1.6 РАЗРАБОТКА МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИОН-МОЛЕКУЛЯРНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЗАДАЧАХ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ, ХИМИИ АТМОСФЕРЫ И ЭКОЛОГИИ

В 2023 году лаборатории Филиала ФИЦ ХФ РАН осуществляли междисциплинарные исследования в рамках направлений Программы ФНИ в Российской Федерации на 2021-2030 годы: 1.4.3.2 – Высокотехнологичные подходы и методы для мониторинга и контроля окружающей среды; 1.5.9.2 – Химия атмосферы, малые газовые составляющие, аэрозоли; вода в атмосфере; 1.6.8.1 – Идентификация, характеризация и установление структуры биомолекул. В рамках НИР в 2023 году проводились научные исследования: 1) процессов ионообразования при десорбции/ионизации образцов лазерной плазмой в вакууме и транспортировки полученных ионов в масс-анализатор с целью создания ионного источника для масс-спектрального анализа твердых образцов; 2) физических процессов образования ионного сигнала в детекторе масс-спектрометра и его передачи к преобразователю с целью разработки нового метода регистрации и обработки ионных сигналов; 3) кинетики захвата озона на компонентах морской соли, как составляющих атмосферного аэрозоля, с целью определения кинетических параметров этих процессов. Исследования включали в себя: литературные обзоры, теоретические расчеты, моделирование, разработку новых методов и экспериментальные измерения. В ходе выполнения НИР получены следующие основные результаты: 1) модифицирован модельный ионный источник на основе десорбции/ионизации образца лазерной плазмой. Продемонстрирована возможность использования этого источника для элементного экспресс-анализа твердых образцов; 2) разработан и реализован оригинальный метод регистрации и обработки ионных сигналов, позволивший в полтора раза увеличить разрешение времяпролетного масс-спектрометра; 3) на масс-спектральном лабораторном комплексе проведены исследования кинетики захвата озона на компонентах морской соли NaCl и MgBr2∙6H2O и сделана оценка вкладов этих реакций в образование галоидсодержащих газовых компонентов тропосферы. Полученные результаты будут использованы в совершенствовании приборов для проведения эффективного масс-спектрального анализа химических соединений и внесут вклад в базу данных по химической кинетике атмосферных процессов для создания долговременных прогностических моделей изменения химического состава атмосферы.