Investigadores de la Universidad Nacional de Investigación Nuclear MEPhI (Rusia) han encontrado una forma de operar espectrómetros de masas láser en un nuevo modo para determinar la composición elemental de materiales sin utilizar las llamadas muestras estándar. El nuevo método acelera el proceso de muestreo y reduce los costos con un nuevo dispositivo compacto. Los resultados de la encuesta se publican en la Revista europea de espectrometría de masas .
"Las aplicaciones prácticas más obvias para nuestro trabajo muestran que podemos utilizar un dispositivo extremadamente compacto, Dispositivo de alta sensibilidad y alta productividad para muestreo directo sin análisis no estándar que cuesta menos, ", Señaló el profesor de MEPhI Alexei Sysoyev.
El proceso para analizar la composición de cualquier materia consta de los siguientes tres pasos:
Esto se refiere solo al análisis elemental. Los métodos tradicionales de análisis elemental exigen una preparación meticulosa de las muestras. Muestras de estado sólido, incluyendo minerales, tiene que ser disuelto, y este proceso que requiere mucho tiempo aumenta las posibilidades de que se produzcan mezclas y contaminación.
Además de las largas preparaciones de muestras, es necesario compararlos con muestras estándar para evitar errores al tomar muestras de una sustancia. Cualquier muestra que se esté estudiando puede contener mezclas de otros minerales. Por lo tanto, las muestras estándar se adquieren con fines de espectrometría de masas, y esto aumenta los costos de muestreo. Los expertos conocen la composición de estas caras muestras. Por ejemplo, hay aleaciones de bronce estándar con una cierta cantidad de aditivos.
Científicos de la Universidad Nacional de Investigación Nuclear MEPhI han sugerido un nuevo método para desarrollar un espectrómetro de masas láser con reflectores de espejo de iones en forma de cuña. Este método versátil para muestrear materiales en estado sólido no requiere muestras estándar. El llamado muestreo elemental sin muestras estándar permite determinar directamente la composición elemental de las muestras. Al determinar las concentraciones elementales en las muestras, los científicos ya no tienen que analizar simultáneamente muestras estándar de una composición conocida.
El nuevo método también requiere actualizar el espectrómetro de masas láser. Los investigadores dicen que el nuevo analizador tiene méritos, incluyendo amplias fluctuaciones de energía, tamaño pequeño y requisitos mínimos de energía. Otras ventajas incluyen su capacidad para analizar todas las clases de sustancias, la pureza del método, la posibilidad de análisis local y capa por capa, así como la ausencia de interferencia de iones de racimo. El método de pulso de este analizador se combina muy bien con una fuente láser de iones.
Este método presupone reducciones sustanciales en los costos del dispositivo, y los costos de muestreo también se reducen apreciablemente. Esto hace posible expandir las potencialidades del método de espectrometría de masas en criminalística donde se necesita un análisis experto rápido. También abre nuevas perspectivas en medicina, incluyendo áreas relacionadas con el análisis de microelementos en cabello y uñas humanos. Puede determinar con mayor precisión la composición de los objetos que se transportan a través de la frontera en las estaciones de tren y los aeropuertos. También puede analizar más rápidamente muestras de suelo para evaluar correctamente la situación ambiental en un área determinada.
