Desorción térmica en línea e ionización por descarga de barrera dieléctrica para la detección rápida de explosivos mediante espectrometría de masas

La desorción térmica (DT) de muestras basadas en toallitas se acopló con una fuente de ionización por descarga de barrera dieléctrica (DBDI) en línea y un espectrómetro de masas (MS) compacto y robusto de tiempo de vuelo para la detección de explosivos, propulsores y escombros post-explosión. La plataforma DT-DBDI-MS, libre de cromatografía, permitió una detección rápida y sensible de explosivos orgánicos de nitramina, ésteres de nitrato y explosivos nitroaromáticos, así como de pólvora negra y propulsores sustitutos de pólvora negra. Las investigaciones paramétricas caracterizaron la respuesta a la temperatura de DT y optimizaron el voltaje de DBDI, la entrainment asistida aerodinámicamente y la fragmentación a través de la disociación inducida por colisiones en la fuente (isCID). El exceso de nitrato generado por la fuente DBDI dio lugar predominantemente a la formación de aductos de nitrato. Se demostraron sensibilidades sub-nanogramo para todos los explosivos investigados, excepto para la nitroglicerina, debido específicamente a su volatilidad. Además, la mayoría de los analitos/explosivos mostraron sensibilidades en decenas de picogramos. La plataforma también demostró la detección de explosivos militares y propulsores a partir de escombros post-explosión. El sistema DT-DBDI-MS funcionó bien sin la necesidad de entrainment asistida aerodinámicamente (y la bomba ruidosa asociada), lo que, junto con no requerir gases adicionales (es decir, N2 o He) ni solventes, facilita su posible implementación en el campo. La facilidad de acoplamiento y extracción de DT-DBDI añadió detección de residuos sólidos o líquidos traza al espectrómetro de masas robusto, diseñado principalmente para el análisis de compuestos orgánicos e inorgánicos volátiles.