Development of A Cryogenic Drift Cell Spectrometer and Methods for Improving the Analytical Figures of Merit for Ion Mobility-Mass Spectrometry Analysis

A cryogenic (325-80 K) ion mobility-mass spectrometer was designed and constructed in order to improve the analytical figures-of-merit for the chemical analysis of small mass analytes using ion mobility-mass spectrometry. The instrument incorporates an electron ionization source, a quadrupole mass spectrometer, a uniform field drift cell spectrometer encased in a cryogenic envelope, and an orthogonal geometry time-of-flight mass spectrometer. The analytical benefits of low temperature ion mobility are discussed in terms of enhanced separation ability, ion selectivity and sensitivity. The distinction between resolving power and resolution for ion mobility is also discussed. Detailed experimental designs and rationales are provided for each instrument component. Tuning and calibration data and methods are also provided for the technique. Proof-of-concept experiments for an array of analytes including rare gases (argon, krypton, xenon), hydrocarbons (acetone, ethylene glycol, methanol), and halides (carbon tetrachloride) are provided in order to demonstrate the advantages and limitations of the instrument for obtaining analytically useful information. Trendline partitioning of small analyte ions based on chemical composition is demonstrated as a novel chemical analysis method. The utility of mobility-mass analysis for mass selected ions is also demonstrated, particularly for probing the ion chemistry which occurs in the drift tube for small mass ions. As a final demonstration of the separation abilities of the instrument, the electronic states of chromium and titanium (ground and excited) are separated with low temperature. The transition metal electronic state separations demonstrated here are at the highest resolution ever obtained for ion mobility methods. The electronic conformational mass isomers of methanol (conventional and distonic) are also partially separated at low temperature. Various drift gases (helium, neon, and argon) are explored for the methanol system in order to probe stronger ion-neutral interaction potentials and effectuate higher resolution separations of the two isomeric ions. Finally, two versatile ion source designs and a method for axially focusing ions at low pressure (1-10 torr) using electrostatic fields is presented along with some preliminary work on the ion sources

Recommendations for reporting ion mobility mass spectrometry measurements

© 2019 The Authors. Mass Spectrometry Reviews Published by Wiley Periodicals, Inc. Here we present a guide to ion mobility mass spectrometry experiments, which covers both linear and nonlinear methods: what is measured, how the measurements are done, and how to report the results, including the uncertainties of mobility and collision cross section values. The guide aims to clarify some possibly confusing concepts, and the reporting recommendations should help researchers, authors and reviewers to contribute comprehensive reports, so that the ion mobility data can be reused more confidently. Starting from the concept of the definition of the measurand, we emphasize that (i) mobility values (K0) depend intrinsically on ion structure, the nature of the bath gas, temperature, and E/N; (ii) ion mobility does not measure molecular surfaces directly, but collision cross section (CCS) values are derived from mobility values using a physical model; (iii) methods relying on calibration are empirical (and thus may provide method-dependent results) only if the gas nature, temperature or E/N cannot match those of the primary method. Our analysis highlights the urgency of a community effort toward establishing primary standards and reference materials for ion mobility, and provides recommendations to do so. © 2019 The Authors. Mass Spectrometry Reviews Published by Wiley Periodicals, Inc

Rising rural body-mass index is the main driver of the global obesity epidemic in adults

Body-mass index (BMI) has increased steadily in most countries in parallel with a rise in the proportion of the population who live in cities(.)(1,2) This has led to a widely reported view that urbanization is one of the most important drivers of the global rise in obesity(3-6). Here we use 2,009 population-based studies, with measurements of height and weight in more than 112 million adults, to report national, regional and global trends in mean BMI segregated by place of residence (a rural or urban area) from 1985 to 2017. We show that, contrary to the dominant paradigm, more than 55% of the global rise in mean BMI from 1985 to 2017-and more than 80% in some low- and middle-income regions-was due to increases in BMI in rural areas. This large contribution stems from the fact that, with the exception of women in sub-Saharan Africa, BMI is increasing at the same rate or faster in rural areas than in cities in low- and middle-income regions. These trends have in turn resulted in a closing-and in some countries reversal-of the gap in BMI between urban and rural areas in low- and middle-income countries, especially for women. In high-income and industrialized countries, we noted a persistently higher rural BMI, especially for women. There is an urgent need for an integrated approach to rural nutrition that enhances financial and physical access to healthy foods, to avoid replacing the rural undernutrition disadvantage in poor countries with a more general malnutrition disadvantage that entails excessive consumption of low-quality calories.Peer reviewe

Height and body-mass index trajectories of school-aged children and adolescents from 1985 to 2019 in 200 countries and territories: a pooled analysis of 2181 population-based studies with 65 million participants

Summary Background Comparable global data on health and nutrition of school-aged children and adolescents are scarce. We aimed to estimate age trajectories and time trends in mean height and mean body-mass index (BMI), which measures weight gain beyond what is expected from height gain, for school-aged children and adolescents. Methods For this pooled analysis, we used a database of cardiometabolic risk factors collated by the Non-Communicable Disease Risk Factor Collaboration. We applied a Bayesian hierarchical model to estimate trends from 1985 to 2019 in mean height and mean BMI in 1-year age groups for ages 5–19 years. The model allowed for non-linear changes over time in mean height and mean BMI and for non-linear changes with age of children and adolescents, including periods of rapid growth during adolescence. Findings We pooled data from 2181 population-based studies, with measurements of height and weight in 65 million participants in 200 countries and territories. In 2019, we estimated a difference of 20 cm or higher in mean height of 19-year-old adolescents between countries with the tallest populations (the Netherlands, Montenegro, Estonia, and Bosnia and Herzegovina for boys; and the Netherlands, Montenegro, Denmark, and Iceland for girls) and those with the shortest populations (Timor-Leste, Laos, Solomon Islands, and Papua New Guinea for boys; and Guatemala, Bangladesh, Nepal, and Timor-Leste for girls). In the same year, the difference between the highest mean BMI (in Pacific island countries, Kuwait, Bahrain, The Bahamas, Chile, the USA, and New Zealand for both boys and girls and in South Africa for girls) and lowest mean BMI (in India, Bangladesh, Timor-Leste, Ethiopia, and Chad for boys and girls; and in Japan and Romania for girls) was approximately 9–10 kg/m2. In some countries, children aged 5 years started with healthier height or BMI than the global median and, in some cases, as healthy as the best performing countries, but they became progressively less healthy compared with their comparators as they grew older by not growing as tall (eg, boys in Austria and Barbados, and girls in Belgium and Puerto Rico) or gaining too much weight for their height (eg, girls and boys in Kuwait, Bahrain, Fiji, Jamaica, and Mexico; and girls in South Africa and New Zealand). In other countries, growing children overtook the height of their comparators (eg, Latvia, Czech Republic, Morocco, and Iran) or curbed their weight gain (eg, Italy, France, and Croatia) in late childhood and adolescence. When changes in both height and BMI were considered, girls in South Korea, Vietnam, Saudi Arabia, Turkey, and some central Asian countries (eg, Armenia and Azerbaijan), and boys in central and western Europe (eg, Portugal, Denmark, Poland, and Montenegro) had the healthiest changes in anthropometric status over the past 3·5 decades because, compared with children and adolescents in other countries, they had a much larger gain in height than they did in BMI. The unhealthiest changes—gaining too little height, too much weight for their height compared with children in other countries, or both—occurred in many countries in sub-Saharan Africa, New Zealand, and the USA for boys and girls; in Malaysia and some Pacific island nations for boys; and in Mexico for girls. Interpretation The height and BMI trajectories over age and time of school-aged children and adolescents are highly variable across countries, which indicates heterogeneous nutritional quality and lifelong health advantages and risks

Scienca lerneja kalendaro 2023 (esperanto)

El proyecto “Calendario Científico Escolar 2023” ha consistido en la elaboración de un calendario dirigido al alumnado de educación primaria y secundaria obligatoria. Cada día se ha recogido un aniversario científico o tecnológico como, por ejemplo, nacimientos de personas de estos ámbitos o conmemoraciones de hallazgos destacables. Además, el calendario se acompaña de una guía didáctica con orientaciones para el aprovechamiento educativo transversal del calendario en las clases, incluyendo actividades adaptadas a cada rango de edad y al alumnado con necesidades especiales. Se trata de la cuarta edición de este proyecto de divulgación científica.Proyecto FCT-21-17253 de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT); Agencia Estatal de Investigación (España); Ministerio de Ciencia e Innovación; Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Universidad de León; Delegación del CSIC en Castilla y León; Instituto de Ganadería de Montaña (IGM, CSIC-ULE); Casa de la Ciència de Valencia (CSIC); Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco/ Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU); People Help; University of California-Davis; Academia de la Llingua Asturiana; Federación Española de Esperanto; Teagasc; PuraVida Software; Universidad de Zaragoza; Casa Árabe; CSIC Delegació a Catalunya; CCULT.org; Museo Didáctico e Interactivo de Ciencias de la Vega Baja del Segura (MUDIC VBS-CV); Universidad Miguel Hernández; Unidade de Divulgación Científica e Cultural - Universidade da Coruña; Asociación Cultural Nogará Religada.Mujeres con Ciencia; Asociaţia Secular-Umanistă din România; Instituto Geológico y Minero de España (IGME); Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM); Asociación Española para el Avance de la Ciencia (AEAC); Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL); Discapacitodos; Universitat de les Illes Balears (UIB); Comisión Mujeres y Ciencia de la Sociedad Geológica de España; Institut d’Investigació en Intel.ligéncia Artificial (IIIA-CSIC); Centre for Research in Agricultural Genomics (GRAG, CSIC-UAB-ICREA); Escuela de Estudios Hispano-americanos (CSIC); Institut Botànic de Barcelona (IIB, CSIC-Ajuntament Barcelona); Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB, CSIC); Institut de Ciències del Mar (ICM, CSIC); PRISMA – Asociación para la diversidad afectivo-sexual y de género en ciencia, tecnología e innovación; Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, CSIC); Círculo Escéptico; Civiencia; Universidad Autónoma de Madrid; Escuela de Estudios Árabes (CSIC); Evento Ciencia; Europa Laica; Universidad de Oviedo; Institut de Microelectrònica de Barcelona - Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM, CSIC); Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB, CSIC).Peer reviewe

(farsi - فارسی‎) 2023 تقویم علمی مکتب

El proyecto “Calendario Científico Escolar 2023” ha consistido en la elaboración de un calendario dirigido al alumnado de educación primaria y secundaria obligatoria. Cada día se ha recogido un aniversario científico o tecnológico como, por ejemplo, nacimientos de personas de estos ámbitos o conmemoraciones de hallazgos destacables. Además, el calendario se acompaña de una guía didáctica con orientaciones para el aprovechamiento educativo transversal del calendario en las clases, incluyendo actividades adaptadas a cada rango de edad y al alumnado con necesidades especiales. Se trata de la cuarta edición de este proyecto de divulgación científica.Proyecto FCT-21-17253 de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT); Agencia Estatal de Investigación (España); Ministerio de Ciencia e Innovación; Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Universidad de León; Delegación del CSIC en Castilla y León; Instituto de Ganadería de Montaña (IGM, CSIC-ULE); Casa de la Ciència de Valencia (CSIC); Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco/ Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU); People Help; University of California-Davis; Academia de la Llingua Asturiana; Federación Española de Esperanto; Teagasc; PuraVida Software; Universidad de Zaragoza; Casa Árabe; CSIC Delegació a Catalunya; CCULT.org; Museo Didáctico e Interactivo de Ciencias de la Vega Baja del Segura (MUDIC VBS-CV); Universidad Miguel Hernández; Unidade de Divulgación Científica e Cultural - Universidade da Coruña; Asociación Cultural Nogará Religada .Mujeres con Ciencia; Asociaţia Secular-Umanistă din România; Instituto Geológico y Minero de España (IGME); Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM); Asociación Española para el Avance de la Ciencia (AEAC); Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL); Discapacitodos; Universitat de les Illes Balears (UIB); Comisión Mujeres y Ciencia de la Sociedad Geológica de España; Institut d’Investigació en Intel.ligéncia Artificial (IIIA-CSIC); Centre for Research in Agricultural Genomics (GRAG, CSIC-UAB-ICREA); Escuela de Estudios Hispano-americanos (CSIC); Institut Botànic de Barcelona (IIB, CSIC-Ajuntament Barcelona); Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB, CSIC); Institut de Ciències del Mar (ICM, CSIC); PRISMA – Asociación para la diversidad afectivo-sexual y de género en ciencia, tecnología e innovación; Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, CSIC); Círculo Escéptico; Civiencia; Universidad Autónoma de Madrid; Escuela de Estudios Árabes (CSIC); Evento Ciencia; Europa Laica; Universidad de Oviedo; Institut de Microelectrònica de Barcelona - Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM, CSIC); Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB, CSIC). ePeer reviewe

Calendário Científico Escolar 2023 (português-BR)

El proyecto “Calendario Científico Escolar 2023” ha consistido en la elaboración de un calendario dirigido al alumnado de educación primaria y secundaria obligatoria. Cada día se ha recogido un aniversario científico o tecnológico como, por ejemplo, nacimientos de personas de estos ámbitos o conmemoraciones de hallazgos destacables. Además, el calendario se acompaña de una guía didáctica con orientaciones para el aprovechamiento educativo transversal del calendario en las clases, incluyendo actividades adaptadas a cada rango de edad y al alumnado con necesidades especiales. Se trata de la cuarta edición de este proyecto de divulgación científica.Proyecto FCT-21-17253 de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT); Agencia Estatal de Investigación (España); Ministerio de Ciencia e Innovación; Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Universidad de León; Delegación del CSIC en Castilla y León; Instituto de Ganadería de Montaña (IGM, CSIC-ULE); Casa de la Ciència de Valencia (CSIC); Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco/ Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU); People Help; University of California-Davis; Academia de la Llingua Asturiana; Federación Española de Esperanto; Teagasc; PuraVida Software; Universidad de Zaragoza; Casa Árabe; CSIC Delegació a Catalunya; CCULT.org; Museo Didáctico e Interactivo de Ciencias de la Vega Baja del Segura (MUDIC VBS-CV); Universidad Miguel Hernández; Unidade de Divulgación Científica e Cultural - Universidade da Coruña; Asociación Cultural Nogará Religada.Mujeres con Ciencia; Asociaţia Secular-Umanistă din România; Instituto Geológico y Minero de España (IGME); Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM); Asociación Española para el Avance de la Ciencia (AEAC); Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL); Discapacitodos; Universitat de les Illes Balears (UIB); Comisión Mujeres y Ciencia de la Sociedad Geológica de España; Institut d’Investigació en Intel.ligéncia Artificial (IIIA-CSIC); Centre for Research in Agricultural Genomics (GRAG, CSIC-UAB-ICREA); Escuela de Estudios Hispano-americanos (CSIC); Institut Botànic de Barcelona (IIB, CSIC-Ajuntament Barcelona); Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB, CSIC); Institut de Ciències del Mar (ICM, CSIC); PRISMA – Asociación para la diversidad afectivo-sexual y de género en ciencia, tecnología e innovación; Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, CSIC); Círculo Escéptico; Civiencia; Universidad Autónoma de Madrid; Escuela de Estudios Árabes (CSIC); Evento Ciencia; Europa Laica; Universidad de Oviedo; Institut de Microelectrònica de Barcelona - Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM, CSIC); Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB, CSIC).Peer reviewe

(árabe - العربية‎) 2023 الرزنامة الدراسية العلمية

El proyecto “Calendario Científico Escolar 2023” ha consistido en la elaboración de un calendario dirigido al alumnado de educación primaria y secundaria obligatoria. Cada día se ha recogido un aniversario científico o tecnológico como, por ejemplo, nacimientos de personas de estos ámbitos o conmemoraciones de hallazgos destacables. Además, el calendario se acompaña de una guía didáctica con orientaciones para el aprovechamiento educativo transversal del calendario en las clases, incluyendo actividades adaptadas a cada rango de edad y al alumnado con necesidades especiales. Se trata de la cuarta edición de este proyecto de divulgación científica.Proyecto FCT-21-17253 de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT); Agencia Estatal de Investigación (España); Ministerio de Ciencia e Innovación; Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Universidad de León; Delegación del CSIC en Castilla y León; Instituto de Ganadería de Montaña (IGM, CSIC-ULE); Casa de la Ciència de Valencia (CSIC); Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco/ Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU); People Help; University of California-Davis; Academia de la Llingua Asturiana; Federación Española de Esperanto; Teagasc; PuraVida Software; Universidad de Zaragoza; Casa Árabe; CSIC Delegació a Catalunya; CCULT.org; Museo Didáctico e Interactivo de Ciencias de la Vega Baja del Segura (MUDIC VBS-CV); Universidad Miguel Hernández; Unidade de Divulgación Científica e Cultural - Universidade da Coruña; Asociación Cultural Nogará Religada.Mujeres con Ciencia; Asociaţia Secular-Umanistă din România; Instituto Geológico y Minero de España (IGME); Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM); Asociación Española para el Avance de la Ciencia (AEAC); Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL); Discapacitodos; Universitat de les Illes Balears (UIB); Comisión Mujeres y Ciencia de la Sociedad Geológica de España; Institut d’Investigació en Intel.ligéncia Artificial (IIIA-CSIC); Centre for Research in Agricultural Genomics (GRAG, CSIC-UAB-ICREA); Escuela de Estudios Hispano-americanos (CSIC); Institut Botànic de Barcelona (IIB, CSIC-Ajuntament Barcelona); Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB, CSIC); Institut de Ciències del Mar (ICM, CSIC); PRISMA – Asociación para la diversidad afectivo-sexual y de género en ciencia, tecnología e innovación; Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, CSIC); Círculo Escéptico; Civiencia; Universidad Autónoma de Madrid; Escuela de Estudios Árabes (CSIC); Evento Ciencia; Europa Laica; Universidad de Oviedo; Institut de Microelectrònica de Barcelona - Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM, CSIC); Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB, CSIC).Peer reviewe

Scientific school calendar 2023 (English)

El proyecto “Calendario Científico Escolar 2023” ha consistido en la elaboración de un calendario dirigido al alumnado de educación primaria y secundaria obligatoria. Cada día se ha recogido un aniversario científico o tecnológico como, por ejemplo, nacimientos de personas de estos ámbitos o conmemoraciones de hallazgos destacables. Además, el calendario se acompaña de una guía didáctica con orientaciones para el aprovechamiento educativo transversal del calendario en las clases, incluyendo actividades adaptadas a cada rango de edad y al alumnado con necesidades especiales. Se trata de la cuarta edición de este proyecto de divulgación científica.Proyecto FCT-21-17253 de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT); Agencia Estatal de Investigación (España); Ministerio de Ciencia e Innovación; Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Universidad de León; Delegación del CSIC en Castilla y León; Instituto de Ganadería de Montaña (IGM, CSIC-ULE); Casa de la Ciència de Valencia (CSIC); Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco/ Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU); People Help; University of California-Davis; Academia de la Llingua Asturiana; Federación Española de Esperanto; Teagasc; PuraVida Software; Universidad de Zaragoza; Casa Árabe; CSIC Delegació a Catalunya; CCULT.org; Museo Didáctico e Interactivo de Ciencias de la Vega Baja del Segura (MUDIC VBS-CV); Universidad Miguel Hernández; Unidade de Divulgación Científica e Cultural - Universidade da Coruña; Asociación Cultural Nogará ReligadaMujeres con Ciencia; Asociaţia Secular-Umanistă din România; Instituto Geológico y Minero de España (IGME); Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM); Asociación Española para el Avance de la Ciencia (AEAC); Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL); Discapacitodos; Universitat de les Illes Balears (UIB); Comisión Mujeres y Ciencia de la Sociedad Geológica de España; Institut d’Investigació en Intel.ligéncia Artificial (IIIA-CSIC); Centre for Research in Agricultural Genomics (GRAG, CSIC-UAB-ICREA); Escuela de Estudios Hispano-americanos (CSIC); Institut Botànic de Barcelona (IIB, CSIC-Ajuntament Barcelona); Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB, CSIC); Institut de Ciències del Mar (ICM, CSIC); PRISMA – Asociación para la diversidad afectivo-sexual y de género en ciencia, tecnología e innovación; Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA, CSIC); Círculo Escéptico; Civiencia; Universidad Autónoma de Madrid; Escuela de Estudios Árabes (CSIC); Evento Ciencia; Europa Laica; Universidad de Oviedo; Institut de Microelectrònica de Barcelona - Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM, CSIC); Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB, CSIC).Peer reviewe

Heterogeneous contributions of change in population distribution of body mass index to change in obesity and underweight NCD Risk Factor Collaboration (NCD-RisC)

From 1985 to 2016, the prevalence of underweight decreased, and that of obesity and severe obesity increased, in most regions, with significant variation in the magnitude of these changes across regions. We investigated how much change in mean body mass index (BMI) explains changes in the prevalence of underweight, obesity, and severe obesity in different regions using data from 2896 population-based studies with 187 million participants. Changes in the prevalence of underweight and total obesity, and to a lesser extent severe obesity, are largely driven by shifts in the distribution of BMI, with smaller contributions from changes in the shape of the distribution. In East and Southeast Asia and sub-Saharan Africa, the underweight tail of the BMI distribution was left behind as the distribution shifted. There is a need for policies that address all forms of malnutrition by making healthy foods accessible and affordable, while restricting unhealthy foods through fiscal and regulatory restrictions