Запатентована открытая динамически гармонизированная ловушка для масс-спектрометра ионного циклотронного резонанса

Ученые из Центра Сколтеха по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных (CDISE) зарегистрировали патент, который описывает новый вид ионной ловушки Пеннинга для масс-спектрометров очень высокого разрешения, основанных на ионном циклотронном резонансе. Новая ловушка решает проблему увеличения разрешения при анализе сложных молекулярных смесей и может быть интегрирована в вакуумную систему самых мощных в мире масс-спектрометров ионного циклотронного резонанса.

snimok-ekrana-2020-11-20-v-11-52-11Масс-спектрометрия — метод, позволяющий определять состав смесей на основе измерения масс входящих в нее молекул. Самые мощные масс-спектрометры, способные разделять по массам большие молекулы с очень близкими массами, работают по принципу ионного циклотронного резонанса, когда детектируют сигналы от ионов, вращающихся в сильном магнитном поле, создаваемом сверхпроводящим соленоидом. Для повышения возможности такого разделения увеличивают магнитное поле. Это очень дорогой способ, так как стоимость магнита со сверхвысоким полем исчисляется в миллионах долларов, но, даже несмотря на это, разрешение масс-спектрометра увеличивается не пропорционально величине магнитного поля. Научная группа члена-корреспондента РАН профессора Сколтеха Евгения Николаева выяснила, что причина этого в недостаточно высоком вакууме внутри ловушек — даже если использовать самые производительные вакуумные насосы — и нашла решение этой проблемы с помощью ионной ловушки нового типа.  Новую ловушку пока не изготовили, но протестировали ее свойства с помощью компьютерного моделирования, которое подтвердило возможность достижения максимального разрешения при увеличении магнитного поля.

«Используемая сейчас ловушка в ионных циклотронных масс-спектрометрах представляет собой замкнутый цилиндр, что не дает возможность получения ультравысокого вакуума внутри нее. Мы предложили модифицировать ее и создать ловушку открытого типа: она открыта с обоих концов, что позволяет беспрепятственно откачивать ее для поддержания необходимого вакуума. Мы надеемся, что наша ловушка будет нами изготовлена, а также будет изготовлена  в лабораториях  CША, в которых расположены масс-спектрометры с магнитами, создающими самые высокие магнитные поля, а компания Bruker (главный производитель масс-спектрометров такого типа) начнет серийный выпуск таких ловушек, как она сделала в случае разработанной нами ловушки с динамической гармонизацией, которой оснащаются все выпускаемые фирмой Bruker масс-спектрометры ионного циклотронного резонанса», – рассказывает Евгений Николаев. 

По словам Евгения Николаева, масс-спектрометры с новым типом ловушки позволят повысить точность анализа биологических образцов и таких сложных соединений, как нефть, где уже с помощью ионного циклотронного резонанса удается обнаружить до 400 тысяч различных соединений. 

Дорогие партнеры! Если вы заинтересованы в заключении лицензионного соглашения на использование интеллектуальной собственности Сколтеха, наш Офис трансфера знаний проконсультирует вас по возможностям внедрения наших технологий в вашу сферу производства или услуг.

Наше актуальное портфолио интеллектуальной собственности (на рус.яз.). По всем вопросам обращайтесь в .

 

 

Контакты:
Skoltech Communications
+7 (495) 280 14 81

Tweet about this on Twitter0Share on Facebook0Pin on Pinterest0Share on Tumblr0Share on VK