«Можно померить массу вируса»: российский физик — о новом отечественном ультраточном масс-спектрометре
Российские учёные запатентовали отечественный масс-спектрометр, аппарат позволит быстро определять точный химический состав любых веществ. Важное отличие устройства от похожих приборов — компактность, а также возможность ионизировать исследуемое вещество прямо внутри аппарата. Об этом в интервью RT рассказал Евгений Николаев, руководитель проекта, специалист в области масс-спектрометрии, член-корреспондент РАН, профессор Сколтеха. Учёный объяснил, что масс-спектрометрия применяется во множестве областей, включая нефтехимию, металлургию, космические исследования. Особенно такая методика анализа состава вещества востребована в медицине — она позволяет ускорить и упростить постановку многих диагнозов. Сейчас на российском рынке представлены в основном иностранные устройства, однако в РФ есть все необходимые технологии для замещения импортных приборов, пояснил учёный.
— Ранее вы запатентовали новый ультраточный масс-спектрометр с ионизацией электронным ударом на основе многоэлектродной гармонизированной ловушки Кингдона. Могли бы вы объяснить принцип действия разработанного вами масс-спектрометра и его отличие от других?
— Масс-спектрометры бывают очень разные, но в целом все они предназначены для определения состава смесей различных веществ. Узнать состав можно, определив вес молекул, входящих в смесь, — у атомов и молекул каждого вещества или соединения свой точный вес. Процесс «взвешивания» молекул исследуемого образца с помощью масс-спектрометра может быть организован по-разному.
Однако в любом случае атомы или молекулы сначала нужно ионизировать. В простейшем случае это значит «оторвать» у них электрон — тогда они будут иметь электрический заряд. Заряженные частицы взаимодействуют с электрическим и магнитным полями, причём поведение ионизированных молекул (ионов) будет зависеть от их массы. Если массу измерить точно, по ней можно идентифицировать молекулу.
Масс-спектрометры различаются тем, каким образом ионизируются молекулы и как извлекается информация о массе. Например, когда частицы взаимодействуют с электрическим полем, они в зависимости от массы приобретают разную скорость. В таком случае можно для всех частиц измерить время пролёта из одной точки в другую и по нему определить скорость, с которой они летят, а зная её, вычислить и массу. Но это лишь один из многих методов.
- Gettyimages.ru
- © BlackJack3D
