可能な今 Femtogram レベルの化学測定

nanoscale の構造測定および化学識別を結合する簡単で、便利な技術を見つけることはずっとはっきりしない目的です。

現在の分析的な器械によって、空間分解能はよいサービスであるには粗末な余りにも低い、信号対雑音比余りにも複雑なサンプル準備余りにもまたは大きいサンプルの大きさ余りにもです。

ここで、イリノイ大学の研究者はの (femtogram はグラムの 1 つの quadrillionth です) 以下のサンプル femtogram のレベルの同時構造および化学性格描写のための方法を示しました。

測定技術は原子力の顕微鏡検査の異常な解像度および赤外線分光学の優秀な化学識別を結合します。

「私達はイメージ投射ことを、 femtogram のサンプルの抽出そして化学分析を原子力の顕微鏡の熱くする片持梁プローブを使用して達成することができます」言いました王、 Kritzer の能力学者および教授機械工学のウィリアム P. を示しました。

王および同僚は受け入れられ、ウェブサイトで掲示されるペーパーでジャーナル分析化学の出版物のための技術を記述します。

新しい技術は統合されたヒーター温度計が付いている特別なケイ素の片持梁プローブに蝶番を付けます。 片持梁先端温度は 25 から 1,000 の摂氏温度の温度較差に正確に制御されます。

片持梁プローブを使用して、研究者は画像を選択式に缶詰にし、分析されるべき材料の非常に小さいサンプルを得ます。 サンプルの大容量は片持梁共鳴技術によって定めることができます。

サンプルを分析するためには、ヒーターの温度はサンプル材料の融点の上でわずかにに上がります。 材料は分の femtogram のレベルにサンプルの分子性格描写を提供するラマンまたはフーリエ変換補足の赤外線分光イメージ投射によってそれから分析されます。

「フーリエ変換赤外線およびラマン分光イメージ投射は最後の 5 から 10 年に平凡になりました」、の Rohit Bhargava を生物工学の教授言いました。 「私達の方法分光イメージ投射と特別に小さいサンプルの大きさの分光分析に」。は急速に使用することができるデータを提供するために原子力の顕微鏡検査を結合します

再使用のための先端をきれいにするためには、先端はサンプルの分解の温度 - 自動クリーニング式オーブンで使用されるそれに類似した技術の上でよく熱されます。

「先端が 1,000 の摂氏温度に熱することができるのでほとんどの有機材料は容易に蒸発させることができ、このように除去される」と王は言いました。

技術のデモンストレーションとして、研究者は彼らのプローブが付いているパラフィンの部分をスキャンし、分析のためのサンプルを除去しました。 彼らはそれから化学的にサンプルを分析するのにラマンおよびフーリエ変換の赤外線分光学を使用しました。 分析の後で、パラフィンは熱分解によって取除かれ、プローブの再使用を許可します。

「私達はこのアプローチを nanoscale の構造解析予想しますと慣習的な分子分光学間のギャップを繋ぐのを助けます」王はある意味では広く言いました、 「およびほとんどの分析的な実験室に有用」。

http://www.uiuc.edu/