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首页> 美国卫生研究院文献>Sensors (Basel Switzerland) >Fast Direct Injection Mass-Spectrometric Characterization of Stimuli for Insect Electrophysiology by Proton Transfer Reaction-Time of Flight Mass-Spectrometry (PTR-ToF-MS)
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Fast Direct Injection Mass-Spectrometric Characterization of Stimuli for Insect Electrophysiology by Proton Transfer Reaction-Time of Flight Mass-Spectrometry (PTR-ToF-MS)

机译：质子转移反应-飞行时间质谱（PTR-ToF-MS）用于昆虫电生理的快速直接注射质谱表征

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摘要

Electrophysiological techniques are used in insect neuroscience to measure the response of olfactory neurons to volatile odour stimuli. Widely used systems to deliver an olfactory stimulus to a test insect include airstream guided flow through glass cartridges loaded with a given volatile compound on a sorbent support. Precise measurement of the quantity of compound reaching the sensory organ of the test organism is an urgent task in insect electrophysiology. In this study we evaluated the performances of the recent realised proton transfer reaction-time of flight mass-spectrometry (PTR-ToF-MS) as a fast and selective gas sensor. In particular, we characterised the gas emission from cartridges loaded with a set of volatile compounds belonging to different chemical classes and commonly used in electrophysiological experiments. PTR-ToF-MS allowed a fast monitoring of all investigated compounds with sufficient sensitivity and time resolution. The detection and the quantification of air contaminants and solvent or synthetic standards impurities allowed a precise quantification of the stimulus exiting the cartridge. The outcome of this study was twofold: on one hand we showed that PTR-ToF-MS allows monitoring fast processes with high sensitivity by real time detection of a broad number of compounds; on the other hand we provided a tool to solve an important issue in insect electrophysiology.
机译：电生理技术被用于昆虫神经科学中，以测量嗅觉神经元对挥发性气味刺激的响应。用来向测试昆虫传递嗅觉刺激的广泛使用的系统包括气流引导流过玻璃盒，该玻璃盒在吸附剂载体上装有给定的挥发性化合物。精确测量到达被测生物的感觉器官的化合物的数量是昆虫电生理学中的紧迫任务。在这项研究中，我们评估了最近实现的质子转移反应飞行时间质谱（PTR-ToF-MS）作为快速，选择性气体传感器的性能。特别是，我们表征了装有一系列挥发性化合物的弹药筒的气体排放，这些挥发性化合物属于不同的化学类别，通常在电生理实验中使用。 PTR-ToF-MS能够以足够的灵敏度和时间分辨率快速监测所有研究的化合物。空气污染物和溶剂或合成标准杂质的检测和定量可以对从药筒中排出的刺激物进行精确定量。这项研究的结果有两个方面：一方面，我们表明PTR-ToF-MS可以通过实时检测多种化合物来以高灵敏度监测快速的过程。另一方面，我们提供了一种工具来解决昆虫电生理学中的一个重要问题。

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