Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Farrokhpour,Mahmoud Tabrizchi
حسین فرخ پور (استاد مشاور) محمود تبریزچی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Elham Jazan
الهام جازان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1384
This thesis includes two parts. In the first part, a method was proposed to measure the rate constant for the formation of symmetrical proton-bound dimers at ambient pressure. The sample is continuously delivered to the drift region of an ion mobility spectrometer where it reacts with a swarm of monomer ions injected by the shutter grid. Dimer ions are formed in the drift tube and a tail appears in the ion mobility spectrum. The rate constant is derived from the mobility spectra. The proposed approach was typically examined for methyl isobutyl ketone (MIBK), 2,4-dimethyl pyridine (DMP), and dimethyl methyl phosphonate (DMMP). The proposed method was extended to measure the rate constant for the formation of protonated molecules. When the sample is continuously delivered to the drift region of the ion mobility spectrometer, it also reacts with a swarm of reactant ions injected by the shutter grid. Like dimmers, monomer ions are also formed in the drift tube and a tail appears between the reactant and monomer peaks in the spectrum. Similarly, the rate constant is derived from the mobility spectra. Some monomers appeared in the first tail, proceed to form dimmers that will appear after the monomer peak. Hence, a third tail, due to the consecutive reaction R®M®D, will appear between the reactant ion and the dimer peaks. The distribution of those dimers was calculated and subtracted from the experimental tail to obtain more accurate rate constants. In the second part of the thesis, a novel method was proposed for enhancing the separation power of ion mobility spectrometry (IMS) and other similar pulsed techniques, such as time-of-flight mass spectrometry. In this technique, rather than generating an ion packet, a dip is created in the ion beam. This is achieved by an inverse pulse applied to the shutter grid. The dip moves with the same velocity as the ion packet, and the detector reads an inverse peak at the same drift time as that of the normal operation. Using this technique, we achieved 30-60% higher resolution compared to the normal method. In addition, two close peaks that were not resolved via normal IMS were well resolved to the baseline using this technique. The main reason for the increased resolution is likely the absence of space charge in the dip.
این رساله به طور کلی به دو بخش تقسیم می‌گردد. در بخش اول روشی برای اندازه‌گیری ثابت سرعت واکنش انتقال پروتون، توسط اسپکترومتر تحرک یونی در فشار محیط ارائه شده است. در این بخش ثابت سرعت واکنش تشکیل یون‌های پروتونه شدهو ثابت سرعت واکنش تشکیل دیمر اندازه‌گیری شد. در این روش نمونه به طور پیوسته از انتهای ناحیة رانش وارد سل می‌شود و در حین عبور در نقاط مختلف این ناحیه با یون‌های مونومر که از شبکة یونی رها شده‌اند، واکنش می‌دهد و بدین صورت بر اساس واکنش دیمر در نقاط مختلف ناحیة رانش تولید می‌شود. بنابراین دنباله‌‌ای بین پیک‌های مونومر و دیمر ایجاد می‌شود. ثابت سرعت این واکنش را می‌توان از دنبالة طیف تحرک یونی استخراج نمود. روابط ریاضی این دنباله بر اساس سینتیک واکنش به دست آمد که نشان می‌دهد لگاریتم شدت دنبالة مونومر- دیمر بر حسب زمان رانش خطی است. شیب این نمودار با ثابت سرعت واکنش تشکیل دیمر متناسب است. در بخش دیگری از مطالعات سینتیکی ثابت سرعت واکنش تشکیل یون‌های پروتونه شدهاندازه‌گیری شد. دسته‌ای از یون‌های واکنشگر که از شبکة یونی رها می‌شوند، در نقاط مختلف ناحیة رانش با نمونه برخورد نموده و مونومر تولید می‌کنند. بدین ترتیب یون‌های مونومر در فواصل مختلف از شبکة یونی ایجاد می‌شوند که این امر باعث ایجاد یک دنباله بین پیک واکنشگر و پیک مونومر می‌شود. با استفاده از معادلة سینتیکی این واکنش روابطی به دست آمد که نشان می‌دهد لگاریتم شدت دنبالة واکنشگر- مونومر بر حسب زمان رانش نیز خطی است و شیب این نمودار با ثابت سرعت واکنش تشکیل مونومر مرتبط است. در پایان بخش مطالعات سینتیکی، معادلة توزیع دانسیتة آن دسته از یون‌های دیمر که از واکنش پی‌در‌پی تولید می‌شوند، با استفاده از یک مدل محاسبه شد. سپس مقادیر محاسباتی از طیف تجربی کسر گردید و مقادیر دقیق‌تر ثابت سرعت برای واکنش‌های تشکیل مونومر و دیمر گزارش شد. در بخش دوم این رساله، روشی جدید برای افزایش قدرت تفکیک اسپکترومتر تحرک یونی و سایر تکنیک‌های پالسی مشابه با آن، مانند اسپکترومتر جرمی زمان پرواز ارائه شده ‌است. در این روش به جای تولید بست? یونی، یک فرو‌رفتگی در پرتو یونی ایجاد می‌شود. این پدیده توسط اعمال پالس به شبک? یونی به صورت معکوس اتفاق می‌افتد. فرورفتگی مذکور با همان سرعت بست? یونی حرکت می‌کند و جمع‌کننده زمان رانش آن را برابر با زمان رانش حالت نرمال می‌خواند. با استفاده از این روش، قدرت تفکیک به انداز? 30 تا60 درصد بیشتر از حالت نرمال به‌دست می‌آید. همچنین در این روش می‌توان برخی پیک‌های مجاور در طیف که در حالت نرمال قابل جدا شدن نیستند را در خط پایه به طور کامل از هم جدا کرد. دلیل اصلی امتیاز این روش نسبت به روش نرمال، وجود دافع? یونی در بیرون از فرورفتگی و حذف آن در داخل فرورفتگی می‌باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی