新型质谱技术

p style=" text-indent: 2em " strong 仪器信息网讯 /strong 为有效预防疾病、控制疫情蔓延，需要开发检测速度快、环境适应性好、灵敏度高、适合人群密集场所的快速筛查新方法。 strong 东华理工大学质谱科学与仪器国际联合研究中心与南昌大学第一附属医院主动请缨，依托两家单位在质谱精准医疗、高通量快速筛查和新型冠状病毒肺炎治疗方面的优势和经验 /strong ，联合进行科研攻关，开发“新型冠状病毒肺炎呼气检测方法与装备的研发与应用”。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/e8c93ad4-6c64-4d71-9035-1d6a8f65f6dc.jpg" title=" 9a8512f795a0fa39.png.cthumb.jpg" alt=" 9a8512f795a0fa39.png.cthumb.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 该项目 /span span style=" text-indent: 2em " 是江西省科技厅于2月4日下达的第二批应急科研攻关项目， /span span style=" text-indent: 2em " 由东华理工大学副校长陈焕文负责，并协同了南昌大学附属第一医院、江西省精密仪器工程技术研究中心、江西恒烑科技有限公司共同开展科研攻关。截止6日凌晨6点，项目团队已按照P3实验室技术规范，自行设计完成了移动式新型冠状病毒快速检测平台的安装，并利用平台完成了首批次少量样品的直接质谱分析，筛选了具有显著区分效果的代谢产物100多个，全天候工作的移动实验室已现雏形。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 该项目有望研制出适合在医院、车船码头、机场等不同场景人口密集场所、全天候、快速检测新型冠状病毒肺炎的系统装备，可对新型冠状病 /span span style=" text-indent: 2em " 毒在人体呼吸道产生的代谢产物进行质谱快速筛查和精准定性分析，解决现有筛查技术耗时过长的问题。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 仪器信息网作为科学仪器行业的专业门户网站，在第一时间组织广大仪器试剂厂商、检测机构、专家等在网上联合推出“抗击新冠疫情，仪器人在行动”专题，将最新可投入使用的检测仪器、试剂盒和检测解决方案等展示给广大用户单位，全力支援疫情防控工作。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 相关新闻可点击了解更多 a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/xxgzbd" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) " strong “抗击新冠疫情，仪器人在行动”专题 /strong /span /a /span /p p style=" text-indent: 2em " br/ /p p br/ /p

质谱法是利用带电粒子在磁场或电场中的运动规律，然后按照质量或荷质比实现分离分析的技术。早在1898年，W.维恩用电场和磁场使正离子束发生偏转时发现,电荷相同时，质量小的离子偏转得多,质量大的离子偏转得少。1913年J.J.汤姆孙和F.W.阿斯顿用磁偏转仪证实氖有两种同位素。阿斯顿于1919年制成一台能分辨一百分之一质量单位的质谱计，用以测定同位素的相对丰度，成功鉴定了多种同位素。质谱计的发展也从只用于气体分析和测定化学元素的稳定同位素到后来用于对石油馏分中的复杂烃类混合物进行分析，并证实了复杂分子能产生确定的能够重复的质谱之后,才将质谱法用于测定有机化合物的结构,开拓了有机质谱的新领域。 图1. 图左为英国物理学家J.J.汤姆孙，图右为诺贝尔化学奖获得者F.W.阿斯顿 质子传递反应质谱（Proton Transfer Reaction- Mass Spectrometry）是分析挥发性有机物（VOCs）的一种新的先进分析手段。该技术具有检测速度快、灵敏度高、无需内标定量测量等优点，特别适合挥发性有机物的实时在线监测与预警。基于多年挥发性有机物在线分析质谱研究经验，法国AlyXan公司研发的质子传递反应-傅里叶变换离子回旋共振质谱（BTrap）通过运用先进的傅里叶变换离子回旋共振质谱技术，使仪器的质量分辨率高达10000，成为质量分辨率高的质子传递反应质谱。BTrap具有高质量分辨率，高度与稳定性、低离子碎片、高灵敏度高、低检测限等诸多优势，可用于材料，环境，汽车工业，化工等多领域的气体组分在线监测分析，适应各种复杂实验气候与环境。 质子传递反应质谱一般采用质子（H3O+ ）作为电离源，该技术的原理是大多数VOCs的质子亲和能高于水而低于高聚水，可以跟质子反应而被电离。但对醇，醛与长链烷烃类化合物，该方法的应用会受到很大限制。如正丁醇在正常测试条件下，不能测到分子离子峰，只能测到脱去羟基的丁烯的峰，为正丁醇的测试带来的很大困难。针对此类问题，法国AlyXan公司研发了一种全新的前驱体——1,4-二氟苯(C6H4F2)[1]。1,4-二氟苯的质子亲合能为718.7 kJ/mol，介于691到750 kJ/mol。因此C6H5F2+可以与大多数VOCs反应，同时产生更少的碎片，可以作为更加温和的质子转移试剂。同时1,4-二氟苯分子非常稳定，生成离子只会发生质子转移反应，不会参与其他反应。分子量比质子大，具有更小的质量歧视效应。 如图2所示，以正丙醇分子为例。在1.26×10-5 mbar的压力下，(a)采用C6H5F2+作为电离源，分子离子（C3H7OH2+）强度非常高，而脱羟基产物（C3H7+）的峰浓度一直维持再非常低的浓度；（b）采用H3O+作为电离源，脱羟基产物将为主要离子，分子离子峰为次要离子。说明有大量分子离子峰发生脱羟基反应，生成C3H7+离子。(c) 在更高的压力7.34×10-5 mbar下, 采用C6H5F2+作为电离源，分子离子峰（C3H7OH2+）依然为主要离子，脱羟基产物，水合离子及高聚水离子的含量非常少；(d) 采用H3O+作为电离源, 脱羟基产物为主要离子，分子离子峰为次要离子，同时有大量水合离子及高聚水离子生成。 图2. 以正丙醇为样品，离子相对强度图 1.26×10-5 mbar压力下， （a）C6H5F2+作为电离源，（b）H3O+作为电离源 7.34×10-5mbar压力下 （c）C6H5F2+作为电离源，（d）H3O+作为电离源。 从下表数据中可以发现，在其他有机物中可以有效重复试验结果，新型前躯体产生的C6H5F2+可以与大多数VOCs反应，并产生少的碎片信号。 除此之外，很多测试实例也证实了质子传递反应-傅里叶变换离子回旋共振质谱技术的先进性和可靠性，1,4-二氟苯作为一种新型的前驱体，有效解决了醇、醛及长链脂肪烃的测定难题，为质子传递反应质谱分析提供了突破性的解决方案。参考文献：[1] Latappy, H. Lemaire, J. Heninger, M. Louarn, E. Bauchard, E. Mestdagh, H. International Journal of Mass Spectrometry 2016, 405, 13.质子传递反应质谱；1,4-二氟苯；VOCs；高分辨率；少碎片相关产品：法国Alyxan公司高分辨质子传递反应质谱（BTrap）：http://www.instrument.com.cn/netshow/C247308.htm

【中国 北京】“第五届亚洲与大洋洲质谱会议暨第33届中国质谱学会学术年会”（简称AOMSC），于7月16日-19日在北京大学顺利召开。作为质谱技术的创新引领者，沃特世（Waters）公司积极协助举办并参与了此次会议，并在期间举办了Xevo质谱新品发布会。发布会吸引了一百多位质谱领域的专家和学者参加，沃特世全新的质谱技术更是获得现场的极大关注。 发布会上，沃特世中国市场发展总监舒放将沃特世公司文化娓娓道来，阐述了沃特世液相、质谱产品的发展，更是隆重发布了两款新型Xevo系列质谱仪——Xevo TQ-S micro和 Xevo G2-XS QTof。这两款新型质谱仪将台式质谱仪的定量和定性应用提升到崭新的水平。沃特世中国市场总监舒放发布XEVO质谱新品 Xevo TQ-S micro是目前市场上最小的超高性能串联四极杆质谱仪；从性价比上来说，Xevo TQ-S micro超出了对紧凑式质谱仪性能的预期，其动态线性范围可以真正达到6个数量级，是食品、环境、农药、药物生物分析和多肽筛查领域科研人员的首选。而Xevo G2-XS QTof凭借着特有的新型XS碰撞室，可靠灵敏度和选择性，能够检测出更多的低含量化合物。此次质谱大会上，沃特世中国质谱产品经理吴学立题为“具备优异定性定量的最新QTOF技术Xevo G2-XS”的精彩报告让更多的参会者了解到该仪器的优越性能。沃特世中国质谱经理吴学立介绍QDa此外，沃特世也和专家们分享了30年质谱经验和创新的巅峰之作——ACQUITY QDa质谱检测器，并和大家探讨了如何利用QDa得到更好的分离效果。如在食品饮料检测中，配备ACQUITY QDa 的ACQUITY UPLC H-Class系统，能够确保检测出苹果汁中含量低于法规要求十分之一的棒曲霉素和婴儿食品中含量为相关法规要求的二分之一的棒曲霉素；在化工领域中，对油墨和染料中的初级芳香胺进行鉴定和定量时，使用QDa质谱检测器可获得更高的灵敏度和选择性，并且符合严格的法规要求；在药物分析中，QDa质谱检测器亦能简化药物化学分析人员的工作流程，提供快速色谱分离和确证化学合成反应产物的完整方案。而QDa的应用远不止于此。舒放先生谈到Xevo TQ-S micro和QDa这类质谱未来发展方向将是更加的小型、简便且专用。 沃特世公司一直专注于液相和质谱，在这一领域保持领先和创新，以客户的成功为使命，续写更多的传奇。 关于沃特世公司（www.waters.com）50多年来，沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）通过提供实用、可持续的创新，为实验室相关机构在医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测等领域创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者，沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持续的先进平台。2013年沃特世拥有19亿美元的收入，它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。