Jaká jsou různá použití ionizačního hmotnostního spektrometru?

Ionizační hmotnostní spektrometr může přicházet v mnoha různých formách pro mnoho různých použití; nicméně všechny pracují na stejných základních principech. Vzorek je umístěn do ionizačního hmotnostního spektrometru a jeho částice jsou elektricky nabity a mění je na ionty. Tyto ionty se poté třídí podle jejich hmotnosti a měří se, čímž se vytvoří spektrum, které identifikuje všechny chemické složky vzorku. Schopnost přesně identifikovat chemikálie a jejich složení je užitečná v mnoha vědeckých oborech, včetně geologie, archeologie a pochopení chemického složení planet a hvězd. Jedním z nejdůležitějších použití ionizačního hmotnostního spektrometru je lékařský výzkum a léčba, kde zařízení dokáže identifikovat stopy chemických látek v lidském těle pro diagnostiku nemoci a studium chemických účinků léků.

Vědci, kteří studují Zemi, využívají hmotnostní spektrometry pro různé účely. V geologii mohou přesná měření složek starověkých hornin nahlédnout do jejich věku a podmínek, které existovaly, když byly vytvořeny. Ve studiích o počasí může hmotnostní spektrometrie identifikovat přesné úrovně různých plynů ve vzorcích ledového jádra arktického ledu, což vědcům říká o úrovních skleníkových plynů, které existovaly v zemské atmosféře v průběhu desítek tisíc let. Vědci dokonce dokázali použít hmotnostní spektrometrii k identifikaci zbytků masivního meteorologického útoku, o kterém se předpokládá, že vyhynul dinosaury.

Při studiu naší sluneční soustavy vědci nejen použili ionizační hmotnostní spektrometr ke studiu vzorků meteoritů, které zde padly na Zemi, ale také integrovaly zařízení do kosmické lodi. Každá kosmická loď Viking, která byla v roce 1975 poslána na Mars, měla na palubě ionizační hmotnostní spektrometr, který hledal chemické známky života. Huygensova sonda, která v roce 2005 dopadla na Titan, Jupiterův největší měsíc, použila ionizační hmotnostní spektrometr ke studiu atmosféry a složení povrchu měsíce.

Lékařské vědy rozsáhle využívají ionizační hmotnostní spektrometry. Při výzkumu se používají k identifikaci chemických látek v přírodě, které mohou mít léčebná použití, a pomáhají pochopit, jak tyto látky interagují s jinými chemikáliemi v lidském těle. Když je nemoc diagnostikována, používají se k identifikaci chemikálií, jako jsou toxiny, které mohou mít nepříznivý dopad na pacienta. Používají se také k identifikaci proteinů, enzymů a dalších biologických sloučenin přítomných v těle, které mohou nahlédnout do toho, co způsobuje nemoc člověka.

Ionizační hmotnostní spektrometry mají také využití mimo medicínu a výzkum. Mohou být použity k měření kvality ovzduší v budovách nebo továrnách, ke sledování čistoty produktů v průmyslu nebo k identifikaci alternativních zdrojů surovin. Ionizační hmotnostní spektrometr stále nalézá nová použití a aplikace doslova kdekoli, kde znalost přesného chemického složení látky je informativní nebo prospěšná.