Publication: Clasificadores de iones por movilidad eléctrica de alta resolución
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Publication date
2006-04-05
Defense date
2006-06-22
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Abstract
En el transcurso de esta Tesis Doctoral se ha desarrollado instrumentación con alta resolución para la caracterización de iones del orden de 1-2 nm
de diámetro. En particular, se ha contribuido al desarrollo de tres analizadores
por movilidad eléctrica (DMAs, acrónimo de Differential Mobility
Analyzer) y un cargador de especies volátiles basado en electrospray (ES).
Se han evaluado numérica y experimentalmente el comportamiento fluidodinámico y la resolución de tres nuevos prototipos de DMA. Caben
destacar los siguientes resultados: (a) se ha operado un DMA en régimen
laminar a números de Reynolds hasta 62,000; (b) se ha conseguido clasificar
iones con alta resolución y sin pérdidas electroforéticas; (c) se ha
logrado operar un DMA en condiciones de flujo transónico; de este modo,
(d) se obtuvo una resolución récord de 106 con iones de 1.44 nm, y (e)
se identificaron nuevas estrategias para mejorar la resolución de futuros
DMAs en condiciones de flujo subsónico. Además, (f) se han validado
modelos numéricos para la simulación de flujos dispersos gas-partícula,
y (g) se ha verificado la bondad de técnicas estado del arte de mecánica
de fluidos computacional para su aplicación al diseñoo de instrumentación
para la caracterización de aerosoles.
Por último, se ha explorado la viabilidad del proceso de carga de especies
volátiles por medio de ES, para su posterior caracterización aguas abajo
mediante un DMA y un espectrómetro de masas (MS). Fruto de este estudio,
se han obtenido las primeras medidas de compuestos de alto peso
molecular (hasta 550 uma) presentes en el aliento humano.
Description
Keywords
Electrodinámica, Clasificadores de iones, Movilidad eléctrica, Instrumentación