Name: Visualisatie van Ambient Massaspectrometrie met het gebruik van Schlieren fotografie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-20T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 49 s
Description: Leer gasstromen visualiseren bij ambient ionisatie-massaspectrometrie met behulp van Schlieren fotografie. Deze methode optimaliseert de ionisatiebron en biedt inzicht in fysische fenomenen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs willen Caitlin Kowalewski bedanken voor haar hulp bij het bewerken en opmaken van deze publicatie.

1. Schlieren fotografie <ol><li> Oprichting van de regio Test Opmerking: De test regio bestaat direct voor de spiegel. <ol><li> Klem een ​​sferische concave spiegel (150 mm, brandpuntsafstand 1500 mm) in een ring statiefklem groot genoeg om de spiegel te ondersteunen. Bevestig de ring statiefklem de spiegel een ring staan ​​loodrecht op de vloer. De huidige studie gebruikte een 3 voetring staan, maar kan elke gewenste hoogte zolang het is lang genoeg om de spiegel te centreren in het kijkvenster van de bron worden gebruikt. </li><li> Plaats de ring staan ​​en spiegel aan de zijkant van de massaspectrometer bron. Maak het vlak van de spiegel evenwijdig aan en op dezelfde hoogte als de bron. </li><li> Plaats de spiegel, zodat het midden is uitgelijnd met het midden brongebied van de massaspectrometer. Enkele overlap van het instrument optreden. </li></ol></li><li> Cutoff, Camera en Lichtbron <ol><li> Afsnijden <ol><li> Bevestig een metalen plaat naar de top van het statief. De plaat zal dienen als een platform om zowel het scheermesje en de lichtbron te houden. Het scheermesblad fungeert als zogenaamde de &quot;cutoff&quot; Schlieren fotografie. </li><li> Bevestig het scheermesje om de metalen plaat met behulp van een magneet, zodat de scherpe rand is verticaal. </li><li> Plaats het statief overeenkomstig de spiegel met tweemaal de brandpuntsafstand van de spiegel, 3000 mm. Lijn de scheermesje loodrecht op het pad van het licht dat weerkaatst wordt door de spiegel. </li><li> Handmatig stel de hoogte van het statief, zodat de scherpe rand van het scheermesblad benadering is uitgelijnd met het midden van de spiegel. LET OP: Fine aanpassing zal later gebeuren. </li></ol></li><li> Camera <ol><li> Monteer een digitale camera met een 300 mm telelens op een aparte statief. </li><li> Plaats de camera, zodat de lens (als bij volledige zoom) is 4 cm direct achter en op hetzelfde heivechten als het scheermesje. Raak de lensdop niet te verwijderen op dit moment. </li></ol></li><li> optioneel Monitor <ol><li> Sluit de video-uitgang van de camera op een computer monitor of TV om gemakkelijk de Schlieren fenomeen in real time. LET OP: Dit is een aanbevolen proces. Deze procedure is afhankelijk van het type gebruikte camera. </li></ol></li><li> Pinhole Lichtbron <ol><li> Boor een klein gaatje (ongeveer 0,6 mm in diameter) in het midden van een deksel (in dit geval een dop dezelfde diameter van de zaklamp gebruikt) die worden gehecht zijn / geplakt is aan de lichtbron. Zorg ervoor dat het deksel voldoende diameter om volledig te bedekken de zaklamp lens. </li><li> Bevestig de cover over een 200 lumen LED-zaklamp met behulp van tape. LET OP: De zaklamp zal warm te krijgen en een hoge temperatuur tape wordt aanbevolen. </li></ol></li><li> Light Source Positioning <ol><li> Gebruik eerst a laser pointer naar de lichtbron af te stemmen op de spiegel, scheermesje en camera, om een ​​goede positionering van de lichtbron verzekert. </li><li> Plaats de laser pointer op de metalen plaat naast het scheermesblad. </li><li> Handmatig verplaatsen van de laser pointer, zodat de bundel is het raken van het midden van de spiegel. Stel zo nodig om de gereflecteerde bundel snijdt loodrecht op het scheermesblad zodat ongeveer de helft van de bundel wordt geblokkeerd. </li><li> Handmatig positie van de spiegel om de straal van de laser pointer direct aan het scheermesblad doel als de koplampen niet werd bereikt 1.2.5.3 passen. LET OP! Kijk niet direct in de laser pointer of de weerkaatste bundel. </li><li> Zorg ervoor dat de laserstraal is gecentreerd op de lens terwijl de lensdop op de camera. </li><li> Vervang de laser pointer met het overdekte flitslicht terwijl alles is uitgelijnd. Waarborgen dat de zaklamp in dezelfde richting als de laser pointer. </li><li> Schakel de zaklamp en, met behulp van een stuk wit papier, het gereflecteerde licht te observeren bij de cutoff. Zorg ervoor dat de bundel is een kleine gerichte plek aan de cutoff. </li><li> Maak elke verticale aanpassingen die nodig zijn om ongeveer de helft van de gereflecteerde lichtbundel met de cutoff te blokkeren. </li><li> Verwijder de lensdop op de camera en de focus op de spiegel. OPMERKING: Het wordt aanbevolen om de camera / lens worden gebruikt in de stand voor handmatige scherpstelling. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. Voorbeeld testobject: Massaspectrometrie ionisatiebron <ol><li> Het handmatig uitlijnen massaspectrometrie ionenbron in het testgebied, met een afstand van 10 mm tussen het uiteinde van het mondstuk en de inlaat van de massaspectrometer. </li><li> Handmatig te openen de naaldklep de omgevingstemperatuur bron waardoor stikstof door de bron stroomt. </li><li> Open de software waarmee de massaspectrometer onder controle. Voor deze studie, de gebruikte software was &quot;SQ driver&quot;. Klik op file -open- selecteer vervolgens de juiste tune bestand. </li><li> Solliciteer alle voltages en temperaturen aan het omgevingslicht bron zodra de handleiding tune wordt geopend. Elke massaspectrometer zal zijn eigen software voor deze stap te hebben. Voor de huidige studie, zodra de handleiding tune is geopend, klikt u op de knop &quot;Bron Voltage is off&quot; en de knop &quot;Alle gas en kachels zijn off&quot; om deze taak uit te voeren. </li><li> Op het uiterlijk van de stroom die uit de spuitmond met de schlieren inrichting op het scherm van de digitale camera als de temperatuur stijgt weergave. Let op de gasstroom (zie beschrijving in paragraaf &quot;Resultaten&quot;) die uit het einde van de sproeier. De gasstroom kan worden bekeken op de achterzijde van de camera, of het kan rechtstreeks worden bekeken op een LCD-monitor. </li><li> Verzamel de afbeelding door ofwel het opnemen van een video van de camera, of het nemen van een foto van de gasstroom, worden een keer gewenste beelden voor live gevisualiseerd op de camera. </li><li> Breng de foto ( &#39;s) worden verzameld voor een computer met de camereen geheugenkaart of USB-aansluiting en bekijk de afbeelding met software van uw keuze. </li></ol> 3. Bepaling van Spray halve hoek van een Collected Afbeelding <ol><li> Open de verzamelde beeld met behulp van een afbeelding bekijken van software en de verzamelde foto (s) af te drukken. </li><li> Teken een lijn op de afdruk (s) die de hartlijn van de gasstroom evenwijdig aan de stromingsrichting met een liniaal. </li><li> Trek een lijn langs de rand van de gevisualiseerde gasstroom op het afgedrukte beeld (en) met een liniaal. Dit kan beter uit een opgenomen video zichtbaar worden gemaakt als gevolg van een shimmer die aanwezig is in video-formaat is; Gebruik deze te helpen identificeren de rand van de afgedrukte beelden. Markeer de buitenranden van de gasstromen een bereik voor de spray halve hoek te verkrijgen. </li><li> Meet de hoek die wordt geproduceerd tussen de centrale as en de lijn getrokken in 3.2 met behulp van een gradenboog. </li></ol>

<ol><li>Settles, G. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSettles%2C+GS+%22Schlieren+and+Shadowgraph+Techniques%3A+Visualization+Phenomena+in+Transparent+Media%22">Schlieren and Shadowgraph Techniques: Visualization Phenomena in Transparent Media</a>. , 1st, Springer-Verlag. Germany. (2001).</li>
<li>Strawa, A. W., Chapman, G. T., Arnold, J. O., Canning, T. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ballistic+range+and+aerothermodynamic+testing%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Aircraft%22%5BJournal%5D)">Ballistic range and aerothermodynamic testing.</a> J. Aircraft. 28 (7), 443-449 (1991).</li>
<li>Settles, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+gas+leaks+by+using+schlieren+optics%5BTitle%5D)+AND+%22Pipeline+%26+Gas+Journal%22%5BJournal%5D)">Imaging gas leaks by using schlieren optics.</a> Pipeline & Gas Journal. 226 (9), 28-30 (1999).</li>
<li>Takagi, T., Kubota, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+application+of+schlieren+optics+for+detection+of+protein+bands+and+other+phenomena+in+polyacrylamide+gel+electrophoresis%5BTitle%5D)+AND+%22Electrophoresis%22%5BJournal%5D)">The application of schlieren optics for detection of protein bands and other phenomena in polyacrylamide gel electrophoresis.</a> Electrophoresis. 11 (5), 361-366 (1990).</li>
<li>Clark, I. G., Cruz, J. R., Huges, M. F., Ware, J. S., Madlangbayan, A., Braun, R. D. Aerodynamic and Aeroelastic Characteristics of a Tension Cone Inflatable Aerodynamic Decelerator. Proceedings from the 20th AIAA Aerodynamic Decelerator Systems Technology Conference and, May 7, 2009, Seattle, , (2009).</li>
<li>Froome, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Refractive+Indices+of+Water+Vapour%2C+Air%2C+Oxygen%2C+Nitrogen+and+Argon+at+72+kMc%2Fs%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Phys.+Soc.+B%22%5BJournal%5D)">The Refractive Indices of Water Vapour, Air, Oxygen, Nitrogen and Argon at 72 kMc/s.</a> Proc. Phys. Soc. B. 68, 833-835 (1955).</li>
<li>Winter, G. T., Wilhide, J. A., LaCourse, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+a+Direct+Sample+Analysis+%28DSA%29+Ambient+Ionization%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">Characterization of a Direct Sample Analysis (DSA) Ambient Ionization.</a> J. Am. Soc. Mass Spectrom. 26 (9), 1502-1507 (2015).</li>
<li>Pfeuffer, K. P., Schaper, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Halo-Shaped+Flowing+Atmospheric+Pressure+Afterglow%3A+A+Heavenly+Design+for+Simplified+Sample+Introduction+and+Improved+Ionization+in+Ambient+Mass+Spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Halo-Shaped Flowing Atmospheric Pressure Afterglow: A Heavenly Design for Simplified Sample Introduction and Improved Ionization in Ambient Mass Spectrometry.</a> Anal. Chem. , 7512-7518 (2013).</li>
<li>Pfeuffer, K. P., Shelley, J. T., Ray, S. J., Hieftje, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+Mass+Transport+and+Heat+Transfer+in+the+FAPA+Ambient+Ionization+Source%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Anal.+At.+Spectrom%22%5BJournal%5D)">Visualization of Mass Transport and Heat Transfer in the FAPA Ambient Ionization Source.</a> J. Anal. At. Spectrom. 28 (379-387), 379-387 (2013).</li>
<li>Pfeuffer, K. P., Ray, S. J., Hieftje, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+and+Visualization+of+Mass+Transport+for+the+Flowing+Atmospheric+Pressure+Afterglow+%28FAPA%29+Ambient+Mass-Spectrometry+Source%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">Measurement and Visualization of Mass Transport for the Flowing Atmospheric Pressure Afterglow (FAPA) Ambient Mass-Spectrometry Source.</a> J. Am. Soc. Mass Spectrom. 25 (5), 800-808 (2014).</li>
<li>Keelor, J. D., Dwivedi, P., Fernández, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Effective+Approach+for+Coupling+Direct+Analysis+in+Real+Time+with+Atmospheric+Pressure+Drift+Tube+Ion+Mobility+Spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">An Effective Approach for Coupling Direct Analysis in Real Time with Atmospheric Pressure Drift Tube Ion Mobility Spectrometry.</a> J. Am. Soc. Mass Spectrom. 25 (9), 1538-1548 (2014).</li>
</ol>

Er zijn geen concurrerende financiële belangen met dit artikel.

Er zijn verschillende overwegingen die zet voordat dit protocol moet worden aangepakt. Naast de ruimte rond de massaspectrometer voor de bron en de spiegel moet voldoende open ruimte beschikbaar om de afstand van twee maal het brandpunt van de spiegel tegemoet. Bovendien is de grootte van de spiegel uiteindelijk bepaald door de grootte van de bron die wordt onderzocht. Indien de spiegel te klein is, de bron niet volledig zichtbaar. Belangrijk is dat sommige merken, zo niet alle, van de bron kappen moeten worden verwijde...

Massaspectrometrie, een analytisch instrument vindt molecuulmassa identificatie, is een van de meest krachtige analytische techniek tot nu toe. In de afgelopen tien jaar een hele reeks van nieuwe ambient ionisatie bronnen beschikbaar voor massaspectrometrie-detectie zijn geworden. De verzamelde dit manuscript gegevens werd de Direct Sample Analysis (DSA) bron gebruikt. Hoewel deze bronnen zijn zeer veelzijdig, is een gedetailleerde kennis van de fysische ionisatieproces nodig voor de optimalisering en uitbreiding van het doel. Het doel van deze proef is om een ​​beter begrip van het ionisatieproces krijgen in de omgeving wordt door visualisatie van de stikstofstroom over het apparaat via een techniek genaamd schlieren fotografie. Wetenschappelijk onderzoek initieert vaak door observatie, die moeilijk als het object van onderzoek is transparant voor het blote oog. Schlieren fotografie is een techniek die het mogelijk maakt onzichtbarezichtbaar worden doordat hij zich baseert op veranderingen in de brekingsindex binnen transparante media 1. De inhomogeniteit van de brekingsindex veroorzaakt een vervorming van het licht waardoor visualisatie. De Schlieren techniek is routinematig gebruikt in een verscheidenheid van speciale gebieden, waaronder ballistische modellering, aerospace engineering, algemene gasdetectie en flow monitoring, en soms om eiwitbanden te visualiseren in gelelektroforese 2-5. Meest ambient ionisatie bronnen een stroom gas om de ionisatie vergemakkelijken. Een breed scala aan omstandigheden kunnen aanwezig voor bronopties, maar de parameters van dit experiment moet het gebruik van een gas met een brekingsindex die verschilt van de omringende lucht lab betrekken. Deze specifieke studie maakt gebruik van hete stikstof. Opgemerkt wordt dat slechts een klein verschil in brekingsindex waargenomen tussen zuivere stikstof uit de gasstroom en lucht bij kamertemperatuur 6, vooral omdat eenir bestaat hoofdzakelijk uit stikstof. Dit probleem wordt overwonnen in dit geval vanwege de hoge temperaturen van de zuivere stikstof in de gasstroom die een belangrijk genoeg verandering in brekingsindex van het gas wordt waargenomen produceert. Andere massaspectrometrie bronnen zoals een desorptie Atmospheric chemische ionisatie (Dapci) 7, Vloeiende Luchtdruk Afterglow (FAPA) 8-10, en Direct Analysis in Real Time (DART) 11 ionisatie bronnen hebben gebruikt schlieren fotografie. De bedoeling van dit protocol is om te bespreken hoe ambient ionisatie bestuderen met behulp van een basis Schlieren fotografie configuratie. Deze techniek is echter toepasbaar op elk aantal verschillende analytische technieken gasstromen omvatten.

<table><tbody><tr><td>Zaklantaarn</td><td>EAGTAC</td><td>D25A Ti</td><td>of equivalent&nbsp;</td></tr><tr><td>Sferische concave spiegel</td><td>Anchor Optics</td><td>27633</td><td></td></tr><tr><td>Rebel EOS T2i</td><td>Canon</td><td>4462B001</td><td>of equivalent&nbsp;</td></tr><tr><td>300 mm telelens</td><td>Canon</td><td>6473A003</td><td>of equivalent&nbsp;</td></tr><tr><td>Direct Sample Analysis (DSA) Ionisatiebron</td><td>PerkinElmer</td><td>MZ300560</td><td>of equivalent&nbsp;</td></tr><tr><td>Sq 300 MS met SQ Driver Software</td><td>PerkinElmer</td><td>N2910801</td><td>of equivalent&nbsp;</td></tr><tr><td>Ringstandaard</td><td>Fisher Scientific</td><td>11-474-207</td><td>of equivalent&nbsp;</td></tr><tr><td>Laserpointer</td><td>Apollo</td><td>MP1200</td><td>of equivalent&nbsp;</td></tr><tr><td>scheermesje</td><td>Blue Hawk</td><td>34112</td><td>of equivalent&nbsp;</td></tr><tr><td>kleine boor #73</td><td>CML Supply</td><td>503-273</td><td>of equivalent&nbsp;</td></tr><tr><td>Hoekmeet</td><td>Sterling&nbsp;</td><td>582</td><td>of equivalent&nbsp;</td></tr><tr><td>Slangklem</td><td>Trident</td><td>720-6000L</td><td>of equivalent&nbsp;</td></tr></tbody></table>

visualisatie van ambient massaspectrometrie met het gebruik van schlieren fotografie

Visualization of Ambient Mass Spectrometry with the Use of Schlieren Photography

Dit manuscript beschrijft hoe om te visualiseren massaspectrometrie ambient ionisatie bronnen met behulp van Schlieren fotografie. Om de massaspectrometer goed optimaliseren, is het noodzakelijk te karakteriseren en begrijpen van de fysische principes van de bron. De meeste commerciële ambient ionisatiebronnen gebruiken stralen stikstof, helium of atmosferische lucht naar de ionisatie van het analyt te vergemakkelijken. Bijgevolg kan Schlieren fotografie worden gebruikt om de gasstromen te visualiseren op verschillen in brekingsindex tussen de stromen en omgevingslucht voor weergave in real time. De basis setup vereist een camera, spiegel, zaklamp, en scheermesje. Bij goed geconfigureerd, is een real-time beeld van de bron waargenomen door te kijken naar haar reflectie. Dit zorgt voor inzicht in het werkingsmechanisme bij de bron, en wegen naar de optimalisatie kan worden opgehelderd. Licht wordt geworpen op een anders onzichtbaar situatie.

Een schema van de Schlieren setup waaronder massaspectrometrie ionisatiebron te vinden in Figuur 1. Als alle schlieren componenten goed zijn uitgelijnd, kunnen gassen in het testgebied worden als contrasterende lichte en donkere gebieden. Figuur 2 illustreert hoe dit contrast kan worden gebruikt om te zien hoe de vorm van de stikstof straalstroom van massaspectrometrie bron veranderingen sproeiermaat afneemt. <p class="jove_content" fo:keep-together....

Dit artikel presenteert een protocol voor de visualisatie van gasvormige stromen van een omgevingsionisatiekbron met behulp van sliërfotografie en massaspectrometrie.

Visualisatie van Ambient Massaspectrometrie met het gebruik van Schlieren fotografie

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass ...

Het algemene doel van deze procedure is het visualiseren van de gasstroom van een ambientionisatiebron die wordt gebruikt in combinatie met massaspectrometrie, om de ionisatiebron beter te begrijpen en te optimaliseren. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen binnen het vakgebied van ambientionisatie-massaspectrometrie, zoals de ionisatie-efficiëntie versus de positie van de bron. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is het gebruik van gevisualiseerde gasstromen bij een ambientionisatiebron om de fysieke fenomenen die geassocieerd zijn met de detectietechniek beter te begrijpen.Hoewel deze methode inzicht kan bieden in ambëtiente massaspectrometrie, kan deze ook worden toegepast op andere systemen die gasstromen bevatten, zoals fysieke fenomenen. Een voorbeeld hiervan is het vakgebied van de aerodynamica. Over het algemeen zullen personen die nieuw zijn met deze methode moeite hebben, omdat het in het begin lastig is om uit te zoeken hoe het systeem handmatig moet worden afgesteld om een juiste uitlijning van de camera te bereiken.Klem eerst een bolle concave spiegel in een statiefklem die groot genoeg is om de spiegel te ondersteunen. Bevestig de statiefklem met de spiegel aan een statief van drie voet loodrecht op de vloer. Plaats het statief en de spiegel naast de bron van de massaspectrometer.Stel het oppervlak van de spiegel zo in dat deze parallel aan de bron staat en zich op dezelfde hoogte bevindt. Positioneer de spiegel vervolgens zodanig dat het midden is uitgelijnd met het centrale brongebied van de massaspectrometer. Bevestig daarna een metalen plaat aan de bovenkant van het statief.Bevestig een scheermesje, dat bekendstaat als de afsnijder, met een magneet aan de metalen plaat, zodanig dat de scherpe rand verticaal staat. Plaats het statief in lijn met de spiegel, op twee keer de brandpuntsafstand van de spiegel. Richt het scheermesje vervolgens loodrecht op het pad van het licht dat door de spiegel wordt gereflecteerd.Stel de hoogte van het statief handmatig zo in dat de scherpe rand van het scheermes ongeveer is uitgelijnd met het centrum van de spiegel. Monteer vervolgens een digitale camera, voorzien van een 300 millimeter telelens, op een apart statief. Positioneer de camera zodanig dat de lens zich vier centimeter direct achter het scheermes bevindt, op dezelfde hoogte.Verbind de video-uitgang van de camera met een computermonitor om het Schlieren-fenomeen eenvoudig in realtime te kunnen bekijken. Boor een klein gat van ongeveer 0,6 mm diameter in het midden van een flacon-dop om deze aan een zaklamp te kunnen bevestigen. Bevestig de flacon-dop over een LED-zaklamp van 200 lumen met behulp van hittebestendige folietape.Het experiment zal alleen werken als de uitlijning van alle componenten correct is. Zorg ervoor dat de positionering nauwkeurig is. Om de juiste positionering van de zaklamp te waarborgen, plaatst u een laserpointer op de metalen plaat naast het scheermesje.Verplaats de laserpointer handmatig zodat de straal het midden van de spiegel raakt. Pas indien nodig aan om ervoor te zorgen dat de gereflecteerde straal loodrecht op het scheermesje valt, zodat ongeveer de helft van de straal wordt geblokkeerd. Als de straal niet is uitgelijnd, pas dan de positie van de spiegel handmatig aan om de straal van de laserpointer rechtstreeks op het scheermesje te richten.Nadat is vastgesteld dat de laserstraal gecentreerd is op de lens, wordt de laserpointer vervangen door een afgedekte zaklamp terwijl alles is uitgelijnd. Zet vervolgens de zaklamp aan. Observeer met een stuk wit papier het gereflecteerde licht bij de afsluiting om te controleren of de straal een kleine, gefocuste spot is.Voer indien nodig verticale aanpassingen uit om ongeveer de helft van de gereflecteerde lichtstraal met de cutoff te blokkeren. Verwijder vervolgens de lenskap van de camera en stel scherp op de spiegel. Lijn de ionenbron van de massaspectrometrie handmatig uit binnen het testgebied, met een afstand van 10 millimeters tussen het uiteinde van de nozzle en de inlaat van de massaspectrometer.Open daarna handmatig de naaldventiel naar de omgevingsbron, zodat er stikstof doorheen kan stromen. Open de software die wordt gebruikt om de massaspectrometer aan te sturen. Klik op Bestand en selecteer Open Tune.Select vervolgens het juiste Tune-bestand. Pas na het openen van de handmatige Tune alle voltages en temperaturen toe op de omgevingsbron. Observeer met het Schlieren-apparaat op het viewscherm van de digitale camera hoe de stroom uit de nozzle komt terwijl de temperatuur stijgt.Zodra het gewenste beeld op de camera is gevisualiseerd, wordt dit vastgelegd door een foto van de gasstroom te maken. Open op dit punt het verkregen beeld met software voor beeldbewerking en print dit uit. Trek handmatig met een potlood en een liniaal een lijn op het geprinte beeld, die de centrale as van de gasstroom definieert parallel aan de stroomrichting.Teken met een liniaal handmatig een lijn langs de rand van de gevisualiseerde gasstroom op de geprinte afbeelding. Markeer de buitenranden van de gasstroom om een bereik voor de halve sprayhoek te bepalen. Meet ten slotte met een gradenboog de hoek die wordt gevormd tussen de middenas en de lijn.Wanneer alle componenten in de Schlieren-opstelling correct zijn uitgelijnd, kunnen gassen binnen het testgebied worden waargenomen als contrasterende donkere en lichte gebieden. Dit contrast kan worden gebruikt om te observeren hoe de vorm van de stikstofstraal vanuit de massaspectrometriebron verandert naarmate de mondstukgrootte afneemt. Een volledige, onbijgesneden Schlieren-afbeelding van de bron en de gasstroom illustreert de oriëntatie van de testobjecten ten opzichte van de spiegel en laat zien wat er verwacht kan worden wanneer de juiste hoeveelheid licht wordt afgeschermd.Als de afsnijhoogte te hoog of te laag is, zal dit resulteren in beelden van slechte kwaliteit. Bij een constante mondstukgrootte neemt de halve hoek toe bij een stijging van de druk, wat wijst op een algemene toename van de grootte van de gasstroom. De halve hoek neemt toe bij een grotere mondstukdiameter bij constante druk, wat duidt op een algemene schaalvergroting van de stikstofstraal die uit de bron komt naarmate de mondstukdiameter wordt vergroot.Zodra deze techniek beheerst is, kan deze in één tot twee uur worden uitgevoerd, mits correct uitgevoerd. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht moeten hebben in hoe de gasstroom van een omgevingsionisatiebron gevisualiseerd kan worden. Vergeet niet dat het werken met laserpointers extreem gevaarlijk kan zijn en dat er altijd beschermende ooguitrusting gedragen moet worden tijdens het uitvoeren van deze procedure.

visualization-ambient-mass-spectrometry-with-use-schlieren

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

Laser ablatie electrospray ionisatie (LAESI) is een atmosferische druk ionenbron voor massaspectrometrie. In de beeldvorming modus, een mid-infrarood laser peilt naar de verdeling van moleculen over een tissue sectie of een biofilm. Deze techniek biedt een nieuwe aanpak voor de diverse bio-analytische studies onder autochtone experimentele omstandigheden uitgevoerd.

Atmosferische druk moleculaire beeldvorming van biologische weefsels en biofilms door LAESI massaspectrometrie

Een moleculaire bundel gekoppeld aan afstembare vacuüm ultraviolet foto-ionisatie massaspectrometer in een synchrotron is een handige tool om de elektronische structuur van geïsoleerde gasfase moleculen en clusters te verkennen. Proton overdracht mechanismen in DNA-base dimeren werden toegelicht aan deze techniek.

Moleculaire Beam massaspectrometrie met afstelbare Vacuum Ultraviolet (VUV) Synchrotron Radiation

In deze paper wordt een procedure voor het kwantificeren van de massa parameters van chemicaliën in verschillende materialen vervoer gepresenteerd. Dit proces omvat het gebruik van een inverse-analyse toplaag model emissieprofielen opgenomen door real-time, massaspectrometrie in hoog vacuüm damp.

Een Inverse Analyse aanpak van de karakterisering van de Chemical Transport in Paints

Hier presenteren we protocollen om zowel ambient massaspectrometrie beeldvorming (MSI) van weefsels en in-situ live enkele cel MS (SCMS) analyse uit te voeren met behulp van de enkele sonde, een geminiaturiseerd multifunctioneel apparaat voor MS analyse.

Toepassingen van de single-probe: massaspectrometrie Imaging en Single Cell Analysis onder omgevingsomstandigheden

Een massaspectrometrie-beeldvormingsbron (MSI) die op atmosferische druk werkte, werd ontwikkeld door mid-infrarood laserdesorbentie te koppelen met post-ionisatie door middel van elektrospray. Exogeen ijsmatrix werd gebruikt als de energieabsorberende matrix om resonante desorbentie van weefselgerelateerd materiaal te vergemakkelijken. Dit manuscript biedt een stapsgewijs protocol voor het uitvoeren van IR-MALDESI MSI van een neonatale muis in zijn geheel.

Whole-body massaspectrometrie Imaging door Infrared Matrix-geassisteerde laser desorptie electrospray ionisatie (IR-MALDESI)

Voor kleine chirale soorten biedt Coulomb explosie Imaging een nieuwe benadering om te bepalen van de handigheid van individuele moleculen.

Coulomb explosie Imaging als een instrument om te onderscheiden tussen stereo-isomeren

Een nieuwe monstervoorbereidingsmethode wordt gedemonstreerd voor de analyse van op agar gebaseerde, bacteriële macrokolonies via matrix-geassisteerde laserdesorptie / ionisatiebeeldvorming massaspectrometrie.

Onderzoek naar microbiële samenwerking via beeldvorming massaspectrometrie analyse van bacteriekolonies gekweekt op agar en in weefsel tijdens infectie

Er werd een multimodaal, snel hyperspectraal beeldvormingsraamwerk ontwikkeld om breedband vibrationele somfrequentiegeneratie (VSFG)-beelden te verkrijgen, samen met helderveld-, tweede harmonische generatie (SHG)-beeldvormingsmodaliteiten. Omdat de infraroodfrequentie resoneert met moleculaire trillingen, wordt microscopische structurele en mesoscopische morfologische kennis onthuld van symmetrie-toegestane monsters.

Multimodale niet-lineaire hyperspectrale chemische beeldvorming met behulp van lijnscanning Vibrationele somfrequentiegeneratiemicroscopie

Eiwitconformatie en dynamiek zijn de sleutel tot het begrijpen van de relatie tussen eiwit structuur en functie. Waterstofwisselproces combinatie met hoge-resolutie massaspectrometrie is een veelzijdige methode om de conformationele dynamica van proteïnen en karakteriseren eiwit-ligand en eiwit-eiwit interacties, zoals contact interfaces en allosterische effecten.

Het analyseren van Protein Dynamics gebruik van waterstof Exchange Massaspectrometrie

De karakterisering van complexen die in verschillende relatieve verhoudingen van kwik(II) tot dicisteïnyl-tetrapeptiden worden gevormd, wordt gepresenteerd door middel van elektronenspray-ionisatie orbitrap massaspectrometrie.

Een studie van de Complexatie van Mercury (II) met Dicysteinyl tetrapeptiden door electrospray ionisatie massaspectrometrie

Leer gasstromen visualiseren bij ambient ionisatie-massaspectrometrie met behulp van Schlieren fotografie. Deze methode optimaliseert de ionisatiebron en biedt inzicht in fysische fenomenen.

Visualisatie van Ambient Massaspectrometrie met het gebruik van Schlieren fotografie

Meer video's verkennen