• 제목/요약/키워드: Quadrupole ion trap

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Applications of Stochastic Process in the Quadrupole Ion traps

  • Chaharborj, Sarkhosh Seddighi;Kiai, Seyyed Mahmod Sadat;Arifina, Norihan Md;Gheisari, Yousof
    • Mass Spectrometry Letters
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    • 제6권4호
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    • pp.91-98
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    • 2015
  • The Brownian motion or Wiener process, as the physical model of the stochastic procedure, is observed as an indexed collection random variables. Stochastic procedure are quite influential on the confinement potential fluctuation in the quadrupole ion trap (QIT). Such effect is investigated for a high fractional mass resolution Δm/m spectrometry. A stochastic procedure like the Wiener or Brownian processes are potentially used in quadrupole ion traps (QIT). Issue examined are the stability diagrams for noise coefficient, η=0.07;0.14;0.28 as well as ion trajectories in real time for noise coefficient, η=0.14. The simulated results have been obtained with a high precision for the resolution of trapped ions. Furthermore, in the lower mass range, the impulse voltage including the stochastic potential can be considered quite suitable for the quadrupole ion trap with a higher mass resolution.

Optimum Radius Size between Cylindrical Ion Trap and Quadrupole Ion Trap

  • Chaharborj, Sarkhosh Seddighi;Kiai, Seyyed Mahmod Sadat;Arifin, Norihan Md;Gheisari, Yousof
    • Mass Spectrometry Letters
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    • 제6권3호
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    • pp.59-64
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    • 2015
  • Quadrupole ion trap mass analyzer with a simplified geometry, namely, the cylindrical ion trap (CIT), has been shown to be well-suited using in miniature mass spectrometry and even in mass spectrometer arrays. Computation of stability regions is of particular importance in designing and assembling an ion trap. However, solving CIT equations are rather more difficult and complex than QIT equations, so, analytical and matrix methods have been widely used to calculate the stability regions. In this article we present the results of numerical simulations of the physical properties and the fractional mass resolutions m/Δm of the confined ions in the first stability region was analyzed by the fifth order Runge-Kutta method (RKM5) at the optimum radius size for both ion traps. Because of similarity the both results, having determining the optimum radius, we can make much easier to design CIT. Also, the simulated results has been performed a high precision in the resolution of trapped ions at the optimum radius size.

Ion Trap Mass Spectrometer와 Quadrupole Mass Spectrometer를 이용한 유기인제 및 유기염소제 농약 분석에 관한 연구 (Study on the Residue Analysis of Organophosphorus and Organochlorine Pesticides with Ion Trap and Quadrupole Mass Spectrometer)

  • 이재성;박현미;어연우
    • 대한화학회지
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    • 제39권12호
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    • pp.902-909
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    • 1995
  • Ion trap 질량분석기와 Quadrupole 질량분석기를 이용한 밀가루 중 유기인제(dimethoate, diazi-non, parathion-methyl, fenithion, malathion) 및 인삼 중 BHC 이성질체들의 정성 정량 분석에 대한 유용성을 평가하기 위해 검출한계를 구하고, 검량선을 작성하였다. 이온화 방법으로 EI와 CI를 사용하여 mass fragmentation pattern을 비교하여 정성분석에 적용하였으며, scan과 selected ion monitoring(SIM) mode로 미량분석법으로서의 유용성을 평가하였다. 검출한계는 ion trap에서 scan시 0.008-0.225ng이었으며, quadru-pole에서는 scan시 0.23-3.1ng, SIM 측정시 0.032-0.68ng으로ion trap이 quadrupole의 scan시 보다 2-300배, SIM보다 4-30배까지 검출한계가 낮았다. 검량선의 직선성은 ion trap과 quadrupole모두 0.9이상이었다. 밀가루 추출물은 Bio-Bead S-X3를 사용하여 정제하였고, 인삼은 Florisil column으로 정제하였다. 5종의 유기인제의 회수율은 80% 이상이었으며, BHCs의 회수율은 60-90%이었다.

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Electronic Photodepletion Spectroscopy of Dibenzo-18-crown-6 with a Potassium Ion

  • Kim, Hwan-Jin;Shin, Won-Jik;Choi, Chang-Min;Lee, Jun-Ho;Kim, Nam-Joon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제29권10호
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    • pp.1973-1976
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    • 2008
  • Electronic photodepletion spectrum of dibenzo-18-crown-6 with a potassium ion ($K^+$-DB18C6) was obtained in the gas phase using electrospray ionization and quadrupole ion-trap reflectron time-of-flight mass spectrometry. The spectrum exhibited rather a broad absorption band at 36350 $cm^{-1}$, which was tentatively assigned as the origin of the S1 band. The photodepletion spectrum of $Cs^+$-DB18C6 was also obtained to elaborate the effects of metal cations on electronic and geometric structures of metal cation-DB18C6 complexes. We found that the S1 band of $Cs^+$-DB18C6 was red-shifted by 180 $cm^{-1}$ from that of $K^+$-DB18C6. With the results of quantum theoretical calculations using the density functional theory, we suggested that the red-shift arose mainly from weaker binding of $Cs^+$ to DB18C6 than that of K+, which resulted from a larger size of $Cs^+$ than that of the cavity in DB18C6.

Tyr-Ala 펩타이드 이온의 전자전이 분광 연구 (Electronic Spectroscopy of Protonated Tyr-Ala Dipeptide Ions)

  • 최창민;권장숙;김환진;윤태오;양민오;김남준
    • 대한화학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.318-323
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    • 2007
  • 양성자가 결합된 티로신-알라닌 펩타이드 이온(YAH+)의 전자전이 광분해 스펙트럼을 이 이온의 가 장 낮은 에너지의 전자전이가 관측되는 34500~36700 cm-1 영역에서 얻었다. YAH+ 이온은 전자분무 이온화법 을 이용하여 기체상에서 생성하였고 생성된 이온의 저장 및 검출은 4중극자 이온 트랩과 반사판 비행시간 질 량분석기가 결합된 혼성 질량분석기를 이용하였다. 이온 트랩에 저장된 YAH+ 이온에 레이저 펄스를 쪼여주어 광분해 반응을 유발한 후 그 광분해 정도를 레이저 파장에 따라 측정함으로써 전자전이 광분해 스펙트럼을 얻 었다. 이 스펙트럼에는 두 개의 넓은 폭을 가진 피크가 관측되었으며 시간-의존 밀도함수 법(Time-dependent density functional method, TD-DFT)을 이용한 계산을 통해 각각 YAH+의 S1과 S2 전이로 지정하였다. 관측된 피 크들의 넓은 폭은 상온에서 존재 가능한 YAH+의 여러 이형태체들의 전자전이 간 겹침과 또한, 상온에서 형성 된 이온의 들뜬 진동에너지 준위로부터의 전자전이 즉, 뜨거운 띠(hot band)들 때문인 것으로 설명하였다.

논 토양 조건에서 팥 유묘기의 생육특성과 단백질 발현 양상 (Growth Characteristics and Comparative Proteome Analysis of Adzuki Bean Leaves at the Early Vegetative Stage under Waterlogging Stress)

  • 정해룡;권수정;윤성현;박민영;부희옥;김학현;이문순;우선희
    • 한국작물학회지
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    • 제67권4호
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    • pp.211-221
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    • 2022
  • 논 토양 조건에서 팥의 생육기 중 초기 생육 단계에 해당되는 유묘기에 과습 스트레스 처리 후 생육특성 변화 및 팥잎의 단백질 발현 양상을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 아라리(밀양 8호)를 공시 품종으로 과습 스트레스 실험을 진행하였다. 3일간 과습 처리하는 동안 팥의 초장과 생체중(잎, 줄기)은 통계적으로 유의하지는 않았으나 생체중(뿌리)와 SPAD value 값은 통계적으로 유의한 결과가 나왔다. 2. 과습 처리 3일 후 잎의 단백질 발현 양상을 확인한 결과 21개의 차별 발현된 단백질 중 과습 스트레스 처리에 의해 9개의 단백질들이 up-regulated 되었고, 12개의 단백질들이 down-regulated 되었다. 단백질을 기능별로 분류한 결과 Biological Process에서 carbohydrate metabolic process와 관련된 단백질들이 가장 많이 나왔고 Cellular Component에서는 Chloroplast에서 가장 많이 존재하였다. 3. Regulatory protein과 관련된 Maturase K 단백질은 처리구에서 대조구보다 발현양이 증가한 것으로 나타났다. 4. Carbohydrate metabolic process와 관련된 Malate dehydrogenase 단백질과 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 단백질은 과습 스트레스를 받았을 경우 단백질 발현양이 증가하였다. 5. Photosynthesis와 관련된 Carbonic anhydrase (CA)는 처리구보다 대조구에서 단백질 발현량이 더 증가한 것을 확인할 수 있었다. 스트레스와 관련된 단백질 Superoxide dismutase는 처리구에서 대조구보다 단백질 발현양이 증가한 것을 확인할 수 있었다.

고지방 식이로 유도된 실험동물의 당뇨성 인지기능 장애에 대한 고사리 아세트산에틸 분획물의 개선효과 (Ethyl acetate fraction from Pteridium aquilinum ameliorates cognitive impairment in high-fat diet-induced diabetic mice)

  • 권봉석;궈텐쟈오;박선경;김종민;강진용;박상현;강정은;이창준;이욱;허호진
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.649-658
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    • 2017
  • 본 연구는 고지방 식이를 통해 유도되는 혈당 상승과 이로 인한 인지기능 장애에 대한 고사리(Pteridium aquilinum) 아세트산에틸 분획물(EFPA)의 개선 효과를 확인하기 위해서 수행되었다. 고지방 식이를 섭취시킨 실험동물에 고사리 아세트산에틸 분획물을 식이를 하였을 때, 공복혈당을 낮추었고 인슐린 저항성을 확인하기 위한 내당능 시험에서 개선효과를 나타내었다. 또한 실험동물의 혈액을 이용한 혈청분석 결과 혈청 내 총 콜레스테롤(TCHO)과 저밀도지단백질 콜레스테롤(LDLC)과 같은 지방질 대사 수준이 유의적으로 개선되었다. 실험동물을 이용한 행동학적 시험(Y-maze, passive avoidance, Morris water maze tests)을 통해 인지기능 개선효과를 확인해본 결과, 공간인지 능력, 단기 학습 능력, 장기 기억 능력이 고지방 식이군(HFD)에 비해 유의적으로 개선되었다. 또한 동물 행동 실험 후 적출된 뇌 조직에서 산화방지 효소인 초과산화물제거효소(SOD)의 함량과 지방질과산화 정도(MDA level)를 측정해본 결과 고사리 아세트산에틸 분획물이 조직에서의 산화방지 능력을 증가시켜 주는 것을 확인 할 수 있었다. 그리고 인지능력에 영향을 주는 아세틸콜린(ACh)과 아세틸콜린 가수분해효소(AChE)에 미치는 영향을 확인해 본 결과, 아세틸콜린 가수분해효소의 활성이 억제되었고 그 결과 아세틸콜린의 함량이 증가하였다. 고지방 식이로 유도되는 혈당 상승 및 인지기능 장애의 개선에 도움이 되는 고사리 아세트산에틸 분획물의 주요 생리활성 물질이 무엇인지 확인하기 위하여 QTRAP LC-MS/MS를 시행한 결과, 주요 물질은 kaempferol-3-O-glucoside로 동정되었고 이 이외에 caffeolyshikimic acid, quercetin-3-O-glucoside, kaempferol-3-O-rutinoside 등이 확인 되었다. 이러한 연구결과를 고려할 때, 캠페롤(kaempferol) 등과 같은 플라보노이드류와 폴리페놀 화합물을 함유한 고사리 아세트산에틸 분획물(EFPA)은 고지방 식이로 인한 혈당 상승과 이로 인한 인지기능 장애의 개선에 도움을 줄 수 있는 건강 기능성 식품 소재로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.