یکی از روش‌های مناسب برای تجزیه کیفی و کمی مواد، استفاده از روش طیف سنجی جرمی است. دستگاه طیف‌سنج جرمی وقتی با تابش لیزر به عنوان منبع یونش جفت می‌شود، از جنبه آماده‌سازی نمونه باعث صرفه‌جویی وقت در فرایند آنالیز می‌شود. همچنین از آنجایی که انرژی تابش لیزر مستقیما به نمونه منتقل می‌شود، بازده یونی (Ion yield) قابل قبولی را ایجاد می‌کند که تشخیص کیفی آنالیت در طیف جرمی ثبت شده را برای نمونه‌های با غلظت کم ممکن می‌سازد. اما استفاده از این روش برای آنالیز کمی مواد مختلف، عیب بزرگی دارد و آن تکرارپذیری نامناسب این روش است. به طوری که بدون آماده‌سازی نمونه جامد به طور مناسب برای روش‌های لیزری جفت شده با طیف‌سنجی جرمی، انحراف استاندارد نسبی (RSD) برای هر پیک جرمی به بالای 15 درصد برای یک گونه خاص می‌رسد. در این پژوهش برای حل مشکل تکرارپذیری سیگنال دستگاه طیف‌سنج زمان پرواز با منبع تابش لیزر، یک روش بسیار ساده، ارزان و سریع به منظور آماده‌سازی نمونه سنگ معدن مس ارایه شده است. در این روش با اضافه نمودن استاندارد داخلی در نمونه سنگ معدن در حالت دوغاب و تبخیر کامل آب دوغاب روی تیغه آلومینیوم به صورت همگن، می‌توان از مزایای استاندارد داخلی برای کاهش درصد RSDپیک‌های جرمی عنصری بهره برد. عناصر آهن، کروم و مس در یک نمونه سنگ معدن مس با استفاده از روش واجذب-یونش لیزری در دستگاه طیف‌سنج زمان پرواز با موفقیت به صورت نیمه کمی اندازه‌گیری شدند. درصد RSD روش و همچنین درصد خطای نسبی اندازه‌گیری روش هردو به زیر 7 درصد کاهش یافتند. همچنین روش واجذب-یونش لیزری کمک شده با ماتریکس (MALDI) از بهترین روش‌ها برای یونش نرم ماکرومولکول‌ها (جرم بالای 7000 دالتون) برای استفاده در دستگاه طیف‌سنج جرمی زمان پرواز است. اما استفاده از این روش یونش، برای مولکول‌های با جرم مولکولی کم (زیر 700 دالتون) مطلوب نیست. دلیل این امر وجود پیک‌های جرمی با تعداد زیاد ماتریکس‌های متداول MALDI در ناحیه زیر 700 دالتون است که طیف‌جرمی را در این ناحیه بسیار شلوغ کرده و کار آنالیز کیفی طیف جرمی در این ناحیه را دشوار می‌کند. برای حل این مشکل، در این پژوهش از بسترهایی با ساختار نانویی به جای ماتریکس‌های متداول روش MALDI استفاده شده است. مزایای استفاده از روش واجذب-یونش لیزری کمک شده با بستر و طیف‌سنجی جرمی زمان پرواز (SALDI-TOF-MS) در آنالیز کیفی در دستگاه طیف‌سنج جرمی زمان پرواز، عبارتند از خلوت بودن طیف جرمی در ناحیه زیر 700 دالتون، سنتز آسان، قابلیت استفاده چندباره از بسترها بعد از آنالیز مواد آلی روی آن با شستشو و کاهش زمان خشک شدن آنالیت روی بستر نانویی. آنالیز کیفی آنالیت‌های کپسیتابین، هِمین (Hemin)، متادون، نوسکاپین، اکسی‌کودون، تبائین، کلرپیریفوس، اتیون، مالاتیون، پرمترین و فوزالون روی بستر نانولوله تیتانیوم اکسید (TiO2-NT) توسط دستگاه طیف‌سنج جرمی زمان پرواز با منبع یونش لیزر با طول موج 1064 نانومتر انجام شد. طیف جرمی این آنالیت‌ها روی تیغه‌‌های TiO2-NT دارای پیک یون مادر با شدت مناسب هستند و یا پیک جرمی مربوط به آنالیت‌هایی که یون‌های سدیم و پتاسیم به آن‌ها افزوده شده بودند، مشاهده شد. پیک‌های جرمی مربوط به گونه‌های کوچکتر حاصل از قطعه شدن مولکول مادر به حداقل رسیده و حتی در طیف بعضی از این آنالیت‌ها پیک‌های مربوط به گونه‌های کوچکتر وجود ندارند. با افزایش آبدوستی سطح نانولوله‌ها به واسطه افزایش قطر نانولوله‌ها، درصد RSD پیک‌های جرمی شاخص مربوط به آنالیت، از بالای 35 درصد به زیر 20 درصد رسیدند. همچنین با اضافه کردن نمک NaI یا KI به صورت دستی به محلول آنالیت‌ها و خشک کردن آن روی تیغه TiO2-NT ، مقدار سیگنال به نویز (S/N) پیک جرمی آنالیت اضافه شده به یون سدیم ([M+Na]+) یا پتاسیم ([M+K]+) افزایش یافتند که باعث بهبود حد تشخیص آن پیک‌های جرمی شد. تیغه‌های TiO2-NT بعد از آنالیز نمونه و شستشوی آن‌ها با حلال مناسب نمونه، 7 بار قابل بازیابی برای آنالیز نمونه های بعدی می‌باشند.

کلمات کلیدی: طیف‌سنجی جرمی زمان پرواز، آنالیز لیزری با طیف سنج جرمی، استاندارد داخلی، واجذب-یونش لیزری کمک شده با بستر و طیف‌سنجی جرمی، نانولوله‌های تیتانیوم اکسید.