DART (Direct Analysis in Real Time) – TOFMS (Time – of – flight mass spectrometry) là một phương pháp hoàn toàn mới, là hệ thống phân tích tự động hoàn toàn căn cứ vào so sánh kết quả phân tích quang phổ khối lượng về thành phần hóa học của các hợp chất có trong gỗ (dấu vân tay hóa học) với thời gian phân tích rất nhanh (khoảng 10 – 15 phút) với tỷ lệ chính xác rất cao.

Hình 1. Nguyên lý hoạt động của DART

Nguồn ion của DART có thể phân tích các phân tử rất nhỏ với tốc độ nhanh và độ chính xác cao. Trong nguồn ion DART, khí Heli tiếp xúc với điện áp cao để tạo ra plasma. Khí Heli đi ra khỏi DART chứa các nguyên tử Heli năng lượng cao khi với không khí và mẫu gỗ để tạo ra các hạt ion tích điện. Khí Heli được đốt nóng (ở nhiệt độ 350°C) để làm bốc hơi các phân tử từ gỗ. Dữ liệu được tạo ra khi nhân viên phân tích đưa một mẫu gỗ nhỏ vào dòng khí Heli được nung nóng từ 6 – 8 giây. Trong thời gian đó, quá trình nhiệt phân hoặc đốt cháy mẫu xảy ra đồng thời khi khí Heli phản ứng với hơi nước trong khí quyển để tạo ra các cụm nước ion hóa. Khi đó, các cụm nước ion hóa sẽ phản ứng với phân tử gỗ. Sản phẩm của phản ứng này là các phân tử mẫu tích điện.

Hình 2. Quá trình tạo phổ khối

Sau đó, các phân tử này đi xuyên qua một lỗ nhỏ để đi vào hệ thống chân không của máy đo phổ khối (Hình 2). Tại đây, khối lượng và mật độ của các phân tử được đo lường. Dữ liệu thu được gọi là phổ khối. Do thời gian cần thiết thu được một phổ khối từ 6 – 8 giây, vì vậy DART là một công cụ lý tưởng để giám định và sàng lọc nhanh các lô hàng gỗ gồm nhiều mặt hàng thuộc các loài khác nhau từ nhiều khu vực.

Phương pháp nhận dạng gỗ truyền thống thường tốn nhiều thời gian, công sức cho việc chuẩn bị mẫu và so sánh đối chiếu với ngân hàng mẫu gỗ tham chiếu để đưa ra kết luận về tên loài gỗ và phân nhóm gỗ. Một hạn chế khác của phương pháp này là khó xác định được tên chính xác của gỗ trong cùng một chi do có nhiều sự tương đồng về đặc điểm cấu tạo gỗ. Do đó, trong rất nhiều trường hợp, phương pháp nhận dạng gỗ truyền thống sẽ nhận dạng gỗ đến mức độ chi (genus). Trong khi đó, công nghệ DART-TOFMS cho kết quả phân tích nhanh với độ chính xác cao đến mức độ loài, giúp các lực lượng thực thi pháp luật nhanh chóng phát hiện, xử lý kịp thời các trường hợp buôn bán, vận chuyển gỗ trái pháp luật. Do đó, công nghệ này giúp doanh nghiệp xuất nhập khẩu tiết kiệm đáng kể các chi phí liên quan đến logistic.

Bên cạnh đó, mẫu sử dụng cho công nghệ DART-TOFMS để phân tích rất nhỏ, lấy mẫu rất linh hoạt và dễ dàng, không ảnh hưởng đến hình dáng mẫu hay chất lượng sản phẩm cần giám định.

Công nghệ giám định gỗ DART-TOFMS có vai trò đặc biệt quan trọng và phù hợp với một số chính sách của Nhà nước về chuyển đổi số và phát triển công nghệ cao như Quyết định số 749/QĐ-TTg ngày 03/06/2020 của Thủ tướng Chính phủ: Phê duyệt “Chương trình Chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030” và Quyết định số 130/QĐ-TTg ngày 27/01/2021 của Thủ tướng Chính phủ: Ban hành Chương trình quốc gia phát triển công nghệ cao đến năm 2030.