This paper presents a protocol for the visualization of gaseous streams of an ambient ionization source using schlieren photography and mass spectrometry.
यह पांडुलिपि Schlieren फोटोग्राफी का उपयोग मास स्पेक्ट्रोमेट्री परिवेश आयनीकरण सूत्रों कल्पना करने के लिए कैसे की रूपरेखा। क्रम में ठीक मास स्पेक्ट्रोमीटर का अनुकूलन करने के लिए, यह विशेषताएँ और स्रोत के भौतिक सिद्धांतों को समझने के लिए आवश्यक है। सबसे वाणिज्यिक परिवेश के आयनीकरण सूत्रों analyte की आयनीकरण की सुविधा के लिए नाइट्रोजन, हीलियम, या वायुमंडलीय हवा के जेट विमानों का उपयोग। एक परिणाम के रूप में, Schlieren फोटोग्राफी धाराओं और वास्तविक समय में दृश्य के लिए परिवेशी वायु के बीच अपवर्तनांक में मतभेद शोषण से गैस धाराओं कल्पना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। बुनियादी सेटअप एक कैमरा, दर्पण, टॉर्च, और धार की आवश्यकता है। जब ठीक से विन्यस्त, स्रोत का एक वास्तविक समय छवि अपने प्रतिबिंब देख कर मनाया जाता है। इस स्रोत में कार्रवाई के तंत्र में अंतर्दृष्टि के लिए अनुमति देता है, और इसके अधिक उपयोग करने के लिए रास्ते elucidated जा सकता है। लाइट एक अन्यथा अदृश्य स्थिति पर बहाया है।
मास स्पेक्ट्रोमेट्री, आणविक जन पहचान के लिए उपलब्ध एक विश्लेषणात्मक उपकरण, आज तक का सबसे शक्तिशाली विश्लेषणात्मक तकनीकों में से एक बन गया है। पिछले दशक के दौरान नए परिवेश के आयनीकरण स्रोतों की एक पूरी मेजबान मास स्पेक्ट्रोमेट्री का पता लगाने के लिए उपलब्ध हो गए हैं। इस पांडुलिपि में एकत्र आंकड़ों के लिए, प्रत्यक्ष नमूना विश्लेषण (डीएसए) स्रोत उपयोग किया गया था। हालांकि इन स्रोतों अत्यंत बहुमुखी हैं, शारीरिक आयनीकरण प्रक्रिया के एक अधिक विस्तृत ज्ञान अपने अनुकूलन और उद्देश्य के विस्तार के लिए आवश्यक है। इस प्रयोग के उद्देश्य के लिए एक तकनीक Schlieren फोटोग्राफी कहा जाता है का उपयोग कर डिवाइस पर नाइट्रोजन धारा के दृश्य के माध्यम से परिवेश के सूत्रों के भीतर आयनीकरण की प्रक्रिया का एक बेहतर समझ हासिल करने के लिए है।
वैज्ञानिक अध्ययन अक्सर अवलोकन, जो मुश्किल है अगर अध्ययन की वस्तु नग्न आंखों के लिए पारदर्शी है के माध्यम से शुरू की। Schlieren फोटोग्राफी एक तकनीक है कि अदृश्य की अनुमति देता हैपारदर्शी मीडिया 1 के भीतर अपवर्तनांक में बदलाव पर निर्भर माध्यम से दिखाई बनने के लिए। अपवर्तक सूचकांक के inhomogeneity प्रकाश दृश्य के लिए अनुमति देता है की एक विकृति का कारण बनता है। Schlieren तकनीक नियमित रूप से जेल वैद्युतकणसंचलन 2-5 में प्रोटीन बैंड कल्पना करने के लिए ballistics मॉडलिंग, एयरोस्पेस इंजीनियरिंग, सामान्य गैस का पता लगाने और प्रवाह की निगरानी, सहित विशेषता क्षेत्रों की एक किस्म में और कई बार इस्तेमाल किया गया है।
सबसे परिवेश आयनीकरण सूत्रों आदेश आयनीकरण की सुविधा के लिए गैस की एक धारा का उपयोग करें। स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला के स्रोत के विकल्प के लिए मौजूद कर सकते हैं, लेकिन इस प्रयोग के मापदंडों के एक अपवर्तनांक है कि आसपास के प्रयोगशाला हवा से अलग है के साथ एक गैस के उपयोग को शामिल करना चाहिए। इस विशिष्ट अध्ययन गर्म नाइट्रोजन का इस्तेमाल करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि केवल अपवर्तनांक में एक छोटा सा फर्क RT 6 में गैस धारा और हवा से नाइट्रोजन शुद्ध के बीच मनाया जाता है, मुख्य रूप से एक है क्योंकिआईआर ज्यादातर नाइट्रोजन से बना है। यह समस्या गैस धारा जिसके लिए गैस मनाया जा अपवर्तनांक में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन पर्याप्त उत्पादन में शुद्ध नाइट्रोजन के उच्च तापमान के कारण इस उदाहरण में दूर है।
इस तरह के एक Desorption वायुमंडलीय रासायनिक आयनीकरण (DAPCI) 7 के रूप में अन्य स्रोतों मास स्पेक्ट्रोमेट्री, रीयल टाइम (डार्ट) में वायुमंडलीय दबाव खौफ के साये (FAPA) 8-10, और प्रत्यक्ष विश्लेषण की ओर बहने वाली 11 आयनीकरण सूत्रों Schlieren फोटोग्राफी का इस्तेमाल किया है। इस प्रोटोकॉल के इरादे कैसे एक बुनियादी Schlieren फोटोग्राफी विन्यास का उपयोग परिवेश आयनीकरण अध्ययन करने के लिए चर्चा करने के लिए है। इस तकनीक, हालांकि, विभिन्न विश्लेषणात्मक तकनीकों है कि गैसीय धाराओं को शामिल के किसी भी संख्या के लिए लागू है।
वहाँ कई विचार जो इस प्रोटोकॉल का प्रयास करने से पहले संबोधित किया जाना चाहिए रहे हैं। स्रोत और दर्पण के लिए मास स्पेक्ट्रोमीटर के आसपास की जगह के अलावा, पर्याप्त खुली जगह दर्पण के दो बार केंद्र बिन्दु ?…
The authors have nothing to disclose.
The authors would like to acknowledge Caitlin Kowalewski for aiding in the editing and formatting of this publication.
Flashlight | EAGTAC | D25A Ti | or equvilent |
Spherical Concave Mirror | Anchor Optics | 27633 | |
Rebel EOS T2i | Canon | 4462B001 | or equvilent |
300 mm telephoto lens | Canon | 6473A003 | or equvilent |
Direct Sample Analysis (DSA) Ionization Source | PerkinElmer | MZ300560 | or equvilent |
Sq 300 MS with SQ Driver Software | PerkinElmer | N2910801 | or equvilent |
Ring Stand | Fisher Scientific | 11-474-207 | or equvilent |
Laser Pointer | Apollo | MP1200 | or equvilent |
razor blade | Blue Hawk | 34112 | or equvilent |
small drill bit #73 | CML Supply | 503-273 | or equvilent |
Protractor | Sterling | 582 | or equvilent |
Hose Clamp | Trident | 720-6000L | or equvilent |