Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Máy quang phổ khối dưới nước phục vụ phân tích hóa học tại chỗ của thủy quyển
Tóm tắt
Hệ thống quang phổ khối dưới nước có thể được sử dụng để phát hiện trực tiếp tại chỗ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và khí hòa tan trong các đại dương, hồ, sông và các dòng nước thải. Trong nghiên cứu này, chúng tôi mô tả thiết kế và hoạt động của (1) một bộ lọc khối lượng bốn cực dạng tuyến tính và (2) một máy quang phổ khối ion bẫy bốn cực được kết nối, trong mỗi trường hợp, với hệ thống giới thiệu màng/kiểm soát chất lỏng và được đóng gói cho hoạt động dưới nước. Các hệ thống quang phổ khối này có thể hoạt động độc lập hoặc dưới sự điều khiển của người dùng thông qua liên kết không dây RF. Giới hạn phát hiện cho mỗi hệ thống đã được xác định trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng các dung dịch tinh khiết. Hệ thống bộ lọc khối lượng bốn cực cung cấp giới hạn phát hiện trong khoảng 1–5 ppb với giới hạn khối lượng tối đa là 100 amu. Công suất yêu cầu khoảng 95 Watt. Hệ thống bẫy ion có giới hạn phát hiện thấp hơn 1 ppb, giới hạn khối lượng tối đa là 650 amu và khả năng MS/MS. Mức tiêu thụ điện của nó vào khoảng 150 Watt. Giới hạn màng hiện tại phân tích các hợp chất không phân cực (<300 amu) với chu kỳ phân tích từ 5–15 phút. Các lần triển khai của cả hai loại thiết bị được mô tả, cùng với thảo luận về những thách thức liên quan đến quang phổ khối dưới nước và mô tả về các cấu hình máy quang phổ khối dưới nước thay thế.
Từ khóa
#quang phổ khối #phân tích hóa học #thủy quyển #hợp chất hữu cơ #ion bẫy #bộ lọc khối lượng bốn cựcTài liệu tham khảo
Grasshoff, K.; Ehrhardt, M.; Kremling, E.; Ed. Methods of Sea-water Analysis, 2nd ed.; Verlag Chemie GmbH, Weinheim, Germany, 1983.
Johnson, K. S.; Coale, K. H.; Jannasch, H. W. Anal. Chem. 1992, 64(22), 1065–1075.
Barschick, C. M.; Duckworth, D. C.; Smith, D. H; Ed. Inorganic Mass Spectrometry: Fundamentals and Applications Marcel Dekker, Inc., 2000
Norhoff, E.; Kirpekar, F.; Roepstorff, P. Mass Spectrom. Rev. 1996, 15, 67–138.
Limbach, P. A. Mass Spectrom. Rev. 1996, 15, 297–336.
Murray, K. K. J. Mass Spectrom. 1996, 31, 1203–1215.
Lopez-Avila, V.; Hill, H. H. Anal. Chem. 1997, 69(12), 289R.
Badman, E. R.; Cooks, R. G. J. Mass Spectrom. 2000, 35, 659–671.
Johnson, R. C.; Cooks, R. G.; Allen, T. M.; Cisper, M. E.; Hemberger, P. H. Mass Spectrom. Rev., 2000, 19(1), 1–37.
Bauer, S.; Solyom, D. Anal. Chem. 1994, 66, 4422–4431.
Soni, M.; Bauer, S.; Amy, J. W.; Wong, P.; Cooks, R. G. Anal. Chem., 1995, 67(8), 1409–1412.
Short, R. T.; Fries, D. P.; Toler, S. K.; Lembke, C. E.; Byrne, R. H. Meas. Sci. Tech. 1999, 10, 1195–1201.
Fries, D. P.; Short, R. T.; Byrne, R. H.; Lembke, C. E.; Kerr, M. L. Proceedings of the 48th ASMS Confererence on Mass Spectrometry and Allied Topics, Long Beach, CA, 2000.
Camilli, R. Oceans 2000 IEEE/MTS Conference, Student Poster Session, Providence Rhode Island, 2000; Hemond, H; Personal Communication.
Louris, J. N.; Cooks, R. G.; Syka, J. E. P.; Kelley, P. E.; Stafford, G. C.; Todd, J. F. J. Anal. Chem., 1987, 59, 1677–1685.
Louris, J. N.; Brodbelt-Lustig, J. S.; Cooks, R. G.; Glish, G. L.; Van Berkel, G. J.; McLuckey, S. A. Ion Processes, Int. J. Mass Spectrom. 1990, 96, 117–137.
Smith, S. M.; Dunn, S. E. The Ocean Explorer AUV: A Modular Platform for Coastal Sensor Deployment, Autonomous Vehicles in Mine Countermeasures Symposium, 1995, Naval Postgraduate School.
Dunn, S. E.; Smith, S. M.; Hopkins, T. Design of Autonomous Underwater Vehicles for Coastal Oceanography Underwater Robotic Vehicles: Design and Control, Yuh, J. Ed., TSI Press, 1994; Chap pp 299–326.