p Os espectrômetros de massa são amplamente usados ​​para analisar misturas químicas e biológicas altamente complexas. Os cientistas da Skoltech desenvolveram uma nova versão de um espectrômetro de massa que usa frequências de rotação de moléculas ionizadas em campos magnéticos fortes para medir massas com maior precisão (FT ICR). A equipe projetou uma armadilha de íons que garante o máximo poder de resolução em campos magnéticos ultra-fortes. A pesquisa foi publicada na revista Química Analítica . p A armadilha de íons tem o formato de um cilindro feito de eletrodos, com campos elétricos e magnéticos gerados dentro. As massas exatas dos íons da amostra de teste podem ser determinadas a partir de suas frequências de rotação. Os eletrodos devem criar um campo harmonizado de uma forma particular de forma que os íons girem de forma previsível. Uma armadilha com tal campo é chamada de Célula Harmonizada Dinamicamente (DHC).

p O DHC foi inventado em 2011 por Evgeny Nikolaev, um Professor no Centro Skoltech para Ciência e Engenharia Computacional e Intensiva de Dados (CDISE). Embora na realidade, o campo da célula é de natureza altamente complexa e não está harmonizado, para íons de rotação rápida no campo magnético, ele ainda parece harmonizado devido ao efeito de média, daí o nome da célula. Até aqui, a melhor armadilha em termos de precisão de medição do espectro, o DHC tem sido amplamente utilizado em espectrômetros de massa comerciais e de pesquisa com alta demanda de precisão e integrado ao mais forte espectrômetro de massa de campo magnético do National High Magnetic Field Laboratory em Tallahassee, FL.

p Ímãs superfortes custam dezenas de milhões de dólares. A precisão da medição de massa deve aumentar linearmente com a força do campo magnético, mas não:na realidade, o padrão é não linear, e o aumento na precisão é muito mais lento do que o esperado.

p Os cientistas presumiram que a não linearidade ocorre porque o nível de vácuo na célula não é suficiente, não importa o quão avançadas sejam as bombas. Eles desenvolveram uma armadilha com ambas as extremidades abertas para facilitar a evacuação de gases residuais e a chamaram de "Célula Zig-Zag".

p "Agora mesmo, nosso laboratório está fabricando a nova célula que usaremos para experimentos para verificar se nossas suposições e previsões teóricas estão corretas, e se forem, a armadilha colocará a relação linear entre a precisão da medição do espectro de massa e a força do campo magnético de volta no lugar, garantindo assim maior precisão em valores muito altos de força do campo magnético. O fato de que a precisão aumenta com um aumento na força do campo magnético significa que a armadilha potencialmente ajudará a criar o espectrômetro de massa mais preciso de todos, "diz Anton Lioznov, um Ph.D. estudante da Skoltech.

p De acordo com o líder do estudo, Professor Evgeny Nikolaev, espectrômetros de massa com um novo tipo de célula irão garantir maior precisão para amostras biológicas e misturas complexas, como óleo, onde mesmo os espectrômetros de massa existentes deste tipo com o DHC podem detectar até 400, 000 compostos.