumenti che possono analizzare una gamma molto più vasta di specie molecolari che la tecnologia corrente concede.

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Gli strumenti correnti del ms sono ingombranti, costosi e tipicamente si specializzano in una classe di prodotti chimici, scoraggiante l'uso molto diffuso fuori di una regolazione specializzata del laboratorio. Migliori la tecnologia è necessario fare gli strumenti più flessibili. La ricerca che è condotta al Rensselaer Polytechnic Institute (Troia, NY, U.S.A.) usa un plasma di scarico di incandescenza di atmosferico-pressione – un gas parzialmente ionizzato che può essere reso stabile alla temperatura ambiente ed alla pressione – per sondare i campioni per le specie elementari e molecolari e potrebbe condurre alle analisi facili da usare del ms con le vaste capacità.

«Vogliamo Nel migliore dei casi un sistema che può individuare tutto e vogliamo potere prendere quel sistema nel campo per verificare i materiali sul sito,» ha detto prof. Jacob Shelley del politecnico di Rensselaer, «stiamo provando a fare uno strumento più flessibile che permetterà che noi individuiamo simultaneamente molte cose.»

Il legamento è che gli strumenti correnti possono analizzare soltanto le molecole che sono nello stato del gas ed ionizzato, in modo da significa che la maggior parte dei campioni devono in primo luogo essere elaborati. Il ms corrente conta su vari metodi di lavorazione che richiede tempo che separano ed ionizzano le molecole prima dell'analisi. E secondo il metodo, i campioni (per esempio tessuti, prodotti farmaceutici, o alimenti) possono distruggersi durante l'elaborazione.

La più grande sfida a mettere a punto un metodo di lavorazione generalizzato è la chimica stata necessaria per ionizzare la molecola. La maggior parte dei metodi contano sulle chimiche specifiche che favoriscono una ionizzazione di una classe di molecole sopra un altro. Il gruppo di prof. Shelley sta mettendo a punto un metodo che approfitta delle proprietà e delle chimiche insolite dei plasmi, che sono ricchi di ioni e di elettroni mobili e quindi altamente interattivo. Sebbene i plasmi il più comunemente conosciuti siano estremamente caldi (a quasi 10.000 gradi di Kelvin, alcuni plasmi rivaleggiano con la temperatura del sole), il gruppo sta lavorando con i plasmi più sviluppati di recente di scarico di incandescenza che sono stabili alla temperatura ambiente ed alla pressione atmosferica.

Nel suo laboratorio, prof. Shelley dimostra uno strumento sperimentale così benigno può campioni ha ionizzato da una punta delle dita e così versatile può individuare le specie molecolari dalle piccole quantità di metalli alle grandi biomolecole labili come i peptidi e le proteine. Nello sviluppare la tecnologia, il gruppo ha utilizzato lo strumento per individuare il miele falsificato, per quantificare le tossine nocive in fioriture algali d'acqua dolce e per schermare le materie prime utilizzate nei supplementi nutrizionali.

«Il plasma è utile come fonte di ionizzazione perché mette a disposizione una diversa gamma di chimiche,» ha detto prof. Shelley, «può permettere di ionizzare una vasta classe di molecole, in grado di condurre agli strumenti generalizzati.»

Questa ricerca è permessa a dalla nuova visione politecnica, un paradigma emergente trasformatore per istruzione superiore, che riconosce che neppure la persona più di talento che lavora da solo non può indirizzare adeguatamente le sfide e le opportunità globali. Aiuta il servire di Rensselaer come strade trasversali affinchè le collaborazioni indirizzi alcune della maggior parte delle sfide tecnologiche prementi del mondo.