Name: analyzing the photo-oxidation of 2-propanol at indoor air level concentrations using field asymmetric ion mobility spectrometry
Uploaded: 2018-06-14T12:30:00
Duration: 8 min 23 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analyzing the Photo-oxidation of 2-propanol at Indoor Air Level Concentrations Using Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry at JoVE.com

Yazarlar grant altında ERC mali destekten numara 259619 fotoğraf EM ve grant 620298 fotoğraf hava (kavram kanıtı) sayısı için minnettarız.

1. makyaj VOC nüfuz tüpler ve kendi difüzyon hızını belirleme
<ol><li>
2-propanol nüfuz tüpler makyaj Not: Kirlenmesini önlemek için bu işlem sırasında eldiven giymek. Dikkat: 2-propanol yanıcı ve tahriş edici değil. Bu yordam herhangi bir açık alevler uzak yerine getirir. 2-propanol işlerken eldiven. 2-propanol MSDS daha fazla bilgi için bakın.<ol>
<li>Ölçmek ve PTFE boru 14 cm uzunluğunda kesin.</li>
		<li>Mühür ve bir tüp ucunu sonu PTFE boru ve 2 cm metalik sarılmış ile kapsayan PTFE çubuk 2 cm uzunluğunda ekleme tarafından sarılmış</li>
		<li>PTFE boru yerleştirin, çubuk ve sıkma içine sarılmış aracı ve bu bir Yardımcısı yerleştirin. Başkan Yardımcısı, açmak PTFE tüp kıvrım ile mühürlemek mümkün olduğu kadar sıkma.</li>
		<li>Öyle ki PTFE boru 1/3 PTFE tüp open-end bir miktar 2-propanol, pipette tam (yaklaşık 3-4 mL).</li>
		<li>Tekrar 1.1.2 - mühür ve Permeasyon tüp; açık uçlu sarılmış 1.1.3 Permeasyon kaynak sonra tamamlanır.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Permeasyon tüp VOC difüzyon oranı tayini
	<ol>
<li>En az 4 ondalık basamak ağırlık ve zaman belirterek, kalibre edilmiş bir denge kullanarak Permeasyon tüp tartın.</li>
		<li>Bir sıkıştırılmış hava tedarik (ideal olarak tıbbi sınıf basınçlı hava veya eşdeğeri), bağlanmak boru (PTFE kablo kanalları, çapı 1/8, iç çapı 0,063 inç) içinde hatta basınç regülatörü. Düzenleyici, aynı çapı PTFE kablo kanalları, 250 mL GL45 cam şişe için berbat bir GL45 4 bağlantı noktası bağlantı ucu noktalarından birini kullanarak bağlayın. İki bağlantı noktaları, engellemek ve PTFE boru uzunluğu son bağlantı noktasına bağlayın ve bu çıkış duman kukuIeta rehberlik.</li>
		<li>GL45 cam şişe içine nüfuz tüp getirin ve sıkıştırılmış hava debisi 2.5 L min-1, sürekli bir buhar olduğundan emin olun. Alternatif olarak, Şekil 1'deki resimli ve Bölüm 2.1 açıklandığı gibi sistem seyreltme TMMOB tüpü yerleştirin.</li>
		<li>Belirli zaman aralıklarında (Örn. günlük) Ağırlık ölçüm (1.2.1) ve yer sırt içine belgili tanımlık sistem (1.2.2) yineleyin. Ağırlık azaltma dengesi kullanarak mümkün değildir, nüfuz tüp ağırlığında arasındaki zaman aralığını artırın (Örn. haftalık, iki haftalık). Difüzyon oranı bağlı olarak bu kalibrasyon işlem bir süre birkaç ay sürebilir unutmayın.</li>
		<li>Süreyi dakika x ekseninde ve nanogram (ng) y ekseni üzerinde kitle kaybına Difüzyon oranı grafiğini çizin. Noktaları arasında düz bir çizgi çizmek; Doğrusal denklem kullanılarak (y = mx + c), çizgisinin eğimini (m) belirlemek. Bu ng min-1Permeasyon oranıdır.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. fotoğraf-oksidasyon reaksiyonu
<ol><li>
Boş ve fotoğraf-oksidasyon reaksiyonu (Şekil 1) kullanmak için ekipman kurulumu
	<ol>
<li>Boru bağlantı (PTFE kablo kanalları, çapı 1/8, iç çapı 0,063 inç) bir sıkıştırılmış hava tedarik içinde bir hattına basınç regülatörü. Bu, kurulum nem tutarlı bir düşük düzeyde girer emin olmak için bir nem tuzak bağlayın. Buradan, PTFE boru daha fazla basınçlı hava temizlemek için bir serbest kaydırma bağlayın.</li>
		<li>Nem tuzak ya da serbest kaydırma, aynı çapı PTFE kablo kanalları, nüfuz tüpler (GL45, 500 mL) tutmak için kullanılan seyreltme odası olacak bir cam şişe kullanarak bağlan. Bir vidalı kapak HPLC, GL45 4 bağlantı noktası bağlantı ucu, Silikon contalar ile tam gaz sıkı bağlantı emin olmak için kullanın: blok iki bağlantı noktaları ve tüp serbest kaydırma veya moister tuzak bağlantı sıkı olduğu diğer iki liman, birine bağlanmak. HPLC GL 45 vidalı kapağı 500 mL Cam şişe vidala.</li>
		<li>Son bağlantı noktası veya HPCL GL45 vidalı kapak PTFE boru bağlanmak ve sonra bu ikinci HPLC GL45 4 port konektörüne bağlayın. 2.1.2 gibi ile iki bağlantı noktaları engelleyin. Bu HPLC FG45 vidalı kapak üstünde-e doğru tepki odası kullanılan cam şişe (GL 45, 250 mL), canı cehenneme.</li>
		<li>PTFE boru HPLC GL45 vidalı kapak üzerinde son noktasına bağlanın ve bu, FAIMS gaz Çözümleyicisi'tüp bağlamak, Swagelok kullanarak 1/8 gaz sıkı bağlantı parçaları. Gaz Analizörü dış bağlantı noktasını bir duman hood hiçbir kirlenme laboratuvar çalışma alanının girer emin olmak için yönlendirilir emin olun.</li>
		<li>15 cm bir UV lamba odası ortasıdır tepki odası konumlandırın (Örn. 2 x 8 W tüp lamba bir tepe foton emisyon dalga boyu 356 ile oluşan bir UV lamba nm). Uyarı: UV ışık gözleri tehlikelidir; lamba ve reaktör ışığa maruz önlemek için metalik bir kalkan çevrili olun.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Fotoğraf-2-propanol oksidasyonunu
	<ol>
<li>Önceden monte iki 2-propanol nüfuz tüpler (1.1) yukarıda açıklanan kur seyreltme TMMOB yerleştirin. Katalizör yerleştirin (e.g., titanyum dioksit dayalı keçe, boyutları 55 x 25 x 1 mm) tepki olarak oda ve katalizör UV lambası karşı karşıya sağlamak. Basınçlı hava akışını açmak ve akışını 2.5 L min-1ve basıncı 1 bar ayarlayın.</li>
		<li>FAIMS araç üzerinde açmak ve böylece 2-propanol iyon akımı görülebilir gerecini ayarlama. Böylece farklı iyon doruklarına FAIMS aracı tarafından üretilen spektrum görülebilir FAIMS aygıt için yapılandırılmış yazılım kullanarak, RF dalga artırın.</li>
		<li>FAIMS aygıt için yapılandırılmış yazılım kullanma, izlemek ve, karanlıkta katalizör ile bir süre için FAIMS tarafından üretilen spektrum görülen farklı iyon zirveleri üzerinden yayılan Ion geçerli kayıt. Tepeler 2-propanol ve su. Bir set noktada (Örn. gecede ayrıldıktan sonra), UV lamba açmak ve FAIMS spektrum 2-propanol ve su iyon akımlarını plus ara UOB'ler aseton gibi ek sinyalleri için izlemek. Sistem yazılımı kullanarak, artırmak veya azaltmak yeni sinyaller ara iyonları yayılan belirlemek için RF dalga biçimi. Uyarı: Hem lamba yanar önce UV ışığı ve reaktör metalik bir kalkan ile kaplıdır ve kalkan tüm UV ışık tepki mevcut olduğundan emin olun.</li>
		<li>Bir küme noktada (Örn. 4 saat sonra), UV lambası açmak ve FAIMS spektrum 2-propanol ve ek tepeler için izlemeye devam edin.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Wang, S. B., Ang, H. M., Tade, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volatile+organic+compounds+in+indoor+environment+and+photocatalytic+oxidation:+State+of+the+art.">Volatile organic compounds in indoor environment and photocatalytic oxidation: State of the art.</a> Environ. Int. 33 (5), 694-705 (2007).</li><li>Shah, J. J., Singh, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+Volatile+Organic-Chemicals+in+Outdoor+and+Indoor+Air+-+a+National+Vocs+Data-Base.">Distribution of Volatile Organic-Chemicals in Outdoor and Indoor Air - a National Vocs Data-Base.</a> Environ. Sci. Technol. 22 (12), 1381-1388 (1988).</li><li>Jones, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Indoor+air+quality+and+health.">Indoor air quality and health.</a> Atmos. Environ. 33 (28), 4535-4564 (1999).</li><li>Hoffmann, M. R., Martin, S. T., Choi, W. Y., Bahnemann, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+Applications+of+Semiconductor+Photocatalysis.">Environmental Applications of Semiconductor Photocatalysis.</a> Chem. Rev. 95 (1), 69-96 (1995).</li><li>Mills, A., LeHunte, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+overview+of+semiconductor+photocatalysis.">An overview of semiconductor photocatalysis.</a> J. Photochem. Photobiol., A. 108 (1), 1-35 (1997).</li><li>Osterloh, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inorganic+materials+as+catalysts+for+photochemical+splitting+of+water.">Inorganic materials as catalysts for photochemical splitting of water.</a> Chem. Mater. 20 (1), 35-54 (2008).</li><li>Osterloh, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inorganic+nanostructures+for+photoelectrochemical+and+photocatalytic+water+splitting.">Inorganic nanostructures for photoelectrochemical and photocatalytic water splitting.</a> Chem. Soc. Rev. 42 (6), 2294-2320 (2013).</li><li>Paz, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+TiO2+photocatalysis+for+air+treatment:+Patents'+overview.">Application of TiO2 photocatalysis for air treatment: Patents' overview.</a> Appl. Catal., B. 99 (3-4), 448-460 (2010).</li><li>Herrmann, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photocatalysis+fundamentals+revisited+to+avoid+several+misconceptions.">Photocatalysis fundamentals revisited to avoid several misconceptions.</a> Appl. Catal., B. 99 (3-4), 461-468 (2010).</li><li>Guevremont, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-field+asymmetric+waveform+ion+mobility+spectrometry:+A+new+tool+for+mass+spectrometry.">High-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry: A new tool for mass spectrometry.</a> J. Chromatogr. A. 1058 (1-2), 3-19 (2004).</li><li>Kolakowski, B. M., Mester, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+applications+of+high-field+asymmetric+waveform+ion+mobility+spectrometry+(FAIMS)+and+differential+mobility+spectrometry+(DMS).">Review of applications of high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry (FAIMS) and differential mobility spectrometry (DMS).</a> Analyst. 132 (9), 842-864 (2007).</li><li>Kanu, A. B., Dwivedi, P., Tam, M., Matz, L., Hill, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion+mobility-mass+spectrometry.">Ion mobility-mass spectrometry.</a> J. Mass Spectrom. 43 (1), 1-22 (2008).</li><li>Ireland, C. P., Ducati, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigating+the+photo-oxidation+of+model+indoor+air+pollutants+using+field+asymmetric+ion+mobility+spectrometry.">Investigating the photo-oxidation of model indoor air pollutants using field asymmetric ion mobility spectrometry.</a> J. Photochem. Photobiol., A. 312, 1-7 (2015).</li><li>Vildozo, D., Ferronato, C., Sleiman, M., Chovelon, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photocatalytic+treatment+of+indoor+air:+Optimization+of+2-propanol+removal+using+a+response+surface+methodology+(RSM).">Photocatalytic treatment of indoor air: Optimization of 2-propanol removal using a response surface methodology (RSM).</a> Appl. Catal., B. 94 (3-4), 303-310 (2010).</li><li>Vildozo, D., Portela, R., Ferronato, C., Chovelon, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photocatalytic+oxidation+of+2-propanol/toluene+binary+mixtures+at+indoor+air+concentration+levels.">Photocatalytic oxidation of 2-propanol/toluene binary mixtures at indoor air concentration levels.</a> Appl. Catal., B. 107 (3-4), 347-354 (2011).</li></ol>

Yazarlar Lauren Brown ve Russell Paris Owlstone nanoteknoloji, bu makalede kullanılan FAIMS analiz aracı üreten şirket, çalışanlardır.

Protokol içinde bir model VOC, 2-propanol UV ışık altında onur kırıcı davranış belirlenerek titanyum oksit esaslı katalizör etkinliğini belirlemede etkili bir şekilde açıklar. FAIMS kullanarak, 2-propanol miktarı ek olarak iç hava için karşılaştırılabilir konsantrasyonlarda reaksiyon üretilen olabilir diğer VOC ürünler tepki boyunca sürekli olarak izlenebilir. Sürekli bu tür gaz kromatografi geleneksel bir toplu işlem kullanır Fotokatalitik iç hava arıtma izlemek için kullanılan, önemli ölçüde farklıdır. Pahalı, hassas bir GC/MS sistem genellikle UOB'ler konsantrasyonu böyle düşük konsantrasyonlarda belirlemek için gereklidir ve detaylı analiz fotoğraf-oksidasyon ürünleri genellikle ayrıntılı fotoğraf-oksidasyon ürünleri, gibi işlemek gerektirir Aktif kömür üzerine ürünler adsorbing ve sonra onları kütle spektrometre desorbing. Kütle spektrometresi tüm ürünleri tespit edebilmektedir iken, bir FAIMS sadece ürünleri yüksek proton benzeşimli algılanabilir kısıtlamasıdır. FAIMS düşük konsantrasyon UOB'ler belirlemede mükemmel, ancak daha yüksek konsantrasyonları doymuş olan iç hava düzey konsantrasyon uygulamaları sisteme sınırlar. Sistem burada gaz kromatografi Fotokatalitik reaksiyonlar anlayışlar ulaşmada sınırlı verebilecek bir etkili, basit aracı açıklanan FAIMS yapar avantajları.
Burada açıklanan FAIMS sistemi ile tıbbi sınıf hava akışı gaz olarak kullanılır. Bu kadar alıngan olma FAIMS sistemi ile bir yüksek kalite derecesi hava fotoğraf-oksidasyon çözümlenmesi izin önemlidir. Bu tespit herhangi bir ürün fotoğraf-oksidasyon işleminden olmasını sağlar. Benzer şekilde, hiçbir sızıntı içine belgili tanımlık sistem sağlamak için önemlidir laboratuvar hava genellikle konsantrasyonları UOB'ler içerdiğinden FAIMS tespit yeteneğine sahiptir. Sistem kurulumu için listelenen sarf malzemeleri güvenilir bir sistem sağlamak ve sürekli bir gün boyunca izlenmesi yok algılanabilir UOB'ler hiçbir katalizör zaman belirtti veya nüfuz tüp mevcuttur.
Sistem basit, aynı zamanda çok esnek - alternatif UOB'ler bu şekilde test edilebilir iken, sadece bir nüfuz küvet yaparak alternatif VOC, etanol, aseton veya Toluen gibi ve iletişim kuralı aşağıdaki içeren. Fotokatalitik reaksiyonlar genellikle nem tarafından etkilenir. Burada geliştirilen sistem düşük nem altında çalışır; test, daha yüksek yürütülen olabilir ancak humidities bir nemlendirici sisteme tanıtılması satın. Kullanılan VOC, bağlı sınırlı FAIMS hassasiyeti neden olabilir, ancak etkili test yapılabilir. 16
Gaz kromatografi, geleneksel olarak arındırıcı havada photocatalyst etkinliğini belirlemek için kullanılan üzerinde bir avantaj FAIMS sürekli doğasını vurgular. 16 , 17 gaz kromatografi toplamak ve hava örnekleri analiz için bir toplu işlem kullanır; FAIMS, sürekli doğası ile toplu gaz kromatografi tekniği ile yorumlamak zor olabilir Fotokatalitik reaksiyon kinetiği daha detaylı bakmak sağlar. FAIMS bir diğer avantajı basitliğidir. Birden çok UOB'ler FAIMS karmaşık analizlerini için yeteneğine sahip olan, gaz Kromatograf pahalı ve ek bir işlem gerektiren bir kütle spektrometre için bağlanması gerekir. Ayrıca, uzun vadeli tepkiler gaz Kromatograf ile gerçekleştirmek için pahalı otomatik bir sistem gerekli mi, yoksa emek yoğun örnekleme olurdu; Bu FAIMS ile durum böyle değil.
FAIMS sürekli doğası bu app konsantrasyonlarda photocatalysis işlemi daha büyük bir anlayış kazanmak için kullanılması gereken gaz kromatografi önemli avantajlar sunmaktadır. Ayrıca, burada resimli basit kurulum alternatif photocatalysts ve UOB'ler Fotokatalitik süreç anlayışı daha da iyileştirilmesi benzer koşullar altında test edilmesi için izin vererek esnektir.

İç hava kalitesini ön plana son zamanlarda geldi. Belki de şaşırtıcı, iç hava uçucu organik Karbonlar (VOC) ve açık hava daha yüksek konsantrasyonlarda daha büyük bir sayı içerir. 1 den fazla konut evler, işyerleri ve araba, tren ve uçak, dahil olmak üzere taşıma gibi yerlerde kapalı, zamanlarının % 80 harcama kişi ile hava kalitesi gerçek bir sorun olabilir. Kapalı havada ortak UOB'ler birçoğu mutajenik veya kanserojen,2,3 ve özellikle 'hasta bina sendromu' olayların kötü sağlık ve zaman işten kayıp üretim yol açabilir gibi bunlar kaldırılması önemli bir öncelik, öyle . 1 Hava arıtma cihazları nerede bir yarı iletken, kaçınılmaz titanyum UV ışık ile aktive dioksit (TiO2), bir fotoğraf-oksidasyon süreci boyunca VOC alçaltır bir photocatalyst dahil edebilirsiniz. Photocatalysis araştırma, su Hidrojen üretimi ve kirletici bozulma4,5,6,7için bölme uygulamalarında ile büyüyen bir alandır; Hava arıtma bu uygulama8ticari canlılık nedeniyle özellikle etkin bir alandır. Ancak, kapalı havada (genellikle App) mevcut olan konsantrasyonlarda UOB'ler algılama meydan okuyor. Fotokatalitik reaksiyon kinetiği ile aşağıdaki Langmuir Hinshelwood kinetik9, yüksek konsantrasyonlarda aşağılayıcı UOB'ler, photocatalyst etkinliği etkinliği düşük konsantrasyonlarda temsilcisi değil. Burada bu dayalı bir TiO2 ile gösteren bir çok yönlü sistem ve UOB'ler alan asimetrik iyon hareketlilik spektroskopisi (FAIMS), kullanarak böyle düşük konsantrasyonlarda aşağılayıcı, photocatalysts etkinliğini belirlemede iletişim kuralı tarif photocatalyst ve modeli VOC 2-propanol.
İyonize gaz akışı, FAIMS ayırır ve kimyasal iyonları onların hareketlilik atmosfer basıncı10,11,12değişen bir elektrik alanı altında temel tanımlar. Molekülleri UOB'ler gibi bir yüksek proton yakınlık ile ayrılmış ve parça başına milyar (App) çözünürlük ve App konsantrasyonları13ile FAIMS tarafından tespit için de uygundur. Sürekli olarak aynı anda birden fazla UOB'ler izleme yeteneğine sahip, Fotokatalitik hava arıtma test, kirletici kullanılan VOC izleme ek olarak olduğu gibi kullanmak için ideal bir analiz olduğunu. FAIMS da algılayabilir ara ürün veya diğer VOC ürünleri ile bir yüksek proton yakınlık Fotokatalitik reaksiyon gelen, önemli bir gereklilik kanıtlayan photocatalyst bozulması eksik ise, olarak etkilidir, bazı üretilen UOB'ler olarak toksik olabilir veya daha fazla toksik bozulmuş VOC daha.
FAIMS yakın zamanda Fotokatalitik hava arıtma uygulamaları14ilk kez kullanıldı ve FAIMS gaz kromatografi için üstün olduğunu ima değil rağmen açıkça bir güçlü olma potansiyeline sahip çok yönlü bir alternatif sunuyor Hava arıtma eğitim aracı. Burada 2-propanol titanyum dioksit göre photocatalyst ile fotoğraf oksidasyonunu içeren bir protokol ile bu tekniği göstermektedir. 2-propanol kapalı hava, oluşturmak için kullanılan15seviye konsantrasyonları nüfuz tüpler vardır. Mühürlü ve sürekli bir akış altında her iki ucunda sıkışmasını sıvı VOC içeren bir PTFE tüp oluşan mühürlü PTFE Permeasyon tüp içinde bulunan VOC dışarı için iç hava karşılaştırılabilir konsantrasyonlarda sabit bir hızda dağılır. Bu akışı daha sonra nerede kimlik ve VOC miktar tespit edilebilir keçe içeren bir reaksiyon odası ve sonra FAIMS analyzer içine geçirilir. FAIMS belirlenecek 2-propanol ve spectra kitaplığını yoluyla konsantrasyon sağlar UOB'ler, ek UOB'ler onların spectra kütüphanesi ile karşılaştırılması yoluyla belirlenen aseton gibi fotoğraf reaksiyon sırasında üretilen kimliğini biliyorum. Bu teknik önemli bir avantajı esnekliğidir: sadece Permeasyon tüp veya katalizör değiştirerek, alternatif UOB'ler ve katalizörler sınanabilir.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>PTFE Tubing</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>58699 SUPELCO&#160;</td>
			<td>L x OD x ID 50 ft x 1/8 in x 0063 in</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>In-line pressure regulator</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>23882 SUPELCO</td>
			<td>High purity version (outlet pressure 0-100 psi, 1/8 in stainless steel fittings</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Moisture trap</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>N9301193</td>
			<td>70 ml 1/8 fittings</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw Cap HPLC, GL 45</td>
			<td>VWR</td>
			<td>554-3002</td>
			<td>4 ports complete with silicone seals</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Duran GL 45 Glass Bottle</td>
			<td>Scientific Laboratory Supplies</td>
			<td>BOT5206</td>
			<td>250 ml&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Duran GL 45 Glass Bottle</td>
			<td>Scientific Laboratory Supplies</td>
			<td>BOT5208</td>
			<td>500 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Permeation tube making kit</td>
			<td>Owlstone Nanotechnology</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-propanol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>10477070</td>
			<td>&#160;Isopropanol, extra pure, SLR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quartzel PCO Felt</td>
			<td>Saint Gobain</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UVIlite&#160; Lamp</td>
			<td>UVItec Limited</td>
			<td>LI-208BL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Swage Fittings</td>
			<td>Swagelok</td>
			<td>SS-202-1 / SS-200-SET</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lonestar Portable Analyzer</td>
			<td>Owlstone Nanotechnology</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analyzing the photo-oxidation of 2-propanol at indoor air level concentrations using field asymmetric ion mobility spectrometry

Biz iç hava konsantrasyonu (App) uçucu organik Karbonlar (VOC), onur kırıcı, photocatalysts etkinliğini belirlemek için kullanılması için çok yönlü bir protokol bu titanyum dioksit esaslı katalizör ve VOC 2-propanol gösteren göstermek. İletişim kuralı alan asimetrik iyon hareketlilik spektroskopisi (FAIMS), sürekli olarak tanımlayan ve UOB'ler toplama 2-propanol ve App düzeyinde aseton gibi izleme özelliği olan bir çözümleme aracı yararlanır. FAIMS sürekli doğası detaylı kinetik Analizi ve uzun vadeli tepkiler, gaz kromatografi, geleneksel Hava arıtma karakterizasyonu içinde kullanılan bir toplu işlemi üzerinde önemli bir avantaj sunan sağlar. Fotokatalitik hava arıtma FAIMS kullanımında sadece son ilk kez kullanılan ve aşağıda gösterildiği protokolü ile benzersiz bir alternatif UOB'ler ve photocatalysts karşılaştırılabilir protokolleri kullanarak test edilmesi izin esnekliği sağlar Sistem Fotokatalitik hava arıtma reaksiyonları düşük konsantrasyonlarda aydınlatmak için.

FAIMS gaz analizörü sürekli 2.2, seyreltme odasında iki 2-propanol nüfuz tüpler kullanarak açıklanan fotoğraf oksidasyon reaksiyonu süresince iyon tazminat gerilim geçerli spectra üretir ve titanyum dioksit keçe dayalı photocatalyst reaksiyon odasında. Genellikle keçe karanlıkta ve ne zaman, keçe ışıklı FAIMS Çözümleyicisi tarafından üretilen spectra Şekil 2a gösterilmiştir. Spectra FAIMS aletle elde etmek için RF dalga cihazda maksimum % 64'ü için ayarlanır. Bu RF dalga değerde hidronyum iyonları (su kümeleri), aseton monomerler ve FAIMS enstrüman iyonizasyon sürecinden oluşan 2-propanol monomerleri ayrı tazminat voltaj (cv) adlı FAIMS dedektörü ulaşmak ve çok üzerinde ayrılır spectra. Bireysel gazlar sadece akan FAIMS sistem spectra belirlemek için kullanılabilir ve her için tazminat değerler16gaz. Spektrumda hidronyum iyon, havadaki nem iyonize zaman su küme iyon-2.15 V bir tazminat gerilim doruğunda. -0.14 V cv zirvesinde 2-propanol14ki. Geçerli iyon 2-propanol konsantrasyon ve difüzyon oranı (1.2) kullanarak, 2-propanol FAIMS girme konsantrasyonu tespit edilebilecek doğrudan orantılıdır. Benzer şekilde aseton ile-1.44 V. Şekil 2b gösterir bir cv, iyon geçerli meydana gelen 2-propanol ve spectra aseton ile en fazla, % 64'ü, RF dalga süre boyunca fotoğraf-oksidasyon protokolü bir fonksiyonu olarak tanımlanan belirli doruklarına ölçü vasıl 2.2 bölümünde açıklanan. İnce değişiklikleri akış ve nem olumlu veya olumsuz yönde Ion geçerli tepe cv değeri değişen bir etkisi olabilir, ± 0.2 V CV değeri en yüksek irtifada kullanılır.
2-propanol FAIMS analizörü, zaman içinde karanlık artar tepki odasına girerek miktarı. 2-propanol girerken seyreltme odası, 2-propanol 2-propanol FAIMS giren ilk düşük miktar için hesapları katalizör yüzeyine adsorbe. Gösteren yüksek iyon geçerli kaydedilir zaman devam ederken 2-propanol daha yüksek bir miktarda FAIMS girer. Bu yüzey keçe 2-propanol ile kaplıdır, bu nedenle adsorpsiyon katalizör üzerine azalıyor göstermektedir.
Reaktör odası aydınlatılmış, 2-propanol FAIMS girerek hemen bir artış olur. Bu bir miktar 2-propanol keçe yüzeyinden desorbs ve FAIMS analyzer girer anlamına gelir. Aynı anda, daha önce aseton, keçe aydınlatma altında fotoğraf okside 2-propanol aseton için sahip gösteren olarak tanımlanan Ion geçerli cv-1.44 V, zirve gelen artış vardır. 2-propanol azalır aydınlatma, ilk nokta düzeyinde önemli ölçüde altında bir seviyeye miktarda zaman, devam ediyor ve aseton ile her iki iyon akımlarını bir yaklaşık 3 saat boyunca tutarlı algılanabilmesi devam ediyor gibi. Bu o 2-propanol sürekli aseton veya karbon dioksit ve su okside fotoğraf anlamına gelir. 2-propanol adsorbs üzerine yüzey, fotoğraf okside ve ürün desorb ve aseton kaydedilen nerede FAIMS girin. Işık kapatıldıktan sonra aseton Ion geçerli fotoğraf-oksidasyon kesildiği tarih vardır ima azalır iken 2-propanol Ion geçerli artırır.
2-propanol ve sürekli takip App konsantrasyonları aseton, konsantrasyon temsilcisi sonuçlarıdır. Kararlı duruma 2-propanol akım altında aydınlatma aydınlatma önce FAIMS girdikten 2-propanol geçerli değeriyle karşılaştırarak, katalizör etkinliğini, 2-propanol göstergesidir FAIMS girerek büyük bir azalma ile görülebilir bir üstün photocatalyst. Ek UOB'ler izleme da photocatalyst etkinliğinin daha iyi bir değerlendirme sağlar. Hava arıtma uygulamalarında ideal VOC karbon dioksit ve su için bozulmuş. Ek bileşenleri tespit bir etkisiz katalizör ya da kötü hava arıtma strateji (akış hızı, ışık şiddeti, nem düzeyleri) göstermektedir. FAIMS fotoğraf-reaksiyonu, izleyebilir ve bu yüzden katalizör etkinliğini göstermek ve Hava arıtma Kur.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/54209/54209fig1.jpg"> Şekil 1. Reaktör Kur. Photocatalysis kurulum gösteren diyagram geliştirilen FAIMS gaz analyzer ile kullanmak için (bkz: 2.1). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54209/54209fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/54209/54209fig2.jpg"> Şekil 2. Tipik sonuçları. (a) tipik spectra RF dalga tepkidir keçe içeren karanlıkta (gri hat) ve ışıklı (yeşil hat) olduğunda maksimum % 64'ü olduğunda FAIMS tarafından üretilen. (b) RF dalga biçimi % 64'ü en fazla olduğunda iyon zirveleri üzerinden tazminat gerilim vs Ion geçerli spectra, geçerli gösteren grafik 2-propanol fotoğraf-oksidasyon reaksiyonu sırasında üretilen; 2-propanol (kırmızı çizgi) ve, vurgulanan ışıklı tepki ile gösterilen aseton (mavi çizgi). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54209/54209fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Analyzing the Photo-oxidation of 2-propanol at Indoor Air Level Concentrations Using Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry at JoVE.com

Analyzing the Photo-oxidation of 2-propanol at Indoor Air Level Concentrations Using Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry

2-propanol açıklandığı gibi iç hava konsantrasyonu (App) modeli uçucu organik Karbonlar aşağılayıcı içinde photocatalysts etkinliğini belirlemek için bir iletişim kuralı.

2-propanol iç hava düzey konsantrasyonlarda alan asimetrik iyon mobilite spektrometresi kullanılarak fotoğraf oksidasyonunu analiz

We demonstrate a versatile protocol to be used for determining the effectiveness of photocatalysts in degrading indoor air concentration (ppb) volatile ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Analyzing Protein Dynamics Using Hydrogen Exchange Mass Spectrometry

Hidrojen Değişim Kütle Spektrometre Kullanarak Protein Dinamiği Analizi

All cellular processes depend on the functionality of proteins. Although the functionality of a given protein is the direct consequence of its unique ...

A Study of the Complexation of Mercury(II) with Dicysteinyl Tetrapeptides by Electrospray Ionization Mass Spectrometry

A Study of the Complexation of MercuryII with Dicysteinyl Tetrapeptides by Electrospray Ionization Mass Spectrometry

Elektrosprey İyonizasyon kütle spektrometresi ile Dicysteinyl tetrapeptidlerle ile Merkür (II) kompleksinin Bir Çalışma

In this study we evaluated a method for the characterization of complexes, formed in different relative ratios of mercury(II) to dicysteinyl tetrapeptide, ...

Rapid High-throughput Species Identification of Botanical Material Using Direct Analysis in Real Time High Resolution Mass Spectrometry

Gerçek Zamanlı Yüksek Çözünürlüklü Kütle Spektrometresi Doğrudan Analizi Kullanılarak Botanik Malzeme Hızlı Yüksek verim Türler Kimlik

We demonstrate that direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry can be used to produce mass spectral profiles of botanical material, ...

Synthesis of Cyclic Polymers and Characterization of Their Diffusive Motion in the Melt State at the Single Molecule Level

Tek Molekül Düzeyde Halkalı Polimerlerin Sentezi ve eritin Devlet Onların Pasif Hareket Karakterizasyonu

We demonstrate a method for the synthesis of cyclic polymers and a protocol for characterizing their diffusive motion in a melt state at the single ...

An HS-MRM Assay for the Quantification of Host-cell Proteins in Protein Biopharmaceuticals by Liquid Chromatography Ion Mobility QTOF Mass Spectrometry

Bir HS-MRM tahlil için Protein Biyofarmasötikler sıvı Kromatografi iyon hareketlilik QTOF kütle spektrometresi tarafından Host-hücre proteinleri miktar

The analysis of low-level (1-100 ppm) protein impurities (e.g., host-cell proteins (HCPs)) in protein biotherapeutics is a challenging assay requiring ...

Real-time Breath Analysis by Using Secondary Nanoelectrospray Ionization Coupled to High Resolution Mass Spectrometry

İkincil Nanoelectrospray iyonlaşma kullanarak gerçek zamanlı nefes analiz için yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi birleştiğinde

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental ...

Analyzing Protein Architectures and Protein-Ligand Complexes by Integrative Structural Mass Spectrometry

Protein mimarileri ve Protein-Ligand komplekslerinin bütünleştirici yapısal kütle spektrometresi tarafından analiz

Proteins are an important class of biological macromolecules that play many key roles in cellular functions including gene expression, catalyzing ...

Imaging Corrosion at the Metal-Paint Interface Using Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry

Uçuş süresi Ikincil Iyon kütle spektrometresi kullanılarak metal-Paint arayüzünde görüntüleme korozyon

Corrosion developed at the paint and aluminum (Al) metal-paint interface of an aluminum alloy is analyzed using time-of-flight secondary ion mass ...

Ion Mobility-Mass Spectrometry Techniques for Determining the Structure and Mechanisms of Metal Ion Recognition and Redox Activity of Metal Binding Oligopeptides

Metal Bağlama Oligopeptidlerinin Yapısı ve Mekanizmalarının Belirlenmesinde Iyon Hareketliliği-Kütle Spektrometresi Teknikleri ve Metal Bağlayıcı Oligopeptidlerin Redoks Aktivitesi

Electrospray ionization (ESI) can transfer an aqueous-phase peptide or peptide complex to the gas-phase while conserving its mass, overall charge, ...

Self-Assembly of Hybrid Lipid Membranes Doped with Hydrophobic Organic Molecules at the Water/Air Interface

Su/Hava Arabiriminde Hidrofobik Organik Moleküllerle Doped Hibrid Lipid Membranların Kendi Kendine Montajı

Because of their unique properties, including an ultrathin thickness (3-4 nm), ultrahigh resistivity, fluidity and self-assembly ability, lipid bilayers ...