در قسمت اول و دوم این تحقیق با استفاده از تکنیک طیف سنج تحرک یونی در فشار اتمسفر (ap-ims) -با دستگاهوری ساده و عدم نیاز به پمپ خلاء – واکنش های تعویض مهمان در فاز گازی بررسی شدند. این مطالعه توسط واکنش تعویض مهمان آمونیوم با یکسری از آمین های خطی و حلقوی در کمپلکس کراون اتر (میزبان)-آمونیوم که در محفظه یونیزاسیون اتفاق می افتد، انجام شده است، تا به این وسیله تمایل نسبی تعویض مهمان کروان اترها در فاز گازی سنجیده شود. روش سنجش تمایل تشکیل پیوند بین کراون اتر و آمین ها بر اساس تعادل زیر استوار است: [+ کراون اتر ] + [آمین] ? [.آمین– کراون اتر h+]+ [ ] ثابت تعادل واکنش تعویض مهمان فوق با استفاده از شدت نسبی پیک های مشاهده شده در طیف تحرک یونی حاصل می شود که با استفاده از محاسبه ثابت تعادل در دماهای مختلف و رسم منحنی وانت-هوف می توان تغییر آنتالپی مولار استاندارد را محاسبه نمود. مربوط به واکنش فوق معادل با تمایل تعویض مهمان برای کراون اترهای مختلف می باشد. اثر ساختار الکیل آمین های همولوگ و مشتقات پیریدین و همچنین اثر اندازه و ساختار کراون اترهای حلقوی بر روی برهمکنش های پیوند هیدروژنی در کمپلکس های کراون اتر-آمین با انتخاب پنج کراون اتر 12c4، 15c5، 18c6، benzo-15c5 و aza-18c6 بررسی شد. همچنین سطح مقطع برخورد که منجر به ارائه اطلاعات ساختار کمپلکس های تشکیل شده در فاز گازی می شود، نیز محاسبه شد. مقادیر های بدست آمده برای هر دو دسته از آمین ها - الکیل آمین ها و مشتقات پیریدین- نشان داد که افزایش اندازه حلقه کراون اتر منجر به کاهش افینیتی تبادل مهمان در واکنش کمپلکس کراون اتر- آمونیوم با هر یک از آمین ها در فاز گازی می شود. درکل ترتیب مقادیر افینیتی های تبادل مهمان محاسبه شده برای کراون اترهای مطالعه شده به صورت ذیل می باشد: 12c4 15c5< ~ b15c5 18c6< که روند مشاهده شده به طور معکوس متناسب با روند آمونیوم افینیتی فاز گازی هر کراون اتر می باشد. از میان کراون اترهای کار شده 15c5 تمایل متفاوتی برای تشکیل کمپلکس با نرمال و ایزوپروپیل آمین نشان داد که ثابت پایداری نسبی 15c5 برای تشکیل پیوند با نرمال پروپیل آمین نسبت به ایزوپروپیل آمین مقدار 32/13 بدست آمد. همچنین تمامی کروان اترها به خصوص b15c5 تمایل متفاوتی برای تشکیل کمپلکس با 2-پیکولین نسبت به 3-پیکولین و 4-پیکولین نشان دادند. ثابت پایداری نسبی برای تشکیل کمپلکس b15c5با 2-پیکولین نسبت به 4-پیکولین مقدار 15/151 بدست آمد. در قسمت سوم تحقیق، با استفاده از سنتز الکتروشیمیایی بر روی سطح الکترود پلاتین، فیلم پلیمری پلی پیرول با ساختار نانومتری تهیه شد. سپس با استفاده از نانو فیبر سنتزی پلی پیرول با روش میکرو استخراج با فاز جامد از فضای فوقانی (hs-spme-ims) و آنالیز با دستگاه طیف سنج تحرک یونی، یون سلنیوم(iv) با حد تشخیص ng.ml?1 12 و گستره خطی ng.ml?1 320-20 در نمونه آب های طبیعی اندازه گیری شد. همچنین مقدار یون سلنیوم(iv) اندازه گیری شده در یک نمونه سرم خون انسان با روش افزایش استاندارد ng.ml?1 4 ± 42 بدست آمد. در قسمت چهارم تحقیق ترکیب دی فنیل آمین(dpa) -که به عنوان آنتی اکسیدان برای نگهداری طولانی مدت سیب در دماهای پایین به کار می رود- با استفاده از فیبر پلی پیرول سنتزی و با روش hs-spme-ims در نمونه آب و سیب اندازه گیری گردید. حد تشخیص اندازه گیری dpa در نمونه آب ng.ml?1 7/0 و گستره خطی آن ng.ml?1 70-8/0 می باشد. مقدار باقیمانده dpa در نمونه سیب mg.kg-1 00/0 ± 05/0 اندازه گیری شد