Article de méthode

Visualisation de Ambient Spectrométrie de masse à l'utilisation de Schlieren Photographie

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DOI :

10.3791/54195

20 juin 2016

Dans cet article

Résumé

Cet article présente un protocole pour la visualisation des flux gazeux d’une source d’ionisation ambiante à l’aide de la photographie de Schlieren et de la spectrométrie de masse.

Résumé

Ce manuscrit décrit comment visualiser les sources d'ionisation par spectrométrie de masse ambiante en utilisant la photographie schlieren. Afin de bien optimiser le spectromètre de masse, il est nécessaire de caractériser et comprendre les principes physiques de la source. La plupart des sources d'ionisation ambiante commerciaux utilisent des jets d'azote, l'hélium ou l'air atmosphérique afin de faciliter l'ionisation de l'analyte. En conséquence, Strioscopie peut être utilisée pour visualiser les flux de gaz en exploitant les différences d'indice de réfraction entre les cours d'eau et l'air ambiant pour la visualisation en temps réel. La configuration de base nécessite une caméra, miroir, lampe de poche, et la lame de rasoir. Lorsqu'il est correctement configuré, une image en temps réel de la source est observée en regardant son reflet. Cela permet de mieux comprendre le mécanisme d'action de la source, et les voies à son optimisation peut être élucidé. La lumière est faite sur une situation par ailleurs invisible.

Introduction

Spectrométrie de masse, un outil d'analyse disponibles pour l'identification poids moléculaire, est devenu l'une des techniques d'analyse les plus puissants à ce jour. Au cours de la dernière décennie, une foule de nouvelles sources d'ionisation ambiantes sont devenues disponibles pour la détection par spectrométrie de masse. Pour les données recueillies dans ce manuscrit, l'échantillon Direct Analysis (DSA) source a été utilisée. Bien que ces sources sont extrêmement polyvalents, une connaissance plus détaillée du processus d'ionisation physique est nécessaire pour l'optimisation et l'extension de l'objet. Le but de cette expé....

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Protocole

1. Schlieren Photographie

  1. Mise en place de la région d' essai
    Remarque: La région de test existe directement en face du miroir.
    1. Fixer un miroir sphérique concave (150 mm de diamètre, longueur focale de 1500 mm) sur un stand collier de serrage assez grand pour soutenir le miroir. Fixer la pince de support d'anneau avec le miroir à un support annulaire perpendiculaire au sol. L'étude actuelle a utilisé un support annulaire 3 du pied, mais toute la hauteur peut être utilisé tant qu'il est suffisamment grand pour pouvoir centrer le miroir dans la fenêtre de visu....

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Résultats

Un schéma de l'installation Schlieren comprenant la source spectrométrie de masse à ionisation peut être trouvée dans la figure 1. Lorsque tous les composants Schlieren sont correctement alignés, les gaz dans la région de test peuvent être considérés comme des zones sombres et lumineuses contrastées. La figure 2 illustre la manière dont ce contraste peut être utilisé pour observer comment la forme de l'écoulement du jet d'azote à partir des c.......

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Discussion

Il y a plusieurs considérations qui doivent être traitées avant d'essayer ce protocole. En plus de l'espace autour du spectromètre de masse pour la source et le miroir, assez d'espace ouvert doit être disponible pour accueillir la distance de deux fois le point focal du miroir. En outre, la taille du miroir est finalement déterminée par la taille de la source qui est à l'étude. Si le miroir est trop faible, la source ne sera pas complètement visualisée. Il est important de noter que certains, sinon la to.......

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Déclarations de divulgation

Il n’y a pas d’intérêts financiers concurrents avec cet article.

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier Caitlin Kowalewski pour son aide dans l’édition et la mise en forme de cette publication.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Lampe de pocheEAGTACD25A Tiou équivalent  ;
Optique d’ancragemiroir concave sphérique27633
Rebel EOS T2iCanon4462B001ou équivalent  ;
Téléobjectif 300 mmCanon6473A003ou équivalent  ;
Analyse directe d’échantillons (DSA) Source d’ionisationPerkinElmerMZ300560ou équivalent  ;
Sq 300 MS avec logiciel de pilote SQPerkinElmerN2910801ou équivalent  ;
Support à anneauxFisher Scientific11-474-207ou équivalent  ;
Pointeur laserApolloMP1200ou équivalent  ;
lame de rasoirBlue Hawk34112ou équivalent  ;
petit foret #73CML Supply503-273ou équivalent  ;
RapporteurSterling  ;582ou équivalent  ;
Collierde serrage Trident720-6000Lou équivalent  ;
de

Références

  1. Settles, G. S. Schlieren and Shadowgraph Techniques: Visualization Phenomena in Transparent Media. , 1st, Springer-Verlag. Germany. (2001).
  2. Strawa, A. W., Chapman, G. T., Arnold, J. O., Canning, T. N. Ballistic range and aerothermodynamic testing. J. Aircraft. 28 (7), 443-449 (1991).

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Mots-clés

Ionisation ambianteVisualisation du flux gazeuxFlux de jet d azoteAlignement optiqueCoupure par lame de rasoirMontage avec miroir concaveSource par lampe torche LEDImagerie en temps r el

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