离子迁移检测

中国首台用于食品安全现场快速检测的离子迁移谱仪28日在重庆食品节上亮相。据介绍，这台只有复印机大小的仪器，可以在两分钟内检测出三聚氰胺等20多种国家规定严禁人为在蔬果、肉类等食品中添加的物质。 　　在食品节现场，离子迁移谱仪的研发负责人马军向记者演示了该仪器如何使用，他随手从售货柜台上取过一小块生鲜牛肉，摄取其中一点投入机器的进物仓，机器界面上显示出该块牛肉的离子迁移谱谱图，几乎同时，也显示出已由计算机自动完成与标准图谱比对后得出的结果：“您所检测的商品符合送检标准及农业部相关标准”。 　　该仪器由武汉矽感科技有限公司研制生产，将化学物质气化和电离后得出一张离子迁移谱，然后将该迁移谱与农业部门所确定的标准图谱相比对，迅速检测出送检食品中的农药残留、兽药残留、瘦肉精、三聚氰胺等的存在。 　　据了解，目前中国大部分食品安全检测设备都是实验室应用级的，不仅价格昂贵，而且对几乎所有送检物品都需要进行以小时计，甚至十几小时计的预处理。这决定其难以在食品生产、流通、销售现场广泛使用。检测手段的缺失成为食品安全事故频发的重要原因之一。 　　武汉矽感科技有限公司董事长张伟表示，离子迁移谱仪在这方面优势尽显：体积小，重量轻，可使用普通电源在大气环境气压下工作，不需要对送检物品进行预处理，而全部检测时间缩短为不到两分钟。 　　另外，离子迁移谱仪的现场快速检测功能，使食品企业对生产的全过程实施全程监控成为可能。重庆牧牛源牛肉制品有限公司是离子迁移谱仪的第一个企业用户。牧牛源总经理熊德明说，“从牧草、饲料、屠宰分割、深加工到终端销售，我们用离子迁移谱仪层层监控，消除各种可能导致的食品安全隐患，因此我们可以向全社会公开承诺牧牛源牛肉制品的安全性。” 　　在张伟看来，实现全过程监控对于促进食品安全还有另一重大意义。他表示，离子迁移谱仪辅以二维条码自动识别技术和云计算技术，构建一个覆盖全社会的食品安全全程监控与实时追溯体系，以寻求从根本上解决食品安全问题。

6月4日，由中科院大连化学物理研究所快速分离与检测研究组李海洋研究员所带领研究团队，研制的国际首款可同时检测爆炸物和毒品的非放射性光电离源离子迁移谱仪一次性顺利通过公安部国家安全防范报警系统产品质量监督检验中心的31项检测。 　　按照中华人民共和国公安部发布的《GA/T 841&ndash 2009基于离子迁移谱技术的痕量毒品/炸药探测仪通用技术要求》标准，针对仪器的冷启动时间、误报率、探测限及过负荷恢复时间等性能要求 采样方式、打印功能、软件功能等功能要求 六项抗扰度试验的电磁兼容性要求 高温、低温和恒定湿热的工作环境以及振动、冲击、跌落等环境适应性要求 辐射和电气安全性能要求等31项指标，检验中心进行了全面严格的测试和评价。检测结果表明，该仪器对大部分爆炸物和毒品检测种类的检测能力优于标准的指标要求，其冷启动时间、过负荷恢复时间等远远小于标准的指标要求，仪器整体性能稳定、功能完备 　　据了解，李海洋研究团队在光电离源离子迁移谱仪方面已申请专利20余项，相关创新性研究已在Analytical Chemistry杂志上发表文章6篇。此次仪器成功通过公安部检测，表明其已获取光电离离子迁移谱仪器推向市场的资质，已具备为公共安全现场快速分析提供有力保障的能力。同时基于102组工程化团队的通力合作，该仪器已建立了模块化设计、加工、调试、评价等一系列标准生产流程，为规模化生产奠定了坚实的基础。

近日，中科院大连化物所李海洋研究团队在无机炸药现场快速检测方面取得新进展：基于原位酸化增强技术，利用离子迁移谱首次实现了快速检测痕量无机炸药，测量周期小于5s,检测灵敏度达到100pg，该成果已经发表在Nature子刊Scientific Reports上(原文链接)。 　　无机炸药在我国是一类非常重要的炸药，由于其原料易得、制造方法简单且成本低廉，其监管极其困难，每年由于其非法制造、运输及使用，经常导致财产损失和人身伤亡事件。但是，目前缺乏适合现场检测无机炸药的仪器和方法，离子迁移谱虽然已经成为爆炸物检测的主要手段，但由于无机炸药中含有难挥发性的无机盐成分，其检测效果并不理想，长期以来一直是国际难题。 　　李海洋创新性地提出了通过在采样片上添加磷酸对无机炸药进行原位酸化，利用热解析进样，实现离子迁移谱快速、高灵敏地检测无机炸药中难挥发性无机盐(硝酸钾、氯酸钾和高氯酸钾)。通过采样片上原位酸化无机炸药，5s内实现10-12克级别无机炸药(如鞭炮、黑火药和火柴头)的快速痕量检测，将检测灵敏度提高了3000多倍以上；同时该技术保持了对传统有机炸药(硝基爆炸物如硝铵、梯恩梯和太安等)的高灵敏检测性能。 　　该新型无机炸药和有机炸药检测新技术和新仪器非常适合爆炸物的现场快速高灵敏检测，在机场、车站等重要场所的安检领域具有广阔的应用前景。

我们南京财经大学和江苏省质量安全工程研究院用户，在Analytical Letters杂志发表题为Determination of Artificial Sweeteners by High-performance Ion Mobility Spectrometry with Electrospray Ionization的文章，利用高效离子迁移谱（HPIMS），建立对5种人工甜味剂的快检方法。我们将这篇文章进行了解读。 人们对简单、快速、低成本、绿色测定人工甜味剂的需求越来越高，人工甜味剂因可能存在的毒性而备受关注。采用直接电喷雾高效离子迁移谱法测定了安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜和纽甜。高效离子迁移谱(ESI-HPIMS)，正离子和负离子模式的分辨率均超过60。单次采集时间小于10 s，总分析时间在2 min以下，比传统色谱方法更快。文章建立了浓度为0.1到1.5或2.0 mg/L的甜味剂的标准曲线，相关系数约为0.99。ESI-HPIMS的简单样品制备、快速分析、灵敏度高、稳定性高、绿色性能和低成本的特点，使其成为一种很有前景的用于测定水和饮料中的安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜和纽甜的技术。人工甜味剂通常被用于食品和饮料，因为它们的卡路里含量较低。然而，人工甜味剂是最具争议的食品添加剂之一，主要由于其潜在的健康影响。因此，食品中甜味剂的种类和浓度受到法规的限制。甜味剂可以单独使用，也可以与其他甜味剂混合使用。食品行业的普遍趋势是使用甜味剂混合物。为了提高消费者的安全，有必要控制食品中甜味剂的浓度。已经开发了各种分析方法来进行测定。大多数方法都是针对单个甜味剂开发的。由于可以制备许多可能的甜味剂组合，因此需要快速测定几种甜味剂的方法。使用得较多的方法是高效液相色谱（HPLC）。然而，HPLC较为耗时且操作复杂。亟需一种简单、快速、高灵敏度、稳健性、绿色和低成本的方法来测定甜味剂混合物。离子迁移谱（ion mobility spectrometry, IMS)，基本原理是被检测的样品离子化形成气相离子，然后使产生的离子进入电场中进行漂移，在漂移过程中离子会与逆流的中性漂移气体分子不断发生碰撞。根据离子的大小、结构形状和质量电荷比不同，使得不同的离子通过电场的漂移时间各不相同，由此可实现样品的分离。只有少数报道采用IMS检测人工甜味剂。本研究的目的是基于IMS，开发快速检测安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜和纽甜的方法。 通过高效离子迁移谱，对购自超市的纯水、绿茶和运动饮料中五种人工甜味剂进行检测。将待测样本以1：9的体积比与甲醇混合。仪器参数见下表。ParameterIon modePositiveNegativeSource voltage (V)19002000Drift tube voltage (V)80008000Gas inlet temperature (℃)180.0180.0Drift tube temperature (℃)180.0180.0Gate voltage (V)5252Gate pulse width (µ s)8080Spectrum length (ms)3030Data acquisition sampling rate (s- 1)200000200000Number of spectra summed per cycle1010Drift gas flow rate (L/min)1.251.25Exhaust pump rate (L/min)1.200.60Direct spray flow rate (µ L/min)2.001.50 安赛蜜、糖精钠、甜蜜素采用负离子模式，阿斯巴甜和纽甜采用正离子模式。用L-色氨酸和柠檬酸溶液分别对在正离子模式和负离子模式下进行仪器校准。 安赛蜜、糖精钠、甜蜜素在负离子模式下的峰值分别为8.1 ms、8.7 ms和9.4 ms，阿斯巴甜和纽甜在正离子模式下的峰值分别为12.2 ms和14.7 ms。结果表明，IMS非常适用于内甜味剂的快检。 混合标准的分析：所有溶液均以负模式测量，然后是正模式，浓度由低到高排列。整体需要1到2个min，检测速度远比HPLC或GC快。ESI-HPIMS对这些化合物在正、负离子模式下的分辨率均高于60。0.1、0.5、1.0、1.5、2.0和3.0 mg/L标准品的ESI-HPIMS光谱。每种物质的峰位置和峰面积与单一甜味剂溶液相同。当同时测试时，每种物质对其他物质没有显著影响。对甜味剂的检测限低于0.1 mg/L。 甜味剂的响应曲线如下图所示，显示为峰值面积作为浓度的函数。每个点代表每个浓度下三个光谱的平均值。 AnalyteLinear dynamic range (mg/L)Calibration relationshipCorrelation coefficientAcesulfame-K0.1 ~ 1.5y = 0.1467 x + 0.02740.9978Sodium saccharin0.1 ~ 2.0y = 0.0954 x + 0.02610.9936Sodium cyclamate0.1 ~ 1.5y = 0.0890 x + 0.00850.9879Aspartame0.1 ~ 1.5y = 0.0592 x + 0.00320.9942Neotame0.1 ~ 1.5y = 0.0907 x + 0.00670.9967 为了评估ESI-HPIMS在食品分析中的能力，所开发的方法被用于测定包括水、绿茶和运动饮料等饮料中的甜味剂。饮料用甲醇（1：9）稀释，分析甜味剂。 绿茶和运动饮料中甜味剂的浓度低于国家标准（GB 2760-2014,2015）。在分析之前，这些饮料中添加了不同浓度的甜味剂。下表中，回收率在82.3%~121.2%之间。结果表明，该方法适用于水中和饮料中甜味剂的测定，虽然回收率不同，但结果在可接受的范围内。此外，由于纯水中干扰分析的物质较少，所以回收率均接近100%。建议进一步进行饮料预处理，以获得更高的准确性。 SampleAnalyteFortified concentration (mg/L)Determined concentration (mg/L)Recovery (%)Relative standard deviation (%)WaterAK0.750.802106.92.2SAC0.750.782104.22.0CYC0.750.807107.62.9ASP0.750.762101.77.8NEO0.750.771102.97.2Green teaAK1.001.027102.73.0SAC1.001.212121.213.1CYC1.001.188118.86.9ASP1.000.86486.44.5NEO1.000.82382.37.9Sports drinkAK1.251.17694.18.0SAC1.251.487119.08.6CYC1.251.461116.911.6ASP1.251.16893.42.2NEO1.251.12189.61.5 采用高效离子迁移谱（ESI-HPIMS）可快速检测安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜和纽甜，这些人工甜味剂的检测灵敏度和分辨率都较高。大多数分析都在不到两分钟的时间内完成，与HPLC相比，这是节省了大量的时间。对0.1~1.5或2.0 mg/L的甜味剂进行校准曲线，相关系数约为0.99。高效离子迁移谱具有样品制备简单、分析快速、灵敏度高、稳定性好、绿色性能和低成本等优点。特别适合水和饮料中的人工甜味剂快速检测。 参考文献：Min Sha, Zhengyong Zhang, Jun Liu, Haiyan Wang. Determination of Artificial Sweeteners by High-performance Ion Mobility Spectrometry with Electrospray Ionization. 2017. Analytical Letters,Volume 50

近日，中国科学院大连化学物理研究所快速分离与检测组李海洋研究团队在无机炸药现场快速检测方面取得新进展：基于原位酸化增强技术，利用离子迁移谱首次实现了快速检测痕量无机炸药，测量周期小于5秒，检测灵敏度达到100皮克，该成果已经发表在Nature 子刊Scientific Reports 上。 　　无机炸药在我国是一类非常重要的炸药，由于其原料易得、制造方法简单且成本低廉，监管极其困难，每年由于非法制造、运输及使用，经常导致财产损失和人身伤亡事件。目前缺乏适合现场检测无机炸药的仪器和方法，离子迁移谱虽然已经成为爆炸物检测的主要手段，但由于无机炸药中含有难挥发性的无机盐成分，其检测效果并不理想，长期以来一直是国际难题。李海洋创新性地提出了通过在采样片上添加磷酸对无机炸药进行原位酸化，利用热解析进样，实现离子迁移谱快速、高灵敏地检测无机炸药中难挥发性无机盐(硝酸钾、氯酸钾和高氯酸钾)。通过采样片上原位酸化无机炸药，5秒内实现10-12克级别无机炸药(如鞭炮、黑火药和火柴头)的快速痕量检测，将检测灵敏度提高了3000多倍以上 同时该技术保持了对传统有机炸药(硝基爆炸物如硝铵、梯恩梯和太安等)的高灵敏检测性能。 　　该新型无机炸药和有机炸药检测新技术和新仪器非常适合爆炸物的现场快速高灵敏检测，在机场、车站等重要场所的安检领域具有广阔的应用前景。 　　 大连化物所实现快速检测痕量无机炸药

离子迁移谱（Ion mobility spectrometry, IMS）是一种在电场作用下通过离子在中性气体中迁移从而实现离子分离与检测的技术。IMS发展至今已具有三大技术优势：首先，IMS 可与电离效率较高的大气压化学电离源联用，获得 ppt 量级的检测限；其次，IMS 分析可在 ms 量级完成，且与色谱、质谱分离相正交；再次，离子迁移率 K 与离子形状、尺寸等结构信息直接相关。基于前两种优势，IMS 被广泛用于化学战剂、爆炸物、毒品及危化品的现场快速检测中，并发展成为一种主流核心技术。然而，离子迁移谱技术研究领域一直面临着如何实现离子迁移谱分辨能力提高的同时，不损失其对不同离子检测灵敏度的这一重要挑战。为此，金铠仪器（大连）股份有限公司与中国科学院大连化学物理研究所长期开展合作，成立质谱发展事业部，开展离子迁移谱研发工作，先后攻克了非放射性电离源，无离子歧视的TPG构型离子门等全自主技术。基于TPG构型离子门，通过提高离子迁移谱内部迁移电场的强度并降低离子门开门时间，将离子迁移谱的分辨能力提高到超过100，同时保持了不同离子的灵敏度。该技术成功解决了不同溶剂对TATP识别的干扰问题，提高商品化离子迁移谱仪器识别TATP的准确性，降低仪器的误报率。金铠仪器 高精度连续在线测NH3仪金铠仪器基于离子迁移谱技术研制的高精度在线测NH3仪，具有灵敏度高、检测快速、结构简单、操作方便等特点，可用于大气环境、工业污染源、高纯气体以及材料释放NH3的高精度在线监测。中科院大气物理所应用场景大气环境联合观测实验青岛联合观测站氢燃料电池汽车是氢能应用的主要途径，作为燃料的氢气，其纯度和所含杂质的含量，对氢燃料电池的放电性能和寿命具有重大影响。将其分为有毒性杂质（总硫、CO、HCHO、HCOOH、总卤化物、NH3）和其他杂质（O2、He、Ｎ2、Ar、总烃、CO2、H2O、颗粒物）。离子迁移谱也可用于同时检测氢气中的硫化物，甲醛，甲酸，NH3杂质。离子迁移谱技术展望：（1）离子迁移谱高频测量应用离子迁移谱的测量速度极高，可在 10 ms 内完成一个测量周期，最高测量频率可达 100 Hz，在需要高频测量的应用中具有良好的发展前景。例如，大气环境中，涡传输的时间尺度范围较大，可从 0.1 秒到数小时， 只有使用测量频率在 10 Hz 以上的仪器才能捕集大气中绝大多数的涡，并监测其中的化合物。离子迁移谱技术的测量频率远高于 10 Hz，因此，在大气涡相关计算污染物通量方面具有广阔的发展前景。（2）多种化合物同时精确定量离子迁移谱同时测量多种化合物时，因其反应不为一级动力学反应，谱峰的强度不与化合物的浓度呈正比例关系，使其定量应用受限。因此，发展离子迁移谱测量多种化合物的精准定量为离子迁移谱发展的一个方向。（3）固定点危化物泄露预警应用离子迁移谱对化合物的测量速度较快、灵敏度高，可对极低剂量危化物的泄露快速测量，可用于固定点危化物泄露预警。（4）离子迁移谱技术与其它技术联用离子迁移谱技术与其它快速分析手段联用，例如质谱，可以保留高分析速度的能力下，极大提高分析方法的峰容量，提高仪器的定性识别能力；降低化学背景，提升灵敏度和定量范围。并且可利用离子迁移率与离子结构信息之间（m/z）的关系区分同分异构体等。 本文来源：金铠仪器（大连）股份有限公司

p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 /span span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 科学家正在开发一种新的质谱方法用以检测从塑料奶瓶迁移到奶液中的未知物质。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　尽管全世界有不计其数的塑料奶瓶在使用中，但对从奶瓶迁移至婴儿食品中化学物质的研究非常有限。从双酚A被禁用后，聚碳酸酯瓶销量出现下降。这些塑料奶瓶中的有害物质有可能诱发人体的一系列疾病，特别是可能带来生殖系统不调或基因毒性。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　这种塑料奶瓶的代替品是用聚丙烯和聚酰胺制造而成的奶瓶。但是，欧洲科学家认为并没有充分的调查结果说明新奶瓶的潜在化学物质迁移情况。也许这种奶瓶中的其它有害物质会造成健康影响，特别是对小宝宝。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　新的方法发表在Journal of Mass Spectrometry(质谱杂志)，这种阶梯式的步骤也适用于其它食物容器。这种方法非常实用，用六个市售婴儿奶瓶的案例试验来阐释，不依赖于之前的化学物相关知识。方法中食物模拟物是乙醇溶液。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　.第一个步骤是GC/MS，首先用四极杆质谱和离子库来查找配对质量。如果有的峰不能确定，那么再使用更高分辨率的质谱来得到碎片离子的精确值，并从其它的数据库来查找化学元素组成。然后用软电离和飞行时间质谱来测定分子离子。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　当然，并不是所有的潜在迁移物质都具有挥发性的或者都适合使用GC/MS。所以，在待测物不适合GC/MS时可以使用LC/MS Q-TOF检测。这些检测发现将用以建立塑料生产中化学物和添加剂的数据库。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　这个方法可以检测出很多潜在迁移物，如二环戊基二甲氧基硅烷、十二内酰胺二聚体、棕榈酸酯和十八碳烯酸等。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　虽然研究人员在方法研究上取得了一定的成功，但他们强调这个试验“需要具有一定的分析经验和洞察力，是一个具有挑战而又相当单调的工作。” /span /p p style=" TEXT-ALIGN: right" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 编译：郭浩楠 /span /p

离子迁移谱技术(IMS)是二十世纪七十年代发展起来的一种新兴的分离和检测技术。长时间以来，人们一提到离子迁移谱，总是和安检联系在一起。事实也确实如此，很长一段时间，离子迁移谱的主要应用领域集中在爆炸物及毒品的检测，而在常规的食品、药品检测领域却&ldquo 鲜为人知&rdquo 。 　　近期，随着技术的进步，离子迁移谱升级为高效仪器(高效离子迁移谱，HPIMS)之后，开始进军药品及食品检测领域，现在我国的一些政府机构已经采购了相关的仪器。相比传统的离子迁移谱，高效离子迁移谱的优势有哪些?未来可否为食品、药品检测行业提供新的便利的检测手段进而占据一席之地?为此仪器信息网编辑特别采访了Excellims公司总裁兼首席执行官吴青博士。 Excellims公司的创始人和CEO 　　Excellims公司是一家位于美国马萨诸塞州的高科技公司，曾得到美国政府部门的资金支持，致力于新的、高端的离子迁移谱的研发和生产，是世界高效离子迁移谱技术的发明者也是现代离子迁移谱仪的领先者。Excellims还是马萨诸塞州评选的加速发展科技企业。经多年研发，于2012年，世界首创电喷雾高效离子迁移谱产品问世。目前，Excellims公司除了独立的高效离子迁移谱(GA2100 HPIMS)之外，高效离子迁移谱液相色谱检测器 (IA3100)可以直接与液相色谱相连为分析化学实验室提供二维分离 另外，高效离子迁移谱还可以与质谱联用，如RA4100 HPIMS-MS以及与赛默飞Orbitrap MS 联用的MA3100 HPIMS，其中IA3100高效离子迁移谱荣获2014年R&D大奖。 　　Excellims公司的创始人兼CEO吴青博士毕业于华盛顿州立大学Herbert H.Hill实验室，博士学位的研究课题就是离子迁移谱及质谱仪的原理及应用。毕业之后其先后在布鲁克及GE从事质谱、离子迁移谱的研发，销售和市场工作，说起为什么选择建立Excellims公司?又为什么会选择高效离子迁移谱作为公司的主打产品?吴青博士谈到，&ldquo 我是一个偏技术的人，在我读博士的时候做了很多有关高分辨率离子迁移谱的研究工作，但很多技术并没有被当时的生产厂家所采用，没有真正成为产品供科学家和用户来使用。从我个人的角度来说，我真的很想让这些技术在产品上得以实现，而且我非常有兴趣做这个事情。&rdquo 　　下面我们就来听听吴青博士对高效离子迁移谱的理解。 　　何谓高效?如何做到高效? 　　何谓高效?与传统离子迁移谱相比，高效体现在哪些方面? 　　对此，吴青博士介绍到，&ldquo 高效离子迁移谱与传统的离子迁移谱相比，灵敏度差不太多 分辨率高2-8倍，传统离子迁移谱的分辨率为10-30，而现在Excellimss公司独立的离子迁移谱的分辨率可以做到70-80，和质谱仪联用的仪器分辨率可以做到更高，最高分辨率可以做到120 线性范围高出两倍，传统离子迁移谱的线性范围一般做到1-2个数量级，而高效离子迁移谱可以做到2-4个数量级。&rdquo 　　&ldquo 此外，在进样方式上也有很大的改进，传统离子迁移谱应用面很窄，只能测挥发性及半挥发性物质，如爆炸物。Excellims采用了现代电喷雾源，配置了三种互换的进样方式(热解吸、电喷雾、气体直接进样)。气体、液体、固体三种类型的样品都可以在几秒钟内进行检测，鉴定。&rdquo 　　从传统的离子迁移谱到高效的离子迁移谱，如何达到高效?在哪些方面进行了改进? 　　&ldquo 这是一个很关键的问题，但是也是一个很难解释问题&rdquo ，吴青博士介绍到，&ldquo 作为一个物理现象，离子迁移谱的峰宽跟扩散常数有关系，单纯根据扩散来说，离子迁移谱的分辨率理论上可以做到很高，但是由于仪器设备方面的一些局限，还有其它的一些因素，会造成峰变宽，只能做到一百或者几十。&rdquo 　　&ldquo 我在做博士论文的时候，做了很多分辨率改进的工作，有很多仪器设备方面的改进。其中最重要的是电场要均匀。离子在飞行的时候如果遇到障碍就会导致飞行时间变化，峰变宽，所以要保证电场中飞行的离子有同样的经历，在设计仪器的时候这是一个很关键的因素，也是一个最主要的因素。&rdquo 　　要做到高效，还有很多具体技术上的改进，吴青博士介绍到，&ldquo 比如进样方式的改进等，此外，我们还研究新原理的离子迁移谱、多维离子迁移谱，或者加不同电压的离子迁移谱。为此，Excellimss公司已经申请了五十几项专利技术，其中最主要的一个专利就是离子迁移谱、质谱和液相的三者联用的仪器，增加一个维度的分离，这是在美国今年刚刚批准的一个专利，可以给用户提供更多的便利和解决方案。&rdquo 　　近年来，随着对离子迁移谱认知，有很多仪器厂家把离子迁谱融入到质谱中。IMS-MS联用以成为了质谱仪开发的前沿。据介绍，在联用方面，Excellims和赛默飞有合作项目，赛默飞的Orbitrap软件可以直接控制Excellims的离子迁移谱。对于其他厂家的质谱，也是可以联接使用 只要在质谱厂家软件增加一个接口软件，就可控制离子迁移谱。与液相方面的联接比较容易一些，Excellims的离子迁移谱可以联任何厂家的液相，Excellims可以提供一些接口方面的配件和服务。 　　高效离子迁移谱：理想的快检方法 　　Excellims在GA2100的一份仪器介绍中是这样说的，&ldquo GA2100的分离能力大于等于液相色谱相，但是分析速度更高，运行成本更低。&rdquo 那么高效离子迁移谱与常规的分析仪器(GC、LC、MS)相比，有什么样的优势? 　　对此，吴青博士介从分辨率、分析时间以及价格等方面给出了详细的介绍： 　　&ldquo 分辨率是一个很关键的问题，质谱仪的分辨率要比离子迁移谱高至少3倍，其实质量数和迁移率都是物理常数，只是质量这个概念很容易接受。对质谱来说，分辨率不够，就要做高分辨的质谱仪，这也是离子迁移谱努力的目标。&rdquo 　　&ldquo 分离率方面，从色谱的角度来说，电泳是最高的，可以做到300左右，气相色谱一般来说可以做到140左右，高效离子迁移谱可以做到120左右(上端值)，平常可以做到70-80，常规液相一般来说是60-70。当然液相可以做很长时间的分离，效率可以提高很多，如UPLC可以做到很高。&rdquo 　　&ldquo 从时间上考虑，做一个电泳10分钟，气相20分钟，高效液相 10-20分钟，高效离子迁移谱分离检测基本上10s可以完成。&rdquo 　　&ldquo 价格方面，独立的离子迁移谱比最便宜的HPLC要贵，比最贵的HPLC要便宜。&rdquo 　　&ldquo 总体来说，高效离子迁移谱的分辨率可以和液相相媲美，但速度要快很多，适于样品快筛，现场移动方便，从这个角度上来讲，离子迁移谱是一个非常理想的快速检测的方法。&rdquo 吴青博士总结到。 　　与传统仪器的竞争：不是替代，而是互补 　　既然高效离子迁移谱具有以上的优势， 那么其是否可以代替液相或某一类传统的分析仪器? 　　对此，吴青博士介绍到，&ldquo 不要认为离子迁移谱高效了就可以代替液相等产品，虽然在某些领域、某些应用上是可以替代的，但是高效离子迁移谱的目的不是去替代某一类产品，而是提供一个新的分离检测工具，可与传统分析仪器互相补充。&rdquo 　　接着其介绍到，&ldquo 比如，有些样品用液相分离检测效果很好，是实验室里常规的分析方法，大家依然会用液相来做 但如果不需要用UV检测器做一个很准确的定量(2%)，5%甚至10%的误差就够了，那么采用电喷雾的离子迁移谱，可以实现快速检测，10s出结果。此时，离子迁移谱就是一个非常好的快速检测手段，特别是在过程分析中会有很多的应用。&rdquo 　　不过，虽然不是代替，但是对于某一类应用来说，哪一款仪器更合适，还是有一定的竞争的。吴青博士介绍到，&ldquo 比如，对同分异构体的检测来说，质谱很难实现，传统的解决方案就是先用液相，不行的话再用电泳。而离子迁移谱可以提供快速、简便的同分异构体的分离检测。&rdquo 　　&ldquo 再比如，单纯的液相很难实现糖类的检测，必须要用液质，但离子迁移谱就可以胜任此项任务。试问，如果能在较低的费用下利用离子迁移谱解决问题，还需要花几十万美金去买一台又高又大的质谱仪吗?&rdquo 吴青博士说。 　　高效离子迁移谱的市场前景 　　在很长一段时间内，传统离子迁移谱的市场主要集中在安检领域，不太适合食品及药品方面的检测，那么高效的离子迁移谱的应用领域有什么不同呢? 　　对于市场前景，吴青博士介绍到，高效离子迁移谱在食品药品的快速检测、下一代爆炸物及毒品检测仪、制药与化工，食品与饮料的生产过程的快速检测与管理等方面有很好的应用前景。据悉，Excellims公司首先看好中国的食品药品快速检测市场，目前正致力于将高效离子迁移谱推广到食品、药品的检测行业中去。但同时，吴青博士也介绍到，&ldquo 刚刚起步，这个概念需要慢慢被人接受。&rdquo 　　据介绍，Excellims公司的高效离子迁移谱现在在国内已经卖了十几台，主要是政府机构，其中，中国食品药品检定研究院，中国上海药检所，中国农业大学，中国厦门出入境检验检疫局等单位已购入了Excellims GA2100型高效离子迁移谱仪，并领导开发食品，药品中非法添加物质的数据库。不过，在美国、印度，欧洲和日本已经有药厂、食品及饮料，和化学品的生产厂家购买相关仪器用于质量监督和过程控制。 　　&ldquo 总体来说，我觉得在药检方面的推广更快一些，因为药品基质相对来说比较简单，我们已经与国内有关单位合作开发数据库。在食品方面，样品的面比较广，有些样品需要前处理。我们已经在做一些常规样品的分析方法开发。此外，在安检和缉毒领域，高效的离子迁移谱以其独特的进样方式及低误报率，可以代替一些比较落后的仪器。&rdquo 　　谈到在中国的发展，吴青博士说，&ldquo 在中国，我们的代理商做了很多工作，比如睿科、绿绵科技，莱帕克等，而且我们还有员工在国内做售后和客户关系方面的工作。总体来说，我们对中国市场比较熟悉，在中国做的工作也比较多一些，感觉中国市场成长还是比较快的。&rdquo 　　&ldquo 中国在快检，快筛方面的需求很明朗，比较看好中国市场，希望能够在中国迅速开拓市场，并提升销售能力。未来会在中国做一些更加有力度发展的计划，比如设立办事处，做更多的宣传，市场拓展等工作。向离子迁移谱在机场的应用那样，我们希望把高效离子迁移谱在食品药品监管领域做成可靠的，低误报的，高通量的现场食品药品监测仪&rdquo 　　当然，吴青博士也分析到，&ldquo 在中国可能会涉及一些标准、法规的问题，我们也希望能与中国的这些标准制作单位进行合作开发一些标准的方法，真正能将这些仪器推广开来。&rdquo 　　附件1 　　吴青个人简介 　　吴青博士(Ching Wu，Ph.D.)，Excellims公司创始人和CEO。 　　吴青博士于1988出国，曾经留学日本，美国，获华盛顿州立大学分析化学博士并获得计算机科学、化工、化学领域的三项硕士学位。近20年来，吴博士一直从事与离子迁移光谱和质谱相关技术、产品的开发和推广工作。在创办Excellims之前，他受聘于GE Security，任技术研发总监，在那里吴博士曾与许多美国和其他国家政府机构合作建立爆炸检测及其他安检领域的技术解决方案。他管理的团队直接支持GE Security的业务发展和销售活动 他也曾直接管理GE Security的化学，生物和爆炸物检测技术开发工作，完成了很多政府及GE内部的研发项目以支持GE业务的增长。之前，吴博士也曾在布鲁克· 道尔顿公司美国本部担任质谱软件开发经理 NCR担任计算机系统工程师。吴博士在美国、中国及其他国家拥有50余项与离子迁移谱和质谱有关的专利及正在申请的专利，并发表了受同行评审的科研论文20余篇。 　　附件2 　　Excellims公司简介 　　Excellims Introduction.docx 　　采访编辑：叶建

一台代表食品安全快速检测技术先进水平的离子迁移谱仪，在12月2日到4日上海举行的《2012第六届中国国际食品安全控制及检测仪器设备展览会》上亮相展出。 　　产品的现场演示尽显神奇：操作人员无论从待测的动物毛发、肌肉组织，还是从新鲜奶制品和蔬菜等农副产品中摄取微量样品，通过直接进样送进这台复印机大小的离子迁移谱仪，不到两分钟，机器就准确给出了所测物质中是否存在三聚氰胺、瘦肉精、农药残留等多种国家禁止使用的农药残留、非法添加和生物毒素等有害物质。 　　现场专业人士深入浅出的介绍，解开了离子迁移谱仪的神奇之谜。这种技术和设备的基本原理是：通过化学电离的不同物质，其所形成的离子的迁移率不同，根据不同的离子迁移率就能区分出不同的物质，从而完成对于不同有机化合物的测量。 　　离子迁移技术发明至今虽然已有将近30年的时间，但只是在最近几年才取得真正的进展并进入实用阶段，而上海矽感信息科技有限公司将离子迁移谱技术用于食品安全领域的快速检测和化学分析，在国内外尚属首例。近年来我国各地频发的食品安全事故严重危及广大人民群众的身体健康和生命安全，已引起党和政府高度重视，正在大力采取措施保障食品安全，而建立方便快捷、准确可靠的检测体系是其中基础一环。离子迁移谱技术产品的应用推广，将形成对现有监管手段和技术的有效补充，极大改善当今中国社会食品安全的监管状况，尤其是对县一级农产品风险评估和环境监测，对农产品生产的源头控制，大型农产品集散、批发和消费场所的食品安全监管有着广泛的市场应用前景。 　　据食品安全检测专家介绍，由于技术环境和产品条件的约束，我国现有的食品安全检测体系和技术手段呈现两极分化的态势：一是在快速检测领域，我们至今还在采用欧美发达国家60、70年代发明并且已经淘汰的快速检测卡、酶抑制免疫法等落后的检测技术，这些技术虽然价格较低，但检测精度也低 二是在计量检测领域，目前大部分设备都是属于实验室应用级的，日常运行和维护都需要特定的实验室，并且几乎所有的待检物品都需要对样品进行几小时至几十小时的预处理，检测费用也很高昂。 　　相比之下，离子迁移谱仪的优势尽显:可在生产现场实施检测，不需要对送检样品进行预处理，能对待测物质做到精确定性和相对定量，而全部检测时间缩短为分钟级。这些优势使得生产企业对食品安全的源头控制和消费者在购买安全食品时的现场筛选成为可能。与此同时，再配合现代二维码信息识别技术、互联网和数据库技术，对从“农田到餐桌”的整个食品供应链,包括原产地环节、食品加工环节、流通环节和销售终端环节进行全过程动态检测记录、标识和追溯，都具有了实际可操作性。 　　据了解，重庆、武汉等城市的企业或超市已开始试用离子迁移谱仪检测食品安全。

p 　　近日，中国科学院大连化学物理研究所快速分离与检测研究组研究员李海洋，利用一种TPG构型离子门，在不损失离子灵敏度的前提下，研制出一种分辨能力(R)超过100的离子迁移谱技术。该技术有望提高商品化离子迁移谱仪器对爆炸物及化学战剂识别的准确性，降低仪器的误报率。相关研究结果被Analytical Chemistry收录。 /p p 　　离子迁移谱技术研究领域面临着如何实现离子迁移谱分辨能力提高的同时，不损失其对不同离子的检测灵敏度这一挑战。为解决这一问题，该研究组2012年曾提出一种解释BNG构型离子门关门电场特性的“三区理论”。在该理论指导下，通过提高离子门关门电压，可以在一定范围内实现分辨能力和检测灵敏度的同步提高。但过高的关门电压会造成离子灵敏度的损失，且迁移率越大，离子灵敏度损失越明显。 /p p 　　在最近的研究中，李海洋团队研制出一种无离子歧视的TPG构型离子门。基于该离子门，通过提高离子迁移谱内部迁移电场的强度并降低离子门开门时间，将离子迁移谱的分辨能力提高到超过100，同时保持不同离子的灵敏度。该技术解决了不同溶剂对TATP识别的干扰问题，提高商品化离子迁移谱仪器识别TATP的准确性，降低仪器的误报率。 /p p 　　该研究是李海洋团队研制超高灵敏离子迁移谱技术后，在离子迁移谱领域的又一技术突破。研究工作得到了国家自然科学基金项目的资助。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" W020171206361680662218.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/noimg/4f51739f-7d4c-455a-ad72-bc4c93760636.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 大连化物所超高分辨离子迁移谱研究取得进展 /p p /p p /p

近日，法国巴黎市区公共场所发生系列恐怖袭击，造成129人死亡、352人受伤。据巴黎官方介绍，自杀式炸弹所用材料为三过氧化三丙酮(TATP)，这种自制爆炸物也是2005年造成52人死亡、700多人受伤的伦敦地铁爆炸案主角。　　据介绍，TATP为白色晶体，轻微摩擦或温度稍高就会爆炸：一个TATP分子可以产生四个气体分子，在不到一秒钟内，几百克的固态TATP能产生成百上千升气体，形成无火焰爆炸。由于TATP不含硝基，因此，不能被硝基炸药探测器检出，这给爆炸物安检提出了更高的技术要求。　　早在2008年，中科院合肥物质研究院医学物理中心光谱质谱研究室就研制出了非放射源离子迁移谱爆炸物探测仪，该仪器不但可以检测常规硝基炸药，而且能检测自制炸药TATP。　　最近，该部门研制的新一代离子迁移谱爆炸物探测仪，已通过了高低温、高温高湿、震动冲击、放电试验、电磁兼容、软件测评、性能对比等第三方的测试，将为公共安全面临的挑战提供先进技术支撑。此外，光谱质谱研究室在2008年将质子转移反应质谱PTR-MS率先用于炸药的探测，也实现了对痕量炸药TATP的快速检测。

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

据美国《防务新闻》网站8月18日报道，美军正在研发一种可快速探测爆炸物的离子迁移谱(IMS)探测仪。它可以在很远距离“嗅”出路边炸弹、地雷甚至自杀式袭击者散发出的爆炸物分子。这种装置与以鼻子灵著称的防爆犬“嗅觉” 相当，如大规模装备部队，必能显著减少人员伤亡。 　　尽管反美武装制造的爆炸装置日趋复杂，但无论外表伪装得多么巧妙，此类装置仍会不断散发出特殊的化学挥发物分子。经过训练的防爆犬就能嗅出这种可疑分子，人工装置则依靠电场作用、光谱分析、化学反应等完成检测。 　　问题在于，现有的探测装置精度有限，如挥发物浓度过低则很难发现危险品。而路边炸弹、自杀炸弹等特殊目标往往需要在数十米外进行探测，爆炸物的低挥发再加上空气的稀释作用，令一般探测手段无能为力。这款正在研发的新设备则克服了这个缺陷，可以在安全距离上识别出炸弹。 　　参与该项目的Pasadena公司的执行经理詹姆斯威斯透露，在收集到爆炸物样本后，该装置的微电场先将目标分子软电离(夺出分子的电子而不破坏分子结构)，然后在特定的电场中对离子进行运动分析，从而测定分子量。由于不同物质的分子量不同，爆炸物分子很容易被“揪”出来。威斯声称，这种探测器可以探测到浓度为万亿分之一的爆炸物，这相当于在20个奥运会标准游泳池中探测出一滴水。 　　目前，只有经过严格训练的防爆犬能发现浓度为万亿分之一的爆炸物。换言之，这种新型探测器一旦大规模投放战场，就相当于配备了成千上万条“电子防爆犬”，其意义不言而喻。为此，军方已提供了数百万美元经费，并打算进一步研发能携带该设备的机器人，以便为大规模的部队调动快速扫清障碍。 　　通用动力公司旗下的一家分公司已研制出该探测器的原形“Juno”，它眼下正在接受军方技术人员的严格测试。如果一切顺利，“Juno”的升级版可能于两年后出现在战场上。考虑到参与研发的几家公司都与美国宇航局(NASA) 有长期合作，在必要时，这种“电子防爆犬”甚至可以帮助后者寻找外星生命。

p style=" text-indent: 2em " 近日，MOBILion与安捷伦公司合作，将其专利的离子迁移技术（SLIM）与安捷伦的Q-TOF质谱平台整合为公司的首个商业产品。 /p p style=" text-indent: 2em " MOBILion的高分辨率和高通量技术与安捷伦的高性能Q-TOF平台相结合，将提供非常强的分析能力，使制药和学术研究人员能够进行新的发现。安捷伦是MOBILion将其离子迁移技术与行业领先的质谱平台整合的几个合作伙伴关系中的第一个。 /p p style=" text-indent: 2em " MOBILion的技术极大地提高了当前液相色谱 - 质谱（LC-MS）分析工作流程的功能，可以通过高分辨率和高通量对生物分子进行多维分析。该技术的离子迁移路径扩展远远超出其他设备，可提高更广泛的分离以揭示先前不可检测的分子。SLIM技术可与LC-MS工作流程集成，以提供更强大的分析信息，并且对于某些应用，可替代液相色谱，提供卓越的速度、易用性和分辨率。 /p p style=" text-indent: 2em " MOBILion与安捷伦的Q-TOF平台集成，可实现多聚糖，蛋白质，多肽，代谢物，脂质等的最高分离度。该产品将解决生物疗法特征描述中的现有挑战，并帮助研究人员识别分子之间用于生物标记物发现的较小的，关键性的差异。 /p p style=" text-indent: 2em " “我们很高兴能与安捷伦这样的顶级行业合作伙伴商业化我们的第一个产品，为研究人员提供令人难以置信，真正前所未有的分析，”MOBILion首席执行官Melissa Sherman说。“我们相信，在为研究人员提供解决方案以便在现有仪器无法实现的水平上有效研究生物分子的过程中，MOBILion将彻底改变疾病的预测，诊断和治疗方法。通过这种合作关系实现的第一阶段，为制药公司提供了一种工具，用于开发更安全，更有效的生物治疗药物，帮助学术研究人员发现新的生物标记物，并促进临床研究人员开发出更好的诊断方法。” /p p style=" text-indent: 2em " “安捷伦与离子迁移和质谱领域的思想领袖合作，使我们能够为客户提供先进的离子迁移技术，”安捷伦科技公司质谱研发部门高级主管Bryan Miller说。“我们与MOBILion的合作是下一章，我们很高兴能与他们合作，将前所未有的SLIM-Ion Mobility分离功能与我们的高性能Q-TOF MS系统相结合。” /p p style=" text-indent: 2em " 据悉，测试模型将于2020年推出，计划在2021年实现更广泛的商业可用性。 /p p & nbsp /p p & nbsp /p p br/ /p

近日，中国科学院大连化学物理研究所快速分离与检测研究组(102组)陈创、李海洋等人利用脉冲离子富集技术，成功研制了一种超高灵敏离子迁移谱。相关结果发表在美国化学会Analytical Chemistry上(doi: 10.1021/acs.analchem.5b01737)。　　离子迁移谱作为一种高灵敏快速分离检测技术，在炸药探测、化学战剂预警等领域发挥着非常重要的作用。然而，为了保证可以接受的分辨能力，离子迁移谱通常使用每20 ms周期内开启200 μs的离子门向离子迁移管中注入离子用于分离和检测。这种工作模式对离子源所产生离子的利用效率极低，仅为1%，不利于离子迁移谱灵敏度的进一步提高。　　为了提高对离子源中离子的利用效率，研究人员在离子源和离子门之间的电极上施加一个与离子门开门脉冲同步的高压脉冲。在离子门开启的时间间隔内，该高压脉冲将电离区的电场强度快速提高10到20倍，驱动其间的离子全部通过离子门进入到离子迁移管中。实验结果显示，该技术可以在保证离子迁移谱原有分辨能力的前提下，将离子源中离子的利用效率由原来的1%提高到20%左右，极大地提高灵敏度。例如，对Sarin毒剂模拟剂DMMP的检测限由原来的5 ppbv降低到200 pptv，灵敏度提高了25倍。该技术实施简单，无需对已有离子迁移管进行任何硬件改进。　　本次研究是继早期研制开发负离子光电离源(Anal. Chem., 2010, 82, 4151)后的又一次新进展。以上研究工作得到了国家自然科学基金项目的资助。大连化物所超高灵敏离子迁移谱研究取得新进展

p style=" text-align: justify " 　　近期，中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心光谱质谱研究室在离子迁移谱新技术研究方面取得进展。科研人员发展的正-反双模式哈达玛变换离子迁移谱新技术方法，实现了离子迁移谱灵敏度的增强，研究结果发表在Analytica Chimica Acta上。 /p p style=" text-align: justify " 　　灵敏度是离子迁移谱的重要指标，哈达玛变换离子迁移谱可以提高迁移谱的信噪比或者灵敏度，但长期以来，哈达玛变换离子迁移谱一直受到虚假峰信号的困扰，多出的假峰不但干扰了对物质的分析定性，也制约了迁移谱的探测灵敏度。 /p p style=" text-align: justify " 　　光谱质谱研究室科研人员在哈达玛变换正常离子迁移谱、哈达玛变换反向离子迁移谱技术比较研究中发现：在真实离子峰方向发生颠倒的同时，虚假离子峰强度和方向几乎保持不变。为此，研究室发展了正-反双模操作的哈达玛变换离子迁移谱新技术： strong 将哈达玛变换正常离子迁移谱减去哈达玛变换反向离子迁移谱，获得的差值离子迁移谱，不但可消除虚假离子峰，而且真实离子峰信号也得到了增强。 /strong 与常规的离子迁移谱相比，在不降低分辨率的情况下检测三氯甲烷时，离子迁移谱的信噪比增强了876%。该技术为离子迁移谱的高灵敏检测提供了一种新的技术方案。 /p p style=" text-align: justify " 　　该项工作申请了发明专利，并得到国家自然科学基金等的支持。 /p p style=" text-align: center " img title=" 640.webp.jpg" alt=" 640.webp.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/3bc63b91-5467-4562-827d-6bf2eb1e6fad.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　正-反双模式哈达玛变换离子迁移谱提高信噪比 /p p style=" text-align: justify " 文章链接： /p p style=" text-align: justify line-height: 16px " img style=" margin-right: 2px vertical-align: middle " src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" / a title=" 正反模式离子迁移谱新技术.pdf" style=" color: rgb(0, 102, 204) font-size: 12px " href=" https://img1.17img.cn/17img/files/201812/attachment/6a40062e-33d7-4d55-aee3-2a01195e232f.pdf" 正反模式离子迁移谱新技术.pdf /a /p p style=" text-align: justify line-height: 16px " & nbsp /p p style=" text-align: justify " & nbsp /p

第25届国际离子迁移谱学会年会(ISIMS)将于2016年7月24-28日在美国波士顿举行。　　随着技术的发展和应用的推广，离子迁移谱技术已经从专业的安全和军事设备发展成为用于学术研究和很多应用领域的高性能分析仪器，同时也给质谱提供了重要的方法和手段去完成一些之前不能完成的检测。本届国际离子迁移谱学会年会将展示有关离子迁移谱技术的前沿研究、创新应用等多方面信息。　　会议时间：2016年7月24-28日　　论文摘要投稿截止时间：2016年5月31日　　地址：Courtyard Boston Downtown, 275 Tremont St, Boston, MA 02116.　　网址：www.isims.org　　会议详细内容如下：25th International Society for Ion Mobility Spectrometry Annual ConferenceJuly 24 - 28, 2016Boston, Massachusetts　　Ion mobility spectrometry technology has grown from specialized security and military devices to high performance analytical instrumentation used in academic research and a broad field of applications it has also become an enabling feature for mass spectrometry to measure the otherwise impossible. The annual conference of the International Society for Ion Mobility Spectrometry (ISIMS) encompasses many technical aspects of ion mobility spectrometry, from cutting edge research to novel applications. The conference also provides unique networking opportunities for you to join and enjoy the IMS research community. We look forward to seeing you at the ISIMS 2016 in beautiful Boston.　　ABSTRACT SUBMISSION DEADLINE IS MAY 31　　Submit your new development or research on ion mobility spectrometry and related topics. The deadline to submit an abstract is fast approaching on May31. Go to abstract submission page of ISIMS.　　EARLY REGISTRATION DEADLINE IS JUNE 10　　Please register for the conference and/or the short course before June 10 to take advantage of a lower rate. Go to registration page for online registration.　　SHORT COURSE ON ION MOBILITY SPECTROMETRY　　The Short Course on IMS, on 23rd and 24th July 2016, will cover the history, operating principles and applications of IMS, including a Master Class on IMS modelling. Visit the short course page for more information.　　ACCOMMODATION INFORMATION FOR THE BOSTON CONFERENCE　　The conference will be held at Courtyard Boston Downtown, 275 Tremont St, Boston, MA 02116. Please reserve your hotel room by visiting the hotel site directly. A limited number of rooms are reserved at a special conference rate the rate is available through July 1 while supply lasts. Please book your hotel room ASAP!

style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style p 　　近期，中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心光谱质谱研究室在离子迁移谱新技术研究方面取得进展，科研人员发展了哈达玛变换反离子迁移谱新技术方法，实现了离子迁移谱分辨率和灵敏度的同时增强。 /p p 　　分辨率和灵敏度是离子迁移谱的重要参数。分辨率反映了迁移谱的分离能力，灵敏度或者信噪比则反映了迁移谱的检测限。分辨率和灵敏度通常相互制约：提高分辨率难以维持灵敏度，而提高灵敏度则要牺牲分辨率。同时，增强分辨率和灵敏度是离子迁移谱技术的研究难点。 /p p 　　已有研究表明，与吸收光谱类似的反离子迁移谱能够提高迁移谱的分辨率，而哈达玛变换离子迁移谱可以提高迁移谱的信噪比或灵敏度。为此，光谱质谱研究室科研人员在前期哈达玛变换离子迁移谱技术研究的基础上，发展了哈达玛变换反离子迁移谱技术（MHT-IIMS），并实现了离子迁移谱分辨率和灵敏度的同时增强。与常规的离子迁移谱相比，检测四氯化碳和三氯甲烷，迁移谱的分辨率分别提高了65%和44%，信噪比分别增加了290%和490%。该技术为离子迁移谱的高分辨与高灵敏检测提供了一种新的技术方案。 /p p 　　相关研究成果发表在 em Journal of the American Society for Mass Spectrometry /em 上。 /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171214492681100669.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/uepic/5c82319b-9adc-41ee-85b7-04aa98f90deb.jpg" style=" border-left-width: 0px border-right-width: 0px border-bottom-width: 0px border-top-width: 0px" uploadpic=" W020171214492681100669.jpg" / /p p style=" text-align: center " 分辨率与灵敏度同时增强的离子迁移谱 /p

仪器信息网讯 2014年9月24-26日，矽感科技带着自主研发的最新科技创新成果&mdash &mdash 离子迁移谱检测仪(简称：IMS)亮相2014慕尼黑上海分析生化展，矽感科技集团领导与技术团队在展位现场亲自向参观者介绍了IMS产品的功能及性能指标，并就IMS产品的应用开发及市场前景进行了探讨。 　　据介绍，离子迁移谱技术是一项比较成熟的检测技术，最早应用在航空、军事等方面，但将离子迁移谱技术应用到食品安全检测领域尚未见报道。矽感集团经过努力，首次成功将这种技术应用于食品安全快速检测领域，并建立了一套科学、简便、快速、有效、准确的检测方法。今年6月份，由湖北省科技厅组成的专家组对《食用植物油真实性检测鉴别方法及应用》 和《地沟油检测鉴别方法及应用》进行了鉴定，鉴定过程中采用的正是矽感科技自主研发的IMS检测仪器，并得到了专家鉴定组的一致称赞。 　　据介绍，IMS作为多成份、在线式、高精度的快速离子迁移谱检测传感设备，可以全方位满足农产品和食品质量安全领域对检测技术在准确性、时效性与经济性等方面的要求，可实现食品安全领域对油脂、蔬菜中农残、膨大剂、肉类中瘦肉精等实现分钟级的快速检测，还可以对肉新鲜程度，奶新鲜程度进行快速判定。&ldquo 从目前现状来看，各国食品安全问题都是当的严峻，也面临挑战和压力，所以就市场情况来看，矽感IMS检测仪不只是定位在国内的市场，还会向国际市场发展。&rdquo

仪器信息网讯 在第十四届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2011)召开期间，德国格林德公司召开技术交流会，向用户呈现了两款德国最新的仪器：德国G.A.S.公司的离子迁移谱仪，Inrag AG公司开发的I-Graph-X系列便携式、在线气相色谱仪。30余名业内用户参加了此次交流会。 交流会现场 　　德国I-GRAPH气相色谱仪工程师Andi Wyss先生在“微技术气相色谱”报告中介绍说：“I-Graph-X系列便携式、在线气相色谱仪由Inrag AG公司开发并申请专利，融合了气相色谱和世界领先的微流量技术，获得了2008和2009年度德国工业产品奖，并获得了ATEX，GOST等质量认证，达工业6防等级IP65和防暴Ex。” 　　“I-Graph X色谱仪的优势在：(1)针对不同的市场和应用有三种型号：I-Graph XC便携式气相色谱仪、I-Graph XS便携/车载气相色谱仪、I-Graph XP/XPX普通在线和防暴在线式气相色谱仪；(2)结构紧凑轻便，小巧灵活，更易于使用；(3)GCM管理软件，设置参数后可连续测量，软件图像化，灵活简单，操作易学；(4)采用独特的微技术缩短分析周期，分析周期一般在30-180s；(5)可编程的柱加热温度：0°C 到350°C，最快升温速度达8℃/s；(6)有7根不同型号的色谱柱可选，包括六个不同的“包装柱”和一个“薄膜柱”；(7)低气体消耗，配备100mL气体罐；(8)检测限达1ppm；(9)液晶触摸屏和接口，如USB/RS232等。” 　　最后，Andi Wyss先生介绍说：“I-Graph X是一个强大的在线快速气体分析工具，可以方便的在现场对排放的气体进行检测和警报。I-Graph X系列色谱仪主要应用领域包括天然气组分分析、石化气体组分便携/在线分析、生物沼气检测、核安全监测、石化动火安全检测、煤矿安全检测。此外，在化学，制药，颜料和色料行业，还有精炼厂和污水处理厂等，I-Graph X可用于监测爆炸性的气体混合物，也可用于其他需要监测气体成分的行业。” 　　德国GAS公司气相离子迁移谱应用工程师 bolan cao-lao曹女士在“快速检测分析技术离子迁移谱及其应用”报告中　　曹女士首先介绍说：“德国G.A.S.公司成立于1997年，总部位于Dortmund TechnologyCentre。公司由20多名电气工程师、软件工程师、化学专家、物理学家及技术人员组成。公司主要从事离子迁移谱仪的开发生产和销售。其主要应用领域包括：天然气气味分析、过程控制、气味鉴定、产品鉴别、呼吸分析过程中的痕量气体检测等。” 　　“德国G.A.S.公司生产的离子迁移谱(IMS)的主要特点是：(1)高灵敏度：对VOCs具有低至几个ppb (μg/L)级别的检出限；(2)快速：利用IMS分析一个样品时间为 3-10秒；利用GC-IMS分析样品的时间为 3-10分钟；(3)高选择性：可利用GC预分离；(4)使用简单：无需样品前处理；(5)定性分析：根据IMS图谱定性分析物质；利用指纹鉴别确定产品质量(好，坏，是否新鲜等)。” 　　对于离子迁移谱仪的应用，曹女士介绍说：“离子迁移谱特别适用于检测挥发性有机物。此外在食品行业，尤其是食品安全领域，离子迁移谱具有越来越重要的作用，它可以应用于饮料工业及食品工业的质量控制，可用于原材料和产品的检测和实时过程监控等。离子迁移谱可以用区别不同可乐品牌、鉴别咖啡的新鲜度，进行不同品牌大米的分析、不同品牌酱油的分析、不同葡萄酒的分析。” 　　此外，在交流会中，曹女士为现场用户详细介绍了离子迁移谱的工作原理、GC-IMS的结构，核心组件、离子迁移谱图分析、应用软件、FlavourSpec® 气相离子迁移谱的特点等内容。用户对于该技术十分关心，在现场纷纷向专家提问了解详细信息。

近期，中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心光谱质谱研究室发展的基于光电离的负离子俘获迁移谱技术，实现了对多种有机酸的检测。此项工作发表在英国《皇家化学学会进展》(RSC Advances, DOI: 10.1039/C4RA10763B)上。该项技术既为离子迁移谱仪器新增了一种非放射性离子源，也为大气压下离子化学反应的掌控提供了成功的案例。 　　离子迁移谱仪器常被用于痕量毒害危险品的现场快速检测，发展新的非放射性离子源是迁移谱技术研究的一个重要方向。以往真空紫外光常被用作离子迁移谱的电离源：在紫外光的电离作用下，待测物质分子被转化为正离子，根据正离子迁移谱的特征，可对待测物质分子进行分辨和探测。而对于离能小于紫外光能量或者光电离效率差的待测物质而言，这种方法在检测紫外光电离形成的正离子方面就显得无能为力。 　　为此，光谱质谱研究室科研人员在紫外光电离电子俘获离子迁移谱PI-EA-IMS研究基础上，发展了负离子俘获迁移谱技术：第一步，紫外光电离产生电子 第二步，电子俘获产生反应离子 第三步，反应离子俘获将待测物质分子转化为负离子 第四步，通过负离子的迁移谱特征实现对待测物质的分辨测量。利用新发展的氯离子俘获离子迁移谱技术，成功地检测了多种有机酸以及五种品牌食用醋中的乙酸。 　　在此之前，光谱质谱研究室还发明了非放射性等离子体源离子迁移谱技术，研制了离子迁移谱检测仪样机，并通过了第三方组织的高低温、高温高湿、震动冲击、电磁干扰、软件测评以及性能测试，结果表明：在探测物质种类、灵敏度、分析时间、准确性等方面，达到了国际同类产品先进水平。 　　文章详见：Hui Gao, Wenqi Niu, Yan Hong, Beibei Xu, Chengyin Shen, Chaoqun Huang, Haihe Jiang Yannan Chu, Negative photoionization chloride ion attachment ion mobility spectrometry for detection of organic acids, RSC Advances, 4(109) (2014), 63977. 离子俘获迁移谱检测混合酸以及各种品牌食用醋中乙酸的谱图

p 　　近日，中国科学院大连化学物理研究所快速分离与检测研究组(102组)李海洋研究团队成功研发了简单快速分析一滴血中麻醉剂血药浓度的检测新方法和新设备。此方法没有复杂的样品预处理过程，一滴血直接滴在分析器表面，通过分层热解析和快速高分辨离子迁移谱联用，直接获得丙泊酚麻醉剂的血药浓度，相关研究成果发表在Nature旗下科学期刊Scientific Reports上(DOI: 10.1038/srep37525)。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201611/insimg/49223d24-05a9-43e1-a6b4-4dc91952651f.jpg" title=" 1.jpg" / /p p 　　丙泊酚是目前医学界常用的静脉麻醉药，临床麻醉多凭经验通过靶控输注给药模型完成麻醉过程，无法满足个性化医疗 目前常用的检测方法因其前处理复杂、费时，响应时间滞后，难于指导临床。因此，迫切需要动态在线监护仪实时掌握患者的麻醉深度，对麻醉药物的输注量进行精确调控，最终实现精准麻醉。 /p p 　　近年来，李海洋研究团队始终致力于高分辨离子迁移谱(IMS)的创新和应用。随着IMS仪器分辨率和选择性以及仪器自动化程度的不断提升，推进了其在临床实践的应用。通过与哈尔滨医科大学第一附属医院三年来的合作，成功实现了通过一滴血对人体血液中麻醉剂的快速分析检测。该研究方法的血浆样本没有复杂的预处理过程，1分钟内实现一个样本的分析 将低成本的医用滤纸与IMS梯度热解析技术结合，实现了血药复杂混合物的分层动态热解析。研究还发现临床浓度范围内其他联合用药无交叉信号干扰 该方法在丙泊酚临床血药浓度1-12μg/mL范围内可实现准确定量分析，分析灵敏度为0.1μg/mL。该研究成果为临床医师调整麻醉剂用量、制定合理的麻醉给药方案提供了一定的科学依据，可有效减少麻醉过浅或麻醉过深导致的术中知晓或发生意外医疗事故。 /p p 　　目前，该研究方法已在医院开展临床示范应用，相关研究成果的理论和技术装置有望应用于麻醉监测设备领域，具有广泛的市场应用前景。 /p p br/ /p

对于锂离子电池，锂离子在电极材料中迁移的动力学过程决定了电池的宏观性能。比如，离子迁移的快慢决定了充电放电的速率，离子迁移的数量对应了电池的容量，离子迁移引起的结构恶化是电池寿命变短的根本原因。因此研究锂离子在电极材料中的迁移过程是我们了解电池工作原理、失效原理等的关键。透射电子显微镜是研究材料结构的利器，结合原位局域场探测的手段，则能在原子尺度下实时监控外场下的结构演化。这种表征手段很适合于研究锂电池中电化学势驱动的离子迁移。北大电镜室俞大鹏院士团队的高鹏研究员在过去几年在一直从事原位电镜局域场探测固态离子迁移的研究。他们与合作者曾成功地观察到离子导体中氧空位的迁移(JACS 132, 4197，2010)，阻变存取器件中的Ag、Ni、Cu、Pt等金属离子的迁移行为(Nat.Commun. 3, 732 ，2012) Nat.Commun. 5, 4232，2014))等。　　最近，高鹏研究员课题组研究了Li和Na离子在二维材料中的迁移行为，取得了系列进展， 包括Li离子在SnS2中的迁移(Nano Lett 16， 5582，2016，作者：Peng Gao*, Liping Wang, Yu-Yang Zhang*, Yuan Huang, Lei Liao, Peter Sutter, Kaihui Liu, Dapeng Yu, En-Ge Wang)，Na离子在SnS2中的迁移(Nano Energy 32, 302，2017)，Na离子在MoS2中的迁移(ACS Nano 9， 11296，2015)。这些具有van der Waals相互作用的二维材料，不仅仅展现出了优异电学、力学、光学性能，也是重要的能源存储材料。作为电池电极材料，van der Waals相互作用系统的最主要特征就是层间相互作用很弱，碱金属离子能够比较容易地在其中发生迁移。他们的研究发现，在二维材料中离子插入和拔出的反应路径是不对称的，这种不对称的反应路径对应着充放电过程中不对称电压平台。该研究揭示了这些层状锂电池电极材料中低能量效率的一个根源。高鹏研究员为这些论文第一作者和通讯作者。　　另外，他们与东南大学合作研究了Na离子在尖晶石NiCo2O4纳米结构的迁移行为(Adv. Fun. Mater., DOI: 10.1002/adfm.201606163，2017)，也发现了类似的非对称反应路径。高鹏研究员为论文共同通讯作者。　　原子尺度上实时跟踪锂电池电极材料SnS2中的离子迁移过程电子束诱导的spinel -rocksalt的核壳结构。Rocksalt 核的直径约3 nm，相界宽度约1~2nm。　　此外，他们和日本东京大学的合作者用电子束激发的方法，发现LiMn2O4中的Li和Mn离子都会发生迁移，发生从尖晶石到岩盐的结构相变(Chem. Mater. 29，1006，2017)。一般认为，这种结构相变会导致LiMn2O4电池的容量损失和电压降低。他们利用球差矫正透射电子显微镜，跟踪了Li和Mn 在氧四面体和氧八面体之间的迁移过程，揭示了离子迁移过程中的中间相、迁移路径、相界的原子结构、以及阳离子迁移伴随着的氧原子位置的自我调整，据此提出了一些可能的提高电极材料稳定性和电池寿命的方法。高鹏研究员为论文第一作者和共同通讯作者。　　由俞大鹏院士领导的北京大学“电子光学与电子显微镜实验室”-校级大型公共仪器平台在2015年底増置了两台国际上迄今最先进的球差矫正透射电镜: Nion公司的配置单色仪的U-HERMES200(能量分辨率8 meV)和FEI公司的双球差矫正的Titan Cubed Themis G2 300 (空间分辨率60 pm)。与此同时，俞大鹏院士也积极在国际上积极招募青年才俊，重点发展电子显微学新技术在材料科学方面的应用，进一步提高大型高端仪器的管理水平、提升电镜平台服务效率和质量。目前，FEI双球差矫正电镜正在调试当中。　　该研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部、量子物质科学协同创新中心、千人计划和电子显微镜实验室等的大力支持。　　论文链接:　　http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.6b02136　　http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.5b04950　　http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.6b03659　　http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285516306176

p 　　离子迁移被认为是决定化学、生物和材料科学中许多器件性能的关键步骤。然而，对各向异性纳米结构间固相离子迁移的直接可视化和定量研究一直是一个具有挑战性的课题。 /p p 　　中科大俞书宏院士、上海交大邬剑波等人在Journal of the American Chemical Society上发表了题为& quot Real-time visualization of solid-phase ion migration kinetics on nanowire monolayer& quot 的文章，报道了用原位ChemTEM方法定量研究共组装纳米线(NWs)之间的固相离子迁移过程。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 130" title=" Real-time visualization of solid-phase ion migration kinetics on nanowire monolayer.png" style=" width: 600px height: 130px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" Real-time visualization of solid-phase ion migration kinetics on nanowire monolayer.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/d0253ed1-e8e6-446a-a240-7ab7c2de9b93.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　化学透射电子显微镜(ChemTEM)是一种新兴技术，可以使电子束在成像过程中触发化学反应。通过调节电子束剂量率，可以很好地控制化学反应的类型和速率以及键解离。 /p p 　　报道中利用原位ChemTEM方法定量研究共组装纳米线(NWs)间固相离子迁移过程。 /p p 　　研究人员以在Te纳米线上的Ag离子作为研究模型，通过原位ChemTEM技术揭示了Ag在单层TeNWs阵列上的各向异性迁移行为。此外，ChemTEM表征技术也观察到了Ag在Se@ Te NWs上的迁移和Cu在Te NWs上的迁移，进一步证实了固相离子迁移机制。 /p p style=" text-align: center " img width=" 500" height=" 495" title=" 图.png" style=" width: 500px height: 495px max-height: 100% max-width: 100% " alt=" 图.png" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/8babed45-b6d1-443e-b74c-4229a8b6b9ca.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　这些发现提供了对纳米系统中普遍存在的固相离子迁移动力学的重要见解，并为探索其他离子迁移过程提供了一个有效的工具，有助于将来制备定制的和新的异质纳米结构。 /p p br/ /p

霉菌是真菌的一种，有的能使食品转变为有毒物质，有的可能在食品中产生毒素，即霉菌毒素 。自从发现黄曲霉毒素 以来，霉菌与霉菌毒素对食品的污染日益引起重视。主要表现为慢性中毒、致癌、致畸、致突变作用 。比如，在1993年被世界卫生组织（WHO）癌症研究机构划定为一类天然存在的致癌物的黄曲霉毒素，是毒性极强的剧毒物质，对人体健康造成的危害极大。霉菌毒素对粮油及其制品、各种植物性与动物性食品、水分含量较高的禾谷类作物都能造成污染。人或动物特别容易通过误食这些食品或其加工副产品，又经消化道吸收毒素进去人体。进而在肝、肾、肌肉、血、奶及蛋中可测出毒素，所以霉菌毒素的检测工作尤为很重要。霉菌及其毒素的产生也是渐变的，从无到有，从少到多。我们常说，抛开剂量谈毒性是耍流氓。霉菌毒素亦是如此，所以在关于食品霉菌毒素的检测工作中，霉菌毒素的检测限越低，霉菌毒素发现的越早，对我们的食品安全检测工作就越有利。比如，花生作为我国主要的油料经济作物之一，在加工贮藏等环节极易受到黄曲霉菌的侵染而失去使用价值。挖掘黄曲霉菌污染发生早期预警标识分子对于花生霉变的早期监测预警具有重要意义。在近期的研究中，科研人员将气相离子迁移谱(GC-IMS)技术用于食品相关样品的霉菌检测研究，相对于传统的液相色谱法、荧光光度法具有检测限更低、速度更快的特点。气相离子迁移谱（GC-IMS）技术结合了气相色谱的高分离度与离子迁移谱的高灵敏度，固体/液体样品无需固相微萃取，直接顶空进样分析，检出限可达到ppbv级别，典型分析时间5-15min,结果以直观可视的指纹图谱形式将样品中风味物质的差异呈现出来，可对单一/标记物进行定性、定量分析，也可对样品中所有挥发性有机物进行非靶向分析。气相离子迁移谱采用气相离子迁移谱（GC-IMS）技术对花生中黄曲霉侵染过程中挥发性有机化合物进行分析，通过挥发性物质的指纹谱图观察侵染过程中各阶段挥发性物质的变化规律和相对含量的变化，根据特征峰图片库结果结合化学计量学方法可以对花生的早期霉变程度进行有效的区分。热图聚类分析和主成分分析比较不同化合物之间的差异性和相似性，结果表明不同侵染阶段挥发性有机化合物差异明显，具有明显区分度，如己酸、2，3-丁二酮、2-己烯-1-醇-M、 戊-1-醇-M 和己醛可作为花生早期霉变的潜在生物标志物。该结果为仓储条件下花生霉变程度的早期预警监测体系开发提供了有效的标识分子。江苏大学食品与生物工程学院陈斌教授课题组基于GC-IMS联用技术在大米霉变早期监测做了相关研究，使用GC-IMS对分离的单一霉菌的mVOCs进行分析，发现菌种不同代谢产生的挥发性有机物不同，借助指纹图谱找到6种霉菌共性的挥发性有机物，根据挥发性有机物含量的变化用于大米霉变的早期筛查研究。以下为GC-IMS技术在粮食霉变早期筛查中的应用，欢迎查阅：1. Targeted versus Nontargeted Green Strategies Based on Headspace-Gas Chromatography−Ion Mobility Spectrometry Combined with Chemometrics for Rapid Detection of Fungal Contamination on Wheat Kernels. J. Agric. Food Chem 2020, 68, 12719−12728. 2. Rapid determination of potential aflatoxigenic fungi contamination on peanut kernels during storage by data fusion of HS-GC-IMS and fluorescence spectroscopy. Postharvest Biology and Technology 171 (2021) 111361.3. Rapid detection of Aspergillus spp. infection levels on milled rice by headspace-gas chromatography ion-mobility spectrometry (HS-GC-IMS) and E-nose. LWT - Food Science and Technology 132 (2020) 109758.4. Early detection and monitoring for Aspergillus flavus contamination in maize kernels. Food Control 121(2021)107636.5. A study on volatile metabolites screening by HS-SPME-GC-MS and HS-GC-IMS for discrimination and characterization of white and yellowed rice. Cereal Chemistry 2020 00:1–9.6. Determination of volatile organic compounds by HS-GC-IMS to detect different stages of Aspergillus flavus infection in Xiang Ling walnut. Food Sci Nutr DOI: 10.1002/fsn3.2229.7. GC-IMS联用技术在大米霉变早期监测中的研究应用.江苏大学. 2019.8. 气相离子迁移谱联用技术评定大米霉变程度的研究应用. 中国粮油学报. 2019.9.高效识别黄变与正常稻谷中差异小分子物质的检测方法.申请公布号：CN109324124 A.天津科技大学. 2019.10.一种玉米花生核桃黄曲霉侵染霉变的特定分子标记物及利用其进行早期霉变检测的方法. 申请公布号： CN 111521708 A. 陕西科技大学. 2020.11.基于离子迁移谱的玉米霉变早期预警标示分子研究.中国食品科学技术学会第十七届年会摘要集.2020.

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 " 离子迁移谱（Ion Mobility Spectrometry，IMS）技术主要是通过气态离子的迁移率来表征各种不同的化学物质,以实现对各种物质分离检测的目的。因此,离子迁移谱在出现的初期还被称气相电泳和等离子体色谱。该技术特别适合于一些挥发性有机物的痕量探测,如化学战剂、毒品、爆炸物和大气污染物等。现在,该技术已经广泛应用于公安侦察、公共场所(如机场、火车站、海关)安检、反恐、缉毒、国防、环境检测、工业生产中有害气体监测等。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 公安部第三研究所关于离子迁移谱技术的研究历史近20年，2002年时三所申请了第一个关于离子迁移谱技术的国家课题，并开始了该技术的引进消化吸收，逐步将该技术产品化，并广泛应用于毒品、炸药的现场痕量检测。而过去的十几年里，伴随着迁移谱分析仪器的样式、几何形状和尺寸的发展变化，迁移谱分析方法也在不断推陈出新。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 那么， span style=" text-indent: 2em " 离子迁移谱技术与质谱仪器的联用，对质谱应用的发展起到多大的推动作用？ /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 公安部第三研究所研制的离子迁移谱产品有何独特的技术优势？将在哪些领域得到广泛应用？考量科研成果是否适合产业化的标准是什么？ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 从技术发展的角度，目前国产仪器的研制存在哪些技术瓶颈？未来国产仪器研发的技术发展呈现哪些趋势？ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 针对以上问题，仪器信息网特别采访了公安部第三研究所的研发工程师金洁，请她就以上问题分享了其观点想法。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " & nbsp span style=" text-indent: 2em " 以下是采访详细视频： /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " br/ /span /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=978DE21C7BEDB5BC9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p br/ /p

近日，大连化物所仪器分析化学研究室质谱与快速检测研究中心（102组群）李海洋研究员团队基于自主研发的光电离迁移时间离子迁移谱（PI-IMS），通过理论建模研究了PI-IMS在不同气压条件下的响应特性，定量分析了离子复合过程和空间电荷对目标分析物甲苯信号强度的影响，提升了PI-IMS的检测灵敏度和线性动态范围。此外，理论建模研究揭示了光电离源分析性能的影响因素，从而深化对光电离源分析性能的认识，有利于优化高灵敏离子迁移谱的设计，并促进其在在线分析领域中的应用。光电离源作为一种高效电离技术，与离子迁移谱或质谱结合已广泛应用于临床诊断、食品控制、环境污染物监测和国家安全等各种现场分析领域。然而，在常压条件下，光电离源中的离子复合过程造成的离子损失会减小IMS检测的灵敏度及线性动态范围。本工作中，该团队开发了一种气压可变的PI-IMS，以甲苯作为模型分子，研究了在1至0.1bar的气压范围内降低气压对甲苯信号响应的影响。在理论模型的辅助下，团队确认了离子复合和空间电荷分别是高压和低压条件下离子损失的主要因素。此外，仅考虑离子复合过程的影响时，团队通过理论模型，建立了最佳灵敏度对应的气压条件与样品浓度和电离区电场强度条件之间的关系式，为不同实验条件下确定最优气压的大致范围提供参考，实现PI-IMS检测性能的快速优化。研究发现，相对于大气压，气压条件为0.4bar时，PI-IMS对0.716ppmv的甲苯样品检测灵敏度可提升四倍左右，同时其线性动态范围也扩大了两倍以上。相关研究以 “Improving the Sensitivity and Linear Range of Photoionization Ion Mobility Spectrometry via Confining the Ion Recombination and Space Charge Effects Assisted by Theoretical Modeling” 为题，发表在《分析化学》（Analytical Chemistry）上。该工作的第一作者是我所博士研究生徐一仟。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、我所创新基金等项目的支持。文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.analchem.4c00605

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " dir=" ltr" Excellims公司总裁兼首席执行官吴青博士于1988年出国深造，曾经留学日本，美国，获华盛顿州立大学分析化学博士并获得计算机科学、化工、化学领域的三项硕士学位。近20年来，吴青博士一直从事于离子迁移光谱和质谱技术、产品开发和推广的相关工作。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " 　　Excellims公司是一家位于美国马萨诸塞州的高科技公司，曾得到美国政府部门的资金支持，致力于新颖的、高端的离子迁移谱的研发和生产，是世界高效离子迁移谱技术的发明者也是现代离子迁移谱仪的领先者。在2018中国质谱学术大会举行期间，仪器信息网特别采访了吴青博士，就离子迁移质谱技术在临床以及生命科学研究领域未来的前景和发展方向等进行了深入交流。 /p p 　　详细内容请点击以下视频观看： /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=9CC0F78EECB6C8AE9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=2BE2CA2D6C183770& playertype=1" type=" text/javascript" /script & nbsp /p

FlavourSpec 气相-离子迁移谱仪用于香水质量鉴别 香水宛如让人迷醉的酒，品质越好的其味道才越醇厚悠长，让人回味无穷。劣质廉价的香水味道是无法与优质的香水味道比拟的，因此香水鉴别很重要。那么如何鉴别香水的质量好坏呢？看包装？看色泽？No，这些都是太肤浅了！我们怎么可以只关注外表呢，我们要看本质！对，你猜对了，我们打开包装闻一下，说的高大上点叫品香，嗯，这个有点薄荷味，这个有点薰衣草味.......闻了几个之后怎么觉得每个香水都一样了？非常抱歉您的嗅觉疲劳了。这可怎么办？不用惊慌！交给专业的FlavourSpec气相-离子迁移谱仪，仅需一滴香水，十分钟，检测出所有成分，快速比对出任意不同香水的成分差别。这么神奇？对！就是这么神奇！FlavourSpec气相-离子迁移谱仪首先通过气相色谱柱对分析物进行初步的分离，被初步分离的分析物电离后，进入漂移管，漂移管内有与分析物运动方向相反的漂移气气流，由于各分子的体积大小不同，使得他们与漂移气之间的碰撞效率不同，最终到达检测器（法拉第接收盘）的时间不同，从而实现了对分析物的二次分离。该设备不仅可以快速鉴别香水的质量好坏，品牌的伪劣，批次的差异，而且在仿香工艺方面也大有帮助！芬美意，德之馨两大香精香料公司也强烈推荐使用该设备。 名类新闻不得在内容中添加任何联系方式，新闻底部会自动添加联系我们的功能

8月19日，首届中国食品风味科学青年论坛在上海沪华国际大酒店开幕。本届论坛由上海交通大学和中国畜产品加工研究会主办，250余名专家学者代表参会。 本届论坛旨在交流和展示学科的最新研究动态与成果，促进食品风味与感官科学领域学者之间的学术交流。会议持续3天，分为5个专题：食品风味与工业、风味感知与心理物理学、感官评价与消费者科学、风味形成与释放以及风味分析技术。 海能仪器作为此次论坛的特邀赞助商，携气相离子迁移谱为食品风味科学研究提供技术支持。会上，与我们共同合作开发过应用方法的导师们将GC-IMS技术作为报告主题，并分享了他们使用该技术在各自科研领域所取得的成果。 GC-IMS技术在风味分析中的有着多种优势：无需样品前处理，便可直接上机进行检测，以获得样品最真实的风味信息。通过挥发性有机物指纹谱图的比对，将风味成分直观可视化，用于快速区分样品的产地、品质、等级、真伪、新鲜度、保质期等信息，与此同时由于二次分离技术，通过保留指数和迁移时间对差异化的物质进行定性分析，建立行业专属风味数据库。 FlavourSpec® 气相离子迁移谱（GC-IMS）联用仪本次中国食品风味科学青年论坛在大家的一致好评中圆满落幕，这不仅仅是食品风味科学领域的一次盛会，也是行业脉搏的精准体现。未来，海能仪器希望用自己的产品和技术为食品科学研究提供支持，为大家健康、安全的饮食提供技术保障！