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Publicação
Desenvolvimento de uma fonte de ionização química
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
A espetrometria de massa utilizando reações de transferência de protões é uma técnica
analítica, que se baseia na ionização química e é usada para detetar compostos orgânicos vo-
láteis (VOCs) na fase gasosa. Esta técnica baseia-se na transferência de um protão de um ião
reagente para as moléculas do analito, formando um ião produto que posteriormente é anali-
sado por um espetrómetro de massa .
Nesta dissertação procedeu-se ao design de um protótipo de uma fonte de ionização,
utilizando a técnica PTR-MS. Recorreu-se a um programa de CAD (SolidWorks) para desenhar
três configurações distintas da fonte de ionização, com e sem funil de iões. A simulação das
trajetórias das partículas carregadas, nas três configurações, foi realizada através do software
SIMION, permitindo a comparação das mesmas. Observou-se que as configurações com funil
de iões, otimizadas em frequência e amplitude RF, apresentam uma transmissão superior no
orifício de saída, quando comparadas com aquelas sem funil de iões, para a razão massa/carga
de interesse, pelo que pretende-se acoplar a fonte de ionização projetada a um espetrómetro
de massa de forma a detetar a compostos orgânicos voláteis nomeadamente a presença de
TCA (tricloroanisol) em rolhas de cortiça.
Mass spectrometry utilizing proton transfer reactions is an analytical technique based on chemical ionization, employed for detecting volatile organic compounds (VOCs) in the gas phase. This technique relies on the transfer of a proton from a reactant ion to the analyte molecules, forming a product ion subsequently analyzed by a mass spectrometer. In this dissertation, a prototype of an ionization source was designed using PTR-MS te- chnique. A CAD program (SolidWorks) was employed to create three distinct configurations of the ionization source, with and without an ion funnel. Simulation of the trajectories of charged particles in these three configurations was conducted using SIMION software, facilitating their comparison. It was observed that configurations with ion funnel, optimized in terms of fre- quency and RF amplitude, exhibit higher transmission at the exit aperture compared to those without an ion funnel, for the desired mass-to-charge ratio. The intention is to integrate the designed ionization source with a mass spectrometer for the detection of volatile organic com- pounds, specifically targeting the presence of TCA (trichloroanisole) in cork stoppers.
Mass spectrometry utilizing proton transfer reactions is an analytical technique based on chemical ionization, employed for detecting volatile organic compounds (VOCs) in the gas phase. This technique relies on the transfer of a proton from a reactant ion to the analyte molecules, forming a product ion subsequently analyzed by a mass spectrometer. In this dissertation, a prototype of an ionization source was designed using PTR-MS te- chnique. A CAD program (SolidWorks) was employed to create three distinct configurations of the ionization source, with and without an ion funnel. Simulation of the trajectories of charged particles in these three configurations was conducted using SIMION software, facilitating their comparison. It was observed that configurations with ion funnel, optimized in terms of fre- quency and RF amplitude, exhibit higher transmission at the exit aperture compared to those without an ion funnel, for the desired mass-to-charge ratio. The intention is to integrate the designed ionization source with a mass spectrometer for the detection of volatile organic com- pounds, specifically targeting the presence of TCA (trichloroanisole) in cork stoppers.
Descrição
Palavras-chave
Espetrometria de Massa reações de transferência de protão TCA SIMION SolidWorks