Impact of different optical lenses while using the LA-REIMS imaging setup

Význam tématu

Laserem asistovaná rychlá evaporační ionizace (LA-REIMS) umožňuje analýzu vzorků bez náročné přípravy v běžném laboratorním prostředí, přičemž poskytuje mikroúrovňové prostorové rozlišení metabolických profilů a usnadňuje rozlišení strukturálních rozdílů v biologických tkáních.

Cíle studie

Studie si klade za cíl zhodnotit, jak variace optických čoček – ohnisková vzdálenost, průměr, materiál a související energetická hustota paprsku – ovlivňuje kvalitu a reprodukovatelnost LA-REIMS spekter.

Použitá metodika a instrumentace

LA-REIMS imaging bylo provozováno s OPO laserem na vlnové délce 2940 nm.
Výroba aerosolu a jeho vstup do hmotnostního spektrometru probíhala přes zdroj REIMS do Xevo G2-QTof-MS.
Testovány byly asférické ZnSe čočky i plano-konvexní CaF2 čočky s různými ohniskovými vzdálenostmi a průměry.

Použitá instrumentace

• Optický parametrický oscilátor (OPO), 2940 nm
• Zdroj REIMS
• Xevo G2-QTof-MS (Waters Technologies Corporation)
• Asférické ZnSe čočky (Ø 1", 12,7 mm; Ø 1", 25 mm)
• Plano-konvexní CaF2 čočky (Ø ½", 6 mm; Ø ½", 20 mm)

Hlavní výsledky a diskuse

• PCA analýza ukázala výrazné oddělení spekter podle použitých čoček, kde zásadní vliv měla energetická hustota.
• Byly identifikovány typické peak páry: PE(36:2) a PE(38:4) se ztrátou amoniaku, jejichž intenzitní poměr se měnil s energií a ohniskovou vzdáleností.
• Vyšší energetická hustota vedla k vyššímu procentu ztráty amoniaku a větší variabilitě výsledných intenzních poměrů (RSD).
• Ohnisková vzdálenost a materiál čoček přímo ovlivňují skutečnou velikost laserového spotu a tím distribuční energii dopadající na vzorek.

Přínosy a praktické využití metody

LA-REIMS s optimalizovanou optikou nabízí robustnější a reprodukovatelnější zobrazovací analýzu tkání, což je cenné v biomedicínském výzkumu, patologii i veterinární diagnostice.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj detailního beam profilu pro každou čočku umožní kvantifikovat reálnou energetickou distribuci, což podpoří standardizaci LA-REIMS v multimodálních zobrazovacích platformách a poslouží pro vývoj nových materiálů optiky.

Závěr

Variace čoček významně ovlivňuje kvalitu LA-REIMS spekter díky změnám energetické hustoty a distribuce paprsku. Pro přesné metabolitické zobrazování je klíčové charakterizovat skutečnou velikost a profil laserového spotu.

Reference

• Waters Research Center Kft., Eötvös Loránd University. Fully Automated Chemical Imaging with LA-REIMS. waters.com/posters.