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色谱指纹分析

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色谱指纹分析相关的资讯

  • 沃特世色谱柱在中药指纹图谱研究中的应用
    指纹图谱作为中药复杂样品体系质量控制强有力的技术手段,能够较全面反映中药内在质量,已赢得国际上的广泛认可并得到迅速发展。2010版中国药典收载高效液相色谱特征图谱7项,指纹图谱13项,其中中成药6项,提取物14项,为中药产品质量的控制开辟了新途径,成为我国中药企业的一次重大突破。 1、复方丹参滴丸 【指纹图谱】色谱条件与系统适用性试验 用Waters® ACQUITY UPLC® HSS T3(柱长为100mm,内径为2.1mm,1.8&mu m)色谱柱;以含0.02%磷酸的80%乙腈溶液为流动相A,以0.02%磷酸溶液为流动相B,按中国药典第907页条件进行梯度洗脱;流速为每分钟0.4ml;检测波长为280nm;柱温为40℃。理论板数按丹参素峰计算应不低于8000。 2、三七三醇皂苷 【指纹图谱】 按中国药典第368页条件运行,共有5个色谱峰,其中2号峰为三七皂苷R1,3号峰为人参皂苷Rg1,4号峰为人参皂苷Re,作为参照峰。色谱柱: Waters SymmetryShield&trade RP18, 5&mu m ,250× 4.6mm。 3、生脉注射液、参附注射液 【指纹图谱】色谱条件与系统适用性试验 固定相采用Waters SymmetryShield RP18色谱柱(4.6mm× 250mm;5.0&mu m);柱温30℃,以乙腈为流动相A,以水为流动相B,梯度洗脱;检测波长为203nm。理论板数按人参皂苷Rb1峰计算应不低于1350000。测定法 分别精密吸取参照物溶液和本品各10&mu l,注入液相色谱仪,测定。在8~95分钟范围内,应呈现十七个与生脉注射液对照指纹图谱相对应的特征峰。按中药色谱指纹图谱相似度评价系统计算,以特征峰计算相似度,本品指纹图谱与生脉注射液对照指纹图谱比较,相似度应不得低于0.80。另对供试品色谱图中所有峰面积值高于人参皂苷Rb1峰面积值的百分之五的色谱峰进行积分,非特征峰面积之和不得高于总峰面积的50%。(见国家药典委员会关于生脉注射液、参附注射液质量标准有关内容的公示) 中药指纹图谱研究的特点 适合中药指纹图谱研究的Waters色谱柱推荐 (1)适合中药指纹图谱研究的色谱柱推荐之T3 XSelect&trade HSS T3,采用三官能团键合,低配基密度(~1.6 &mu mol/m2)C18 烷基链键合和专利的封端技术,是沃特世公司最先进的键合和封端技术的有力体现。 &bull 在增强极性化合物保留能力的同时,维持了对中等和强疏水化合物的适度保留能力,又称&ldquo 平衡柱&rdquo ,能够对同时包含强极性和疏水性的复杂中药组分提供适中的保留。 &bull LC-MS兼容 &bull 耐受100%水相流动相 &bull 分离重现性好 对应的UPLC® 色谱柱为ACQUITY UPLC HSS T3,典型应用如国家药典委员会公示的护肝胶囊、护肝颗粒含量测定,用ACQUITY UPLC HSS T3(2.1× 100mm,1.7&mu m)分析,要求理论板数按五味子乙素峰计算不低于150000。 (2)适合中药指纹图谱研究的色谱柱推荐之Shield RP18 Shield RP18色谱柱基于沃特世专利的内嵌极性基团技术,能够&ldquo 屏蔽&rdquo (shield,英文有&ldquo 护罩&rdquo 、&ldquo 屏蔽&rdquo 的含 义)硅胶表面的残留硅醇基,使其不能与碱性较大的化合物发生拖尾作用。Waters Shield技术在硅胶颗粒和BEH颗粒上均高度成功, SymmetryShield RP18色谱柱在pH2-8范围内提供独特选择性,峰形与分离度都显著改善,并且完美兼容高水相条件;而BEH Shield RP18更将此诸多优势拓展到pH2-11的宽范围,为方法开发提供了极大灵活性。Shield RP18对含有生物碱、极性组分等中药体系都是良好的选择,更有相对应的ACQUITY UPLC色谱柱为获得超高分辨率和实现快速分离提供保障。
  • 质谱分析有“大招” 一个指纹让“瘾君子”分分钟现形
    p   最近,来自萨里大学的研究人员与荷兰法医研究所、智能指纹研究机构共同合作,开发出一种检测手段,能够快速精准检测出各手指上残留的卡因及代谢物,同时识别出指纹主人的身份。如果这个测试在不久的将来被广泛应用于可卡因以及其他非法药物的检测,那么传统的尿液、血液或唾液药物检测将有可能遭到淘汰。 /p p    strong 有效性达99% /strong /p p   此项研究中,研究人员使用了一种名为纸喷雾质谱分析(paper spray mass spectrometry)的技术进行代谢指纹分析,用以辨别受试者是否服用过可卡因等其他非法药物。这项突破性的研究日前发表在Clinical Chemistry期刊上。 /p p   研究人员选择了一批接受戒毒康复治疗的患者,从他们身上采集了指纹以及唾液,并设置非吸毒者作为对照组。试验中,气相色谱-质谱(GS-MS)技术用来检测病人唾液中是否含有可卡因和苯唑啉 相应地,解析电喷雾电离(DESI)和基质辅助激光解吸电离(MALDI)用来对患者进行代谢指纹分析,检测其中可卡因、苯甲酰爱康宁(BZE)和甲基爱康宁(EME)成分。 /p p   研究将两种检测结果进行对比,发现二者之间具有良好的相关性。研究作者之一Catia Costa博士透露其有效性能够达到99%。可卡因服用者代谢过程中会分泌出微量的BZE和EME,这些化合物会出现在他们的指纹残留物中,即便洗过手也能被检测到。 /p p   “纸喷雾质谱分析(paper spray mass spectrometry)正在法医学领域里流行起来,不仅因为它非凡的敏感度,而且建立这样的测试系统也很容易,也能节省实验时间。”他解释说。 /p p   美国国家统计局2015-2016年的数据显示,16 至59岁的美国成年人每12人中就有1人使用非法药物(总人数接近270万)。在同一时间段内,超过8500人因毒品和药物滥用所致的精神和行为紊乱而寻求医疗帮助。 /p p   在医疗和戒毒治疗之外,行政执法、法律案件处理等方面的日常工作也频繁需要进行药物滥用检测。就采集指纹而言,目前的做法只能说明某人是否有过毒品接触,但不能确认他是否服用过毒品。而采集人体体液(如尿液,唾液,血液)的药物检测,中间的不仅存在样本掺假和污染的风险,样本处理者本身还可能受到生物危害。 /p p    strong 优势明显 /strong /p p   将代谢指纹分析与现有的药物测试方法相对比,前者的优势会更加明显。首席研究作者Melanie Bailey博士概括这种检测手段为“卫生、实时、无创,分分钟提供可靠性结果”,他说:“把这种检测手段引入市场将是我们工作中一个真正的突破。”Bailey博士坦言他们已经开始考虑如何把检测时长缩短,只需花费30秒就能从样本中获得受试者的身份以及药物使用情况。 /p p   代谢指纹检测快速、可靠且无创的优点使它有很大优势成为未来药物测试的“首选”。这种快速且无创的测试在意义和应用上都是相当广阔的。指纹检测可能会给行政执法、法律案件处理和戒毒治疗中的日常药物测试带来革命性改变,不必再由专门受训人员进行每日采血,尿检所涉及的隐私担忧也会就此消除。与体液检测相关的生物危害,连同样本存放和处置问题都迎刃而解,即便遇到不在场测试的情况也不成问题。 /p p   “这项令人兴奋的研究清晰指出指纹在简化药物筛查过程中所起的重要作用,肯定了指纹的诊断基质价值,对我们同步进行的便携式、即时性诊断的研发也是一种补充。”智能指纹(Intelligent Fingerprinting)的首席执行官Jerry Walker博士总结道。 /p
  • 上海有机化学所郭寅龙团队最新成果:实现常压有机化合物的指纹图谱质谱分析
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " strong span style=" text-indent: 2em " 仪器信息网讯 /span /strong span style=" text-indent: 2em " 以 ESI 为代表的大气压离子化技术(API)产生以来,质谱技术与许多分离技术的联用日渐成熟,在环境监测、药物研发、法医鉴定、组学研究等诸多领域发挥出越来越重要的作用。但是与需高真空环境的经典离子源如电子电离源(EI)相比,API用于质谱定性分析存在明显缺陷。这主要是由于API离子源往往基于软离子化机理,化合物经软电离过程得到的多为偶电子离子,很难得到奇电子离子;常压离子化过程能量有限,得到化合物的碎片很少,不能获得丰富的“指纹“信息,无法全面地反映出目标化合物的结构。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " 目前已有的质谱解离技术或碎裂模式局限(如碰撞诱导解离往往发生中性丢失)或无法与API进行方便联用(如电子捕获解离和高能诱导裂解需要高真空仪器环境),因此,API用于质谱定性分析的缺陷并没有得到根本性的解决和弥补。& nbsp /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 近日, strong 中国科学院上海有机化学研究所郭寅龙课题组发展了一种基于电弧等离子体的新型质谱解离(APD)技术 /strong ,使大气压环境下有机化合物分子的指纹图谱质谱分析得以实现,很好地弥补了上述缺陷。电弧放电产生的热等离子体同时具备高温、高能和特殊的化学反应性能,对分析物实现离子化的同时还伴随明显的碎裂现象。 span style=" text-indent: 2em " 这种基于电弧等离子体的解离装置(APD)利用施加有约20千伏高压的两个电极,即可很方便地在常压环境下产生稳定的电弧等离子体。APD引起的化合物碎裂包含电荷诱导、自由基诱导以及等离子体独特的化学反应性诱导的断裂,可同时产生大量奇、偶电子碎片离子,所得化合物的“指纹”质谱图包含丰富的结构信息。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 题为《Arc Plasma-Based Dissociation Device: Fingerprinting Mass Spectrometric Analysis Realized at Atmospheric Condition》的成果近期发表在& nbsp Analytical Chemistry& nbsp 上,文章的第一作者是上海有机所博士生朱苏珍。(DOI: 10.1021/acs.analchem.0c03127 ) /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 232px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/634aa914-21a3-49af-b66a-7a51bf7fef8d.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 600" height=" 232" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " 图1. APD装置示意图(左)和APD分析所得芬太尼指纹图谱(右) /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " APD的优异解离性能在多种化合物类别中都已得到确认,包括毒品类化合物(甲基苯丙胺等)、精神活性类化合物(芬太尼等)、甾体激素类化合物(地塞米松等),不仅可分析极性化合物,对黄酮类、酚类、蒎烯类等ESI信号响应不好的化合物同样能取得良好解离分析效果。且当与纳升电喷雾电离源(nano-ESI)和零压纸喷雾(zero volt PSI)两种经典的API技术联用时,能很好地实现两种毒品类化合物的指纹图谱分析。利用APD与零压纸喷雾联用装置作者分析了一份来自吸毒者的原尿样品(由上海司法鉴定研究院提供),通过谱图比对,成功鉴定出其中的毒品甲基苯丙胺(冰毒)。此外,作者还发现APD解离模式中存在可能源于等离子体化学的消除亚甲基和芳构化两种特殊碎裂过程,并将后者成功应用于4-丁基苯胺和N-丁基苯胺两种同分异构体的区分中。 /span br/ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 443px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/ff54c960-bbe3-4396-9775-d1ee0abe2e98.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" width=" 600" height=" 443" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " 图2. APD装置与nano-ESI联用装置(a)分析美沙酮标准品所得谱图(c);APD装置与zero-volt PSI联用(b)分析甲基苯丙胺标准品所得质谱图(d)分析原尿样品所得质谱图(右下) /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 该解离技术有望实现基于APD的化合物指纹图谱库的构建,并进一步与液相色谱联用,成为一种有效的定性分析手段。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " strong 郭寅龙研究员简介 /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/2966ca54-17b6-44e5-b59c-9b477e45d647.jpg" title=" 郭.jpg" alt=" 郭.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 郭寅龙,中国科学院上海有机化学研究所研究员, 国家大型科学仪器中心上海有机质谱中心主任。主要从事质谱学研究,在新型离子源研发、反应机理研究、质谱衍生化试剂研发和质谱成像等领域,取得了突出的创新性成绩,2000年以来,在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、 Nat. Catal.、Anal. Chem.等国内外著名期刊发表研究论文近300篇,获得发明专利20余项。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 论文链接 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " : /span a href=" https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.0c03127" target=" _blank" style=" color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.0c03127 /strong /span /a /p
  • 创新中药材多维指纹图谱新技术通过鉴定
    由中科院长春应化所、吉林大学、中国农科院特产所共同承担的吉林省科技发展计划项目“龙胆草等长白山道地中药材多维指纹图谱研究”近日通过吉林省科技厅组织的专家组鉴定。专家认为,该项目为中药的质量控制提供了新的技术和方法,其实验手段和技术达国际先进水平。   中药指纹图谱是一种能够全面反映中药材及其制剂中所含化学成分种类与数量,进而对中药材及药品质量进行整体描述和评价的技术手段。   中药及其制剂均为多组分复杂体系。目前,我国在中药材及其饮片指纹图谱研究中主要采用的是色谱指纹图谱技术。该技术虽然具有通用性较强、灵敏度较高等优点,但同时存在着建立方法繁琐、分析时间较长、特征性及抗干扰能力较差等缺点。   中科院长春应化所、吉林大学和中国农科院特产所的科研人员,从开拓中药指纹图谱新技术、新方法,为中药质量控制提供有力技术支撑的目标出发,在吉林省科技厅的大力支持下,以我国“天然药库”长白山道地中药材为载体,于2006年年开始了龙胆草、五味子、淫羊藿、黄芪和甘草5种中药材的多维指纹图谱的研究,取得了系列具有我国自主知识产权,国内领先、国际先进的创新成果。   针对中药质量控制中对整体性、特征性、系统性的需求,建立了龙胆等中药材多指标成分分析的液相色谱质量控制方法及主要成分结构确认的质谱分析方法 建立了龙胆等5种中药材及其饮片的质谱特征指纹图谱分析方法和质谱特征指纹相似度的分析系统,以及用于药材产地区分、品种鉴定、采收期识别、生长年限区分等质谱指纹图谱化学模式识别方法 建立了龙胆等5种中药材的近红外指纹图谱和应用光谱计量学方法构造快速分析道地药的方法,以及用于中药材产地、生长年限等区分的近红外指纹图谱化学模式识别方法。   科学实验和实际应用证明,该所所开拓的质谱、近红外光谱中药材指纹图谱新技术,与传统的色谱指纹图谱技术相比,具有建立方法简捷、特征性强、灵敏度高、分析时间短等优点。   专家组认为,该新技术、新方法的建立,不仅能快速对中药材的品种进行整理、进行真伪识别,还可以通过结果的聚类、系统分析,获得带有规律性的启迪,从而进一步寻求植物科属、化学成分和疗效间的相关点,结合相关的活性、毒性指标,实现利用质谱及红外指纹图谱技术,对中药种植、加工及新药研发过程的质量评价及控制,对于提高中药质量,推进中药现代化具有重要的意义。
  • 中国首个指纹图谱质控的中药注射剂产生
    目前中药注射剂乃至整个中药产业都面临严重的“信任危机”。如何在国家不断加大药品监督力度的情况下保证中药注射剂的安全性,就成为了解决此次信任危机的重中之重。   由于中药成分相对复杂,需要对每味中药和每种成分逐一鉴定,才能够严保质量关。但就现有的技术而言,只有指纹图谱技术能够在检测中尽可能多地反映产品全貌,因此,指纹图谱技术就成为了监督中药产品质量的关键。   具有先进分析技术的指纹图谱特别是数字化色谱指纹图谱的出现为中药产品质量的控制开辟了新途径。为促使此项技术能早日正式投入使用,企业的质检中心从2004年起就用指纹图谱全程控制注射用双黄连(冻干)的质量。无论是对注射用双黄连(冻干)的原料金银花、黄芩、连翘及提取物 还是对注射用双黄连(冻干)配剂药液及该制剂成品都进行了严格的监控。技术应用至今,注射用双黄连(冻干)成品的指纹图谱均达到国家标准。   2009年7月1日,注射用双黄连(冻干)将进入2005年中华人民共和国药典增补本,这不仅是我国唯一一个,同时也是首个采用指纹图谱控制产品质量的中药注射剂。中华人民共和国药典是药品的最高法典,代表着国家对药品的最高标准,只有安全性好、用药广泛、质量标准高的药物才能进入此药典。此举无疑是继注射用双黄连(冻干)第一个进入2000版药典的中药粉剂后,中药企业的又一次重大突破。届时中药企业会正式将指纹图谱技术应用于生产过程的各个环节,从而严格有效地控制注射用双黄连(冻干)的质量,以此保证产品质量的均一和稳定,并保证产品的有效性和安全性。   指纹图谱标准的应用,不仅能确保对中药产品的质量控制,更能提高中药产品的市场竞争力,同时对中药注射剂质量与安全再评价的顺利通过,以及整个中药行业产品质量标准的提高都将奠定良好的技术基础。
  • 指纹图谱鉴别 假蜂胶轻松现形
    最近正是蜂产品的收购淡季,但是浙江蜂之语公司已经为即将到来的春节旺季紧张地准备开了。“蜂胶市场干净了很多,这在我们的检测数据上可以看出来。”蜂之语相关负责人说。   前不久,央视报道了一些不法厂家用树胶冒充天然蜂胶上市的新闻,引起了广泛的关注。假冒蜂胶在检测的时候能够蒙混过关、拿到检测合格报告的现象,也引起了监管部门和业界的重视。近日,央视新闻频道以浙江蜂之语蜂产品实验室为例,报道了国内一些先进的实验室辨别蜂胶造假的方法。   日前,从位于桐庐的浙江蜂之语公司总部了解到,用杨树胶冒充的蜂胶,在检测时能蒙混过关,主要是由于天然蜂胶是树胶和蜜蜂分泌物的混合物,也有树胶成分,因此很多人难辨真伪。多年从事真假蜂胶鉴别研究的周萍主任说,杨树胶之所以能检测合格,主要是由于国家标准中只要求检测蜂胶中的总黄酮含量,而总黄酮含量在造假者那里可以通过添加芦丁和槲皮素等黄酮类物质蒙混过关。   作为一家获得国家相关部门认可的企业实验室,浙江蜂之语蜂产品实验室是如何辨别蜂胶造假的呢?“通过指纹图谱鉴别法,假冒的杨树胶立即现形。” 周萍说,浙江蜂之语蜂产品实验室通过将原料蜂胶制成分析液,再通过气相和液相质谱仪分析后,可以发现一些蜂胶和树胶的不同特质。采用HPLC指纹技术将真蜂胶通过各项数值表现成一张图谱,如果与这张图谱不吻合,便是假冒蜂胶,原理类似于人类指纹。这项技术获得了国家专利,还获得了杭州市科技进步三等奖。   蜂之语目前是全国最大的蜂王浆加工、出口基地之一,全国蜂产品行业龙头企业。蜂之语检测中心试验面积达1500平方米,配有LC/MS/MS液质联用仪、高效液相色谱仪、气相色谱仪、酶联免疫分析仪、紫外可见分光光度计、原子吸收分光光度计等检测设备。这个检测中心先后投入了1000多万元资金。“1995年,我们建这个检测中心的时候,业界几乎所有企业都还在用人工品尝的方式来测定蜂王浆质量。” 周萍说。
  • 2020版药典∣中药增修订指纹、特征图谱、含量测定项目解决方案
    2020版药典实施在即,岛津对药典一部中药增修订项目变化进行了汇总。津津老师发现多个品种标准【含量测定】项目发生了较大变化,另外部分药材、饮片及植物提取物各论下增订了指纹图谱和特征图谱。为了帮助广大用户更好应对即将实施的新版药典,做好相关检测项目调整,岛津对增修订标准做了梳理,并提供分析仪器、色谱柱选型、应用文集一体化解决方案。 中药指纹图谱、特征图谱、含量测定项目变化汇总表 中药增修订项目应对方案 分析仪器色谱柱 应用实例 银杏叶提取物“检查”项下【指纹图谱】测定供试品和对照提取物指纹图谱相似度比较(S1:对照品 S2:供试品) 参照药典【指纹图谱】项下“方法二”条件,岛津建立了银杏叶提取物指纹图谱的UHPLC测定方法。该方法分析时间仅为17.5分钟,相比HPLC法节省近60分钟。供试品和银杏叶提取物中17个主色谱峰分离效果良好。全峰相似度在0.927以上,满足药典中不低于0.90的规定。6针重复性测试显示,17个目标物保留时间和峰面积RSD分别在0.106%-0.636%和0.152%-2.601%之间,仪器精密度良好,可作为银杏叶提取物的质量控制方法。 天麻【特征图谱】测定 供试品溶液色谱图 对照药材参照物溶液色谱图 参照药典【特征图谱】项下条件,采用色谱柱Shim-pack GISS C18(4.6×250 mm,5 μm)。对对照药材参照物溶液、对照品参照物溶液和供试品溶液进行分析,结果显示规定的 6 个特征峰在供试品溶液中均有呈现,且与对照药材参照物溶液特征图谱中的 6 个特征峰相对应,其中峰 1、峰 2 与天麻素对照品和对羟基苯甲醇对照品参照物保留时间相一致,且重现性良好。此方法可为天麻特征图谱分析提供参考。 地黄【含量测定】项下“地黄苷D”测定 供试品溶液色谱图 按照 2020 版《中国药典》中色谱条件,建立了地黄中地黄苷 D 的 HPLC 测定方法。结果表明,采用色谱柱 SHIMSEN Ankylo C18 分析地黄苷 D,地黄苷 D 的理论塔板数为13909(药典要求在5000以上),且与相邻杂质峰能达到基线分离,重复性测试表明保留时间RSD和峰面积RSD分别达到0.17%和0.18%,样品中地黄苷D含量计算值为0.101%,满足《中国药典》要求(不低于0.10%)。此方法可为地黄中地黄苷 D 的检测提供参考。 薄荷中“薄荷脑”含量测定 供试品溶液色谱图 按照 2020 版《中国药典》中色谱条件,建立了薄荷中薄荷脑含量测定方法。结果表明,采用色谱柱 SK-WAX分析薄荷中的薄荷脑,峰形对称,理论塔板数按薄荷脑峰计算远高于 10000,且各目标物峰与相邻杂质峰能达到基线分离,重复性测试表明保留时间RSD和峰面积RSD分别达到0.07%和1.71%,样品检测薄荷脑计算值为2.38%,满足《中国药典》要求(不低于0.20%)。此方法可为薄荷中薄荷脑的含量检测提供参考 注:篇幅所限,仅列举检测实例部分内容,完整应用报告请点击下方“阅读原文”获取。
  • 气相色谱-中红外同位素光谱联用技术分析水中苯系物单体碳同位素
    单体稳定碳同位素分析(C-CSIA)技术是示踪温室气体与环境有机污染物来源和过程的有力工具。目前,气相色谱-同位素比值质谱仪(GC-IRMS)是C-SIA的主流技术。近年来,光谱同位素分析技术进步飞速,且具有高效、便携、可现场布控、分析成本低等特点,在现场实时测量温室气体和二氧化碳地质封存场地逸散气体的同位素指纹方面优势明显。但是,该项技术目前主要应用于甲烷、乙烷、丙烷等小分子气体的碳同位素分析。适用于不同环境介质样品中各类化合物的碳同位素光谱分析技术仍缺乏方法优化和系统验证,主要技术难点是衔接混合样品的高效色谱分离和光谱同位素的同步分析。近期,中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室博士研究生张霁云及导师金彪、张干研究员、王强工程师与苏州冠德能源科技有限公司史哲工程师及齐鲁工业大学朱地教授联合攻关,采用气相色谱-中红外同位素光谱联用技术,在水中苯系物的单体碳同位素组成分析方面取得了突破。这项工作聚焦水中挥发性有机污染物的C-CSIA分析测试需求,联用气相色谱和中红外光谱,通过调节、优化气路设计以及光谱参数,采用固相微萃取(SPME)和预热顶空两种进样方式,实现了微克每升浓度级别水溶液样品中的苯、甲苯、乙苯、三甲基苯等物质的色谱分离与单体δ13C高精度分析。通过与GC-IRMS技术的分析结果对比表明此方法对于各目标单体的分析误差均在0.5‰以内。另外,我们应用这个方法观测到了页岩气水平钻井过程钻井液中三甲基苯的稳定碳同位素分馏。该方法稳定性强、精度高、并以氮气为载气降低了污染物C-CSIA的分析成本,更利于污染场地现场布控和现场测试(图1)。图1. 气相色谱-中红外同位素光谱联用方法建立、优化与页岩气开发场地应用图2. 测量系统构成与原理(左)及JAAS期刊封面(右)该项成果近期以主封面(Front Cover)文章发表在Journal of Analytical AtomicSpectrometry (JAAS) 杂志(图2),该研究获得国家重点研发计划“页岩气开采场地特征污染物筛查和污染防控”(2019YFC1805500)和中国科学院仪器研发攻关预研项目(282021000003)资助。
  • 中药“指纹指纹”的新进展
    作为我国神奇的“特产”——中药,尽管有着强大的药效,但是很多神奇之处依然无法用科学说清楚。江苏省中医药研究院的专家就采用中药药效跟踪的方法,运用现代中药化学与指纹图谱分析技术,对中药指纹图谱分析,以此来研究江苏省15种地道中药。“就像我们每个人都有不同的指纹一样,中药也有自己的‘指纹’,而这有望成为我们把中药‘说清楚’的第一步。”研究院钱士辉研究员告诉记者,通过近十年的研究,他们已经对15种江苏地道的中药材进行了“摸底”,并首次建立了江苏省地道中药资源标准物质库和化学信息指纹图谱库。该成果也获得了南京市科技进步一等奖。   中药“指纹图谱”像心电图   中药会有指纹吗?“中药的指纹和人的指纹其实长得并不一样。”钱士辉介绍说,中药指纹图谱是指某种(或某产地的)中药所共有的、具有特征性的某类化学成分的色谱。它可以较全面地反映中药所含化学成分的种类与数量以及相对含量的变化,进而反映中药的质量和中医用药所体现的整体疗效。换句话说,中药指纹图谱就是运用光谱、波谱、色谱、核磁共振、X射线等现代分析技术对中药化学信息以图形(图像)的方式进行表征并加以描述。说着,他还拿出一份中药的指纹图谱,记者发现指纹图谱更像是心电图,上面由一个个波峰组成。“出现峰的地方是说明这里检测到了中药材里的某一种成分,如果波峰高,就说明这种成分含量也高。”   钱士辉指着实验台上装着五颜六色物质的药剂瓶说,“这些都是从不同中药中提取出来的各种成分,我们主要的工作就是要分析各种药材里分别有哪些成分,这些成分的含量分别有多少,然后制定一个数据库,这个数据就可以对以后鉴别这种中药是否符合标准做参考。”   药材产地不同直接影响疗效   这次研究的15种江苏地道中药,分别是:白菊花、野马追、连钱草、苏薄荷、宜兴百合、白首乌、夏枯草、茅苍术、蟾酥、女贞子、银杏、金荞麦、太子参、板蓝根和明党参。因为种植和地形的原因,江苏的中药材种植在全国来说并不占优势。就拿这15种药材说,南京地区这15种药材都比较少,无法满足市场需求,所以市面上基本没有南京产的药材卖。   “值得注意的是,经过研究发现,这些药材中大多数必须是江苏产的才会有特殊的疗效。”钱士辉说,比如茅苍术,这种药材在江苏、安徽、湖北、河南等地都有,主要功能有燥湿健脾、祛风、散寒、明目。但是,茅苍术中最好的是生长在句容茅山地区的,那里的茅苍术中有些成分的含量要比其他地方的多很多,而且还含有一些其他地方所没有的成分。百合也是如此,平常我们吃的百合大多是如乒乓球大小的,但宜兴百合却要比其他地方的小很多,而且口感也不一样。“不同产地的药材,某种成分可相差200多倍。现在的药材市场流通频繁,所以在质量上很难保证,我们的这些研究也为了让中药质量可控,保证它的效果。”
  • 荧光分光光度计结合多变量分析软件测定酒精饮料的荧光指纹
    前言 酒逢知己千杯少,我国的酒文化历史悠久,市场上的酒精饮料也千姿百态。我国团体标准T/CBJ2101-2019中详细介绍了可以使用三维荧光光谱分析法辨别白酒年份的真伪,这说明荧光分析技术是酒类鉴别中的有效方法。三维荧光光谱含有的信息量大,对荧光分光光度计的扫描速度要求较高。日立荧光分光光度计F-7100具有超高扫描速度和高灵敏度,可以快速获取不同酒精饮料的三维荧光光谱。 同时,日立今年新推出了荧光指纹专用分析软件3DSppectAlyze,轻松上手,可以对获得的三维荧光光谱进行多变量解析。以下应用实例测定了五种酒精饮料的三维荧光光谱,同时结合化学计量学方法对荧光光谱进行了解析。应用实例|实验部分样品:市售五种酒精饮料,白酒(新酿造),陈年白酒,威士忌,日本烧酒,泡盛。采集仪器:日立荧光分光光度计F-7100分析软件:日立荧光指纹专用分析软件3DSpectAlyze图2 荧光分光光度计F-7100图3 荧光指纹专用分析软件3DSpectAlyze|实验结果更多详细信息请点击:https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s925372.htm总结 三维荧光光谱结合化学计量学技术已经成为备受青睐的分析方式。日立荧光分光光度计F-7100,能够快速准确获取样品的三维荧光光谱,同时使用日立最 新推出的荧光指纹专用分析软件3DSpecAlyze,将在食品,环境,材料,生物等多种领域实现快速无损分析。
  • 美国发明用“喷雾解析电离质谱法”快速准确辨识指纹
    想必所有的侦探小说迷都知道,提取和分析指纹真是一桩乏味且冗长的活计。如小说中描写的那样,严谨的法医们挥着小刷子、在指纹上施粉、再粘上胶带……即使对最为耐心细致的人,这都是一个不小的挑战。不过现在,法医们不必再像《犯罪现场鉴证》(CSI)中描绘的那样,为辨识指纹焦头烂额了。只需一个便携式指纹分析器,棘手问题不难迎刃而解。   8月份的《科学》杂志撰文介绍了“喷雾解析电离质谱法”(简称DESI)的文章,这项技术的发明者是来自印第安纳普渡大学的戴米安艾法教授和他的团队。该技术的过人之处在于:不同于传统的光学技术,DESI是一种化学技术。它能够快速、准确地鉴定指纹,易于野外操作,对重叠指纹和罪犯曾接触物体的情况也能了如指掌。   这项技术的工作原理是:在一片极小的指纹区域(约0.15mm×0.15mm)内,喷上带电的甲醇与水的混合物。当这些小液滴与指纹相接触时,它会自动提取指纹中的化学物质,制造出一层液态薄膜。随着该指纹区域内喷洒的液滴的增加,先前形成的液状薄膜就会散开,并吸入光谱仪。此时,光谱仪便开始进行所收集分子的分析。这一过程所耗时间仅为数十秒。   DESI正是通过对指纹上所含分子的辨析来“抓出”真凶的。指纹上的每一个分子都会被光谱仪赋予一个所谓的化学“像素”。这里的“像素”当然和屏幕上的像素意义不同:后者代表一种颜色,而前者则代表着一种分子。指纹由各个指纹片断构成。   DESI是一项基于化学原理的技术。所以,相比视觉技术,它便拥有另一个卓越之处:能够检测留下指纹的人在此之前接触过那些物品。艾法和他的同事们在实验中就曾检验出手指接触过的可卡因、大麻、炸药等物。此外,对于光学技术很难辨析清楚的重叠指纹,DESI也能轻松搞定。   DESI不仅将成为侦探们探案的利器,也极有牵引医生目光的潜力。 因为DESI也同样能够化验指纹上的器官分泌物。这些分泌物虽停留在指纹上,却是身体内部新陈代谢的直接产物。因而,它们又可以被视为是人体健康的风向标之一。或许,我们可以期待有一天医生能够凭着扫描病人的一块皮肤就诊断出病人身上的病症。   现在,艾法团队的成员格拉汗库克斯 (Graham Cooks)已经成功制作出一台内置微型质谱仪的DESI仪器, 这台仪器有医药箱那么大,很适宜于法医随身携带。面对日益强大的指纹分析技术,看来,是惯犯们收敛自己双手的时候了。   (译自《经济学人》)
  • 海洋药用生物HPLC化学指纹图谱研究通过阶段性评估
    11月16日上午,海洋药用生物HPLC化学指纹图谱研究阶段性评估专家组对中国海洋大学医药学院和国家海洋局第一研究所共同承担的国家海洋局“908”专项“海洋药用生物资源评价和《中华海洋本草》编纂(908-02-05-04)”任务之一——海洋药用生物HPLC化学指纹图谱的研究进行了阶段性评估。专家认为,该课题首次进行海洋药用生物HPLC化学指纹图谱研究,具有代表性和典型性,对药材的真伪鉴别和质量控制具有重要的借鉴价值,一致同意通过评估。中国工程院院士、中国海洋大学医药学院院长管华诗出席评估会,并与专家组成员进行了座谈。   专家组听取了课题组的工作汇报,审查了研究报告和资料,经过认真讨论,评估专家一致认为,课题的整体研究工作系统性强,技术路线科学合理,方法可行,所得到的研究结果对于海洋药用生物的鉴定、质量评价和开发利用具有重要意义,已完成的研究内容(12个品种)已达到指纹图谱的技术要求,可收入编纂进《中华海洋本草》的书中,建议该课题按计划进行。   针对下一步工作的开展,专家组给出了如下建议:一是,根据各海洋药用生物的化学成分,进一步完善指纹图谱的色谱条件,体现指纹图谱的多息性和特征性。二是,增加HPLC-DAD和MS的分析内容,增强指纹图谱的定性特征,进行多家相互复核,确保指纹图谱分析方法的可重现性。三是,加强指纹图谱的数据分析,发挥指纹图谱研究数据在多方面的作用。   中国海洋大学科技处、医药学院有关负责人及医药学院部分教师和学生参加了会议。
  • 东西分析Ebio Reader 3700飞行时间质谱系统成功创建新冠病毒(COVID-19)肺炎蛋白指纹图谱
    近日, 北京东西分析仪器有限公司利用自主研发生产的Ebio Reader 3700 全自动飞行时间质谱系统(新冠病毒肺炎检测)借助蛋白指纹图谱质谱技术,初步构建了新冠病毒(COVID-19)肺炎的蛋白指纹图谱, 对新冠病毒肺炎诊断和检测迈入准确医疗的高度, 具有重要意义 并有助于多环节多手段堵住检测漏洞 如同人类的指纹一样,每种病毒疾病的表达蛋白都有自己的生物特异性,因此蛋白指纹图谱也具有精准的特点。同时,血液采样的方式不仅保证医护人员的安全,而且双重灭活的前处理使得检测操作人员的安全也无忧。只需少量的血液样本,可以批量集中检测。东西分析科研人员,目前正在加班加点,加大实验的数量和各种疾病种类,不断优化诊断的算法。后期的工作目前还在持续进行中。助力人类共同抗击疫情,东西分析人永远不遗余力。完美分析,辉映东西!欢迎关注东西分析更多战疫情行动。
  • 【飞诺美色谱】【方法建立】基于化学模式识别和熵权TOPSIS法分析鱼腥草不同部位的差异
    基于化学模式识别和熵权TOPSIS法分析鱼腥草不同部位的差异潘玲 ,施文婷 ,张兰兰 ,文珊 ,刘权震 ,黎桃敏 ,陈丹燕 ,刘燎原(广东一方制药有限公司,广东省中药配方颗粒企业重点实验室,广东佛山 528244)DOI:10.3969/j.issn.1008-6145.2023.02.002基金信息: 国家工业和信息化部2019年产业技术基础公共服务平台项目(2019-00902-1-2);佛山市应急科技攻关专项(2020001000206)摘 要: 基于高效液相色谱(HPLC)指纹图谱比较鱼腥草不同部位(茎、叶)化学成分的差异性,并综合评价鱼腥草不同部位的质量。建立鱼腥草不同部位的HPLC指纹图谱,通过相似度评价、化学模式识别及熵权TOPSIS法对其化学成分进行差异性研究,并对其质量标志物(槲皮苷)进行含量测定。建立的HPLC指纹图谱中鱼腥草药材及其茎叶均确定了8个共有峰,指认了其中6个成分;聚类分析(CA)和主成分分析(PCA)结果表明鱼腥草叶和茎的质量差异大,叶和药材的质量较接近;偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)发现4种成分是造成不同批次样品差异性的主要标志物;熵权TOPSIS法分析显示同批次鱼腥草药材与其茎叶既有相关性也有差异性,且四川产地的鱼腥草药材质量较佳;含量测定结果显示,同批次鱼腥草中的槲皮苷含量由高到低均依次为叶、药材、茎。鱼腥草不同部位HPLC指纹图谱存在显著差异。该方法可反映鱼腥草不同部位质量差异性,为鱼腥草药材的质量控制及资源开发利用提供参考。关键词: 鱼腥草; 不同部位; 化学模式识别; 熵权TOPSIS法; 槲皮苷中药特征图谱是中药整体性的化学表征,在中药质量评价方面应用广泛。化学模式识别分析包括聚类分析和主成分分析等,是用于揭示隐含于化学测量数据内部规律的一种多元分析技术,已被广泛应用于中药材及中药制剂的质量评价。逼近理想解排序法(TOPSIS)是一种多指标决策法,利用各方案与理想方案和负理想方案的欧式距离来度量方案优劣,使得属性与其效用之间呈线性变化关系,同时将多个评价指标进行合理赋权得到一个综合指标,把多维问题转化为一维问题,有效地排除主观因素的影响,明显提高多目标决策分析的科学性和准确性。笔者利用HPLC法建立鱼腥草不同部位的指纹图谱,运用聚类分析、主成分分析、偏最小二乘法-判别分析等化学模式识别方法对鱼腥草不同部位指纹图谱进行质量评价,同时运用熵权TOPSIS法对鱼腥草不同部位的槲皮苷含量进行综合排序评价,旨在全面反映鱼腥草药材及其不同部位化学成分差异,为鱼腥草药材的合理应用和资源开发提供一定的数据支撑。本文摘选自《化学分析计量》202302期,有部分改动1 主要实验部分1.1 色谱条件色谱柱:Phenomenex Luna C18柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm,美国Phenomenex公司);流动相:A相为乙腈,B相为0.1%磷酸水溶液;洗脱方式:梯度洗脱;洗脱程序:0~10 min时,A相体积分数由6%逐渐增加至8%,10~35 min时,A相体积分数由8%逐渐增加至27%,35~37 min时,A相体积分数由27%逐渐下降至6%,37~40 min时,A相体积分数为6%;流动相流量:1.0 mL/min;柱温:30 ℃;检测波长:0~25 min时为326 nm,25~40 min时为254 nm;进样体积:10 μL。1.2 溶液配制(1)混合对照品溶液。分别精密称取新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁、金丝桃苷、槲皮苷对照品适量,置于同一只5 mL容量瓶中,加入90%甲醇溶液溶解并定容至标线,配制成新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁、金丝桃苷、槲皮苷的质量浓度分别为7.492 6、7.443 4、7.198 5、9.185 0、8.817 1、7.960 3 μg/mL的混合对照品溶液。(2)鱼腥草药材样品溶液。取鱼腥草药材样品粉末(过4#筛)约0.5 g,精密称定,置于具塞锥形瓶中,精密加入90%甲醇溶液25 mL,称定质量,超声(功率300 W,频率40 kHz)处理30 min,取出,放冷,再称定质量,用90%甲醇溶液补足减失的质量,摇匀,滤过,即得。1.3 实验方法利用HPLC法建立鱼腥草不同部位的指纹图谱,运用聚类分析、主成分分析、偏最小二乘法-判别分析等化学模式识别方法对鱼腥草不同部位各特征峰进行化学模式识别分析。2 主要结果与讨论2.1 HPLC指纹图谱的建立取18批鱼腥草药材、茎和叶样品,制备样品溶液,按色谱条件进样测定,记录色谱图。将采集到的HPLC色谱图导入中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)软件进行匹配,分别生成对照指纹图谱R1、R2和R3。2.2 化学模式识别分析2.2.1 聚类分析采用SPSS 26.0软件,以18批鱼腥草药材、茎和叶共54个样品的指纹图谱中8个共有峰的“峰面积占比”(各共有峰峰面积占共有峰总面积的比例)作为变量进行聚类分析。2.2.2 主成分分析采用SPSS 26.0软件,以18批鱼腥草药材、茎和叶共54个样品的指纹图谱中8个共有峰的“峰面积占比”作为变量进行主成分分析,分析结果与主成分因子载荷矩阵分别见下表,得分图如图所示。以特征值大于1为提取标准提取主成分,提取出前2个主成分,对总方差的累积贡献率达72.782%,表明提取的2个主成分能基本反映全部指标的信息。主成分1的特征值为4.043,方差贡献率为50.533%,载荷(绝对值)较高的峰有新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、金丝桃苷、槲皮苷,表明这5个成分主要反映主成分1的信息;主成分2的特征值为1.780,方差贡献率为22.249%,载荷(绝对值)较高的峰有峰4、芦丁、峰7,表明这3个成分主要反映主成分2的信息。由主成分得分图可以看出药材和叶基本聚为一类,茎单独聚为一类,与聚类分析结果一致。表 18批鱼腥草药材、茎、叶的主成分分析结果表 18批鱼腥草药材、茎、叶的主成分因子载荷矩阵注:“-”代表方向。图 18批鱼腥草药材、茎、叶的主成分得分图2.3.3 正交偏最小二乘法-判别分析正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)是一种与主成分有关的统计学方法,将数据降维后建立回归模型并对结果进行判别分析。模型通过Y轴累积解释率(R2Ycum)、模型累积预测率(Q2cum)建立模型参数,R2Ycum与Q2cum值差距越小且接近1,表示模型效果越好。采用SIMCA 14.1软件,以18批鱼腥草药材、茎和叶共54个样品的指纹图谱中8个共有峰的“峰面积占比”作为变量进行OPLS-DA分析,结果如图所示。由模型参数可知,数据矩阵的模型解释率R2Ycum=0.82,模型预测参数Q2cum=0.57,均大于0.50,表明该数学模型稳定可靠。54批样品可分成2类,鱼腥草的茎单独聚为一类,药材和叶聚为一类。以VIP值大于1为提取标准,结果表明,槲皮苷、隐绿原酸、峰4和芦丁是影响分类的主要标志性成分。文献研究表明鱼腥草中黄酮类成分具有杀菌、祛痰、止咳等作用,因此选择槲皮苷作为鱼腥草的质量标志物,对18批鱼腥草药材、茎、叶样品进行含量测定。图 18批鱼腥草药材、茎、叶的OPLS-DA分析得分图图 OPLS-DA分析VIP值2.5 熵权TOPSIS法分析对18批鱼腥草药材不同部位HPLC指纹图谱中各共有峰的峰面积进行熵权TOPSIS法分析,依次建立各样品的初始决策矩阵、标准化决策矩阵,计算得到各项指标的熵值Ej=(1.522、1.822、1.892、2.022、2.012、1.912、1.883、1.856);权重wj=(0.079、0.118、0.128、0.147、0.146、0.131、0.127、0.123);根据加权决策矩阵得到最优方案Zj+=(0.079、0.118、0.128、0.147、0.146、0.131、0.127、0.123),最劣方案Zj-均为0。计算18批鱼腥草药材不同部位与最优方案的距离(D+)、与最劣方案的距离(D-)及最优解的欧氏贴近度(Ci)。D+越小、D-越大、Ci越大,则被评价样品越优。18批药材、茎、叶的Ci平均值分别为0.159、0.063、0.300,提示叶的质量最优,药材次之,茎最差。质量排序:鱼腥草药材前三位的分别是H4、H5、H1,茎前三位的分别是S4、S5、S6,叶前三位的分别是L4、L1、L5,不同产地鱼腥草样品存在较大差异,可为优良药材资源的进一步研究与开发提供参考。3 结论笔者通过建立鱼腥草不同部位HPLC特征图谱,结合化学识别模式和熵权TOPSIS法分析鱼腥草不同部位质量差异。采用HPLC法,从鱼腥草药材、茎和叶的指纹图谱中标识出8个共有峰,通过对照品指认出其中6个成分,分别为新绿原酸、隐绿原酸、绿原酸、芦丁、金丝桃苷、槲皮苷。相似度评价结果表明,18批鱼腥草药材、茎和叶的HPLC指纹图谱与其相应对照指纹图谱的相似度均大于0.85,表明不同批次鱼腥草同一部位的整体质量较为稳定;通过聚类分析、主成分分析、正交偏最小二乘法判别分析明确各化学成分的富集部位及影响分类的主要标志性成分,可用于评价鱼腥草药材的整体质量及茎、叶各部位的质量差异;含量测定结果表明同一批鱼腥草中的槲皮苷含量由高到低均依次为叶、药材、茎;熵权TOPSIS法确定了鱼腥草中8个共有峰的权重,根据Ci值对不同部位的鱼腥草样品进行排序,可实现对鱼腥草整体质量控制以及优质种源筛选。建立的鱼腥草药材及其不同部位HPLC指纹图谱检测方法稳定可靠,通过化学模式识别和熵权TOPSIS法,对鱼腥草药材及其不同部位的HPLC指纹图谱进行分析评价,可全面、综合、系统地对样本进行质量评价和差异分析,从而比较不同部位的化学成分差异,明确化学成分的分布规律,为鱼腥草药材的质量控制和临床应用提供数据支持。引用本文: 潘玲,施文婷,张兰兰,等 . 基于化学模式识别和熵权TOPSIS法分析鱼腥草不同部位的差异[J]. 化学分析计量,2023,32(2):6. (PAN Ling, SHI Wenting, ZHANG Lanlan, et al. Analysis of the differences of Houttuynia cordata with different parts based on chemical pattern recognition and entropy TOPSIS method[J]. Chemical Analysis and Meterage, 2023, 32(2): 6.)通讯作者:陈丹燕,本科,研究方向:中药配方颗粒制备工艺与质量标准研究基金信息: 国家工业和信息化部2019年产业技术基础公共服务平台项目(2019-00902-1-2);佛山市应急科技攻关专项(2020001000206)中图分类号: O657.7文章编号:1008-6145(2023)02-0006-07本文来源:“ 化学分析计量”微信公众号
  • “看得见”的中药指纹图谱——气相-离子迁移谱联用技术
    p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify " strong span style=" font-size: 16px font-family: 宋体, SimSun " 仪器信息网讯 /span /strong span style=" font-size: 16px font-family: 宋体, SimSun " 颜色、气味是传统中药材质量评价的重要指标,其与药材活性成分含量息息相关。而中药指纹图谱和中药特征图谱均可表征中药内在质量的整体变化,通常采用色谱、光谱和其他分析方法建立。中药指纹图谱不但可以控制原料、中间体、成品的一致性,还用于控制工艺,减少批间差异,并且可用于中药质量标准的补充和提高。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-size: 16px font-family: 宋体, SimSun " 采用气相—离子迁移谱技术,无需样品前处理,即可大限度的保留中药的“气味”,并通过气味产生的图谱即可看到物质含量的多少,从而进行药材药性的辨识。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-size: 16px font-family: 宋体, SimSun " 气相—离子迁移谱技术在中药材分析中的应用主要有不同发育药材的快速判断、中药配方颗粒质量控制、品种鉴别、贮藏期的判断、炮制工艺的优化等。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-size: 16px font-family: 宋体, SimSun " 海能的气相—离子迁移谱在风味分析中的优势主要有以下几点:无需富集浓缩,检出限达ppb级别;快速捕捉检测样品最真实的风味(5-15min);二次分离得三维数据,风味直观可视化;数据处理省时省力,一天便可得报告;检测结果稳定可靠。 /span /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=7353B8F1858C8F909C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p br/ /p
  • 2017中国(广州)分析测试论坛召开 色谱质谱技术“炙手可热”
    仪器信息网讯 2017年2月21日,CHINA LAB 2017广州国际分析测试及实验室设备展览会暨技术研讨会在广州保利世贸博览馆如约举行。由中国广州分析测试中心、广东省科技合作研究促进中心(原广东省对外科技交流中心)、国药励展展览有限责任公司联合主办的“2017中国(广州)分析测试论坛”同期召开。下午的“色谱质谱”分会场中,5位来自科研院校、仪器厂商的专家带来最新技术及应用分享。会议现场座无虚席,色谱质谱分析技术依然“炙手可热”。“色谱质谱分析技术分会场”现场《细颗粒污染物的表征与溯源》中国科学院生态环境研究中心,环境化学与生态毒理学国家重点实验室刘倩研究员  围绕“细颗粒污染物的表征与溯源”主题,刘倩研究员带来“色谱质谱”分会场首个报告。在明确纳米颗粒物在PM2.5毒性健康效应中具有的关键作用后,刘倩研究员就如何对复杂样品中的纳米颗粒物进行快速鉴定和表征、如何甄别复杂环境介质中纳米颗粒物的来源、如何利用天然稳定同位素对PM2.5溯源等问题,介绍了团队建立的CE-ICP-MS鉴定表征复杂样品中的纳米颗粒等新型分析方法,探讨了北京地区PM2.5的来源和生成机制。《固相微萃取/气相色谱-质谱联用鉴别沉香真伪方法研究》中国广州分析测试中心,广东省测试分析研究所吴惠勤研究员  针对传统和现有沉香鉴别方法中所存在的缺乏科学数据和量化数据、取样时易损坏收藏品等问题,吴惠勤研究员介绍了团队建立的一种新型鉴别沉香真伪方法。通过采用固相微萃取(SPME)富集沉香香气成分,GC-MS测定沉香的化学组成;通过研究不同产地沉香及假沉香的香气成分,确定天然沉香的6种特征成分;通过天然沉香的GC-MS指纹图谱以及特征成分对比,即可判断沉香样品的真伪。该方法具有样品用量小、操作简便快速、检测灵敏度高、特征性强、结果准确可靠等特点,已成功用于沉香药材及其收藏品的真伪鉴别。《如何根据应用正确用水》赛多利斯中国张燕芬  赛多利斯中国产品经理张燕芬带来题为《如何根据应用正确用水》的报告,与到场观众一同探讨了GB国标对实验室用水的要求、纯水等级划分制备方法、如何在分配环节保证纯水水质等问题。通过比较现有纯水设备的技术及指标性能,介绍赛多利斯在实验室纯水领域提供的 系列代表性产品。《微生物降解多环芳烃的代谢机制》中山大学生命科学学院栾天罡教授  多环芳烃(PAHs)具有“三致效应”,来源于自然和人类生活,在环境中具有普遍性,微生物降解则是环境中PAHs的重要去除方式。基于上述考虑,栾天罡教授团队以珠江口红树林湿地生态系统为研究对象,通过采取SPME-GC-MS等分析方法,深入探讨PAHs的细菌降解途径与机理,揭示菌-菌、菌-藻可协作参与PAHs的降解并提高对PAHs的去除效率;复合微生物降解体系可用于PAHs的去除和污染修复;PAHs污染能导致抗生素耐药基因污染等关联机制。《固相微萃取探针研制与活体检测》中山大学化学与化学工程学院环境化学研究所欧阳钢锋教授  固相微萃取(SPME)作为一项快速简便的国际前沿绿色采样及样品前处理技术,自上世纪70年代诞生以来,已被列入1990-2000年分析化学领域六个“GREAT IDEAS”之一,广泛应用于环境、食品、香料、生物、药物分析等领域。欧阳钢锋教授团队将重点放在固相微萃取探针的研制和活体检测上,在基于有机金属框架材料、碳材料和高分子材料等系列SPME探针的研制和表征方面取得的进展,并利用SPME技术对动植物活体中的有机污染物进行采样分析和跟踪检测。
  • 造成色相色谱峰拖尾的原因分析
    气相色谱仪(GC)和气相色谱质谱联用仪分析化合物时,有时候会遇到色谱峰拖尾的问题,不但严重影响定量精度,甚至使分析工作无法进行。那么什么原因会造成色相色谱峰拖尾呢?  进样口的问题  1、进样口的温度不合适  样品使用气相色谱仪分离时,首先进入进样口,在里面进行气化,所以要求进样口的温度要高于待测化合物的沸点,使化合物在进样口处充分气化。如果进样口的温度低于待测化合物的沸点,那么化合物就会气化不充分,也会导致色谱峰拖尾。并且,没有气化的化合物就会残留在进样口,污染进样隔垫和衬管,也可能响到其它化合物的峰形。高温有利用样品的气化,同时,也要考虑到样品的热稳定性,要保证样品在高温下不改变化学性质。  使用气相色谱仪分离化合物,利用新的隔垫、衬管和柱子时,化合物的分离度和峰形都很好。使用一段时间后,化合物的峰形明显拖尾,这种情况下的主要原因就是进样口和色谱柱有污染。  2、隔垫和衬管被污染  进样口很容易被污染的两个部位就是隔垫和衬管。隔垫和衬管被污染后,化合物有可能与污染物结合或者发生反应,也会导致峰拖尾。这时候更换新的隔垫和衬管就会解决峰拖尾的问题。针对很容易拖尾的化合物,可以选择使用超惰性的衬管,不容易与化合物发生反应,有利于化合物的分离分析。必要时,还可以清洗一下衬管下面的分流平板。  样品的问题  1、样品浓度太高  样品浓度太高时,样品的色谱峰就会有明显的拖尾,这种情况下可以稀释样品,或者把样品进样的模式由不分流进样改为分流进样,或者把分流进样的分流比调高一些,例如之前设置进样分流比为10:1,根据样品的实际浓度可以设置为100:1等。  2、样品的性质问题  ①化合物极性太强  分析极性化合物或活性化合物时,其活性位点容易与流经途中的位点吸附而呈现出拖尾,这种情况下要求样品分析系统具有良好的惰性,例如使用超惰的衬管、干净的分流平板和惰性好的低流失色谱柱。  ②化合物的沸点太低  早流出的组分一般是挥发性强、沸点低的组分,这类化合物拖尾严重时,主要原因在于化合物的沸点太低,可能在于溶剂聚焦效应不够,溶剂没有完全冷凝、有部分气化时,样品就进入了色谱柱,这样沸点低的化合物也就先进入色谱柱进行分析了,导致色谱峰拖尾。这种情况下可以降低进样口的温度、调整程序升温的初始温度在溶剂沸点10-25℃以下,让所有的化合物都在冷凝的情况下,整齐划一地进入色谱柱。  ③化合物的沸点太高晚流出的色谱峰一般是低挥发性、沸点高的组分,这类化合物的拖尾现象随着保留时间的增加而严重,主要原因在于化合物的沸点太高,在进样口气化不完全,或者色谱柱和传输线的温度偏低,引起样品在分析的过程中有部分冷凝,进而导致色谱峰拖尾。这种情况下,应该注意化合物的沸点,可以适当地提高进样口、色谱柱、传输线等处的温度可以改善拖尾现象。
  • 逐步完善糖分子指纹图谱的全方位绘制,有望实现纳米孔糖测序
    糖是一类具有重要生物学功能的大分子,具有高度复杂的化学结构。目前,糖的结构解析依赖于传统的色谱法、质谱法和核磁法等结构表征手段。虽然这些方法相对成熟,但存在检测步骤复杂、无法实时动态检测等局限性,无法满足糖基础和应用科研需求。与另一类生物大分子核酸已实现高通量测序相比,糖的结构解析技术滞后。生物纳米孔作为高度敏感的传感器,应用于核酸分子以及多肽测序,而在糖测序方向是否可行尚未被证实。  近期,中国科学院上海药物研究所研究员高召兵/副研究员夏冰清(纳米孔方向)、研究员文留青(糖化学方向)与研究员程曦(计算生物学方向)等,设计并构建了一种工程改造的生物纳米孔,识别和捕捉到糖分子官能团乙酰氨基和羧基的特征电信号,描绘了含有这两种官能团不同聚合度糖的电信号指纹图谱,并运用于混合体系中不同糖分子的结构鉴定。该工作为以生物纳米孔为基础的糖测序技术打开一扇门。相关研究成果以Mapping the Acetylamino and Carboxyl Groups on Glycans by Engineered α-Hemolysin Nanopores为题,在线发表在《美国化学会志》(JACS)上,并被选为封面文章。  科研团队将纳米孔α-溶血素(α-HL)的敏感位点113位的甲硫氨酸(M)作了基因工程改造,通过对极性、体积、电荷等氨基酸筛选,获得敏感性、特异性最佳的工程纳米孔M113R。该研究利用该纳米孔清晰地表征了单糖分子中乙酰氨基和羧基两种糖官能团的电流信号,并建立了两种糖官能团结构与电信号对应的指纹图谱。该团队利用分子动力学模拟和基因突变进一步剖析了糖分子进入该纳米孔中的动态过程,明确了纳米孔M113R识别两种官能团的分子机制。基于此,该研究利用两种官能团的特征电信号绘制了含有乙酰氨基和羧基寡糖的指纹图谱。该工作采用指纹图谱在糖混合体系中识别了含有两种基团的单糖、二糖和三糖。这一技术采用工程改造的纳米孔,无需对糖进行额外化学修饰或桥接。这一概念验证研究为高效建立糖分子指纹图谱库奠定了重要基础。  糖类化学信息的高效表征是糖结构解析中的关键挑战。与其他根据化学位移或峰强度信息的技术不同,该研究依据特征电信号分析糖分子结构信息,获得糖分子中特定官能团的特征信号,将分子结构信息与传感事件产生的特征电信号直接联系。研究发现,特征电信号能表征单糖分子的特殊结构,并可同时精确解读寡糖链的聚合度的大小,从多个维度反映糖分子结构的多方面特征。该工作获得的糖电信号指纹图谱是基于纳米孔糖结构鉴定分析的重要一步。同时,该研究提出了基于纳米孔糖测序的可能路线。随着对糖分子更多官能团和其他特定结构的鉴定,该团队逐步完善糖分子指纹图谱的全方位绘制,建立了基于电信号的糖指纹图谱库,有望实现不同于现有技术路线的高效糖结构表征——纳米孔糖测序。
  • 【仪器测评:岛津液相色谱仪测评 】" 指纹图谱全波长分析,用于中药材检测"
    环球影城门票、百元京东卡等你来拿 ↑ 点击查看大赛详情 本期,来自仪器社区论坛的xiaoxiao523分享岛津液相色谱仪(点击进入专场) 视频测评,点击下方查看。https://bbs.instrument.com.cn/topic/7907583点击上方测评链接,为TA点赞/留言/收藏吧!助力TA赢取大奖~查看拍摄剪辑教程,上传作品赢大奖【测评教程】如何拍摄、剪辑仪器测评类视频? 仪器测评“小红书”活动火热进行中!仪器选型的难、烦、累,懂的都懂!这可是个技术活!仪器信息网特举办首届仪器测评“小红书”短视频大赛,分享你的宝贵测评经验助同行们一臂之力吧!更有环球影城门票、百元京东卡等多个大奖等你来拿!快来上传你的测评短视频吧~~~点击下图参赛
  • 4月14日,安捷伦资深工程师在线讲述“安捷伦Poroshell色谱柱在药物分析中的应用”
    会议名称:安捷伦Poroshell色谱柱在药物分析中的应用 时间:2015-04-14 10:00 讲师:雷启福 色谱柱与样品前处理资深应用技术工程师,专注于色谱分离技术的应用和技术支持,在制药、化工等领域积攒了丰富的经验。 讲座概要: 原理、色谱柱选择、方法转换、溶出和含量分析等应用案例,包括在药典2015中的应用案例等。 1、Poroshell 色谱柱及新产品介绍 2、常规分析方法到快速方法的转换 3、Poroshell 色谱柱在快速药物分析中的应用 部分案例:中药指纹图谱、快速分离止痛剂和非甾体抗炎药、三七皂苷、氨曲南、中间体快速监控等 报名地址: http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1344 讲座节选:
  • 西北区食药局近期拟采购大量色谱、光谱、质谱类分析仪器
    新疆食品药品监督管理局和青海省食品药品检验所近期发布采购招标公告,招标编号:XJZFCG(GK)2014-213、诚德采公招字(CDZB)2014-260;招标采购方式为:公开招标;涉及到的招标品目包括:色谱、质谱、光谱和微生物培养分析系统等仪器;招标共计采购:液相色谱仪13台,液质联用仪5台,气质联用仪6台,气象色谱仪3台,离子色谱仪1台等,详细内容如下: 新疆食品药品监督管理局实验室设备招标公告 新疆维吾尔自治区政府采购中心对下列货物(工程、服务)进行国内公开招标,现邀请合格供应商提交密封投标。 一、 招标文件编号:XJZFCG(GK)2014- 213 二、招标项目名称:自治区政府采购实验室设备 三、采购单位名称:新疆食品药品监督管理局 四、采购机构名称:新疆维吾尔自治区政府采购中心 五、采购内容及数量: 第一包 液质联用仪 2台 第二包 液质联用仪 2台 第三包 气质联用仪 3台,气相色谱仪2台 第四包 气质联用仪 2台,气相色谱仪1台 第五包 液相色谱仪 7台 第六包 液相色谱仪 6台 第七包 原子吸收光谱仪1台,原子荧光光谱3台,脂肪酸分析仪4台等 第八包 微生物实时检测系统4台,智能微生物培养系统4台,超声波清洗器8台等 第九包 微量分光光度计1台,微量离心机1台,全自动微生物基因指纹鉴定系统1台,微需氧与厌氧培养系统1台等。 六、项目实施地点、供货时间、技术要求等详见招标文件。 七、投标人基本资格要求:合法经营,具备工商营业执照、税务登记证和社保资金缴纳证明。 八、招标文件取得方式:凡满足上述投标资质要求拟参加本次招标项目的投标人,请携带工商营业执照副本原件或同等法律效力的证明文件直接到我中心计划监审部拷贝招标文件(须自带U盘,免费拷贝。不提供邮递及电子版发送服务)。 九、招标文件取得时间:自招标公告发布之日起15日内每周一至周五上午。 十、投标截止时间:投标书应于当日开标时间之前提交到开标现场或指定地点进行现场登记,逾期不收。投标文件一律不予退还。 十一、开标时间:2015年 2月3 日上午11:00(北京时间) 十二、开标地点:新疆维吾尔自治区政府采购中心 十三、采购机构地址:乌鲁木齐市中山路462号广场联合办公大厦(人民广场南侧)A座14楼 十四、拷贝招标文件联系人:米日古丽 电话:0991-2828668 采购单位联系人:夏小维 电话:0991-6386036 新疆维吾尔自治区政府采购中心 二○一五年十二月二十三日 青海省食品药品检验所&ldquo 检验设备采购项目&rdquo 公开招标公告   青海诚德招标代理有限公司(以下均简称&ldquo 采购代理机构&rdquo )受青海省食品药品检验所(以下均简称&ldquo 采购单位&rdquo )委托,拟对&ldquo 药品、化妆品、医疗器械检验设备采购项目&rdquo 进行国内公开招标,现予以公告,欢迎符合条件的供应商前来参加投标。 1、采购项目名称药品、化妆品、医疗器械检验设备采购项目 2、采购项目编号诚德采公招字(CDZB)2014-260   3、采购方式公开招标   4、采购预算控制额度包号招标内容套数招标控制价   包1液相色谱-三重四极杆质谱联用仪(原装进口)1278万元   包2气相色谱-三重四极杆质谱联用仪(原装进口)1215万元   全自动溶出仪(原装进口)1   包3离子色谱仪(原装进口)1163万元   药品稳定性试验箱1  拉曼光谱仪(原装进口)1   包4导尿管测试装置189.6万元   医疗器械流量测试、加压流量测试仪装置1   血压表耐变压试验仪1   输液泵测试装置(10个头)1   电阻式微粒计数器2   电子天平(千分分之一)1   便携式双流量尘埃粒子计数器(原装进口)2   5、项目分包个数4个   6、各包要求具体内容详见《招标文件》(点击此处阅读)   7、各包供应商资格条件1、符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条要求   2、在中华人民共和国境内合法注册的,具有独立法人资格   3、投标人若为非生产厂家须提供投标产品(液相色谱-三重四极杆质谱联用仪、气相色谱-三重四极杆质谱联用仪、全自动溶出仪、离子色谱仪、拉曼光谱仪、便携式双流量尘埃粒子计数器、电阻式微粒计数器)的生产厂家对该产品的授权文件   4、投标人所投原装进口设备需提供进出口许可证或对外贸易经营相关手续,并提供产品注册证及产品技术白皮书   5、包4投标人需提供医疗器械生产(经营)企业许可证   6、投标人的投标产品应符合国家有关部门规定的相应技术、节能、安全和环保标准 如国家有关部门对投标人的投标产品有强制性规定或要求的,则投标人的投标产品必须符合相应规定或要求   7、本次招标不接受联合体投标   8、投标人必须向采购代理机构购买招标文件并登记备案,未经向采购代理机构购买招标文件并登记备案的潜在投标人均无资格参加本次投标。   8、公告发布时间2014年12月22日   9、招标文件发售起止时间自2014年12月23日-12月29日,每天上午8:30-12:00,下午2:30-6:00(午休、节假日除外)。   10、招标文件发售方式现场发售   11、招标文件售价300元/包。标书售后一概不退,投标资格不能转让。   12、招标文件发售地点青海诚德招标代理有限公司(西宁市五四大街28-2号市交通局1楼)   13、购买招标文件时应提供材料投标人的营业执照副本原件及复印件、组织机构代码证副本原件及复印件、税务登记证副本原件及复印件、医疗器械生产(经营)企业许可证原件及复印件(包4)、法人授权委托书(附被授权人身份证复印件)。以上资料均需加盖公章。(已在我公司备案的只需提供资质的复印件)   14、投标截止时间2015年1月12日上午9:30   15、开标时间2015年1月12日上午9:30   16、投标及开标地点青海省公共资源交易中心二楼5号开标厅(西宁市西川南路53号)   17、采购单位及联系人电话采购单位:青海省食品药品检验所   联系人:张先生   联系电话:0971-8215404   18、采购代理机构及联系人电话采购代理机构:青海诚德招标代理有限公司   联系人:杨先生   联系电话:0971-6184771/6184331转8001   联系邮箱:qhcdzbgy@163.com   19、采购代理机构开户银行开户名称:青海诚德招标代理有限公司   开户银行:中国银行青海省分行西宁市商业巷支行   20、收款人青海诚德招标代理有限公司   21、银行账号105017161341   22、其他事项1、投标人所投项目必须完全响应招标文件所列内容。   2、报价范围、采购范围及所应达到的要求,以招标文件中商务、技术和服务的相应要求为准。   3、招标内容如有变动,以招标文件及澄清文件为准。   4、本公告同时在青海政府采购信息网(http://www.ccgp-qinghai.gov.cn/)、青海经济信息网(http://www.qhei.gov.cn/zbycg/cggg/default.shtml)、青海省招标投标网(http://125.72.14.82/qhweb/)发布。   23、财政部门监督电话0971-6145505   青海诚德招标代理有限公司   2014年12月22日
  • 单细胞分析的丝滑IMAX体验: icpTOF 以多元素指纹量化海藻细胞与纳米颗粒间相互作用为例
    Hendriks L., Skjolding L. M., Robert T., 确定细胞中金属元素的生物利用率的传统方法一般需对细胞进行酸消解,然后利用溶液进样电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行后续分析。这种方法的缺点是需要大量的细胞,并且只能为给定的细胞群体提供平均值1。众所周知,千人千面,不同群体以及同群体细胞的特异性在文献中也多有报道2。基于这个大前提,使用特定的分析方法对不同群或同群细胞进行逐序单个分析,获取与单个细胞特异性有关的大数据就尤其重要(见图1)。本文中介绍的单细胞-电感耦合等离子体质谱法(sc-ICP-MS)与之前介绍过的单颗粒ICP-MS(sp-ICP-MS)基本类似(微信公共号:粒粒皆信息:什么是单颗粒物ICP-MS质谱分析法?)。事实上,上述两种技术都依赖于相同的基本原理和icpTOF瞬时事件全谱多元素测量能力,从而可以获得由单一个体产生的微秒时间区间内的瞬时信号,例如单个纳米颗粒(NPs)或单个细胞。(译者注:这等同在拍一段有很多快速武术对打的电影场景,需要使用高速摄像机来捕捉每一个武打动作细节和变化,同时也不漏过颜色,声音等关键信息,这样才能最终呈现出高清120Hz的作品。) 单颗粒ICP-MS方法的基础概念和硬件构架3源于2003年Degueldre等发表的第一篇论文。在过去的二十年间,通过进样系统,数据采集硬件和数据处理专用软件的进一步发展和商业化,不断增加的科研文献见证了该技术领域的迅速成熟。在单颗粒ICP-MS上投入的研究和应用开发同样的也使单细胞ICP-MS分析受益。 在单细胞ICP-MS中,细胞悬浮液经超声波雾化后形成的液滴被带入ICP-MS等离子体中。细胞在等离子体中依次被汽化、原子化和最终离子化。每个细胞产生一个含有多种元素的离子云,在仪器上被检测为高于背景的时长几百微秒的单个信号峰。与单颗粒ICP-MS类似,记录到的尖峰频率与细胞数量浓度成正比,这些尖峰的强度则与细胞中该元素质量有关。这种技术已经成功的应用在测定海藻中的镁元素含量4,并进一步用于纳米颗粒物毒理学研究中评估细胞对纳米颗粒物的摄取情况5,6,7。 虽然单细胞ICP-MS的测量方法看起来很简单,但要获得真实可靠的数据,实施起来需要注重的细节很多。除了需要额外注意来自培养基的可能高背景信号和细胞在样品导入系统中的潜在破损,在单细胞研究中反复报道的一个主要瓶颈是细胞进样装置的低运输效率,这是因为与纳米颗粒物相比,细胞的尺寸更大,在传输过程中也更容易损失。事实上,传统的系统通常包括一个旋风式雾化室,是专为引入较小的溶液液滴而设计的,导致细胞传输效率低于10%。而用于单细胞导入的定制系统,包括改进的雾化器或全消耗喷雾室8,9,以及其他创新设计10,11,经过多年反复测试,已被验证可以高效传输单细胞进入ICP-MS。 另一个瓶颈在于质谱仪器质量分析器的性能:传统的ICP-MS仪器具有单四极杆或扇形场质量分析器,在进行单细胞分析时最多只能同时检测一到两种元素信息(只能拍黑白影片)。而在常见的单颗粒分析场景中,比如在纳米毒理学研究中,在试图量化纳米颗粒物(特征金属元素)和细胞(蛋白固有元素)的关联时,需要同时获得单细胞事件内多种元素浓度信息。为了获得微秒级事件信息全貌,快速且广谱分析的质量分析器,如飞行时间质量分析器等高精尖‘摄影器材’是必不可少的(译者注:例如,等同于可提供高清彩色120Hz影片给观众更加真实的IMAX观影体验)。图1:a)在对细胞进行酸消解后,通过传统的雾化法将溶液样品引入ICP-MS,并记录仪器获得的稳态信号。这种整体分析法对初始样品中所包含的数千个细胞获得一个平均值。然而这种实验是基于细胞是均匀的假设,而忽略了细胞具有多样性的事实。因此,少数细胞群(用绿色和紫色表示),在元素组成上虽与主类细胞有差异,却没有被体现在结果中,这完美的诠释了辛普森悖论。b)在单细胞ICP-MS方法中,将细胞悬浮液稀释后,在单位时间内仅有一个细胞个体被引入ICP-MS等离子体。每个细胞产生一个独立的离子云,作为信号峰被ICP-MS仪器记录。这种方法允许检测每一个单独的细胞,从而保证了细胞特异性信息的无损获取和保存。简单来说,在单细胞ICP-MS中,细胞是以个为单位进行分析的,可以根据它们不同的分析物含量识别出不同的群体,而不是仅仅产生一个平均值。icpTOF飞行时间质谱法 在飞行时间质谱法(TOF-MS)中,其基本原理是根据离子到达检测器前通过固定长度的飞行管的飞行时间来精确分辨离子。离子束在脉冲加速电压后具有相同的动能,但轻的离子会比重的离子获得更高的速率,进而更早到达检测器。测量所有离子的陆续到达时间可以得到一个连续时间谱,经过简单的校准和换算后可以得到一张全质谱谱图(一般6-280 Th)。TOF质量分析仪的主要优点是:对分析的元素及同位素的数量没有限制,而且全谱数据采集速度快(通常几十微秒就可以获得一张全元素谱图)。这样的快速全谱数据采集能力在处理单一实体(如单细胞)检测时尤其重要,因为单细胞产生的瞬时事件长度很短,一般在200-500微秒区间。 飞行时间技术在单细胞分析领域并不是一个新概念,最初是由Bandura在2009年提出的,其原型机12用于单个细胞的时间分辨分析13,从而为众所周知的 "质谱流式 "领域打开了大门。这项应用使用稳定的稀土金属同位素来标记细胞,从而允许通过其金属标记物来检测相应细胞14。除了展现了生物研究和药物筛选应用中的巨大潜力,质谱流式也被用于检测细菌细胞中的银纳米颗粒15。然而,由于质量检测范围有限(80 Da)和涉及染色的样品制备程序,质谱流式细胞技术无法检测许多固有元素。 与质谱流式不同的,如图2a) 所示的ICP-TOF (TOFWERK AG, 瑞士) 可以测量从质荷比6到280的全谱图16,从而可以覆盖轻质元素,如Na, Mg, P, S, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn等。这些元素是活细胞的固有元素,它们的分布(也被称为细胞离子组17)可以作为细胞发育状态的指标18。例如,磷存在于核酸(DNA和RNA)中,也是ATP、CTP、GTP和UTP等能量化合物的重要成分。钠和钾在电信号的传输中起作用,而锌被不同的生物过程中的多种酶用作催化剂。由于ICP-TOF-MS的同时多元素检测能力,可以在多种元素的相关分析基础上进行指纹识别19。如图2b) 所示,镁、磷、锰、铁、铜和锌被鉴定为被分析藻类的本征指纹元素。不需要标记或染色,即可依据细胞的 "天然 "元素指纹来进行单细胞分析20,21。通过测量特定细胞类型的金属微量元素,则可以获得更细致的指纹信息。例如,海藻细胞富含镁等金属微量元素,镁是叶绿素的核心组成部分,对光合作用至关重要。因此,金属微量元素的组成可以作为一种独特的指纹来明确识别不同的细胞种类。通过测量单细胞的金属元素组分,可更好地了解由金属蛋白和金属酶调节的基本生物过程,从而解密细胞生命周期不同状态22。尽管细胞的生物化学并不完全反映在其离子组上,但通过监测其金属含量的变化,可以确定地获得对细胞状况和生物过程的更深入了解。 通过使用TOF质量分析仪作为检测器,可以动态系统地获得完整的质谱数据,从而可以对发现特定实体本身及其所处环境进行连续或高通量表征。因此在纳米毒理学背景下,人们可以很容易地确定纳米颗粒物是否与细胞相关联。图2:a) icpTOF仪器(TOFWERK AG, Thun,Switzerland)的示意图:在iCAP Q(Thermo Scientific, Bremen, Germany)的框架上搭配一套高分辨率飞行时间质量分析器。因此,ICP-TOF受益于与iCAP Q相同的ICP离子源、离子光学、碰撞/反应池技术和样品引入设备。b) 用48 µ s时间分辩率采集的淡水藻类细胞raphidocelis subcapitata的瞬时信号速率。c) 藻类细胞通常用于毒理学风险评估研究,这里在暴露于金纳米颗粒一段时间后进行分析,以调查其摄取情况。在ICP-TOF的全质量数范围内,可以根据检测细胞的本征元素指纹对细胞进行追踪,并能直接定量测量纳米颗粒物-细胞的关联。icpTOF单细胞分析应用实例 单一实体分析,与批量样品测量相比,能产生信号的质量相对有限,这对仪器灵敏度要求更高。下面的应用案例研究展示了icpTOF S2仪器(TOFWERK AG,瑞士)的性能指标:具有与单四极杆ICP-MS类似的高灵敏度,又可同时快速检测全谱信号,特别适合分析单一实体,如单细胞或纳米颗粒(NPs)等。随着工业和日常生活中纳米颗粒物的广泛使用,纳米安全和纳米毒理学在过去20年一直是深入研究的课题。纳米颗粒物的安全评估研究中的一个重要参数是其在细胞摄取的分析和量化。 透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)具有高空间分辨率,它们经常被用于细胞内纳米颗粒物的分析23,24。尽管有令人印象深刻的成像能力,基于电子显微镜方法的一个主要缺点是对样品制备的繁琐要求。此外,由于没有额外的元素定量或自动图像分析,获得的图像是定性的且结果较难被解读25,26。如前所述,单细胞ICP-MS也可用于量化细胞对纳米颗粒物的摄取,根据观察到的信号峰的强度大小,提供与细胞相‘关联’的纳米颗粒数量的信息5,6。这类实验通常有以下三个明显的观察结果: 只检测到纳米颗粒物中的特征元素,表明溶液中存在纳米颗粒物 只检测到细胞固有元素而没有任何纳米颗粒物中的元素,表明细胞并没有与纳米颗粒物相关联 同时检测到细胞固有元素和纳米颗粒物中的元素,意味着两者有关联 根据观察到的相关联的纳米颗粒/细胞峰的频率和幅度,可以确定摄取了纳米颗粒物的细胞的百分比以及与每个藻类细胞相关的纳米颗粒数量的估计值。在理想的情况下,可以根据浓度和暴露时间动态地对海藻细胞和纳米颗粒数量的相关性的进行评估。 在本案例研究中,将海藻细胞暴露在BaSO4(NM-220)溶液中72小时,接着按照Merrifield等人提出的程序进行清洗5,去除未与细胞结合的纳米颗粒。在暴露后并在ISO8692藻类培养基中进行冲洗后27,样品中预计只包含与藻类细胞相关联的纳米颗粒物。随后,样品被储存在15毫升的试剂管中,用锡纸包裹,等待分析。 在使用四极杆ICP-MS进行单细胞的初始研究中,我们发现清洗后的细胞悬浮液中仍存在BaSO4纳米颗粒,如图3a所示。有学者认为未关联的纳米颗粒已经去除,而这些检测到的纳米颗粒是与海藻细胞相关联的。然而由于只测量了一种元素138Ba,并不能完全证实这一猜想。 我们使用单细胞ICP-TOF-MS(见图2a)重复了一个类似的实验。从图2b中我们可以知道被分析的藻类细胞的本征元素指纹,即只有同时检测到Mg、P、Mn和Fe等元素时才被认为检测到了藻类细胞。令人惊讶的是,即使暴露72小时后,BaSO4 纳米颗粒与水藻细胞的指纹信号没有显著关联(图3b)。可以看到,Ba仅与Mg和Fe的信号同时被检测到,而没有水藻的其他指纹信号同时出现。虽然缺失的元素信号强度有可能是低于仪器检测极限,但至少这说明检测到的元素与藻类细胞的本征元素指纹不一致。然而在检测到藻类细胞的指纹信号中,没有观测到Ba元素信号。综上所述,如果没有icpTOF瞬时多元素检测能力,在清洗后细胞悬浮液中检测到的纳米颗粒的Ba信号很容易被误解为是与藻类细胞相关联的颗粒物。图3:a)实验流程图。在样品暴露于纳米颗粒物72小时后,细胞被清洗以去除上清液中游离态的纳米颗粒物。b) 通过使用飞行时间质谱仪重复单细胞测量,可以跟踪细胞的元素指纹,以验证纳米颗粒物信号和细胞信号的是否同时出现。结果显示虽然纳米颗粒物和细胞没有直接关联,但Ba信号与Mg和Fe信号是一起出现的。 这些结果导致了对可能引发该现象的机制的讨论。一个合理的解释是海藻细胞通过释放胞外聚合物物质(EPS)来清除粘附在细胞表面的纳米颗粒物。EPS被认为是影响藻类细胞对纳米颗粒的生物利用率的关键因素28,29。EPS产量的增加可使藻类细胞主动脱落纳米颗粒,从而减轻摄取或吸附到细胞外部,而纳米颗粒仍然以被包含在EPS中的形式存在于溶液中。虽然缺乏关于这种行为的定量数据,但足以解释BaSO4纳米颗粒信号与Mg和Fe信号的契合。当然Fe与Ba信号的同时出现还可以被解释为溶解的Ba与ISO 8692培养基中的EDTA络合在了一起,而EDTA被添加在溶液中以保持Fe的生物可利用率。要回答这个问题,我们使用TEM观察到EPS聚集体中包裹有纳米颗粒(图4)。由于TEM局限于定性分析,再加上EPS结构微妙,这种包裹的确切机制和发生频率很难被量化。然而单细胞ICP-TOF-MS则可以直接对这一现象进行定量分析,而不需要对样品进行复杂的制备,同时还可以在较短的时间内分析更多的藻类细胞及EPS聚集体,提供更可靠的统计数据。此外,单细胞ICP-TOF-MS可以动态地从藻类悬浮液中不间断取样,评估这种清除行为的发生频率与样品浓度和时间的关系,进一步了解藻类细胞和纳米颗粒之间的相互作用。这种利用ICP-TOF研究动态摄取和清除行为的研究思路不仅限于藻类细胞,还可以扩展到纳米医学或纳米生物技术的其他类型细胞,如哺乳动物细胞或细菌。图4:一个藻类细胞(Raphidocelis subcapitata)的透射电子显微镜图像,该细胞之前暴露在银纳米颗粒物中,脱落的细胞外聚合物物质(EPS)含有银纳米颗粒。(由Louise H. S. Jensen和Sara N. Sø rensen提供)。 正如本研究强调的那样,尽管传统的四极杆质谱(sc-ICP-Q-MS)可以测量单细胞,但它最多只能同时测量一种或两种元素或同位素,所以即使检测到纳米颗粒信号也不能100%确定其与细胞直接关联。另外还需要TEM来确定颗粒物是否被藻类吸收在内部或简单附着在细胞外部。然而使用ICP-TOF-MS可以将被暴露在纳米颗粒物中藻类的离子组与对照藻类的离子组进行比较,从而评估它们的状况。这些信息对于从机理上理解海藻细胞与纳米颗粒物的相互作用非常有价值,并可以进一步促进开发以生理学为基础的纳米颗粒物风险评估工具。icpTOF结论与展望 单细胞ICP-TOF-MS是一个新兴的、令人兴奋且快速发展的研究领域。虽然尚需数年时间才能达到质谱流式技术在单细胞多参数分析方面的水平,但ICP-TOF-MS得益于灵敏度的提高和同时全谱检测能力,能够基于元素指纹检测未被标记的细胞,从而为新的实验设计创意提供可能性。例如,除了测量纳米颗粒物和细胞的相关性外,ICP-TOF-MS记录的多元素数据可用于评估细胞在纳米颗粒介导毒性影响下的不同状态。 除了液体样品引入方法之外,也可以使用激光剥蚀(LA)-ICP-TOF-MS进行单细胞分析30,31。通过将制备有细胞的载玻片放在样品台上并使用激光扫描,可以产生单个完整细胞层面上的元素分布二维图像,其中每个像素包含一个完整的全元素谱图。LA-ICP-TOF-MS成像的高空间分辨率对纳米毒理学研究特别有意义,因为它可以观察和定位纳米颗粒物在亚细胞结构中的聚集,以进一步了解和解释各种现象(如摄取、积累和释放纳米颗粒)。 此外,所生成的大量数据可以通过降维技术进行处理,如主成分分析(PCA)或机器学习工具,并提取与细胞状态和类型有关的信息,从而使细胞的分类变得更容易。这在质谱流式工作流程中是常见的处理方法。这项技术不仅限于纳米毒理学研究,还可以扩展到金属组学和细胞生物学中。无论如何,我们将继续努力改进飞行时间质谱ICP-TOF-MS技术,使其在更广阔的应用领域发挥作用。icpTOF致谢作者感谢Olga Meili和Aiga Mackevica校对本文并提供反馈。Lars M. Skjolding得到了PATROLS – Advanced Tools for NanoSafety Testing项目资助(760813)。感谢Louise Helene Sø gaard Jensen和Sara Nø rgaard Sø rensen允许使用图4中的TEM图像。最后特别感谢Robert Thomas邀请在Spectroscopy杂志中的 "原子视角专栏 "刊登此文。原文链接:Hendriks L., Skjolding L. M., Robert T., Single-Cell Analysis by Inductively Coupled Plasma–Time-of-Flight Mass Spectrometry to Quantify Algal Cell Interaction with Nanoparticles by Their Elemental Fingerprint, Spectroscopy, 2020, Volume 35, Issue 10, Pages 9–16https://www.spectroscopyonline.com/view/single-cell-analysis-by-inductively-coupled-plasma-time-of-flight-mass-spectrometry-to-quantify-algal-cell-interaction-with-nanoparticles-by-their-elemental-fingerprint (请点击左下角“阅读原文”跳转)本文由TOFWERK中国-南京拓服工坊科技编译,结论以英文原文为准。参考文献1 S. J. Altschuler and L. F. Wu, Cell, 2010, 141, 559–563.2 W. M. Elsasser, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1984, 81, 5126–5129.3 C. Degueldre and P. Y. Favarger, Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp., 2003, 217, 137–142.4 K. S. Ho and W. T. Chan, J. Anal. At. Spectrom., 2010, 25, 1114–1122.5 R. C. Merrifield, C. Stephan and J. R. Lead, Environ. Sci. Technol., 2018, 52, 2271–2277.6 F. Abdolahpur Monikh, B. Fryer, D. Arenas-Lago, M. G. Vijver, G. Krishna Darbha, E. Valsami-Jones and W. J. G. M. Peijnenburg, Environ. Sci. Technol. Lett., 2019, 6, 732–738.7 I. L. Hsiao, F. S. Bierkandt, P. Reichardt, A. Luch, Y. J. H
  • 中药配方颗粒解决方案∣含量测定、指纹/特征图谱篇重磅上线
    根据“国家局关于结束中药配方颗粒试点工作的公告”,2021年11月1日起,中药配方颗粒已从试点研究转为全面放开,市场对所有符合条件的生产企业放开,中药配方颗粒行业进入发展新阶段。 为进一步规范中药配方颗粒市场,确保中药配方颗粒质量,国家及省级药监部门出台多项政策、技术要求文件、配方颗粒药品标准,对相关单位研发及检验能力提出了较高要求。 2021年2月-2021年11月中药配方颗粒相关政策及技术要求文件发布情况 注:以上统计来自各省药品监督管理局网站,截止时间2021年11月25日 截止2021年11月25日,国家及各省市已发布4133个公示稿。从公示稿角度,多个省份省级标准数量已经达到200个左右,加上196个国家标准,标准涉及品种已达到临床常用品种数量的80%左右。 从发布实施角度,广东、四川、山东、江西、安徽、江苏、浙江等21省发布配方颗粒标准实施公告,从11月1日起,2780个正式版已实施,196个国标在今年4月已经说明11月1日起实施。 项目难点收集及岛津全流程解决方案 2019年至2021年,岛津技术人员走访多家药品生产企业及省级药品检验机构,研究及检验部门反馈【特征图谱】项目难度最大,应用技术人员就标准研究和复核、执行过程向岛津反馈多项难点及需求。为帮助药品生产企业、药品检验机构及第三方检测机构更好的应对配方颗粒项目,岛津公司精心推出《中药配方颗粒解决方案-(含量测定、指纹/特征图谱篇)》,希望我们的工作对您有所帮助!客户反馈难点、需求&岛津应对方案 部分难点应对案例简介 精准稳定的输液系统应对“极端比例流动相”和“特殊流动相体系” • 极端比例有机相:生地黄配方颗粒【特征图谱】复现结果生地黄配方颗粒【特征图谱】复现色谱图 生地黄【特征图谱】特征峰RRT与标准规定偏差11个色谱峰的6针保留时间RSD在0.22~0.32%之间,在极低比例变化区域(0-5min),色谱峰1的保留时间RSD为0.27%。实测9个特征峰的RRT在-4.38%~7.88%以内,满足国家标准规定(要求在±10%以内)。 • 特殊流动相体系:生地黄配方颗粒【特征图谱】复现结果枳实(酸橙)配方颗粒【特征图谱】复现色谱图 枳实(酸橙)【特征图谱】特征峰RRT与标准规定偏差6个特征峰保留时间RSD≤0.23%,2个色谱峰的RRT偏差在±10%以内,符合要求。 特征峰相对保留时间不在规定范围内应对方案 • 截止环功能应对特征峰RRT不在规定范围内不同进样模式下首乌藤配方颗粒特征图谱 首乌藤配方颗粒特征图谱分析结果正常进样条件下,峰1的RRT大于10%,使用截止环进样后所有峰的RRT均在±10%之内,符合标准要求。 • 调整梯度起点功能改善特征峰RRT不同模式下野菊花配方颗粒特征图谱 野菊花配方颗粒特征图谱分析结果从野菊花配方颗粒验证结果看,标准模式下,实测RRT偏差在 -9.77~0.24%之间。梯度起点调整(进样后700 µL)后,实测RRT偏差在 -6.74~2.26%之间,RRT得到改善。 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 南海油“指纹库”,华南区最强实验室
    面对南海海面大片的无主溢油,只要对照“指纹库”,就可轻松找出肇事者。记者在日前举行的“中国海监溢油检验鉴定执法业务运行系统标准化建设南海区示范点”验收会议(见上图)上了解到,我国华南地区第一个专业海洋溢油检验鉴定平台顺利通过验收。这一平台历经4年的努力,由中国海监南海区检验鉴定中心主持建设。该系统建成,可实现对海上溢油的快速排查,迅速锁定海上溢油的来源,从而让溢油肇事者无处藏身。   原油“指纹鉴定”追查污染源   “原油”也有指纹?!黄楚光主任告诉记者:原油是由上千种不同浓度的化合物组成,这些化合物通过不同的分析检测手段获得不同的信息,这些信息就是反映油品特征的油指纹。世界上不同产地的油品都有各自不同的“油指纹”。通过建立起涵盖不同原油的“油指纹”库,就可鉴别指纹特征不同的油样,从而实现对溢油的快速、大面积排查,迅速锁定可疑溢油源。   黄楚光透露:“以往,海洋环境主管部门在海上溢油事故调查处理时,为查找溢油源,通常只能采取嫌疑当事人询问、船舶或油田管系现场勘查、风向和海流对溢油流向等可靠性不高、证据力度不够的方法做出推断。随着海洋溢油事件的逐年增多和溢油事件的复杂多样性、多变性的出现,传统的工作方法已远不能满足工作的需要。溢油鉴定技术的应用,有效弥补了传统调查手段的不足,保证了事故认定的准确性和科学性,为事故的进一步处理和索赔提供具有法律效力的技术依据。同时也是出现跨界污染情况时避免国际纠纷的重要手段。   南海油“指纹库”,华南区最强实验室   中国海监南海区检验鉴定中心是我国最早从事海洋溢油鉴别的机构之一,在上个世纪80年代起就在油品鉴别方面做了大量的工作。2006年,针对海上频发的无主漂油,大力开展了油指纹库建设和溢油检验鉴定技术研究工作。   4年来,中国海监南海区检验鉴定中心已完成了南海区所辖海域29个石油平台的287个单井、7个浮式储油轮和1个终端的1035个原油样品的采集和建库工作,实现了南海区管辖范围内在开采石油平台92%以上油井的原油采样和建库。采用了三维荧光、气相色谱法和气相色谱质谱法等化学指纹分析方法,针对油品的正构烷烃、多环芳烃、生物标志化合物等定量特征信息,建立一套较完善的油指纹库建设体系和溢油鉴别技术。   2010年,南海区检验鉴定中心开展并完成了“中国海监溢油检验鉴定执法业务化系统标准化南海示范区建设”。通过标准化示范区建设,中心已具备了稳定碳同位素质谱仪、气相色谱/质谱仪、电感耦合等离子质谱仪、气相色谱仪等油指纹分析用的最高端的分析技术手段,溢油检验鉴定硬件条件达到了系统领先的水平,并建立了一整套从采样、储存、分析、检测、排查鉴定、质量控制等标准化体系。此外,南海区检验鉴定中心还建成了目前国内最大的原油冷藏库,购置了目前油指纹分析用的最高端和最权威的仪器,成为华南区实力最强的溢油检验鉴定实验室,也是华南地区应对海洋溢油污染建立的第一个专业海洋溢油检验鉴定平台。   油污“指纹”分析让肇事者无处藏   2008年8月,广西涠洲岛海滩出现不明的溢油,南海区检验鉴定中心第一时间进行油污指纹分析,并从南海原油指纹数据库中迅速排除了多个可疑溢油源,缩短证据收集时间。   2010年5月,发现香港南丫岛以南水域出现疑似油污带。南海区检验鉴定中心在第一时间立即开展溢油应急监测和油指纹分析,为应对可能的跨界污染争端掌握了第一手科学证据。   截至目前,南海区检验鉴定中心已经利用该平台,完成了20多起溢油事件的检验鉴定和应急调查,成功地确定溢油来源,为海洋溢油执法提供了有力证据。   据了解,此次建成的溢油检验鉴定标准化平台还会在未来进一步完善,力求成为溢油污染鉴定、溢油应急监测、污染损害评估以及为海洋管理提供鉴定依据的多功能、综合性海监检验鉴定实验室,向国际一流的溢油鉴定平台进军。   海洋溢油污染,生态超级杀手   2010年4月20日发生在墨西哥湾的原油泄漏,造成的海洋生态灾难可能影响10年以上 时隔3个月,7月16日,大连新港发生输油管爆炸事故,部分原油泄漏入海,其生态影响持续的时间将在6年以上!据不完全统计,1976年到2006年间,我国沿海平均每4天发生一起溢油事故,其中溢油量在50吨以上的溢油事故60多起!   中国海监南海区检验鉴定中心黄楚光主任表示:“海洋溢油被称为海洋生态环境的超级杀手,溢油污染严重的海域,生态环境几乎遭到毁灭性的损害,历经多年才能恢复,甚至不可能完全恢复。”随着我国经济的不断发展,各类油污染事件呈上升趋势,发生的频率与风险正日益加大。在中国近海,溢油是经常发生的重要环境灾害之一。   我国南海溢油风险与日俱增,成为溢油事故多发海域!专家表示:我国进口的原油运输有50%以上需通过南海,同时,南海还有年采石油总量超过5000万吨的上千口采油井。一旦发生溢油事故,后果不堪设想。南海边界复杂,近年来在边界区域出现的无主溢油事件成为潜在的国际纠纷导火索,因此,准确判定无主溢油的肇事者,对于南海的溢油防治和执法维权工作意义重大。
  • 电喷雾质谱技术:未来或可利用指纹筛选吸毒者
    据国外媒体报道,英国萨里大学的一个研究小组最近研发出一种新的无创可卡因药检方法,该方法能够通过指纹准确地检测出可卡因,有助于法务部门确定嫌犯是否吸毒。   具体来说,这种检测方法会查找两种常见的可卡因代谢产物:benzoylecgonine和methylecgonine。这些物质能够通过叫做DESI的喷雾电离质谱技术在血液、汗液、尿液中被找到。因为汗液中的代谢比尿液或血液中更快(通常血液中需要一个星期),所以执法者可以在一天之内判断嫌犯是否吸毒,过去则需要好几个晚上。该项目的负责人称,他们还能够分辨出嫌犯只是触碰过还是摄入过可卡因,因为汗液样本与指纹样本是相互关联的,没人能将它清除干净。   这项研究还处于早期阶段,该团队仍需要收集更多的剂量和时间影响数据才能继续进行可靠性测试。尽管如此,他们仍然相信这项技术将在十年内应用于法务部门。
  • 指纹里藏着更多新秘密,质谱仪告诉你
    指纹破案不准确  近代以来,指纹是识别罪犯的一个重要依据,不过,由于比对标准仅仅是嫌疑人指纹与现场采集到的指纹的相似性,而现场采集的指纹往往多而杂乱或者不完整、不清晰,这就难免有误判了。  1997年初,英国一名51岁的男子被杀死在家中,警察根据在死者家中发现的指纹找到了嫌疑人大卫阿斯伯里,他曾被受害者雇佣到家里做过一些杂活,警察还在阿斯伯里的家里发现了一个有受害者指纹的存钱罐。但奇怪的是,在受害者家里的门框上警察还发现了另一枚指纹,这枚指纹与警官雪莉麦基的很相似。雪莉麦基坚决否认自己曾到过受害者家中,她的警察同事也给她提供了一些不在场证明。但是为了证明指纹识别是准确的,阿斯伯里确实是犯人,雪莉被判定说了谎,她不仅被解雇了,还和阿斯伯里一同入狱了。几年后,案件重审,来自不同国家的171名指纹专家再次复审了指纹,他们得出的结论是雪莉的指纹与犯罪现场的指纹并不匹配,于是雪莉和证据并不充分的无辜的阿斯伯里最终得以获释。  雪莉的冤案并不是独一无二的。2004年,西班牙马德里的地铁遭到爆炸袭击。警方在现场采集到一个不完整的指纹,两个月后,美国警察逮捕了“犯人”,他们宣称这个叫布兰登梅菲尔德的人的指纹与爆炸现场的指纹相吻合,尽管他有确切的不在场证明。又过了半个多月,西班牙警方逮捕了另一名犯罪嫌疑人,这名嫌疑人的指纹与现场指纹更吻合,无辜的梅菲尔德才被释放。  虽然指纹确实很独特,但很显然,仅凭形状比对不能保证百分百的准确性。不过,现在科学家对指纹有了更新、更深的认识。  原有物质跑不掉  每个人指纹下方的皮肤藏着许多汗腺和毛孔,它们分泌出的氨基酸和脂肪酸会留在指纹的沟壑间,而不同性别和年龄的人分泌的氨基酸和脂肪酸的量是有差异的,随着时间的流逝,这些物质的含量也会发生变化,指纹告诉我们的秘密就藏在这些变化后。  从指纹看性别现在已经非常容易了,科学家们发现,男性和女性指纹中的异亮氨酸、苯丙氨酸和棕榈油酸的含量存在明显差异。在多个实验样本中,男性的指纹中上述三种物质含量均比女性高,平均约高出10%~30%,结合三种物质含量来判断性别,准确率高达90%。年龄也与指纹的化学成分密切相关,儿童的指纹中含有较高浓度的挥发性未酯化脂肪酸(能直接供能的物质,如油酸、软脂酸等),而成人含有较高浓度的、挥发性较差的酯化脂肪酸(脂肪酸与醇的反应产物,参与构成其他物质,如卵磷脂、脑磷脂等)。科学家们已经算出了一个指纹中的化学成分随年龄变化的函数公式,将相应化合物的含量代入公式,就能算出指纹所有人的年龄。  基质辅助激光解析电离质谱(MALDI-MSI)是目前最常用的确定指纹化学成分的方法,氨基酸和脂肪酸的含量都能用该方法测出来。美国爱荷华州立大学的化学家佩吉辛纳斯还能通过脂肪酸的剩余含量判断出指纹被留下的时间,最长可以追溯到15天前。当一枚指纹被留在空气中时,其中的不饱和脂肪酸会与空气中的臭氧反应发生降解。指纹留下时间不同,降解物质的种类和含量会发生变化,这样科学家就能够通过质谱仪分析降解物质的变化,来判断指纹的“离体时间”,也即刑事案件中的作案时间。  外来物质全知道  除了自身分泌的物质外,指纹还能“拦截”一些外来物质,比如日常接触的药物、酒精甚至是血液,而这些东西对案件的侦破至关重要。  英国东英吉利大学的研究人员开发了一种检测人手指上的药物的方法,目前能检测四类药物:大麻、可卡因、冰毒和鸦片。人们将手指按压在药物筛选盒里的试纸上,如果被检测的四类药物存在,试纸上的荧光标记抗体会与药物结合,药物含量越多,结合抗体越多,荧光就越弱,如果四种药物都不存在,将获得最大荧光信号,最后通过测量荧光信号就能知道人们接触毒品的情况。该方法能够检测低至10-9克级的药物,只需要10分钟就能得到结果。  而且,这个方法同样能应用于死者。研究人员从75名癌症致死的死者身上获取了指纹样本,检测到他们生前曾大量服用吗啡,这是癌痛的镇痛药物之一。因此,如果这个技术能用于刑侦,对判断死因和确认嫌疑人是否是瘾君子将有重要作用。自2012年起,英国谢菲尔德哈莱姆大学的生化学家西蒙娜弗朗西丝团队就与警方合作,研究指纹识别技术在刑侦活动中的应用,现在他们已经能用质谱法在指纹中鉴定出多种分子,比如毒品、血液、化妆品成分以及咖啡品种等,根据这些信息,警方能大大缩小嫌疑人的范围。  研究人员是这样运用质谱仪来检测指纹中血液的存在的。血红蛋白是血液中负责氧运输的蛋白质,其中的一种化合物——血红素含有许多结合氧气所必需的铁元素。在质谱仪中,极微量的铁元素也能被识别出来,还能判断这些铁元素是否来自血液,来源是动物血液还是人类血液,甚至连几十年前采集的指纹中隐藏的血液也能被检测出来。有了这项技术,尘封几十年的案件将迎来新的突破。  想象一下这幅画面:刑侦警察们坐在电脑前,屏幕上放映着一个嫌疑人的指纹,它属于美国某州某县的一个30岁的男子,他清晨爱喝蓝山咖啡,每天会抽两支万宝路香烟,日常使用古龙香水,根据指纹中的印刷墨水,可判断他在一家高科技公司工作… … 只需要几分钟,警察们就获得了这么多信息,犯人们还能藏多久?
  • BCEIA2023色谱学分会即将召开:分离分析谱写健康未来
    第二十届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2023) 将于2023年9月6-8日在北京 中国国际展览中心(顺义馆)召开。作为中国分析与生化技术交流与展示的“峰会”,BCEIA2023将营造浓郁的学术会展氛围,同期举办大会报告、分会报告、高峰论坛、同期会议、墙报展等精彩学术活动,面向世界科技最前沿,邀请国内外顶尖学者分享最具前瞻性的研究进展。2023年9月7-8日,BCEIA2023学术报告会——色谱学分会将如期举行,聚焦“分离分析谱写健康未来”主题,围绕样品制备方法、高效分离方法、高灵敏检测方法、色谱应用等几个专题方向,邀请到20位国内色谱领域资深科学家及青年才俊带来精彩报告。特邀报告人报告摘要抗体药物在治疗以肿瘤为主的人类多种疾病方面起着重要作用,具有巨大的市场前景。然而,抗体表达的复杂性以及对医用抗体的高品质要求,抗体纯化已成为整个生产过程的关键步骤,约占抗体生产成本的50-80%。蛋白A亲和层析是目前公认的抗体分离纯化技术,但因其成本高,配体易脱落、酸性洗脱易造成抗体聚集等缺陷,一定程度上限制了蛋白A亲和层析规模化应用。目前基于功能小分子的混合模式色谱和短肽仿生亲和色谱在抗体分离方面具有良好的应用潜力,但仍存在吸附容量低、采用酸性洗脱等问题,仍无法满足上游产能提升对下游抗体分离纯化的要求。本研究以4-巯乙基吡啶(MEP)为配体,以硅胶为基质,以温敏树枝状聚合物PAMAM-PNIPAM为间隔臂,制备了高容量的温敏仿生亲和色谱固定相,构建一种用于抗体分离纯化的高容量、绿色环保的温敏仿生亲和色谱。该方法以纯水为流动相,仅通过改变温度实现对抗体的一步分离纯化,对抗体蛋白的吸附量提高了2倍。通过对模型蛋白BSA和g-球蛋白分离条件的优化,结果表明采用温敏仿生亲和色谱技术,上样温度为40°C,洗脱温度为5°C条件下可一步实现对二者的完全分离。将其应用于人血清中IgG和蛋黄中IgY的分离纯化,一步纯化后IgG和IgY的纯度为99%,质量回收率大于90%。该技术洗脱条件温和,绿色环保,解决了当前混合模式色谱和仿生亲和色谱吸附容量第、酸性洗脱使抗体变性失活的难题,对抗体的分离纯化及工业化生产具有重要的应用价值。专家简介白泉,教授,博士导师,任职于西北大学化学与材料科学学院,现任陕西省现代分离科学重点实验室主任,中国化学会色谱专业委员会委员,Biomedical Chromatography、《色谱》和《分析测试技术与仪器》杂志编委。2006年10月至2007年9月在法国波尔多第一大学做访问学者。主要从事现代分离科学理论和生物大分子的分离纯化的研究和教学工作。主持国家发改委重大产业化项目“重组蛋白药物示范生产线及关键设备的开发生产”二级子课题1项、国家“863”项目1项、国家自然科学基金3项、陕西省自然科学基金重点项目2项,其他各类省部级项目10余项。发表论文100余篇,授权国家发明专利6项。获得“陕西省科技进步壹等奖”两项,教育部高等学校科学研究自然科学奖二等奖一项,“中国科协期刊优秀论文奖”1项,出版专著1部。报告摘要Imaging using charged molecules or their fragments as pixels is now achieved through mass spectrometry (MS), commonly known as MS imaging or MSi. This enables the study of their spatial distribution, correlation and related function to determine the health status of our body. However, MSi is suffering from high technological barriers, expensive equipment, and high usage costs. In addition, MSi cannot image substances with the same m/z or difficulty in desorption and/or ionization. In order to reduce technological barriers and imaging costs, and expand the imaging range, our laboratory began attempting to use capillary electrophoresis (CE) instead of MS for imaging in 2009. In theory, CE imaging or CEi can be performed in roughly the same way as MSi, as both separate ions. In addition, CE can not only separate ions (even with the same m/z), but also neutral ions. Therefore, CEi is not limited to ions, and neutral components can also be imaged, with a size of up to one cell CEi can reach high-speed imaging under high separation voltage or through the use of capillary arrays And it has the ability to image biogenic substances directly from fresh and moist tissues or tissue slices. Unfortunately, its exploration did not go smoothly and was once blocked due to its inability to correctly recognize the separated peaks from various practical samples. Unlike MS, CE will change the position of the same peak under different operating conditions. This instability makes CEi practically unusable. To address these issues, we have designed and established a new version of CE called highly reproducible CE (HRCE) 1. We further utilized capillary arrays to construct a new method for HRCE imaging, which is suitable for imaging rat brain tissue sections 2. At a spatial resolution of around hundreds of micrometers, the obtained images allow for global research on the spatial distribution and correlated functions of the imaged molecules. The present CEi can also directly image some exposed living skins. This indicates that CEi is very promising and worth further exploration.专家简介陈义博士现为中科院化学所研究员(返聘)、淮阴工学院特聘教授,兼高端矿盐功能材料智能制备国际合作联合实验室主任、矿盐资源深度利用技术国家地方联合工程研究中心主任,任Electrophoresis、分析化学、色谱 期刊副主编,是J. Chromatogr. A、J. Chromatogr. B、Talanta、Analytical Methods、Biosensors、Exploration of Foods and Foodomics等杂志编委/顾问编委。主要从事毛细管电泳(CE,1984-现在)、表面等离子体共振成像(SPRi,1997-现在)、分子量测量(2004-现在)新方法、新装置、新技术与新应用研究。2000年启动活体分析研究,2009年建立活体分析化学中国科学院重点实验室。已发表研究论文350多篇,出书4部+15章节,获批专利40多件。曾3次入选Analytical Scientist的Power List,获中国化学会“青年化学奖”、香港求实科技基金会“杰出青年学者奖”、中国科学院“青年科学家奖”等。报告摘要In recent years, how to inject trace samples with minimal loss into a liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) system has become one of the major challenges. We developed an integrated Falcon probe which can realize the integration of four functions of in-situ micro-area-sampling, sample injection, chromatographic separation and MS electrospray formation. We used the probe pressing micro-amount in-situ (PPMI) injection method to realize the in-situ lossless injection of trace samples on a sampling chip. The LC-MS analysis system based on the Falcon probe could obtain good repeatability and high separation efficiency and we applied it to the single-cell proteomic analysis of single 293 cells.专家简介方群,浙江大学求是特聘教授,博士生导师,化学系微分析系统研究所所长,浙江大学杭州国际科创中心分子智造研究所所长,国家杰出青年基金获得者。自1998年开始从事微流控芯片分析的研究工作。目前研究方向包括微流控液滴分析和筛选,微流控液相色谱、质谱和毛细管电泳分析,微型化分析系统研制,人工智能+微流控系统,以及微流控系统在单细胞多组学分析、微量生化分析、药物筛选和现场分析中的应用。发表研究论文140余篇。在微流控分析领域有32项国家发明专利获得授权。曾主持承担国家基金委重大项目课题、国家杰出青年基金、国家基金重点项目、科学仪器研制专项和面上项目,以及国家科技部重点研发计划项目课题等科研项目。报告摘要外泌体是异质性的,体积大小不同的每个亚型都可能在生物学功能中发挥自己的作用,因此,如果能将外泌体根据尺寸大小不同分离出不同亚型,有助于揭示其异质性,揭示其生物学功能。为了解决上述问题,我们开发了一系列从人类尿液和血浆中分离内源性外泌体及其亚型的技术。首先,我们发展了二维体积排阻液相色谱(2D-SEC)分离策略,用于解构不同尺寸尿液外泌体亚群的异质性。使用2D-SEC,将人尿液中的外泌体分离为大外泌体、中外泌体和小外泌体。然后,对尿液外泌体的大小依赖性亚蛋白质组分析进行了研究。采用液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)结合数据库检索对蛋白质和翻译后修饰蛋白(PTM)进行了表征。我们发现,这些大小不同的的外泌体的蛋白质组及其PTM存在差异。此外,我们还进一步结合Mini-SEC(填充Sepharose颗粒)和高效液相尺寸排除色谱(HPL-SEC),开发了顺序尺寸排阻色谱法(SSEC),用于从血浆中分离外泌体,并利用外泌物的质谱指纹图谱结合人工神经网络来区分不同的癌症类型。SSEC方法进一步应用于从人血浆中高速、高纯度分离外泌体,从总共220份临床血浆样本中分离出外泌体,包括健康对照组、乳腺癌症患者和胰腺癌症患者。并且,通过基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)对它们的质谱指纹图谱进行了很好的分析。经过MS数据预处理和特征选择,提取的MS特征峰被利用。在MS数据预处理和特征选择之后,提取的MS特征峰值被用作构建多分类器人工神经网络(表示为Exo-ANN)模型的输入。优化模型实现了80.0%的诊断准确率,整个组的曲线下面积(AUC)为0.91,这意味着Exo-ANN具有在临床上进行癌症液体活检的潜力。专家简介高明霞,女,籍贯山东烟台,复旦大学化学系分析化学专业,教授,博士生导师。分别于2007年和2018年先后在德国环境与健康国家研究中心和美国圣母大学做访问学者。所在团队一直在蛋白质组学领域从事多维液相色谱分离的新技术新方法开发,建立了一系列高效高通量的色谱分离分析平台,成功用于完整蛋白质、蛋白质复合物等复杂生物样品的分离分析,近几年,团队利用体积排阻色谱针对外泌体开展了一系列分离分析方法的研究。发表了一系列有影响力的学术论文,在国际和国内蛋白质组学分离分析技术研究领域有一定影响力。截止2023年6月,发表研究论文90多篇,主要文章发表在 Analytical Chemistry,Journal of Chromatography A, Nanoscale,ACS Appl. Mater. Interfaces,Analytica Chimica Acta等期刊上,获得授权专利11项。先后主持国家自然科学基金面上项目3项,参与国家重点研发计划子课题一项,国家重点基础研究发展计划(973计划)一项。报告摘要高选择性捕获和操控复杂系统中的生物活性物质对于生命过程的研究具有重要意义。金属有机框架(MOF)由于具有高孔隙率、可调孔结构和丰富的表面化学性质,是构建集分离、检测和调控等多功能的理想平台。设计并构建了一种基于MOF工程化纳米复合物,具有光驱动的级联响应性质,用于复杂生物体系中蛋白质抑制剂的可控释放。利用MOF规整的孔道结构,原位沉积了分散良好的金属纳米颗粒作为光捕获模块;进一步构建了链构象可切换的聚合物壳作为次级响应单元。针对重要伴侣蛋白HSP90,在亲水作用和氢键等非共价键的驱动下,实现了抑制剂分子的高效吸附和捕获。在复杂的活细胞和活体内,利用光作为响应开关,触发级联光热转换和聚合物从构象转变,可在短时内快速、时空可控地释放抑制剂,实现了伴侣蛋白及其生物活性的高选择性分析,为伴侣蛋白的分离、检测和活性调节提供了新材料和新方法。专家简介2004年本科毕业于武汉大学,2009年于中国科学院化学研究所获博士学位,之后留所工作。2017.2-2018.6,赴美国德州农工大学进行访问研究。主要从事基于多肽识别的高选择性分离分析研究,发展复杂生命体系中蛋白质特异性分离新材料与分析新方法。在Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Sci., Anal. Chem.等期刊发表论文60余篇;获授权中国发明专利7项。入选2015年度中国科学院青年创新促进会会员。2021年获国家自然科学基金委优秀青年基金项目资助。担任《色谱》青年编委,《分析仪器》编委。报告摘要Growing life science researchers have discovered that the drug’s mechanisms of actions are much more complex than we expected.[1] In most cases, a drug often interacts with multiple targets while the same target can be modulated by different kinds of compounds, and interactions with the unexpected cellular proteins (off-targets) often relate to the adverse drug reactions.[2] Therefore, unraveling drug-protein interactions (DPIs) is critical for understanding the mechanism action and predicting the potential side effects in the early stage of drug discovery, hence reduce the high attrition in drug development.[1]Profiling drug-protein interactions is critical for understanding the drug’s mechanism of actions and predicting the possible adverse side effects. However, to comprehensively profile drug-protein interactions remain a challenge. To address this issue, we proposed a strategy by integrating multiple mass spectrometry-based omics analysis to provided global drug-protein interactions including physical interactions and functional interactions with rapamycin (Rap) as a model. Chemoproteomics profiling reveals 47 Rap binding proteins including the known target protein FKBP12 with the high confidence. Gen Ontology enrichment analysis suggested that the Rap binding proteins are implicated in several important cellular processes, such as the DNA replication, immunity, autophagy, programmed cell death, aging, transcription modulation, vesicle-mediated transport, membrane organization, carbohydrate and nucleobase metabolic process. The phosphoproteomics profiling revealed 255 down-regulated and 150 up-regulated phosphoproteins responding to Rap stimulation, they mainly involve in the PI3K-Akt-mTORC1 signalling axis. Untargeted metabolomic profiling revealed 22 down-regulated metabolites and 75 up-regulated metabolites responding to Rap stimulation, they are mainly associated with the synthesis processes of pyrimidine and purine. The integrative multi-omics data analysis provides us a deep insight into the drug-protein interactions and reveals a complicated Rap’s mechanism of action. Figure 1. Profiling of Rap interacting proteins by chemoproteomicsThe chemical structure of biotin-tagged Rap (B) Volcano plot for distinguishing the Rap interaction proteins from the background (C) The identified interacting proteins of Rap were clustered according to the involved biological process (D) The evaluation of the affinity purification (AP) efficiency of biotin-tagged Rap by comparing the measured abundances of 6 endogenous proteins before and after affinity enrichment.专家简介康经武,1990年毕业于陕西师范大学,1990-1996年中科院兰州化学物理研究所攻读分析化学硕士和博士研究生,获得分析化学博士学位。1997-1999, 中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成国家重点实验室从事博士后研究,1999年到2000年在鲁汶大学药学院做博士后研究,2000至2003年在图宾根大学有机化学研究所从事博士后研究。2003-2008年,回到上海有机化学研究所任研究员,课题组长,2009-2015年任分析化学研究室主任,研究员,博士生导师。2015-至今:任中科院上海有机化学研究所生命有机国家重点实验室课题组长。主要从事药物分析,生物分析,手性分离,药物筛选和靶标鉴定新技术研究。担任《色谱》杂志副主编,Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,《有机化学》,《分析实验室》,《分析测试技术与仪器》等杂志的编委。报告摘要Mass spectrometry, as a powerful detection tool, has many characteristic advantages, such as fast speed, high sensitivity, high accuracy, and a wide range of applications. It is widely used in research on chemical composition, tissue imaging, and other aspects of food, environment, materials, medicine, and bioscience. However, the mass spectrometry ionization inhibition effect between complex components is one of the key scientific issues to be solved in the development and application of mass spectrometry detection technique in these research fields. Chromatographic separation has solved the problem of complex sample separation and purification, and the combination of mass spectrometry has led to a leap in the development of mass spectrometry-based complex sample analysis. Unfortunately, compared to rapid detection by mass spectrometry, current chromatographic separation techniques require a relatively slow and lengthy separation time, which greatly affects the widespread application of the techniques in real-time and high-throughput detection.Based on the ion evaporation principle of spray ionization and the modifiable characteristics of carbon fibers, a two-dimensional carbon fiber separation system coupled with electrospray mass spectrometry was constructed. The analytes of interest in complex samples are simply and quickly separated into three fractions, i.e., strong polar (carboxyl), medium polar (phenolic hydroxyl) and weak polar (carbonyl) using two-dimensional carbon fiber separation columns. And afterward directly injected into the electrospray ionization source. Research has shown that this method significantly improves the ionization efficiency of the tested substance and significantly shortens the full analysis time of complex samples. Using this technology, a rapid online analysis method for drug and pesticide impurities has been achieved, and a mass spectrometry database of more than 1000 medicinal plants in Changbai Mountain was also established.专家简介李东浩,二级教授,博士生导师,延边大学化学学科带头人,延边大学学术委员会常务副主任兼秘书长。吉林省首批“长白山学者”特聘教授、吉林省“高级专家”、吉林省第一层次拔尖创新人才、省有突出贡献中青年专业技术人才。分析科学学报、分析测试技术与仪器、Current Analysis on Chemistry、Current Organic Chemistry等编委,中国化学会色谱专业委员会委员、中国环境科学学会专业委员会委员、中国仪器仪表学会分析仪器分会样品制备专业委员会委员、中国化工学会日用化学品专业委员会委员。主持承担过“863计划”、自然基金仪器专项等多项科研项目。授权了发明专利11项、实用新型专利23项,开发了“微液萃取仪”和“二维碳纤维分离仪”等样品前处理仪器设备,在Gut, Analytical Chemistry, Lab on a Chip,Food Chemistry,TrAC trends in Analytical Chemistry 等杂志上发表学术论文110余篇,大会报告和邀请报告共计60余次。主要从事于微分离技术以及生物功能分子分析相关研究工作。1)碳纳米纤维液相纳(微)萃取;2)微纳尺度物质(外泌体、单细胞等)的场流分离;3)芯片电泳分离;4)中药物质基础及协同作用研究;5)环境检测与污水处理。报告摘要液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)在生命科学中的应用非常广泛,在临床实验室也发挥着越来越重要的作用。近年来,临床MS成为LC-MS的前沿热点,但MS和LC-MS真正成为临床诊断的标准方法,还有一些问题必须考虑。本文主要讨论LC-MS和MS在临床诊断中的应用所面临的问题,并提出一些个人的见解,供专家和学者参考。专家简介刘虎威,1990年获得北京理工大学应用化学博士学位后加盟北京大学,历任讲师、副教授、教授、博士生导师。2019年9月退休。主要从事气相色谱、液相色谱、毛细管电泳、表面等离子共振,以及与质谱的联用技术方面的科研及教学工作,研究方向是生物药物分离与检测,包括色谱(毛细管电泳)-质谱联用技术、敞开式离子化质谱技术和仪器、表面等离子共振方法。迄今发表有关论文300余篇,获得专利授权8件,著作3部,为多部英文著作撰写了12个章节,参与编写词典等工具书3部,教材3部。中国化学会理事,美国化学会会员;中国分析测试协会理事、副秘书长。现任北京理化分析测试技术学会副理事长;中国仪器仪表学会分析仪器分会常务理事。《Journal of Separation Science》、《Journal of Analysis and Testing》副主编,《分析仪器》编委会副主任,《色谱》执行副主编;以及《化学通报 》、《中国药学. 英文版》、《分析试验室》、《分析科学学报》、《分析测试学报》、《现代科学仪器》、《现代仪器与医疗》、《岩矿测试》、《中国测试》和《食品安全质量检测学报》编委。报告摘要手性在生命过程中起着重要作用,因此,手性识别及手性分离研究具有十分深远的意义及实用价值。目前所面临的巨大挑战是有限的手性选择剂种类与尚待深入探究的手性识别机理。本报告将聚焦于手性识别及手性CEC技术,开发新型寡肽配体-聚合物毛细管涂层和寡肽-纳米材料并构建系列手性识别和手性配体交换CEC(CLE-CEC)新体系;从调控分子间作用力(氢键,π-π作用及亲疏水相互作用)角度来探讨其机理并开展面向生物活体的应用研究。专家简介中国科学院化学研究所研究员,兼中国科学院大学岗位教授。以新型聚合物合成制备为基础,致力于生物色谱的研究及应用,面向活体分析化学的关键科学问题,开展了长期系统的研究工作,并取得了系列创新成果。入选北京市科学技术研究院“萌芽”人才计划;应邀担任国际期刊“Journal of Analytical Science and Technology”编委;在Anal. Chem., Biosen. Bioelectron., ACS Appl. Mater. Interfaces等核心期刊发表通讯作者SCI学术论文100余篇,获中国发明专利9项;获2012年及2016年中国分析测试协会科学技术奖一等奖各一项(第一完成人)。报告摘要外泌体具有重要的诊断和治疗价值。然而,外泌体的高通量、高效率和高纯度分离仍然是其临床应用的重要限制步骤。本论文开展了基于anti-Tim4功能化磁性金属有机框架材料的研究,成功研制了Fe3O4@SiO2-ILI-01@Tim4新材料。基于所研制材料基质的杰出亲水性和强磁性特征,所研制Fe3O4@SiO2-ILI-01@Tim4材料具有低的非特异性吸附,并可实现外泌体的快速和方便分离(1 min),其对外泌体的捕获效率可达90.3±0.5%,回收率可达93.0±6.1%,所捕获外泌体同时显示了良好的完整性和生物学活性。基于所发展Fe3O4@SiO2-ILI-01@Tim4材料的良好性能,实现了人血浆样品中低丰度外泌体PD-L1的原位、高灵敏检测和精准定量分析。所发展的基于Fe3O4@SiO2-ILI-01@Tim4的策略可用于基于PD-L1的免疫治疗响应预测,特别适用于CPS测试假阴性病人的临床诊断分析,具有良好的应用前景。专家简介乔晓强,河北大学教授,药学院副院长,河北省杰出青年基金获得者,河北省青年拔尖人才,河北省高校百名优秀创新人才。2011年3月于中国科学院大连化学物理研究所获博士学位。2011年6月进入河北大学药学院工作。2016-2018年先后在美国德州大学阿灵顿分校和密西根州立大学进行博士后研究。迄今为止,在Analytical Chemistry、ACS Applied Materials & Interfaces、TrAC-Trends in Analytical Chemistry等权威期刊发表SCI论文60余篇,授权发明专利5项。2016年和2022年两次获河北省科技进步二等奖。目前担任期刊《Chinese Chemical Letters》和《Journal of Analysis and Testing》青年编委。报告摘要毛细管电泳是高效的核酸适配体筛选方法。针对不同尺度的靶标(蛋白质、小分子、外泌体)建立多种筛选模式可以进一步提高筛选效率。我们在高效筛选蛋白质适体方面取得了重要进展,建立了多种筛选模式。由于核酸和具有核酸复合物的小分子的迁移率相似,毛细管电泳难以将核酸与具有核酸复合体的小分子分离。因此传统的毛细管电泳方法无法分离它们,也无法直接筛选它们的适体。我们建立了一个新的动态竞争结合模型,并针对小分子肽进行了适体筛选方法,能够分离出肽3、4、5、9、11和16的适体复合物,表明毛细管电泳可以高效筛选小分子和小分子肽。此外,首次提出了一种基于毛细管电泳(CE)的新的三步进化增强策略-SELEX,用于外泌体囊泡的高效适配体选择。所提出的策略具有增强的选择亲和力和特异性,为外泌体囊泡的识别元件选择开辟了一条新的途径。毛细管电泳用于小分子肽和外泌体的适配体筛选,进一步拓展了毛细管电泳在多尺度靶标的适配体筛选中的应用。专家简介1997年博士毕业于北京大学化学与分子工程学院。1998-2000年在香港中文大学和美国Southern Methodist university 从事博士后研究工作。研究领域是毛细管电泳生物医学分析,从事多尺度靶标(蛋白质,外泌体,小分子肽靶标以及样品基质靶标)的核酸适配体高效筛选机理和方法研究17年, 建立了多种高效筛选模式,发表相关论文百余篇。报告摘要To address the problems ‘non-specific interference at the recognition interface’ towards complicated physiological systems, we concentrate on the high-selectivity measurements based on recognition peptides. A mechanism called ‘hydrogen-bond-mediated synergistic recognition’ has been proposed to guide the peptide design and peptide library synthesis, which reduces the non-specific interference and improves the affinity, specificity and stability of recognition peptides. A new peptide screening method on high-content microfluidic chips has been established, though which the screening efficiency of peptide library is 100 times higher than conventional methods. Based on the above mechanism and method, a series of novel recognition peptides have been obtained. High-selectivity recognition applications have been developed towards the targets such as cancer-related proteins. Additionally, in vivo molecular classification has been realized in clinical test.专家简介王蔚芝,北京理工大学研究员,博士生导师,课题组长。2006年获得北京理工大学应用化学学士学位,2011年获得中国科学院化学研究所博士学位。2011-2019年在国家纳米科学中心工作。2019年加入北京理工大学化学与化工学院。主要研究方向为微流控高内涵筛选与多肽分子识别及分析。近年来在Angew. Chem. Int. Ed.、Adv.Mater.、Anal. Chem. 、ACS Nano,等期刊上发表论文50余篇。授权10项发明专利。担任《Journal of Analysis and Testing》青年编委,北京色谱学会理事等。曾获得中国分析测试协会科学技术(CAIA)奖 (2020年)。报告摘要通用型手性分离材料体系是对映体分离领域研究人员一直的追求目标。本工作提出了准双手性通道(QDCC)对映分离平台的概念,其中表面顺序接枝的奎宁(QN)和功能环糊精(CD)可以在不相互干扰的情况下模拟两个独立的手性通道,通过差异化相互作用,以实现广谱手性拆分。手性分离结果与分子对接模拟相结合表明,QN与功能CD层的不同相互作用模式使QDCC具有较宽的分离能力。这项工作为多功能对映分离材料的合理设计提供了有效思路。专家简介天津大学理学院副院长,国家重点研发计划项目首席(基础研究类),国自然优秀青年基金项目获得者。在Nat. Protcls., Angew. Chem., Anal. Chem.,ACS sens., J. Chromatogr. A等期刊发表论文七十余篇,申请/授权国家发明专利近二十项。报告摘要高分辨率质谱(HRMS)可从生物样本的非靶向代谢组学分析中获取丰富的代谢组学信息,但仅1.8~20%的代谢特征可被注释。亟待开发大规模、自动化的注释新方法。本研究提出了一种分子结构关联网络策略(SGMNS),对基于超高效液相色谱-高分辨率质谱(UHPLC-HRMS)的非靶向代谢组学数据进行深度注释。与基于反应网络的代谢物注释方法不同,我们通过数据库中化学结构的分子指纹相似性构建全局连通性分子网络(GCMN)进行注释。仅仅使用10个已知代谢物作为种子,SGMNS分别从细胞、粪便、血浆(NIST SRM 1950)、组织、尿液及其它们的混合样本中注释701、1557、1147、1095、1237和2041个代谢物,注释准确率大于83%,RSD小于2%。该方法将在代谢物结构注释中发挥重要作用。专家简介许国旺: 博士,研究员。中国科学院大连化学物理研究所生物技术部常务副主任,中国科学院分离分析化学重点实验室主任,代谢组学研究中心主任。2004年获国家自然科学基金委杰出青年基金资助。现任中国化学会色谱专业委员会主任等。正在担任TrAC-Trends Anal Chem的特约编辑, Metabolites的副主编及Anal Chem(2021-2022), Anal Chim Acta,J Proteome Res等10多个杂志编委。HPLC国际会议科学委员会常委。已在PNAS, Nat Protoc, Nat Commun, Hepatology, Adv Sci, Diabetes Care, Cancer Res, Clin Chem, Anal Chem等国际著名杂志发表多篇高水平文章,H-指数: 73(Web of Science Core Collection)、92 (Google)。申请发明专利超百件(其中90多项已授权)。主要研究方向:复杂样品分离分析方法的创新性研究;代谢组学、暴露组学分析技术平台及其在疾病、中药、植物表型、食品安全等方面应用的研究。报告摘要Sleep deprivation (SD) is a widespread issue that disrupts the lives of millions of people. These effects initiate as changes within neurons, specifically at the DNA and RNA level, leading to disruptions in neuronal plasticity and the dysregulation of various cognitive functions, such as learning and memory. Nucleic acid epigenetic modifications that could regulate gene expression have been reported to play crucial roles in this process. However, there is a lack of comprehensive research on the correlation of SD with nucleic acid epigenetic modifications. In the current study, we aimed to systematically investigate the landscape of modifications in DNA as well as in small RNA molecules across multiple tissues, including the heart, liver, kidney, lung, hippocampus, and spleen, in response to chronic sleep deprivation (CSD). Using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) analysis, we characterized the dynamic changes in DNA and RNA modification profiles in different tissues under CSD stress (Figure 1). Through optimization of the chromatographic separation conditions, we successfully achieved simultaneous detection of 47 RNA modifications and 2 DNA modifications. These significantly altered modifications in DNA and small RNA molecules under CSD stress have the potential to contribute to the development of diseases. Our study sheds light on the role of DNA and RNA modifications as important epigenetic marks in the context of CSD stress and highlights their potential implications in disease pathogenesis.专家简介袁必锋,武汉大学公共卫生学院教授、博士生导师。主要研究方向为核酸表观遗传学、代谢组学、卫生毒理学,开展了基于色谱质谱技术和测序技术的核酸表观遗传修饰分析和功能研究;建立了多种代谢组学分析方法,开展了基于代谢组的临床疾病标志物分析。主持国家自然科学基金优秀青年基金、面上项目、青年基金;参与国家自然科学基金创新群体、重点项目、科技部重点研发计划等。担任Chinese Chemical Letters副主编、Chemical Research in Toxicology顾问编委、Rapid Communications in Mass Spectrometry顾问编委、《癌变畸变突变》编委、中国生物物理学会代谢组学分会委员、中国化学会质谱分析专业委员会委员、中国环境诱变剂学会致突变专委会委员。以通讯作者在 J Am Chem Soc、Nucleic Acids Research、Chemical Science 等学术刊物上发表了100余篇SCI收录论文,论文引用九千余次。报告摘要针对新药研发亟需模拟药靶蛋白生理状态,建立简便精准分析方法的迫切需求,本研究以G-蛋白α亚基、β2-肾上腺素受体(β2-AR)和环形卤代烷烃脱卤素酶标签为例,通过头尾相连组装方式设计了一种三元信号传导生物智能界面。采用大肠杆菌系统成功表达了目标蛋白,并通过受体和Gαs进行了确证。通过蛋白标签与6-氯己酸修饰硅胶微球间特异性生物正交反应,制备了固定化β2AR-Gαs生物智能界面。以其为色谱固定相,建立了配体筛选与下游信号传导活性同步评价方法,为其他信号传导生物智能界面的构筑提供了借鉴,有望复杂体系高内在活性药物成分的筛选提供新途径。专家简介赵新锋,教授,博士生导师。中国药学会药物分析专业委员会委员,陕西省中药生物科技研究会副会长,《Chinese Medicine》等杂志编委。主要从事药物分析新方法的建立及应用研究。主持国家及省部级科研项目12项,获中国发明专利授权5项(3项已转化);出版教材和专著各1部,在Science、JACS、Chem. Sci.、Biosens. Bioelectron.、Anal. Chem.和J. Med. Chem.等杂志发表论文70余篇;获省部级科学技术奖一等奖等奖项5项。报告摘要The recycling and reuse of difficult-to-degrade cross-linked polymers like tires has always been a challenging issue in the industry. One important application direction is the production of pyrolysis oil through their thermal decomposition. In addition, there is extensive interest in the study of pyrolysis oil from green and sustainable biomass. However, biomass pyrolysis oil often contains a high content of oxygenated compounds, which can lead to problems such as corrosion and instability.In this study, co-pyrolysis experiments were conducted using tire powder recovered from scrap tire plants and biomass represented by moso bamboo. By employing methods such as TG-FTIR-MS and TG-GC/MS, the behavior and kinetic processes of the co-pyrolysis between waste tires and biomass were investigated, along with the exploration of the synergistic effects resulting from co-pyrolysis. The main research findings are as follows: (1) Co-pyrolysis of tires and moso bamboo did not affect the type of co-pyrolysis products and inhibited the generation of oxygen-containing compounds such as acids and alcohols. (2) Catalysts, such as Na2CO3 and MgO, were found to promote sample decomposition but increase coke formation. Na2CO3 reduced tar yield while improving the quality of co-pyrolysis tar, whereas MgO was not suitable for catalytic co-pyrolysis to produce pyrolysis oil. (3) Co-pyrolysis and catalysts significantly lowered the activation energy of tire pyrolysis. The co-pyrolysis technology improved the hydrogen-to-carbon ratio of pyrolysis oil by co-pyrolyzing polymers with biomass, thereby enhancing the quality of the pyrolysis oil. Therefore, selecting appropriate catalysts and utilizing co-pyrolysis technology can optimize the pyrolysis process for waste tires and biomass, leading to improved quality of the pyrolysis oil. This work offers new opportunities for the recycling and reuse of waste tires.专家简介邓楠,高级工程师,博士生导师,主要从事多维联用仪器分离分析新方法开发,包括GC-MS/MS、LC-MS/MS、STA-FTIR-MS等,并将其应用于生命科学、能源、环境和烟草等领域。主持完成国家自然基金青年基金1项,参与多项国家自然科学基金项目、企业项目,获得中国分析测试协会高校分析测试分会优秀青年人才二等奖, 中国烟草总公司科技进步二等奖1项,三等奖2项,发表SCI论文10余篇,授权专利9件。专家简介邱洪灯,国家优青,中科院“百人计划”(A类),甘肃省杰青,甘肃省领军人才(第二层次),现任中国科学院兰州化学物理研究所研究员,实验室副主任,手性分离与微纳分析课题组组长。获甘肃省自然科学奖二等奖、中国分析测试协会科学技术奖一等奖等奖项。目前已在Anal. Chem., Adv. Funct. Mater., J. Chromatogr. A等重要学术期刊上发表论文210余篇。现任《Chinese Chemical Letters》主编及多个期刊编委,中国化学会高级会员(2021),中国化学会色谱专业委员会委员,中国分析测试协会青年学术委员会委员,甘肃省化学会色谱专业委员会秘书长,中国化工学会离子液体专业委员会委员。报告摘要遗传信息载体 DNA 由 4 种碱基组成。其中,胞嘧啶和腺嘌呤可发生由酶催化产生的甲基化,是重要的表观遗传标记。胞嘧啶甲基化可发生在 C5 位和 N4 位,分别形成 5-甲基胞嘧啶 (5mC) 和 4-甲基胞嘧啶 (4mC);腺嘌呤甲基化发生在 N6 位,形成 N6-甲基腺嘌呤 (6mA)。5mC 广泛存在于真核生物基因组,而 6mA 和 4mC 则主要存在于原核生物 DNA。我们发展出独特的前处理去干扰、离子化增强质谱信号的技术,建立了多种DNA修饰的精准定量分析方法以及测序方法,包括DNA 5mC、6mA以及去甲基化中间体(5hmC、5fC)。利用所建立的DNA修饰精准分析方法,我们鉴定出多种生物活性小分子可调控胞嘧啶去甲基化。结合基因编辑、分子相互作用与深度测序等现代技术,阐明了其调控的分子机制。利用所建立的DNA腺嘌呤甲基化高精准分析技术,我们发现了高等生物基因组中存在DNA腺嘌呤甲基化修饰。另外,我们鉴定出哺乳动物基因组中存在由DNA聚合酶复制引入的掺入型DNA 6mA,并发现严格限制其在细胞内形成的检查点。我们进一步研究表明,掺入型DNA 6mA是一种潜在的疾病诊断标志物。专家简介汪海林,中科院生态环境研究中心研究员,杰青,基金委创新群体负责人。主要从事高灵敏DNA修饰分析以及DNA甲基化研究。发现高等生物的N6-甲基腺嘌呤(Cell, 2015, Cover),是表观遗传领域的原创性突破。已发表SCI 论文260 篇,包括Cell、Cell Res、JACS.、PNAS、Cell Discovery、Nucleic Acids Res 等。先后获得中科院院长特别奖(1997),中国分析测试协会科学技术奖特等奖(2015、2020),中科院“优秀研究生导师奖”(2012,2013)。报告摘要Protein methylation is receiving more and more attention due to its essential role in diverse biological processes. Large-scale analysis of protein methylation requires the efficient identification of methylated peptides at proteome level unfortunately, a significant number of methylated peptides are highly hydrophilic and hardly retained during reversed-phase chromatography, making it difficult to be identified by conventional approaches. Herein, we report the development of a novel strategy by combining hydrophobic derivatization and high pH strong cation exchange enrichment, which significantly expand the identification coverage of the methylproteome. Noteworthily, the total number of identified methylated short peptides was improved by more than two-fold. By this strategy, we identified 492 methylation sites from NCI-H460 cells, compared to only 356 sites identified in native forms. The identification of methylation sites between before and after derivatization were highly complementary. Approximately two fold the methylation sites were obtained by combing the results identified in both approaches (native and derivatized) as compared with the only analysis in native forms. Therefore, this novel chemical derivatization strategy is a promising approach for comprehensive identification of protein methylation by improving the identification of methylated peptides of short-chain.专家简介Dr. Mingliang Ye obtained his Ph D under the supervision of Prof. Hanfa Zou at the Dalian Institute of Chemical Physics (DICP), Chinese Academy of Science (CAS), in 2001, and worked as postdoctoral fellows under supervision of Prof. Norman Dovichi at the University of Washington, USA (2001.11-2003.3), and Prof. Reudi Aebersold at the Institute for System Biology, USA (2003.3-2004.10). In November of 2004, he came back to China and now he is a full professor in DICP and deputy director of CAS Key Laboratory of Separation Science for Analytical Chemistry. He published more than 200 peer-reviewed papers in SCI journals. He won Excellent Young Scientist Funding awarded by the National Natural Science Foundation of China in 2015. Currently his research interesting is mainly focused on developing new methods for the analysis of protein post-translational modifications and for the identification of target proteins of diverse ligands.以上报告内容由BCEIA2023组委会提供  欢迎扫码报名参加BCEIA2023
  • 海洋溢油事件频发 油指纹鉴别技术是时代之需
    溢油事故:超级杀手   “据不完全统计,1976~2006年,我国沿海平均每4天发生一起溢油事故,其中,溢油量在50吨以上的溢油事故60多起。”国家海洋局北海环境监测中心主任高振会告诉记者,“随着我国对外开放和海洋经济的迅速发展、海洋石油勘探开发规模不断加大、海上石油运输日益繁忙,加之我国未来对石油需求的不断增加、油运市场的不断壮大,我国海域可能是未来溢油事故的多发区和重灾区。海上溢油事故正逐渐成为十分敏感的问题。”   海洋溢油被称为海洋生态环境的超级杀手,是我国近海经常发生的重要环境灾害之一。随着我国经济的不断发展,各类油污染事件呈上升趋势,发生的频率与风险正日益加大,这给我国海洋生态环境、生态资源及人民群众带来了重大损失。   高振会举例说,2002年,一艘装载8万吨原油的马耳他籍“塔斯曼海”轮船在渤海湾发生撞船事故,大量原油泄漏,经过评估,这起事故给我国带来的环境经济损失达1亿多元。除此之外,各种地沟油、加油站漏油、发电厂及机修厂漏油也是油污染的主要来源,而它们直接危害到周围居民的健康。   发展,迫在眉睫   溢油源的确定和损失评估是溢油事故处理的重要依据,因此,发展溢油鉴别与损害评估技术越来越迫切。   “海洋溢油具有突发性、偶然性和瞬时性,加之其在海洋环境中的复杂变化,使得其损害的对象也十分广泛。但目前我国缺乏专门的海洋溢油科研平台,部分基础研究成果零散分布,缺乏有效的海洋溢油快速鉴别与损害评估技术,给查找肇事者、有效保护我国海洋生态环境带来诸多困难。”高振会告诉记者,面对我国沿海经济的迅速发展,我们应该逐步开展以溢油监测与鉴别技术、溢油的生态环境影响评估、溢油现场处置与生态修复技术为重点的研究与应用示范工作,从而指导我国海洋溢油环境保护工作。   针对溢油事故频发及其对海洋环境的巨大损害,目前国际上很多国家和地区都建立了相关的专业研究机构,如美国早在1978年就在海岸警备队成立了油品鉴别中心实验室 欧洲的比利时、丹麦、德国、挪威、葡萄牙和英国等6个国家的研究机构也于1983年在对油类分析研究的基础上,建立了欧洲海上溢油鉴定系统,后经过两次修订于1992年被《波恩协议》所接受,作为《波恩协议》内部溢油鉴别的推荐方法。这些机构在溢油方面开展的研究成果,不仅促进了海洋溢油相关技术的发展,并在海洋行政管理中发挥了重要作用。而我国在这方面却一直落后于这些发达国家。   我国也应时代发展的需要,于2007年在国家海洋局北海分局建立了我国第一个溢油鉴别与损害评估技术重点实验室,促使海洋科学技术研究及成果转化与海洋行政管理的结合。   油指纹鉴别技术是时代之需   溢油鉴别与损害评估技术重点实验室通过溢油监测与鉴别技术、溢油的生态环境影响、溢油应急处置及生态修复等方向与多学科交叉研究,深入了解海洋溢油的特征和规律,准确查明各种溢油来源,对其造成的海洋生态环境损害作出客观评估,为修复受损的海洋生态环境、发展海洋突发事件研究的理论体系、发展相应的高新技术提供技术平台,为我国海洋减灾防灾和维护国家海洋权益提供科学依据。该实验室以溢油监测与鉴别技术、溢油的生态环境影响和溢油现场处置与生态修复技术为主要研究内容和方向。   高振会向记者介绍,这些技术中油指纹鉴别技术至关重要。   该技术最早始于20世纪60年代,美、日等国家在70年代相继推出标准方法,北欧标准也在80年代颁布。近些年来,随着技术的发展和研究的不断深入,各国都在不断完善自己的溢油鉴别体系,并建立起了自己的油指纹库,我国也正在着力建设自己的标准油指纹库。   高振会解释说,所谓的油指纹鉴别就是基于油品指纹的差异性,通过对溢油和可疑溢油源油样的“油指纹”进行比对,从而实现溢油源的排查和确认。   众所周之,原油是由上千种不同浓度的化合物组成,这些化合物通过不同的分析检测手段获得不同的信息,如利用色谱获取的组分信息、利用光谱获得的各种光谱特征,这些信息就是反映油品特征的油指纹。   油指纹的差异性主要受到3个方面因素的影响:首先,原油的形成和聚集过程中的因素,包括原油生源岩本身的有机质特征、热环境以及原油在地层和油井内的运移 其次,原油通过不同的炼制过程获得的成品油,因为炼制过程不同,不同的需求,以及运输、储存等过程的不同,不同成品油的油指纹不同 最后,油品溢出到环境中后的风化和混合,不同的风化过程、不同的环境背景和环境中其他烃类污染源带来的混合,油指纹也会发生不同程度的变化。   记者了解到,为提高溢油鉴定能力,为海洋行政执法管理提供科学依据,国家海洋局北海分局建立了气相色谱、气相色谱—质谱、红外光谱、荧光光谱及物理方法等一套国际先进的油指纹库建设体系和多手段逐级鉴定体,承担并完成了油指纹库建设体系及关键技术研究。   关键之处显身手   “在我国科技工作人员的努力下,在认真梳理、总结多年工作成果并广泛借鉴国内外先进经验的基础上,我国现已完成了国家标准《海面溢油鉴别系统规范》的制定。该标准是在行业标准部分内容的基础上,广泛吸收《欧洲溢油鉴别系统》(NT CHEM 001,1991)和美国ASTM相关标准中先进的油指纹鉴别技术,研究石油指纹的化学分析方法、溢油鉴定程序和判定方法,较之前行业标准已经有了质的飞跃,溢油鉴定流程方面实现了与国际接轨。”高振会高兴地对记者介绍。   高振会进一步补充说,这些技术目前已经得到了很好的应用,积累了较丰富的实践经验。如长岛海域油污染事件鉴定、埕岛海域油污染鉴定、“塔斯曼海”轮溢油鉴定、威海“恒冠36”轮溢油事件鉴定、绥中36-1油田F31井溢油污染鉴定、黄骅滩涂溢油鉴定、黄岛溢油鉴定等几十起溢油事故鉴定中,这些技术都发挥了关键性作用。尤其是2006年“长岛海域油污染事件”中,北海分局北海监测中心基于油指纹鉴定技术,排除了多种溢油嫌疑,成功地确定溢油来源,为事件的处理提供了有力证据。
  • 快速指纹鉴定食品中的香精成分
    目的 使用一种无需进行样本萃取、过滤、稀释和色谱分离的简单而快速的技术对食品中的香精成分进行成功鉴定。 背景 对包括嗅觉、味觉和口感在内的各种感官有吸引作用的香精是促成食品成功销售的最重要因素之一。每个食品制造商都创造并保持自己的风味特征,从而与竞争者的产品区别开来。不同食品中的香精成分特征存在差异。为确保产品质量和标示准确,需要通过化学分析法对香精成分和最终成品进行分析和验证。然而,大多数化学组成分析方法需要进行包括萃取、过滤、稀释和色谱分离在内的耗时而费力的样本制备程序。因此迫切需要拥有一种能快速检验香精特征并验证产品质量的筛查工具。 ASAP只需不到3分钟的时间就能为各种饮料和食品中香精成分的化学组成指纹鉴定。 方法 沃特世(Waters® )大气压固相分析探头(ASAP)与四极杆质谱仪联用能满足这种需求。ASAP无需进行样本萃取、稀释和色谱分离,可用于快速的对诸如香草精、咖啡、冰淇淋和曲奇饼等各种饮料和食品中香精成分化学组成的指纹鉴定。 通过直接将毛细管穿过样品表面,曲奇饼和冰淇淋样本被加载至ASAP探头的密封玻璃熔融毛细管上。将密封玻璃熔融毛细管的顶端浸入样本中,这样香草精和咖啡样本就被加载到ASAP探头上。ASAP探头被插进密封的源里面,脱溶剂气被快速加热至200 ℃。 图1-4的数据通过使用ESCi正离子质量扫描模式,在15V的锥孔电压下用3分钟的运行时间采集得到。去背景 质谱图通过从样本的总离子流图扣除参考谱图的基线而得到的。 图1-4比较了真假香草精、法国香草味咖啡和爱尔兰奶油味咖啡、两种曲奇饼样本A和B、以及两种冰淇淋样 本A和B之间的质谱图。数据表明这些产品的香精特征存在差异。 总结 ASAP无需进行样本萃取、稀释和色谱分离,可用于快速指纹鉴定各种食品中香精特征并验证产品质量。由于免除了样本制备和溶剂使用,因此这种用时3分钟的筛查解决方案可通过节省分析时间而很有可能增加实验室的产能。它也可减少环境影响,而这与绿色化学的原则相符。最终的结果是实验室的日常运营成本降低。
  • 气味指纹烟草分析论文获2005年烟草化学学术研讨会优秀论文奖
    2005年中国烟草学会工业专业委员烟草化学学术研讨会于2005年11月29~12月2日在海口市隆重召开.由常德卷烟厂技术中心,澳华达香精香料有限公司和法国阿尔法莫斯仪器公司合作的论文" 气味指纹分析技术在烟草工业分析中的应用研究" 应邀在大会上宣读,并荣获优秀论文奖.
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