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特長 STRONG POINT

DARTイオン源
DART(Direct Analysis in Real Time)は、様々な形態・状態の試料を前処理なしに迅速に分析できる新しいイオン源です。

アンビエント質量分析のパイオニアJEOL

DARTは2003年にJEOL USA, Inc. の質量分析応用研究室で産声を上げました。後にアンビエントイオン化法と呼ばれることになった一連の新しいイオン化法の中で、最も早く開発され、最も早く商品化に成功しました。2005年2月に開催されたピッツバーグコンファレンスで発表し、Pittcon Editors’ Gold Awardを受賞しました。同年9月にはR&D 100 Awardも受賞しました。

前処理不要の直接分析

様々な形態・状態の試料を、前処理無しで、DART イオン源にかざすだけで、高分解能マススペクトルをリアルタイムで得ることができます。通常の分析機器では扱うことのできない、不定形の試料や「汚い」試料もそのまま分析できます。

サンプル対象例 紙(紙幣、名刺など)、フィルム、衣服、果物、野菜、スパイス、飲料、体液、人の皮膚、コップ、コンクリートなど
検出成分例 薬品とその代謝物、合成物質、色素、農薬、臭気成分、麻薬 ・ 覚せい剤、化学兵器とその関連物質、爆薬など

液体の直接分析

液体をガラス棒に付けて分析 試料:抗血栓薬
図1

固体の直接分析

固体をピンセットにはさんで分析 試料:錠剤(ステロイド薬)
図1

粉末の直接分析

粉末をセラミックシートに包んで分析 試料:ビタミンC 顆粒
図1

AccuTOF LC-plus 4G + DART: 最強のコンビネーション

DART イオン源は AccuTOF™ 上で開発されました。AccuTOF™ LC-plus 4G に装着することで、最高のパフォーマンスを発揮します。

堅牢で高容量な真空排気システムにより、DART を装着するために特別なインターフェースを追加する必要はありません。このため AccuTOF™ LC-plus 4G と DART イオン源のコンビは、低極性から高極性まで、幅広い試料を分析することができます。また、キャリーオーバーも極小に抑えられています。

低極性化合物:有機エレクトロルミネッセンス材料

高極性化合物:イオン液体

DART の動作原理

DARTのイオン化は励起状態の原子・分子が大気ガスおよび試料と相互作用することに基づきます。

DARTに導入されたヘリウムガスはニードル電極の放電によりプラズマを発生します。プラズマにはイオン、電子、励起状態(準安定)の原子および分子が含まれますが、プラズマ中の荷電粒子の大部分は接地電極により除去され、励起状態の中性気体分子のみが大気中へ放出されます。

必要に応じてヒータによりガスを加熱することで試料の気化および物質表面からの熱脱着を促進します。

正イオン

励起状態のヘリウム原子が、大気中の水と反応して、プロトン化水クラスターを生成します。これが分析対象物質 (M) と反応してプロトン化分子を生成します。

He(23S) + H2O → H2O+. + He(11S) + e-
H2O+. + H2O → H3O+ + OH.
H3O+ + nH2O → [(H2O)n+1 + H]+
[(H2O)n+1 + H]+ + M → [M + H]+ + (n+1)H2O

負イオン

励起状態のヘリウム原子は、出口グリッド電極、大気中の中性種 (N) と相互作用して、ペニングイオン化により電子を生成します。この電子は、大気中のガス (G) と衝突して速やかに減速され、更に大気中の酸素と反応して酸素負イオンを生成します。

He(23S) + N → N+. + He(11S) + e-*
e-* + G → G* + e-
e- + O2 → O2-

これらの酸素負イオンは更に試料分子 (M) と反応して、分析対象物の負イオンを生成します。

O2-. + M → [M - H]- + OOH.
O2-. + M → M-. + O2
O2-. + M → [M + O2]-.

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