Сколтех запатентував “іонну пастку” для мас-спектрометрів дуже високої роздільної здатності

12

Вчені зареєстрували патент, який описує новий вид іонної пастки пеннінга для мас-спектрометрів дуже високої роздільної здатності, заснованих на іонному циклотронному резонансі. Нова пастка вирішує проблему збільшення роздільної здатності при аналізі складних молекулярних сумішей і може бути інтегрована у вакуумну систему найпотужніших у світі мас-спектрометрів іонного циклотронного резонансу.

Мас-спектрометрія-метод, що дозволяє визначати склад сумішей на основі вимірювання мас входять в неї молекул. Найпотужніші мас-спектрометри, здатні розділяти по масах великі молекули з дуже близькими масами, працюють за принципом іонного циклотронного резонансу, коли детектують сигнали від іонів, що обертаються в сильному магнітному полі, створюваному надпровідним соленоїдом. Для підвищення можливості такого поділу збільшують магнітне поле.

Це дуже дорогий спосіб, так як вартість магніту з надвисоким полем обчислюється в мільйонах доларів, але, навіть незважаючи на це, дозвіл мас-спектрометра збільшується не пропорційно величині магнітного поля. Наукова група члена-кореспондента ран професора сколтеха євгенія ніколаєва з’ясувала, що причина цього в недостатньо високому вакуумі всередині пасток-навіть якщо використовувати найпродуктивніші вакуумні насоси — і знайшла вирішення цієї проблеми за допомогою іонної пастки нового типу.

Нову пастку поки не виготовили, але протестували її властивості за допомогою комп’ютерного моделювання, яке підтвердило можливість досягнення максимальної роздільної здатності при збільшенні магнітного поля.

«використовувана зараз пастка в іонних циклотронних мас-спектрометрах являє собою замкнутий циліндр, що не дає можливість отримання ультрависокого вакууму всередині неї. Ми запропонували модифікувати її і створити пастку відкритого типу: вона відкрита з обох кінців, що дозволяє безперешкодно відкачувати її для підтримки необхідного вакууму. Ми сподіваємося, що наша пастка буде нами виготовлена, а також буде виготовлена в лабораторіях сша, в яких розташовані мас-спектрометри з магнітами, що створюють найвищі магнітні поля, а компанія bruker (головний виробник мас-спектрометрів такого типу) почне серійний випуск таких пасток, як вона зробила в разі розробленої нами пастки з динамічною гармонізацією, якою оснащуються всі випускаються фірмою bruker мас-спектрометри іонного циклотронного резонансу», – розповідає євген ніколаєв.

Вікторія іманова, керівник напрямку з управління правами на результати інтелектуальної діяльності сказала, що сама по собі процедура патентування за кордоном досить трудомістка і дорога.

«патентна заявка повинна отримати схвалення роспатенту, але також відповідати всім вимогам патентоспроможності іноземного відомства. Успішне проходження всіх інстанцій і видача цього патенту ще раз підтверджує, що дослідження і технології, над якими працюють вчені сколтеха відповідають міжнародним стандартам новизни і високого рівня винахідництва і орієнтовані на світовий ринок,» пояснила вона.

За словами євгена ніколаєва, мас-спектрометри з новим типом пастки дозволять підвищити точність аналізу біологічних зразків і таких складних сполук, як нафта, де вже за допомогою іонного циклотронного резонансу вдається виявити до 400 тисяч різних сполук.