כיום, כטכניקה אנליטית מפתח, ספקטרומטריית מסה כבר בשימוש נרחב ביומדיסין, מדע מזון, ביטחון המולדת, ביולוגיה של מערכות, גילוי סמים בתחומים אחרים. ספקטרומטריית מסה מבוססת על יחס המסה-ל-טעינה (m / z) עם רגישות גבוהה, דיוק גבוה ויישום אוניברסלי.
ב ספקטרומטריית מסה, יינון הוא צעד ראשון קריטי לחייב מולקולות ניטרלי עם תשלום. שיטות יינון מסחריות של היום להסתמך בעיקר על זרם ישר (DC) גבוהה בלחץ גבוה להמיר מולקולות מדגם לתוך יונים שלב גז במקור יון. עם זאת, במהלך יינון, כמות יונים (ש) אינו נשלט על ידי מתח (V). לכן, כל שיטות יינון הנוכחי לא להשיג שליטה מדויקת של כמות היונים. יתר על כן, אם נעשה שימוש במתח רגיל של מתח גבוה, רוב (99%) של המטען / הנוכחי והיונים מבוזבזים. לכן, ספקטרומטריית מסה כיום יש צוואר בקבוק מרכזי בכיוון הפיתוח של שיפור הרגישות, ניצול המדגם, ואת מחזור העבודה. יתר על כן, מתח מתח רגיל המשמש מתח גבוה יש את החסרונות של להיות יקר, קשה לבצע, ולא בטוחים.
פלט מתח גבוה של תשלום קבוע הוא רק אחד המאפיינים החיוניים של nanogenerator triboelectric (TENG). תחת הדרכה משותפת של המכון הטכנולוגי של גאורגיה, מכון בייג 'ין של ננו אנרגיה ומערכות, האקדמיה הסינית למדעים, וואנג Zhonglin ו Facundo פרננדז, Li Anzhen ו ג' ין יונגלונג יצרו צוות שיתוף פעולה הפקולטה צולבות, באמצעות TENG לנהוג את מקור יון , מימוש המקור יון בכמות אחראי, חיובי ושלילי שליטה מדויקת של היבטים רבים כגון מין, אורך האות וכן הלאה. עבודה זו מספקת פרמטר controlable לחלוטין חדש עבור ספקטרומטריית מסה הוא גם היישום הראשון של nanogenerators בכלי אנליטי גדול. עבודה קשורה פתחה תחומי מחקר ויישום חדשים, ולאחרונה פורסמה בגיליון האחרון של Nature Nanotechnology.
ראשית, הצוות הצליח להשיג יינון electrospray ו ionization פריקה פלזמה באמצעות TENG. סכום קבוע של תשלום מסופק על ידי TENG מספקת שליטה חסרת תקדים על תהליך יינון. הצוות יישם את הדור יון לשליטה של nanocoloumb והציע מודל פיזי בנושא. באמצעות כונן TENG, משך, תדירות ו charability של הדופק יון ניתן לשלוט באופן יעיל וצמצום מדגם הצריכה. מטען זכר של TENG נמנע תופעת פריקה קורונה נפוץ במתח גבוה DC ב ספקטרומטריית מסה, ובכך להשיג את מתח גבוה במיוחד (5-9 קילו וולט) nanoelectrospray (nanoESI). שיטה זו מגבירה את הרגישות של מקור יון electrospray בריכוזים נמוכים ומקסם ניצול המדגם. ספקטרומטריית מסה על ידי יינון מונע TENG שימש בהצלחה לזהות מגוון של מולקולות אורגניות קטנות biomacromolecules, כדי להשיג רגישות שיכולה לזהות מאות מולקולות. TENG מונע ריסוס יונים משמשים גם להפקיד חומרים יוניים על משטחים בידוד.
מחקר זה הוא פורץ לפיתוח של ספקטרומטריית מסה וגם TENG.
ראשית, המחקר השיג את השליטה המדויקת הראשונה של כמות הטעינה במהלך יינון, מביא פרמטר חדש לשליטה ספקטרומטריית מסה, שיפור הדיוק האנליטי, מתן היכולת לנתח דגימות קטנות מאוד עבור זיהוי כימי וביולוגי. בעיית צוואר הבקבוק של ספקטרומטריית מסה מציעה אפשרויות חדשות. בנוסף, באמצעות TENG מאפשר לחוקרים לסנכרן זמן ריסוס עם זמן ספקטרומטריית מסה כדי למקסם את ניצול המדגם.
במקביל, TENG מחליף את הספינה המקורית יון ריסוס על ציוד ספקטרומטריית מסה, מה שהופך אותו נייד עבור מכשירים ספקטרומטריית מסה קטנים ואספקת אפשרויות בתנאים קיצוניים כגון יישומים צבאיים או תעופה.
לבסוף, המחקר, כמו המחקר הראשון להשתמש TENG בציוד וציוד, אישר כי TENG היא שיטה פשוטה, בטוחה ויעילה למתן מתח גבוה, מתן רעיונות למחקר דומה, נהיגה מכשירים שונים עבור TENG ואת התהליך ובכך הניח את יסוד "מערכת ניתנת לשליטה עצמית".
