تقویت طیف‌سنجی جرمی با نانوحباب‌؛ بهبود قابل توجه سیگنال‌ها

مطالعه‌ای جدید از دانشگاه وسترن میشیگان نشان داده است که افزودن نانوحباب‌ها (NBs) به حلال‌های طیف‌سنجی جرمی یونیزاسیون الکتریکی (ESI-MS) می‌تواند بهره‌وری یونیزاسیون را به‌طور قابل‌توجهی افزایش دهد.

کد خبر: ۷۸۷۸۲۲

تاریخ: ۱۸ فروردين ۱۴۰۴ - ۰۹:۰۵

به گزارش روز دوشنبه گروه علمی ایران اکونومیست از ستاد توسعه ویژه فناوری نانو، نانوحباب‌ها حفره‌های گازی بسیار کوچکی در محلول هستند که برخلاف میکروحباب‌ها، به دلیل فشار داخلی بالا و بار الکتریکی سطحی خود پایدار باقی می‌مانند. این ویژگی‌ها آن‌ها را برای کاربردهای علمی گسترده‌ای مانند تصفیه آب، انتقال دارو، و بهبود تحلیل‌های طیف‌سنجی جرمی مناسب می‌سازد.

نتایج این تحقیق نشان داد که در حضور نانوحباب‌های دی‌اکسیدکربن، شدت سیگنال کافئین دو برابر و هیدروکورتیزون ۳.۵ برابر افزایش یافت. همچنین، ایبوپروفن که در حالت یون منفی تحلیل شد، بهبود ۳.۷ برابری در سیگنال نشان داد. استفاده از بی‌کربنات آمونیوم همراه با نانوحباب‌های دی‌اکسیدکربن موجب افزایش ۹ برابری سیگنال کافئین شد. علاوه بر این، نانوحباب‌ها به کاهش اثرات سرکوب یونی کمک کرده و دقت تحلیل‌های کمی را بهبود بخشیدند.

در بررسی پروتئین سیتوکروم c، استفاده از نانوحباب‌های دی‌اکسیدکربن باعث افزایش ۱۸.۷ برابری شدت سیگنال شد. همچنین، میانگین حالت بار پروتئین از ۸.۱+ به ۹.۶+ تغییر کرد که نشان‌دهنده باز شدن جزئی پروتئین در سطح گاز-مایع بود. علاوه بر این، حضور نانوحباب‌ها موجب افزایش سرعت برخی واکنش‌های میکروحبابی شد. به‌عنوان نمونه، واکنش بین N.N- دی‌بوتیل-۱.۳-پروپان دی‌آمین و دی‌اکسیدکربن در حضور نانوحباب‌های نیتروژن با دو برابر افزایش نرخ واکنش همراه بود و این میزان در حضور نانوحباب‌های دی‌اکسیدکربن حتی بیشتر شد.

این تحقیق نشان می‌دهد که نانوحباب‌ها می‌توانند ابزاری مؤثر برای افزایش حساسیت و دقت در تحلیل‌های دارویی، زیست‌مولکولی و محیطی باشند. علاوه بر کاهش تداخل یونی، این فناوری می‌تواند کیفیت داده‌های طیف‌سنجی جرمی را بهبود بخشد و امکان تحلیل‌های دقیق‌تر را فراهم کند.