DEMS – Differenzielle elektrochemische Massenspektrometrie im Vergleich zu unserem EC-MS

DEMS VS. EC-MS - VERGLEICH

Erwägen Sie den Kauf eines Differential-Elektrochemischen-Massenspektrometers – auch DEMS Elektrochemie genannt? Vielleicht sollten Sie stattdessen den Kauf des EC-MS von Spectro Inlets in Betracht ziehen. Es hat mehrere Vorteile, die wir im Folgenden erläutern möchten.

Wie unterscheidet sich EC-MS von Spectro Inlets von DEMS – Differential Electrochemical Mass Spectrometry?

  • Wir nutzen eine Mikrochip-Technologie, um EC an MS zu koppeln
  • Kein Differentialpumpen
  • 3 Größenordnungen empfindlicher
  • Zeit gelöst
  • Auch nichtwässrig
  • Vollständig quantitativ

BEQUEMLICHKEIT

Das Spectro Inlets EC-MS wurde von Elektrochemikern für Elektrochemiker entwickelt und konzentriert sich darauf, Elektrochemikern quantitative Massenspektrometriemessungen von Reaktionsprodukten leicht zugänglich zu machen. DEMS-Systeme, differenzielle elektrochemische Massenspektrometrie, werden meist selbstgebaut und erfordern mehr Zeit und Geld, garantieren jedoch keine Reproduzierbarkeit und Genauigkeit und verneinen die Möglichkeit quantitativer Messungen. Außerdem sind DEMS-Systeme nicht gut dokumentiert, was die Ausbildung neuer Studenten zu einer großen Herausforderung macht.

SENSITIVITY

The Spectro Inlets EC-MS enables sub-turnover resolution for gaseous analytes with 100% collection efficiency and complete and fast control of dissolved gases at the working electrode. In conventional DEMS, the flux of molecules entering the MS is too large. Thus, a differential pumping system is needed. In the differential pumping stage, a significant fraction of the molecules to be analyzed is lost. Due to the loss of molecules, sensitivity is dramatically reduced, and signal quantification becomes impossible.

REPRODUZIERBARKEIT

Unsere Membran-Chip-Technologie wird durch den präzisen Mikrofabrikationsprozess genau definiert, wohingegen typische poröse Teflon-DEMS-Membranen von Natur aus eine immense Variabilität aufweisen. Dadurch bietet das Spectro Inlets EC-MS maximale Reproduzierbarkeit durch einen genau definierten Molekülfluss und eine robuste inerte Membranoberfläche.

SICHERHEIT

Der Spectro Inlets-Membran-Mikrochip schützt das Massenspektrometer vor unbeabsichtigten Vakuumausfällen. Im Gegenteil, DEMS-Membranen sind störanfällig, schwierig auszutauschen und führen oft zu nicht reproduzierbaren Ergebnissen.

ELEKTROLYTSÄTTIGUNG

Die Spectro Inlets EC-MS-Zelle ist so konzipiert, dass sie über unser Gasaustauschsystem eine schnelle und einfache Elektrolytsättigung ermöglicht. Bei DEMS ist eine Sättigung des Elektrolyten unpraktisch, langsam und erfordert zusätzliche Ausrüstung wie ein externes Elektrolytreservoir, einen Bubbler und eine Pumpe.

QUANTIFIZIERUNG

Die stagnierende Dünnschicht-EC-Zelle und das Fehlen eines Differenzpumpens ermöglichen eine 100-prozentige Sammeleffizienz der Reaktionsprodukte und ermöglichen die Quantifizierung von Submonoschichtkonzentrationen. Die hohe Wasserverdampfungsrate in differenziell gepumptem DEMS erfordert den Betrieb im Strömungsmodus, wobei die meisten Reaktionsprodukte im Fluss verloren gehen und ein weiterer großer Teil durch differenzielles Pumpen verloren geht.

ZEITAUFLÖSUNG

Die Spectro Inlets EC-MS bieten eine vollständig definierte Geometrie für den Transport von Reaktionsprodukten zum Massenspektrometer. Die Zeitauflösung bei DEMS geht auf Kosten der Sammeleffizienz, während das Spectro Inlets EC-MS beide Parameter kompromisslos und mit voller Genauigkeit festlegt.

Daher ist es mit DEMS unmöglich, kleine Produktmengen mit angemessener Zeitauflösung zu messen. Im Gegensatz dazu ist EC-MS speziell darauf ausgelegt, eine Submonoschicht-Empfindlichkeit mit einer Zeitauflösung von weniger als einer Sekunde zu ermöglichen.

STANDARDISIERTER PROBENHALTER

Der EC-MS-Probenhalter von Spectro Inlets nimmt Standard-5-mm-Rotationsscheibenelektroden (RDE) auf, die serienmäßig von PINE Research Instruments – PINE Research Instruments – erhältlich sind. Darüber hinaus ist die Verwendung jeder Art und Größe der Gegen- und Referenzelektroden möglich. Bei DEMS hängt die Wahl der Arbeits-, Gegen- und Referenzelektroden von der Zellgeometrie ab und erfordert häufig die kostspielige Herstellung von Elektroden nach Maß.

DYNAMIKBEREICH

Das Spectro Inlets EC-MS ermöglicht die Auflösung von Konzentrationen aller flüchtigen gelösten Spezies von der Sättigungskonzentration bis zu 6 Größenordnungen (ein Millionstel) darunter.

DEMS ist nicht für einen dynamischen Bereich flüchtiger Produkte optimiert, sondern auf die Fähigkeiten der Differenzpumpe beschränkt und muss daher Signal-Rausch- und Signal-Hintergrund-Verhältnisse opfern.

Illustrations of different inlets in classical DEMS - Differential Eletrochemical Mass Spectrometry

Verschiedene Arten klassischer DEMS-Einlässe.
Mass Spectrom. Rev. 34, 64–92 (2015).

Illustration of the unique EC-MS microchip-based inlet at Spectro Inlets kompared to DEMS

Schematische Darstellung der einzigartigen Spectro Inlets EC-MS-Mikrochip-basierter Einlass.

Schematic diagrams showing transport of an analyte i at two types of liquid – vacuum inlet systems – DOI

Schematische Diagramme, die den Transport eines Analyten i an zwei Arten von Flüssigkeits-Vakuum-Einlasssystemen zeigen – DOI

Chip-based vs differentially pumped EC-MS. Model comparison of chip-based and differentially pumped electrochemistry – mass spectrometry in a flow system at steady state – DOI

Chipbasierte vs. differenziell gepumpte EC-MS.
Modellvergleich von Chip-basierter und differenziell gepumpter Elektrochemie – Massenspektrometrie in einem Strömungssystem im stationären Zustand – DOI

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