Como primer paso evolutivo, el tubo de flujo de iones selectivo - espectrometría de masas (SIFT-MS) resolvió algunas de las limitaciones clave de la técnica de flujo de resplandor posterior de la década de 1960, que pueden considerarse como las raíces de nuestra tecnología actual PTR-MS. En SIFT-MS, se instala un filtro de masa para seleccionar los iones reactivos, lo que resulta en una alta pureza de iones reactivos, pero también hace que la construcción del instrumento sea desafiante y, lo más importante, limita el número de iones reactivos disponibles debido a la eficiencia de transmisión del filtro de masa, que según las reglas de la física nunca puede llegar al 100%.
Sin embargo, de manera similar al resplandor crepuscular, SIFT-MS no se inventó como una técnica analítica, sino para medir la cinética en un entorno de laboratorio. Es decir, cuando se usa SIFT-MS para el análisis de gases traza, además de su sensibilidad limitada, existen otros inconvenientes:
All of the above-mentioned shortcomings have been overcome with the introduction of PTR-MS in the 1990s:
En resumen, después de décadas de investigación, el análisis de gases traza en tiempo real culminó en el desarrollo de la tecnología PTR-MS extremadamente sensible, robusta y fácil de usar. Sin embargo, hubo un paso más hacia la perfección: el acoplamiento de PTR con espectrómetros de masas de tiempo de vuelo (TOF).
Hasta ahora, los instrumentos SIFT-MS disponibles en el mercado emplean filtros de masa cuadrupolo para el análisis de iones del producto. En PTR-MS, por otro lado, los analizadores de masas TOF se introdujeron en la instrumentación comercial ya en 2009. Aunque estos instrumentos de primera generación tenían una sensibilidad menor que los dispositivos PTR-QMS basados en cuadrupolo en ese momento, la introducción de los analizadores de masas TOF en PTR-MS presentó varias ventajas convincentes:
Para resumir, así es como SIFT-MS se compara con la tecnología avanzada IONICON PTR-TOFMS:
|
SIFT-MS |
IONICON PTR-TOFMS |
Tiempo de medición para espectro de masas hasta m / z 400 a bajas concentraciones |
decenas de minutos |
muy por debajo de un segundo |
Medida de espectros de masas |
uno nominal m / z después del otro |
instantáneo |
Separación de isobaras por masa exacta |
No |
si |
Identificación de compuestos mediante masa exacta |
No |
si |
Cuantificación de compuestos no definidos antes del inicio del experimento. |
No |
si |
Generación de iones reactivos NH4 + sin la necesidad de amoníaco peligroso. |
No |
si |
Ajuste de la E / N en la región de reacción |
No |
si |
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Ever since the PTR-MS technology was commercialized by IONICON in 1998, the interest in the emerging “gold standard” for real-time organic trace gas analysis has been growing quickly. In the last two decades more than 400 instruments were sold by IONICON. Analytical scientists and process engineers from all over the world have quickly adopted these new instruments which are continuously becoming more popular, performant and versatile as our R&D activities go on.
El PTR-MS en comparación con la tecnología SIFT-MS menos avanzada también tiene mucho más impacto en la literatura que revela una consulta de la Web of Science de 2019. En términos de artículos publicados en revistas académicas revisadas por pares, el PTR-MS puntúa 3 veces la cantidad de artículos que los que tratan sobre SIFT-MS, aproximadamente 1,500 en comparación con 500, respectivamente. Además, las citas de estos artículos confirman la tendencia. Las publicaciones relacionadas con PTR-MS se han citado más de 40,000 veces, mientras que SIFT-MS tiene menos de 13,000 citas en el mismo período de tiempo.
Esto confirma que si bien SIFT-MS es uno de los muchos pasos evolutivos en el desarrollo de analizadores de gases traza en tiempo real y especialmente para la tecnología PTR-MS más madura en particular, SIFT-MS nunca jugó un papel tan importante y tampoco lo ha hecho ha sido capaz de atraer el mismo nivel de atención que PTR-MS en las últimas dos décadas.