طیف‌سنج تحرک یونی، ابزاری با حساسیت بالا برای آنالیز مواد شیمیایی

شرکت تاف فناورپارس دستگاه طیف‌سنج تحرک یونی را برای تشخیص و آنالیز مواد شیمیایی مختلف در حالت گاز، مایع و جامد تولید و به بازار عرضه کرده است. حساسیت این روش در حد نانوگرم و ppb و سرعت آنالیز در حد چند ثانیه است.

کشف و شناسایی مواد مخدر و منفجره، شناسایی و اندازه‌گیری گازها و بخارات مواد شیمیایی، کنترل کیفیت هوا، آنالیز گازهای سمی و VOC، کنترل کیفیت آب، آنالیز تنفس و تشخیص بعضی از بیماری‌ها، تشخیص آمونیاک در اتیلن و جلوگیری از مسومیت کاتالیست در پتروشیمی، آنالیز سموم در مواد غذایی (اوکراتوکسین در شیرین بیان، آفلاتوکسین در پسته، باقیمانده سموم در محصولات کشاورزی)، تشخیص بعضی مواد در خون، ادرار و سایر محیط‌‌های زیستی، تسترون در ادرار انسان، تیوسیانات در بزاق انسان، متادون در موی انسان و پنتازوسین در نمونه زیستی، تشخیص انواع داروها به شکل قرص یا شربت، شناسایی بقایای نانو ذرات آلی، مطالعات تحقیقاتی در زمینه ترمودینامیک واکنش‌های یون-مولکول، مطالعه سینتیک واکنش‌های یونی و الکترونی، اندازه‌گیری موبیلیته و ضریب نفوذ گونه‌‌ها، اندازه‌گیری پروتون افینیته و الکترون افینیته، بررسی و ارزیابی منابع و روش‌‌های یونش در فشار اتمسفرو ارزیابی و تایید نتایج محاسبات نظری کوانتمی مولکول‌ها و یون‌ها از جمله کاربردهای این فناوری است.

طیف‌سنج تحرک یونی یک روش آنالیز دستگاهی است که اساس آن مشابه کروماتوگرافی گازی است با این تفاوت که نمونه تزریق شده به دستگاه پس از تبخیر یونیزه شده و سپس یون‌ها در یک ستون حاوی گاز حرکت داده می‌شوند. یون‌ها با سرعت‌های متفاوت حرکت کرده و در راه از هم جدا می‌شوند. ستون یا لوله‌ی اصلی از دو قسمت اصلی ناحیه یونش و ناحیه رانش تشکیل شده که توسط یک شبکه به نام شاتر گرید از هم جدا شده‌اند. نمونه مورد آنالیز پس از تبخیر به همراه گاز حامل وارد ناحیه واکنش شده و در آن‌جا با استفاده از ولتاژ بالا باردار می‌شود. یون‌ها به‌ دلیل وجود میدان الکتریکی به سمت آشکارساز حرکت می‌کنند اما شاتر گرید مانع نفوذ آن‌ها به ناحیه رانش می‌گردد. شاتر گرید از دو سری نوار فلزی موازی با هم تشکیل شده است که با اعمال یک پالس الکتریکی به آن‌ها در یک لحظه کوتاه باز شده و دسته‌ای از یون‌ها به ناحیه رانش وارد می‌شوند. یون‌ها در آنجا تحت تاثیر میدان الکتریکی به سمت آشکارساز حرکت می‌کنند. یون‌های سبک و کوچک سریع‌تر حرکت کرده و زودتر از یون‌های سنگین و حجیم به آشکارساز می‌رسند. بدین ترتیب یون‌های مختلف در طی حرکت از هم جدا می‌شوند. برخورد هر دسته از یون‌ها به آشکارساز یک سیگنال الکتریکی ایجاد می‌کند که تقویت شده و بر حسب زمان رسم می‌شود و بدین ترتیب طیف تحرک یونی حاصل می‌شود. محل هر پیک نشان‌دهنده نوع گونه و شدت آن متناسب با غلظت گونه است.

طیف‌سنج تحرک یونی را می توان با کروماتوگرافی گازی یا کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا مقایسه کرد. در ستون طیف‌سنج تحرک یونی، لوله رانش و شاتر گرید، تزریق‌کننده یون‌ها است. برخلاف کروماتوگرافی گازی یا کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا، کروماتوگرام در ۲۵ میلی‌ثانیه بدست می‌آید (هزار برابر سریع‌تر). تا کنون منابع یونیزاسیون مختلفی برای دستگاه طیف سنج تحرک یونی در مقالات و اختراعات ارائه شده است. برخی از منابع یونیزاسیون عبارتند از: تخلیه کرونا، الکترواسپری، یونیزاسیون نوری بر اساس نور ماوراء بنفش و منابع رادیواکتیو.

این دستگاه در نمایشگاه تجهیزات و مواد آزمایشگاهی ساخت ایران با تخفیف ویژه‌ای عرضه شده است.