< Попер   ЗМІСТ   Наст >

Методи вимірювання параметрів аерозолів

Метод Хірста

Зовнішній вигляд приладу Хірста для збору біоаерозолів наведено на рис. 16.21.

Прилад обладнаний флюгером, який дозволяє орієнтувати вхідне віконце проти напрямку вітру. Біоаерозолі надходять протягом доби на стрічку, покриту клейкою речовиною. Ця стрічка обертається відносно вхідного віконця за допомогою електродвигуна з тим, щоб прослідкувати за рівнем аерозолів, що надходять протягом доби. Вся система установлюється на високому місці (наприклад, на даху університету). Раз за добу стрічку знімають та аналізують на предмет кількісного та якісного вмісту біоаерозолів [Hirst J. 1952].

Матрично-активована лазерна десорбція/іонізація

Матрично-активована лазерна десорбція/іонізація, МАЛДІ (від англ. MALDI, Matrix Assisted Laser Desorbtion/Ionization) – метод м'якої іонізації, зумовленої дією лазерних імпульсів на матрицю із зразком з подальшим формуванням іонів у газовій фазі без великої фрагментації. Матриця являє собою матеріал, властивості якого обумовлюють зниження деструктивних властивостей лазерного випромінювання. Зразок вводять у матрицю, утворюючи твердий розчин або суміш матеріалу матриці та речовини, що аналізується. Десорбція – процес протилежний сорбції (адсорбції, поглинанню), який супроводжується видаленням речовини з поверхні.

Дія лазерного випромінювання з тривалістю імпульсу кілька наносекунд і високими значеннями інтенсивності (106-107 Вт/см2) на зразок викликає викид матеріалу у вигляді мікрочастинок розмірами кілька сотень мікрометрів. Над поверхнею зразка виникає область високого локального тиску – так званий факел, який переважно складається з нейтральних частинок, хоча досить мала (10-4-10-5) частка заряджених часток присутня також.

Нагрітий факел містить матричні кластери, нейтральні та іонізовані, протоновані та депротоновані молекули матриці та речовини зразка. Просторове розширення факела в перші наносекунди викликає розпад кластеров на окремі фрагменти і молекули, а також заряджені частинки. Іонізацію молекул, що відбувається безпосередньо з випуском матеріалу в конденсованому стані, можна розглядати як первинну. Крім того, є численні зіткнення частинок у факелі, які призводять до іонно-молекулярних реакцій між частинками матриці й молекулами зразка та до вторинної іонізації речовини. В цілому, поглинання лазерного випромінювання матрицею супроводжується такими процесами, як іонізація (додавання протона), десорбція, передача протона від матриці до речовини, що аналізується, заряджанням молекул речовини та формуванням протонованих молекул (рис. 16.22).

Принцип МАЛДІ-технології

Рис. 16.22. Принцип МАЛДІ-технології

Далі іонізовані молекули зразка пропускають через електростатичне поле, що прискорює ці молекули та направляє в мас-аналізатор, який вимірює масу і заряд кожної молекули та зображує інформацію у вигляд мас-спектра.

МАЛДІ-технологія може бути використана для аналізу біомолекул, великих органічних молекул, біоаерозолів.

Інші методи вимірювання параметрів аерозолів, такі як реєстрація розсіювання лазерного випромінювання на аерозолях, лазерна дифрактометрія, лазерна Допплерівська спектроскопія розглянуто в роботах автора [Посудін, 2003, 2013], тоді як з методами детектування та ідентифікації біоаерозолів (флуоресцентною спектроскопією, інфрачервоною спектроскопією на основі Фур'є перетворення, спектроскопією комбінаційного розсіювання, хроматографією, мас-спектрометрією) можна ознайомитися у роботі [Посудін, 2003].

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >