一种基于 Orbitrap 的用于太空飞行的激光解吸/烧蚀质谱仪
地球与行星天体物理
2018-07-26 v1 天体物理仪器与方法
摘要
原理：对作为现存生命和/或当代有机合成场所的低温行星环境的研究，代表了行星探测中一个新兴的焦点。下一代仪器需要能够通过高精度质量测量和同量异位干扰的分离，明确确定元素和/或分子化学计量。方法：将适应太空飞行的 OrbitrapTM 分析器（称为 CosmOrbitrap）与商用脉冲紫外激光源（266 nm）耦合，通过超高分辨率激光解吸/烧蚀质谱法成功表征了多种行星类比样品。本研究中分析的材料包括：黄钾铁矾（在火星上检测到的水合硫酸盐）；硫酸镁（木卫二地下海洋的潜在组分）；尿嘧啶（RNA 的核碱基）；以及多种氨基酸。结果：此处测试的仪器配置可实现：以超高质量分辨率（m/Δm 高于 120,000，FWHM）测量主量元素和有机分子；以 1.0%（2σ）精度量化同位素丰度；以及识别绝对值 3.2 ppm 范围内的高精度质量。对稀氨基酸溶液残留物的分析证明了在正离子模式下以低至 1 pmol/mm2 的浓度检测十二种氨基酸的能力，同时保持质量分辨率和精度要求。结论：CosmOrbitrap 质量分析器具有高灵敏度，并提供任何送入轨道或发射至深空的仪器都无法比拟的质量分辨率/精度。该原型仪器对应于太空飞行实现，代表了一项任务赋能技术，能够推动未来数十年的行星探索。
引用
@article{arxiv.1807.09454,
title = {An Orbitrap-based laser desorption/ablation mass spectrometer designed for spaceflight},
author = {Ricardo Arevalo and Laura Selliez and Christelle Briois and Nathalie Carrasco and Laurent Thirkell and Barnabé Cherville and Fabrice Colin and Bertrand Gaubicher and Benjamin Farcy and Xiang Li and Alexander Makarov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.09454},
year = {2018}
}