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基于激光烧蚀-宇宙轨道阱实验室原型对有机分子的识别

地球与行星天体物理 2019-04-23 v1 天体物理仪器与方法

摘要

在太阳系中,地外有机分子已在彗星原始天体、土卫六和土卫二冰卫星以及火星上被发现。借助基于光谱方法的遥感可识别简单有机物种。然而,原位质谱学是确定更复杂有机物性质的关键技术。一种提供在 m/z 56 处超过 50,000 的超高质谱分辨本领(在高真空条件约 10-9 mbar 下)的新型质量分析器概念正被开发用于空间应用:CosmOrbitrap(Briois 等人,2016),其基于 OrbitrapTM 技术。本工作挑战使用 LAb-CosmOrbitrap——一种结合激光烧蚀电离与 CosmOrbitrap 质量分析器的空间仪器原型——来识别与未来空间探索相关的固态有机分子。为此,JAXA-HRMS 团队(日本宇宙航空研究开发机构-高分辨质谱)与 CosmOrbitrap 联盟联合组织了一次盲测。JAXA 团队提供了两个有机样品,而 CosmOrbitrap 联盟在無先验信息下对其进行分析。凭借原型的优异分析性能与我们的 HRMS 数据后处理,我们成功将两分子识别为 HOBt、羟基苯并三唑(C6H5N3O)与 BBOT、2,5-双(5-叔丁基-苯并恶唑-2-基)噻吩(C26H26N2O2S),其质谱分辨本领分别为 123 540 与 69 219。此次针对复杂有机分子盲测的成功显示了 LAb-CosmOrbitrap 在未来空间应用中的强大潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.09419,
  title  = {Identification of organic molecules with a laboratory prototype based on the Laser Ablation-CosmOrbitrap},
  author = {L. Selliez and C. Briois and N. Carrasco and L. Thirkell and R. Thissen and M. Ito and F. -R. Orthous-Daunay and G. Chalumeau and F. Colin and H. Cottin and C. Engrand and L. Flandinet and N. Fray and B. Gaubicher and N. Grand and J. -P. Lebreton and A. Makarov and S. Ruocco and C. Szopa and V. Vuitton and P. Zapf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.09419},
  year   = {2019}
}