Pesquisadores da Universidade Nacional de Pesquisa Nuclear MEPhI (Rússia) descobriram uma maneira de operar espectrômetros de massa a laser em um novo modo para determinar a composição elementar de materiais sem usar as chamadas amostras padrão. O novo método agiliza o processo de amostragem e reduz custos com um novo dispositivo compacto. Os resultados da pesquisa são publicados no European Journal of Mass Spectrometry .
"As aplicações práticas mais óbvias para o nosso trabalho mostram que podemos usar um equipamento extremamente compacto, dispositivo de alta sensibilidade e altamente produtivo para amostragem direta sem análise fora do padrão que custa menos, "O professor do MEPhI Alexei Sysoyev observou.
O processo de análise da composição de qualquer matéria consiste nas três etapas a seguir:
Isso se refere apenas à análise elementar. Os métodos tradicionais de análise elementar exigem uma preparação meticulosa das amostras. Amostras de estado sólido, incluindo minerais, tem que ser dissolvido, e esse processo demorado aumenta as chances de aditivos e contaminação.
Além de preparações de amostra demoradas, é necessário compará-los com amostras padrão para evitar erros durante a amostragem de uma substância. Qualquer amostra que está sendo estudada pode conter misturas de outros minerais. Portanto, amostras padrão são adquiridas para fins de espectrometria de massa, e isso aumenta os custos de amostragem. Os especialistas conhecem a composição dessas amostras caras. Por exemplo, existem ligas de bronze padrão com uma certa quantidade de aditivos.
Cientistas da National Research Nuclear University MEPhI sugeriram um novo método para desenvolver um espectrômetro de massa a laser com refletores-espelho de íons em forma de cunha. Este método versátil para amostragem de materiais de estado sólido não requer amostras padrão. A chamada amostragem elementar sem amostras padrão torna possível determinar diretamente a composição elementar das amostras. Ao determinar as concentrações elementares nas amostras, os cientistas não precisam mais analisar simultaneamente amostras padrão de uma composição conhecida.
O novo método também exige a atualização do espectrômetro de massa a laser. Os pesquisadores dizem que o novo analisador tem méritos, incluindo amplas flutuações de energia, tamanho pequeno e requisitos mínimos de energia. Outras vantagens incluem a capacidade de analisar todas as classes de substâncias, a pureza do método, a possibilidade de análise local e camada por camada, bem como a ausência de interferência de íons de cluster. O método de pulso deste analisador combina perfeitamente com uma fonte de íons a laser.
Este método pressupõe reduções substanciais nos custos do dispositivo, e os custos de amostragem também são reduzidos sensivelmente. Isso torna possível expandir as potencialidades do método de espectrometria de massa em criminalística, onde a análise rápida de especialistas é necessária. Também abre novas perspectivas na medicina, incluindo áreas relacionadas com a análise de microelementos em cabelos e unhas humanas. Ele pode determinar com mais precisão a composição dos objetos sendo transportados pela fronteira em estações ferroviárias e aeroportos. Ele também pode analisar mais rapidamente amostras de solo para avaliar corretamente a situação ambiental em uma determinada área.
