Análisis directo en tiempo real
En espectrometría de masas , el análisis directo en tiempo real ( DART ) es una fuente de iones que produce especies en estado excitado electrónica o vibrónicamente a partir de gases como helio, argón o nitrógeno que ionizan moléculas atmosféricas o moléculas dopantes . Los iones generados a partir de moléculas atmosféricas o dopantes experimentan reacciones ion-molécula con las moléculas de muestra para producir iones analitos. Los analitos con baja energía de ionización pueden ionizarse directamente. El proceso de ionización DART puede producir iones positivos o negativos dependiendo del potencial aplicado al electrodo de salida.
Esta ionización puede ocurrir para especies desorbidas directamente de superficies como billetes de banco, tabletas, fluidos corporales (sangre, saliva y orina), polímeros, vidrio, hojas de plantas, frutas y verduras, ropa y organismos vivos. DART se aplica para el análisis rápido de una amplia variedad de muestras a presión atmosférica y en el entorno de laboratorio abierto. No necesita una preparación de muestra específica, por lo que puede utilizarse para el análisis de muestras sólidas, líquidas y gaseosas en su estado nativo.
Con la ayuda de DART, las mediciones de masa exactas se pueden realizar rápidamente con espectrómetros de masas de alta resolución. La espectrometría de masas DART se ha utilizado en aplicaciones farmacéuticas, estudios forenses, control de calidad y estudios ambientales. [1]
DART fue el resultado de conversaciones entre Laramee y Cody sobre el desarrollo de una fuente de iones de presión atmosférica para reemplazar las fuentes radiactivas en los detectores de armas químicas portátiles. El DART fue desarrollado a finales de 2002 hasta principios de 2003 por Cody y Laramee como un nuevo proceso de ionización por presión atmosférica, [ 2] y se presentó una solicitud de patente estadounidense en abril de 2003. Aunque el desarrollo de DART en realidad es anterior a la ionización por electropulverización por desorción (DESI) [3]fuente de iones, la publicación inicial de DART no apareció hasta poco después de la publicación de DESI, y ambas fuentes de iones fueron presentadas públicamente en presentaciones consecutivas de RG Cooks y RB Cody en la Conferencia ASMS Sanibel de enero de 2005. DESI y DART se consideran técnicas pioneras en el campo de la ionización ambiental , [4] ya que operan en el entorno de laboratorio abierto y no requieren pretratamiento de la muestra. [5] [6] En contraste con el aerosol líquido utilizado por DESI, el gas ionizante de la fuente de iones DART contiene una corriente seca que contiene especies en estado excitado .
A medida que el gas (M) ingresa a la fuente de iones , se aplica un potencial eléctrico en el rango de +1 a +5 kV para generar una descarga luminiscente. El plasma de descarga luminiscente contiene especies energéticas de corta duración que incluyen electrones, iones y excímeros. La recombinación de iones / electrones conduce a la formación de átomos o moléculas neutrales en estado excitado de larga duración ( especies metaestables , M *) en el resplandor que fluyeregión. El gas DART se puede calentar desde temperatura ambiente (RT) hasta 550 ° C para facilitar la desorción de moléculas de analito. El calentamiento es opcional, pero puede ser necesario según la superficie o el producto químico que se esté analizando. La corriente calentada de especies gaseosas metaestables pasa a través de un electrodo de salida poroso que está polarizado a un potencial positivo o negativo en el rango de 0 a 530V. Cuando se polariza a un potencial positivo, el electrodo de salida actúa para eliminar los electrones y los iones negativos formados por la ionización de Penning de la corriente de gas para evitar la recombinación de iones / electrones y la pérdida de iones. Si el electrodo de salida está polarizado a un potencial negativo, los electrones se pueden generar directamente a partir del material del electrodo mediante la ionización superficial de Penning. Un aislante La tapa en el extremo terminal de la fuente de iones protege al operador de daños.
DART se puede utilizar para el análisis de muestras sólidas, líquidas o gaseosas. Los líquidos se analizan típicamente sumergiendo un objeto (como una varilla de vidrio) en la muestra de líquido y luego presentándolo a la fuente de iones DART. Los vapores se introducen directamente en la corriente de gas DART. [7]
