تغییر و تحول پاسخ هر سیستم فیزیکی و شیمیایی با گذشت زمان از رابطه ریاضی منحصر به فردی پیروی می¬کند که شناخت و بررسی آن، درک رفتار سیستم در شرایط پیچیده را آسان می¬کند. دستگاه طیف¬ سنج تحرک یون نیز بعنوان یک سیستم، پاسخ ویژه¬ای به ورود نمونه دارد که در طول زمان تغییر می¬کند. در این دستگاه اجزاء مختلفی وجود دارد که هر کدام تاخیری در پاسخ نهایی ایجاد می¬کنند. ابتدا نمونه تبخیر و یونیزه شده و سپس یونها در میدان الکتریکی از هم جدا می¬شوند. نهایتا در آشکار¬ساز به سیگنال الکتریکی تبدیل می¬شوند. سیگنال، خود یک آرایه است که بر حسب زمان مرتب شده و طیف تحرک یون نام دارد. هدف از این رساله بررسی تحولات زمانی طیف تحرک یون به ازای یک ورودی مشخص است. نحوه تحول زمانی پاسخ اولا بستگی به ساختار فیزیکی سیستم، ازجمله بازداری نمونه در مسیر تزریق تا خروج آن و دمای دستگاه دارد، که عمدتا بر شدت طیف اثر دارد. ثانیا به علت واکنش بین یون¬ها و مولکول¬ها، الگوی طیف نیز تغییر می¬کند. این رساله در سه بخش تنظیم شده است. در بخش اول پاسخ کمی دستگاه مطالعه و فرموله شده است. در بخش دوم تحول زمانی در کیفیت طیف، یعنی تغییر شدت پیک¬ها نسبت به هم و تغییر شکل طیف بررسی شد. از آنجا که تغییرات کیفی بعلت وقوع واکنش بین گونه¬ها در داخل دستگاه است، در بخش سوم، اطلاعات سینتیکی و ترمودینامیکی واکنش¬های یون-مولکول با استفاده از تحولات کیفی طیف استخراج شد. برای مدل¬سازی ریاضی پاسخ زمانی دستگاه فرض شده که نمونه تزریق شده به طیف سنج تحرک یون در دو مکان (فضای داخلی دستگاه، و سطوح داخلی بعنوان جاذب) می¬تواند تجمع کند. این دو مکان به مانند دو خازن سری در نظر گرفته شد و رفتار زمانی بر¬اساس مدار معادل به دست آمد. نتایج تجربی با تزریق مواد به فرم مایع، جامد و گاز به ¬دست آمد که تطابق خوبی با پیش¬بینی مدل داشت. ثابت زمانی یا زمان ماندن نمونه در دو قسمت به طور متوسط برابر با 3 و 20 ثانیه به دست آمد که با ویژگی¬ها¬ی فنی دستگاه تطابق دارد. انوع مختلف تزریق نمونه به ¬صورت پله¬ای (افزایشی و کاهشی)، پالسی و همچنین به فرم گوسین از طریق خروجی کروماتوگراف گازی انجام شد. در بخش دوم نشان داده شد که تحول کیفی طیف با تغییر غلظت لحظه¬ای مرتبط است. بطور کلی یا شدت پیک با افزایش غلظت زیاد¬می شود که در اینصورت یون مربوطه محصول نهایی واکنش¬ها است و یا شدت پیک بر حسب غلظت، ابتدا افزایش و سپس افول می¬کند. این رفتار نشان می¬دهد، یون مربوطه یک حد واسط است و خود در واکنش¬های زنجیره¬ای مصرف می¬شود. همچنین نشان داده شد که دو گونه رفتار بین پیک¬ها وجود دارد. شدت دو پیک مستقیما به هم وابسته است و یا افزایش یکی با کاهش دیگری همراه است. در حالت اول، دو گونه مستقل هستند و هر دو بطور موازی یونیزه می¬شوند. اما در حالت دوم، یکی از دیگری تشکیل می¬شود. در بخش آخر، تجزیه گرمایی آمینو¬اسید¬ها بررسی شد. محصولات تجزیه از جمله HCN خود تبدیل به یون می‌شوند که این یون¬ها دوباره با مولکول مادر واکنش می¬دهند. با استفاده از بررسی روند شدت پیک نسبی پیک¬ها در دما¬های مختلف و رسم نمودار وانت هوف انرژی فعال¬سازی واکنش تجزیه گرمایی آمینواسید¬ها بدست آمد. در واقع قابلیت طیف¬سنج تحرک یون برای مطالعات تجزیه گرمایی مواد و آنالیز گاز¬های فرار حاصله، برای اولین بار نشان داده شد.

کلمات کلیدی: پاسخ زمانی، تکامل زمانی تجزیه گرمایی، آمینو¬اسید¬ها، طیف¬سنج تحرک یون