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质谱显示峰监测

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质谱显示峰监测相关的资讯

  • 盈峰科技戈燕红:合作攻克质谱技术,应用环境污染监测
    1月23日上午,广东省十四届人大二次会议首场“代表通道”开启,来自不同领域的6位省人大代表集中亮相,分享履职故事,回应社会关切。  “我深知企业对于科技发展、社会发展的重要性,所以当选省人大代表后提出的第一个建议就是《关于推动企业作为科技创新主体高质量发展的建议》。”广东省人大代表、广东盈峰科技有限公司副总经理兼研发总监戈燕红说道。广东省人大代表、广东盈峰科技有限公司副总经理兼研发总监 戈燕红  她认为,强化企业在科技创新中的主体地位,体现了政府激活企业作为市场主体的决心和果敢抉择。企业的发展与市场需求紧密相连,技术创新以市场为导向时,更容易获得成功,并且带来显著的经济效益。  以戈燕红所在的环境监测行业为例,从过去的传统手工监测到自动化监测再到如今的智能化信息化监测,效率得到显著提升,而这一切都离不开科技创新。  她举例道,很多人在日常生活中可能会被空气中的各种异味所困扰。过去,排查污染源头是非常棘手的事。而如今,采用车载高端质谱走航监测,1秒就能出结果。智能图谱会实时显示污染物质是什么、来自哪里。  戈燕红进一步提到:“其中所采用的高端质谱长期以来被国外垄断,近几年通过企业牵头与相关高校专家通力合作,攻克了质谱的‘卡脖子’技术,成功应用在环境监测领域,对污染源头精准锁定,快速解决市民关心的环境异常问题。”盈峰科技质谱仪器  如何更好地助推企业成为科技创新主体?戈燕红建议,可以进一步推动企业参与科技创新顶层设计和宏观决策,将企业的应用性难题作为科研院所拟定应用基础研究方向,从应用中来、到应用中去,以期共同解决行业面临的技术难题。在细分领域内,企业要把握后发优势,矢志攻克行业技术难题,突破瓶颈,推动行业设备国产化、技术研发规模化。同时,要进一步加强对企业高科技人才的激励和扶持,让他们能更好发挥领军人才作用。
  • 全方位支持第三方检测---ACCSI 2018视频采访赛默飞中国区色谱质谱业务商务运营副总裁李剑峰先生
    4月15-16日,中国科学仪器行业“达沃斯论坛”—第十二届中国科学仪器发展年会(ACCSI 2018)在常州香格里拉大酒店召开,吸引科学仪器及检验检测行业1000余位高端人士与会。期间,仪器信息网采访了赛默飞中国区色谱质谱业务商务运营副总裁李剑峰先生。 第三方检测行业快速发展,赛默飞中国区色谱和质谱业务将向第三方检测提供全方位支持。并针对第三方检测用户以及企业用户特点,推出了多款皮实耐用的新产品及一揽子解决方案。只要你样品量足够大,其他的就交给我们吧。李剑峰先生在接受采访时说到, 限时设备到达现场、初期我们专业的应用工程师在实验室帮助开展工作。这是两个星期前,赛默飞中国区色谱和质谱业务部门针对第三方检测用户推出的一揽子服务包。 例如,对于食品安全检测的用户,赛默飞推出的服务内容包括:比如检测800个项目,每天检测800个样品;涉及的仪器有离子色谱、光谱、气质,以及色谱和质谱业务部门之外的产品,另外还提供耗材;而且有专业应用工程师可以在用户实验室初期支持,帮助实验室顺利开展运营。 采访中,李剑峰先生还谈到了2017年所取得的亮眼成绩,以及2018年将注重拓展外延产品的战略等。点击链接查看视频:http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100244/news_462669.htm 访文字稿仪器信息网:2017年赛默飞色谱与质谱业务表现出色,那么让您觉得自豪的事以及取得很好成效的重要策略有哪些?李剑峰先生:2017年,赛默飞重点关注一些行业热点,如精准医疗,赛默飞高端质谱在蛋白组学和代谢组学方面可以做很多工作。另外,在制药行业,药物一致性评价等在去年也给我们带来了很高的增长。随着政府机构的改革,特别是环境、FDA等职责转换,出现很多新成立的第三方检测机构,也是我们重点关注的方向。另外一个是利用产线优势为用户带来方便的整体解决方案。 仪器信息网:此次检验检测产业峰会是ACCSI的热门论坛,请问您赛默飞色谱质谱在第三方发展的情况如何,针对该领域的用户特点,赛默飞有哪些特别的解决方案呢?李剑峰先生:第一,从销售团队而言,我们的关注点开始从传统政府向第三方检测公司转型。过去,赛默飞与FDA、EPA等理化实验室建立了良好的关系,也为他们提供了很好的解决方案。随着政府机构改革转型,我们在维持好、服务好政府客户的同时,我们也会重点关注第三方检测。这是销售团队专注领域的转变。第二,从赛默飞产品和研发定位,基于第三方检测样品量大和要求重现性好的特点,我们的产品提出了Reliable, Robust和Sensitive,即更加皮实,更加耐用,免维护和重现性好。另外,针对第三方检测要求的便捷性,我们推出了“一揽子服务包”方案,比如上两周我们推出的第三方食品安全检测“交钥匙工程”方案,服务内容包括:比如检测800个项目,每天检测800个样品,涉及的仪器有离子色谱、光谱、气质,以及色谱和质谱业务部门之外的产品;而且有专业应用工程师在用户实验室初期支持,帮助实验室顺利开展运营。提供的便捷的一揽子方案,都是为了避免用户的繁琐操作。 仪器信息网:创新一直是赛默飞的重要战略之一,去年是赛默飞质谱的50周年推出了多款新品,那么2018年,赛默飞在色谱质谱方面又有哪些重要的新品推出呢?李剑峰先生:目前为止,气相产品线有两款:单四极杆ISQ 7000 GC-MS和三重四极杆TSQ 9000 GC-MS/MS;作为离子色谱行业的领先者,这次又推出了一款高端的ICS-6000 HPIC,这个设备是赛默飞离子色谱不断创新的代表。液相方面,推出了高压液相双三元Vanquish Duo UHPLC超高效液相色谱,加上今年6月将在ASMS上推出的质谱,相信2018我们在创新方面会有个爆发式的增长。 仪器信息网:此次选择在ACCSI 2018上发布的是哪款新品?能够解决哪些以前所不能解决或以前解决得不好问题?李剑峰先生:首先我来介绍一下气质两款新品ISQ 7000 GC-MS 和TSQ 9000 GC-MS/MS,灵敏度有很大提升。针对第三方增长,这两款产品皮实和耐用程度有相当大的增强,5min之内可以更换离子源和色谱柱,这是针对第三方检测和企业用户分析需求做出的改变。ICS-6000离子色谱是专为扩展型离子分析用户推出。包括很多新功能,如RFID 耗材设备监控功能,可自动识别、追踪和管理耗材使用情况;移动panel可以遥控机器;灵敏度方面也有所提升等等,这些新功能希望为高端离子用户带来良好的体验。赛默飞双三元液相在行业内一直处于领先位置,这次新推出的Vanquish Duo UHPLC继承了传统双三元液相优势,同时,双自动进样器设计可以将两个独立LC系统在零交叉污染下有机结合,发挥串联、并联或反梯度功能,方便各位老师的实验分析。 仪器信息网:2018年,您将采取哪些举措以持续保持色谱质谱部门高增长的态势?以及您对2018年的预期是怎样的?李剑峰先生:2018年有一定的未知数,但整个国家生活质量提升大方向不会改变,如空气更清洁,大健康,食品安全等。仪器行业也会随之不断发展,力争不断立足中国,服务中国。对于赛默飞色谱质谱业务,会更注重外延产品的拓展,如高端质谱QE, 前端外延Imaging成像拓展解决方案;空气质量监测方向,与本土厂家不断合作在线GC VOC解决方案。离子方面,外延URG在线前处理测定空气中酸雨等酸性成分分析。总之,以赛默飞仪器产线为核心,不断提供外延产品来提升客户的一揽子方案用户体验是我们2018年的工作重点。行业方面,延续2017热点如精准医疗,大健康,临床诊断,第三方检测等,抓住热点,持续“练好内功”,提供更好的服务,使用户有更好的体验。
  • 发力第三方检测——ACCSI2018视频采访赛默飞中国区色谱和质谱业务商务副总裁李剑峰
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2018年4月15-16日,中国科学仪器行业的“达沃斯论坛”——2018 (第十二届)中国科学仪器发展年会(ACCSI 2018)在常州香格里拉大酒店召开,吸引科学仪器及检验检测行业1000余位高端人士与会。ACCSI 2018期间,仪器信息网采访了赛默飞中国区色谱和质谱业务商务副总裁李剑峰。 /p p   由于政府实验室职能的转变,第三方检测行业快速发展,赛默飞中国区色谱和质谱业务部门也正在从政府实验室向第三方检测进行转型。并且,针对第三方检测用户以及企业用户的特点,赛默飞推出了多款皮实耐用的新产品以及一揽子解决方案。 /p p   “只要你样品量足够大,其他的就交给我们吧。”李剑峰在接受采访时说到,“限时设备到达现场、初期我们专业的应用工程师在实验室帮助开展工作。”这是两个星期前,赛默飞中国区色谱和质谱业务部门针对第三方检测用户推出的一揽子服务包。例如,对于食品安全检测的用户,赛默飞推出的服务内容包括:比如检测800个项目,每天检测800个样品 涉及的仪器有离子色谱、光谱、气质,以及色谱和质谱业务部门之外的产品,另外还提供耗材 而且有专业应用工程师可以在用户实验室初期支持,帮助实验室顺利开展运营。 /p p   采访中,李剑峰还谈到了2017年所取得的亮眼成绩,以及2018年将注重拓展外延产品的战略等。详情见视频: /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=ED6D82961F47F3A79C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=2BE2CA2D6C183770& playertype=1" type=" text/javascript" /script
  • 【安捷伦】限时促销 | 亲民版质谱来了!
    旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家曾几何时,作为实验室高端设备的质谱一直是大家百般呵护的对象,享受专用房间、专人伺候的特供待遇,而且使用者在操作时往往战战兢兢、如履薄冰,生怕因为自己的失误导致仪器罢工,那就罪莫大焉。时光荏苒,风云变幻,经过科技人员们不断的努力,质谱终于一步步走下神坛,融入民间。安捷伦科技近期发布的 InfinityLab LC/MSD iQ 就是“亲民版”质谱行列中的最新一员,它和各位单四级杆质谱前辈一样,身具耐用稳定、可靠高效的特性。但不同的是,开发人员还在它小巧的身躯里强化加持了易用性和智能化的超能力,不用怀疑,一个响指的时间,世界就会改变。无论是学术实验室还是药化分析,MSD iQ 强大的能力都会给您惊喜。新手辈出的大学实验室?刚创立的一线检测单位?操作人员无质谱使用经验?无需担忧,MSD iQ 为您保驾护航。快速开机,自检自校准MSD iQ 简化了繁琐的质谱调谐校正过程,开机后智能完成自检自校准,几分钟即可完成所有分析前准备,等待您的下一步指令。一键启动,即开即用,省心省力。改变质谱难伺候形象这才刚刚开始!自动采集,尽显便捷MSD iQ 这个名字可谓名副其实。高智商(IQ)的平台会给使用者提供最大的亲和度,摒弃复杂的质谱设置,只需要输入质量数或质量范围,它就会自动确定最佳采集参数,使用感受和液相检测器非常一致。只要会用液相,操作 IQ 就不是问题。交互式教程,确保快速上手即使不熟悉质谱检测步骤,借助易于导览的界面和可视化的帮助信息,在“随身教练”的协助下,您可快速掌握操作技巧,3 分钟入门不是梦!繁忙有序的药物分析实验室?样品量巨大的第三方检测机构?急需一款高耐用性、强稳定性的质谱?此时正是智能化 MSD iQ 大显身手的时刻!三步搞定繁琐质谱操作每日大量待测样品、繁琐操作步骤,让实验人员苦不堪言。MSD iQ 智能化的开放访问软件可提供最大化便利,操作时,只需要登录、选择方法和样品信息、放置样品三步,报告结果就会自动发送到您的邮箱。此外,该软件还支持送样人员自行提交信息,当甩手掌柜的感觉还能更好点吗?自动调谐,保证项目进度对于质谱来说,保持质量轴的稳定准确是与生俱来的要求。在满负荷的工作间隙,实验人员还要抽空亲力亲为地进行定期调谐,项目进度直接被无情拖慢。不过在高智商的 MSD iQ 眼里,这些都不存在,设定调谐就像手机设闹钟一样轻松,调谐报告也通俗易懂,一切为了效率服务。纯度鉴别,让共流出物无所遁形通过光谱信息进行峰纯度鉴别一直是 DAD 检测器的天赋,现在 MSD iQ 又提供了另一维度的纯度判断能力。质谱的专属性远高于光谱,通过这两种方式的交叉审查,共流出物基本无所遁形,方法开发时目标更加明确。自感知维护追踪,防患于未然日以继夜运行的系统也需要休息保养,才能获得更高的使用效率,正所谓磨刀不误砍柴工。问题是如何才能知道系统“疲倦”了?睿智的 MSD iQ 内置早期维护反馈系统,能够智能追踪仪器状态,在故障发生前发出早期预警,防患于未然,实乃居家旅行,分析测试之瑰宝。MSD iQ 诸多优点,使其成为您液相实验室的强大助手该系统在提供优异质谱检测能力的同时,还自带智能光环,各种贴心设计使其易于使用和轻松上手,确保新用户在最短时间内以更低成本实现最高分析效率。限时促销为了学校客户能够更快体验到 MSD iQ 的强大智能性,我们特提供限时促销。详情请扫码下列二维码,注册获取专项优惠券。 推荐阅读:1. 最会做实验的人,都知道怎样清洗和维护进样针 https://www.agilent.com/zh-cn/jinyangzhen2. 视频揭秘 | 引领色谱时代前行的能量推手 https://www.agilent.com/zh-cn/gc-renwu3. 水氢发动机?不,这些氢能源解决方案才是真“硬核科技”! https://www.agilent.com/zh-cn/qing-ht-cn关注“安捷伦视界”公众号,获取更多资讯。
  • 质谱技术助力更精准、高效的水质检测
    在我国,大部分饮用水水源处于自然之中,经消毒后被送进千家万户。然而,无论是水源的纯净性还是消毒过程的完善性,饮用水都可能存在风险物质,对人体健康造成危害。今年10月,我国正式实施GB/T 5750-2023《生活饮用水标准检验方法》,为保障饮用水质量提供更科学的检测指导。时隔16年的第二次修订,GB/T 5750-2023的突出特点在于显著扩展了质谱技术的应用范围。相比于06版,23版中的质谱方法数量从3个扩展至33个,测定化合物的种类也从233个增加到了453个,自动化、高通量的质谱方法成为水质检验的重要手段。仪器信息网特别建立“《生活饮用水标准检验方法》——质谱篇”话题,聚焦质谱技术在生活饮用水检测工作相关的最新应用解决方案,以增强业界质谱专家和技术人员、疾控中心相关机构工作者之间的信息交流,同时向仪器用户提供饮用水检测领域更丰富的质谱产品、技术解决方案。本文邀请到广州禾信仪器股份有限公司应用工程师卢思捷分享质谱技术在生活饮用水检测中的应用。优质产品与创新应用,构建饮用水质量的坚固屏障广州禾信仪器股份有限公司(简称“禾信仪器”)是国内最早成立的专业质谱民营企业,以坚实的质谱正向研发技术为基础,自主研制出高灵敏度、稳定性和出色耐用性的气相色谱质谱仪、液相色谱三重四极杆质谱联用仪和电感耦合等离子体质谱仪等质谱产品,能够准确测量水中复杂的化学成分和微量污染物,应用解决方案在新版饮用水标准检验方法中具备高度适配性,助力提高水质检验和评估能力。着眼于最新版饮用水标准检验方法的颁布和实施,禾信仪器发挥积累的技术优势,已开发出更全面、多样化的测定方案。为方便用户获取相关信息,特别制作了《禾信仪器应对生活饮用水卫生标准解决方案》应用文集(点击链接获取更多解决方案)。应用文集提供了详细的技术指导,涵盖了多种水质常规检测及科研方向的需求,帮助用户充分理解和应用最新的饮用水标准检验方法,满足广大分析者的实际需要。01 GCMS测定饮用水中的土臭素和2-甲基异莰醇1 前言《中国生活饮用水卫生标准》(GB 5749)最新征求意见稿规定了两种恶臭成分的最高限值为10 ng/L,由于这两种物质存在对饮用水的感官特性和饮用者接受度的影响,其鉴定、定量和去除成为水质保障必不可少的环节。2 实验部分仪器配置:GCMS 1000气相色谱-质谱联用仪,PAL多功能全自动样品前处理平台2.1制样步骤在20 mL顶空瓶中加入1.5 g氯化钠和10 mL待测水样,加入适量的标准品及内标,旋紧瓶盖,摇匀后等待上机测试。3 结果3.1 饮用水加标实验总离子流图图1 饮用水加标实验总离子流图(100 ng/L)[1] 2-异丁基-3-甲氧基吡嗪[2] 2-甲基异莰醇[3] 土素素图2 重复性谱图4 结论采用禾信GCMS 1000分析了自来水的土臭素和2-甲基异莰醇。实验结果:两种目标物的线性相关系数R2均大于0.999;自来水加标精密度RSD在2.64%-5.70%范围;自来水基质加标回收率在99.0%-106.0%范围;目标物方法检出限在2.17 ng/L-3.13 ng/L范围内。上述结果表明结果满足标准的要求,禾信GCMS 1000具有优异的重现性和检测灵敏度,其解决方案满足检测要求。02 GCMS分析生活饮用水中半挥发性有机化合物1 前言饮用水中的有害半挥发性有机物,如酚类、苯胺类、多环芳烃、酞酸酯类等对环境破坏很大,其中多环芳烃具有强致癌性,酞酸酯类物质主要属于环境激素污染物。如果长期接触,会造成人体慢性中毒,引发癌症,严重危害人体健康。2 实验部分2.1 仪器和设备气相色谱质谱仪:禾信GCMS 1000;2.2 样品前处理将样品通过固相萃取装置,将半挥发性有机物保留,后使用溶剂将其洗脱,除水后浓缩定容,上放置GCMS上分析。3 结果与讨论3.1仪器性能评价通过微量注射器移取1 μL浓度为50 mg/L的4-溴氟苯(BFB)溶液,得到BFB质谱图,对质谱图进行离子丰度评价。评价结果见图3,BFB各离子丰度比均符合标准要求。图3 BFB性能评价结果3.2 标准谱图和物质信息半挥发性有机物及其替代物浓度均2.0 mg/L,内标物的浓度均为2.0 mg/L,实验总离子流图见图4。图4 半挥发性有机物及其替代物和内标总离子流图(2.0 mg/L)4 结论本文依据GB/T 5750.8-2023《生活饮用水标准检验方法 第8部分:有机物指标》附录B,采用禾信GCMS 1000对生活饮用水进行加标回收实验,结果显示7种半挥发性有机物的线性相关系数R2均大于0.990;生活饮用水基质加标精密度在0.60%-8.4%,加标回收率在75.3%-127.0%范围内,方法检出限为0.004-0.011 μg/L,均符合标准要求。上述结果表明禾信GCMS 1000具有优异的重现性和检测灵敏度,满足检测需求。03 LC-TQ测定水质中37种抗生素等药物 1 前言由于抗生素废水具有生物毒性大、含有抑菌物质等特点,经过长时间可能会发展为人类难以解决的“超级细菌”,给人类带来严重的疾病。固相萃取/液相色谱-质谱联用法作为一种适用范围广、检测效率高的处理抗生素废水的方法受到广泛关注。2 实验部分2.1 仪器和设备仪器配置:LC-TQ 5200三重四极杆-液相色谱质谱联用仪色谱柱:Waters ACQUITY UPLC HSS T3(100×2.1mm,1.8μm)3 结果3.1 标准谱图和物质信息图5 37种目标物(100 ng/mL)和内标(50 ng/mL)总离子流图4 结论本文依据《水质 抗生素等药物的测定 固相萃取/液相色谱-三重四极杆质谱法》SOP文件,采用禾信LC-TQ 5200多反应分段监测法分析了自来水样品中37种抗生素类药物残留含量。实验结果显示:在2~200 μg/L的浓度范围内,37种抗生素药物的标准曲线相关系数R2均大于0.99;加标精密度RSD在1.32%~14.0%范围内;加标平均回收率在45.3%~131.27%范围内;本方法中37种目标物的方法定量限为0.2~4.7 ng/L ;定性目标物的特征峰保留时间和相对离子对丰度比及其相对误差均符合标准要求。上述结果表明禾信LC-TQ 5200具有优异的重现性和检测灵敏度,完全满足《水质 抗生素等药物的测定 固相萃取/液相色谱-三重四极杆质谱法》SOP文件的要求。
  • 禾信推出PM2.5在线源解析质谱监测系统
    目前,中国大气污染严重,治理迫在眉睫。污染状况如何、污染是什么、如何快速判断污染来源、以及治理效果如何评估等问题,均是大气污染治理的难点。为了应对大气成分染污来源解析的需求,增强大气颗粒物污染防治工作的科学性、针对性和有效性,禾信公司全新推出基于国际领先的单颗粒气溶胶飞行时间质谱技术的PM2.5在线源解析质谱监测系统(SPA-MS 05系列),实现气颗粒物的在线源解析功能,不仅对快速变化大气污染过程进行监测,而且可在短时间内对污染来源进行判定。 PM2.5 在线源解析质谱监测系统SPA-MS 05系列 (实现PM2.5在线源解析的一种高效、可靠手段)   PM2.5 在线源解析质谱监测系统SPA-MS 05系列,是禾信公司具有完整自主知识产权、基于质谱技术的国际先进的在线源解析设备,是实现PM2.5在线源解析的高效、可靠手段。   开展快速精准的在线源解析工作   为政府及时了解污染现状及来源提供技术支撑   为重点城市、重点行业、重点企业的污染状况监测提供技术支撑   在AQI接近临界点时,为政府及时采取有效控制措施提供科学依据   为产业结构调整等治理措施提供科学依据   为环境管理部门检验治理成效提供技术支撑   为环保精细化管理提供科学依据   在环境应急、污染投诉排查时快速找到污染源   在线源解析(质谱直接测量法)的优势   基于国际领先的单颗粒气溶胶飞行时间质谱技术   直接进样、不需要前处理   高时间分辨率,1小时可得到源解析结果   不同的来源,颗粒物的质谱特征不同   实时在线监测每一个颗粒物的粒径和质谱特征   智能高效的在线源解析功能,实现快速精准分析   具备全天候监测能力,在恶劣气象条件下发现污染排放现象   具备捕捉间歇式瞬间污染排放现象的能力 在线源解析(质谱直接测量法) 在线源解析技术与传统离线源解析综合对比   在线源解析的基础:丰富的谱图库资源   结合全球顶尖科学家20年的应用成果,与国内权威机构多年合作完成建立拥有100余类典型源谱谱库;   具备在线源谱库自建功能;   与用户紧密合作不断完善和修订谱库资源,提高源解析精确度。   领先的飞行时间质谱技术   实时在线:无需繁琐的前处理过程   快速、高时间分辨:可捕捉到瞬时变化   单颗粒质谱技术:粒径,有机、无机成分正负离子同时检测   数据分析:每天几十万个颗粒物质谱信息记录与处理   机动性强:实验室、车载、船载   智能高效的在线源解析软件   禾信自主研发的应用于SPA-MS系列仪器的在线源解析软件,可实时显示颗粒的粒径、正负谱成分信息,融合了在线源解析、颗粒类型统计的功能,具备在线源谱库自建功能,实时采集大气颗粒物,对其进行在线源解析。   同时,基于Matlab平台,软件以简捷的数据结构,直观的界面操作,并融入各种成熟的数据模型,满足客户离线获取数据的需要 并且能够根据科研需求,兼容其它多种数据分类方法。
  • 利剑出鞘 谁与争锋?从BCEIA看赛默飞色谱质谱市场引领之道
    BCEIA论剑群雄逐鹿,利剑在手赛默飞展荣光。在刚结束的BCEIA展会上,大家是不是有被赛默飞的万丈光芒闪到了眼睛?创新技术畅享芬芳论坛,产品经理带您逛展会,更有六大创新产品斩获十项大奖……到底是怎样的魔法杖让赛默飞独占鳌头呢?且看赛默飞色谱质谱中国区高级市场经理姚垚女士替您解密赛默飞市场引领之道。图为赛默飞色谱质谱中国区高级市场经理姚垚女士论剑第一招:我们提供的,不仅仅是产品作为科学服务领域的世界领导者,赛默飞始终专注于技术创新,致力于为客户解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,满足各行业的检测与运维需求。从产品角度看,赛默飞旗下拥有业界最完整的产品线,可以提供从前处理到仪器分析到样品报告的全流程一站式解决方案,360°无死角覆盖各种检测类型的分析需求。同时,赛默飞分析领域屡获国内外各项大奖的拳头产品非常多,如行业标杆离子色谱,最佳分离产品Vanquish,“即时连接”Trace 1300气相色谱,不断革新追求更灵敏、更耐用、更稳定的三重四极杆质谱仪TSQ Altis and TSQ Quantis及始终引领质谱发展的Orbitrap技术等等。而这些产品强强联手,不仅为“前瞻创新”构筑强有力的技术支撑,更能为科学分析创造出全新的可能性。在需求日益增长的实验室数字信息化方面,赛默飞的变色龙色谱数据系统CDS和实验室信息管理系统Sample Manager LIMS可以为用户提供合规、自动、智能和可扩展的实验室信息化方案,提高分析数据可靠性和实验室管理水平的同时减少过程记录和审核耗时,轻松实现实验室流程化、无纸化、自动化管理。在服务方面,赛默飞从客户需求角度出发量身定制了“售后服务智能平台”,包含仪器服务、远程监控和诊断、合规性和验证、等多方面服务;同时,赛默飞非常注重对客户的响应速度。对于重点关注业务,力求将响应速度控制在24小时之内。 论剑第二招:创新,夯实发展基石赛默飞的业务范围十分广泛,对于如何让赛默飞引领市场并保持领先,赛默飞色谱质谱业务中国区高级商务运营总监李剑峰先生在接受媒体采访时提及了以下两点:第一,赛默飞将继续对创新进行大力投入。例如2016年赛默飞总研发投入高达7.5亿美元;针对中国市场,赛默飞在上海设立中国创新中心,包含近百位研发技术人员,用于重点研发适合中国市场的创新产品。第二,即追求最优化的卓越能力。赛默飞的优势在于具备产品技术的广度和深度,并决心持续扩大这种优势,通过提供一些定制化完整解决方案的方式,抢占市场先机。 论剑第三招:新品发布,驾驭未来自1967年第一台GC 1015 MS问世至今的50年里,赛默飞始终引领质谱发展的技术潮流。2005年赛默飞第一台商业化Orbitrap质谱仪的推出,更是奠定了赛默飞在高分辨质谱领域的领先地位。今年BCEIA上,赛默飞隆重发布多款质谱新产品,包含:Thermo Scientific™ iCAP TQ三重四极杆电感耦合等离子质谱仪,Thermo Scientific™ TSQ Altis 和TSQ Quantis三重四极杆液质,和跨越性Thermo Scientific™ ISQ EC单四极杆质谱,每款产品在技术上都有着革命性突破。同时,赛默飞重新定义高端质谱领导者的地位,为面临真实世界复杂基质的用户(如蛋白质组学、代谢组学、脂质组学等的研究者)提供更高性能的Orbitrap系列产品,如Q Exactive HF-X高分辨液质联用仪和最高端的Orbitrap Fusion Lumos三合一超高分辨质谱仪。图为赛默飞色谱质谱在今年BCEIA大会的展示 论剑第四招:iOmics Cloud助您一臂之力蛋白质组与代谢组在在科研、精准医疗、农业等领域应用越来越广泛,“从样品到知识”的转化过程中,样本前处理、质谱分析获得数据、数据分析获得结果已有业界领先产品和解决方案。而“从结果到知识”的转化,即数据挖掘与结果解释,受限于现有工具过于繁琐和零散,成为制约多组学发展的最后一环。iOmics云平台的开发弥补了这一市场痛点,从而实现“从样品到知识”全流程解决的最终目标。 论剑第五招:细分市场深耕细作 轻松应对市场竞争在广受光注的传统食品和环境安全领域,赛默飞除了提供常规农兽残、营养物质、添加剂、金属元素、离子、VOCs分析等从前处理到样品报告的全流程分析方案外,还能为客户提供高通量农兽残筛查、二噁英分析(DFS)、VOCs/离子在线分析、PM 2.5源解析等深层次解决方案及独特的IC-MS联用强极性化合物分析、 IC-ICP-MS联用元素形态分析、食品打假和溯源、消除假阳性和假阳性干扰等方案。正是基于广泛的产品组合和全流程解决方案,很多食品和环境第三方检测公司对赛默飞青睐有加,促进赛默飞在第三方检测市场实现快速增长。在飞速发展的制药领域,赛默飞不断推出化药、中药、生物药等解决方案,帮助客户实现安全、可靠、合规的实验室数据管理。基于高端质谱的领先技术和不断更新的强大数据库,赛默飞在蛋白质组学、代谢组学、脂质组学等各个组学的前沿学科独领风骚。 To be continued:我们期待与您共享,明年相约慕尼黑!赛默飞色谱和质谱部门具备产品技术的广度和深度,同时注重服务客户,并提供持续不断地创新和改进,进一步完善在应用市场的工作流(workflow)。在满足当下市场需求的同时,也在引领市场的未来趋势,并且通过与客户的紧密合作,对克服未来更复杂和严苛的挑战从而走向成功表现出绝佳信心。 鸣谢:每一次精彩活动的背后都有一群可爱的人,正是各个团队通力合作给我们带来精彩报道。明年慕尼黑展会精彩继续!
  • 血清有机磷快速液-质谱检测方法被验证
    有机磷农药中毒的死亡率很高,其重要原因之一是诊断不及时。日本学者Inoue等人研究验证了一种简单快速的新方法——液相色谱法-大气压电离子化-质谱测定法(LC-APCI-MS法),结果证实此方法可以有效测定进入人体血清中的10种有机磷酸盐浓度(J Phar Biomedl Anal 2007, 44: 258)。   “液液提取”或“固体萃取”方法是目前临床最常用的有机磷酸盐提取方法,但是对某些特殊成分的化合物如乙酰甲胺磷则无效。   Inoue等人采用即液相色谱-质谱联用测定法(LC-MS)研究出一种简单快速的方法用来测定急性中毒患者血清中的10种有机磷农药浓度[乙酰甲胺磷、杀扑磷、敌敌畏、倍硫磷、苯硫磷、敌匹硫磷、甲基乙酯磷(稻丰散)、马拉硫磷、杀螟硫磷、杀螟腈]。这10种有机磷农药在日本使用广泛。   具体操作程序如下:使用乙腈脱蛋白后,将每种需检测的生物标本注入一个XTerra MS C18不锈钢试剂盒中,采用10 mmol/L的甲酸铵-甲醇组成的溶剂进行梯度洗脱。   结果显示,回收提取率令人满意,绝对回收率为血清标本的82.2%~107.2%,相对回收率为60.0%~108.1%。血清的测定范围(LODs)为0.125~1.000 μg/ml,检测上限为0.25~1.25 μg/ml。从这种检测上限浓度逐渐增加到8 μg/ml时,可以观察到很好的直线相关性。在所有实验标本中,均值在期望浓度的20%范围内,而且相关系数(r2)0.9838。   大部分有机磷农药的分析结果显示样本内部和批间分析的精确度、准确度都是令人满意的。从对温度的稳定性角度,对所有有机磷酸盐分析可以发现,敌敌畏和马拉硫磷在室温下就可以最快溶解。杀扑磷和敌匹硫磷在整个为期4周的测定期内对所有温度都相对稳定。   该研究证实,将沉淀蛋白法作为样本的提纯程序,这种LC-MS方法快速可行,可以测定人体血清中的有机磷农药,并且在测定血清标本中有机磷农药时具备较高的选择性、敏感性、精确度、准确度、直线性、回归性和稳定性。因此这种简单准确的检测方法,可以成功地应用于临床急性有机磷农药中毒事件中。    用于血清有机磷检测的液相色谱-质谱联用设备
  • 精彩回顾 | 禾信仪器亮相广西质谱技术及生物毒素检测高峰论坛
    7月21日,广西质谱技术及生物毒素检测高峰论坛在南宁举行,本次论坛由广西分析测试协会主办,广西产研院新型功能材料研究所下属检测公司(下称“功能材料所检测公司”)协办,与质谱行业巨头沃特世公司、广州华培实验设备有限公司、广州禾信仪器股份有限公司等区内外优秀企业,共同呈现了一场高规格的交流盛宴。质谱技术与应用方面的专家学者、质谱厂商代表及相关用户共200余人参会。 本次论坛围绕质谱新技术引领、食品中有机污染物检测新方法研究等主题作了十余项精彩报告,针对用户实验中遇到的常见问题展开研讨,以互动式答疑提供解决方案。质谱生产厂商也带来最新的产品与技术,现场展示了先进仪器设备的使用。会议促进了医科大学、检测中心、研究机构、质谱仪器企业和用户之间更好的沟通和交流。 禾信仪器在论坛上展开了关于《复杂体系样品中有机物的非靶向分析》的报告。复杂样品体系涵盖环境、材料、代谢组学、食品与天然产物(中药)、香精香料、石油化工等方面,因其具有化合物众多、共流出严重、基质复杂、干扰严重等特征,所以对检测仪器的定性和定量能力提出了更高的要求。全二维气相色谱GGT 0620禾信仪器自主研发的GGT 0620是一款集合全二维气相色谱仪和飞行时间质谱仪以及全自动智能化前处理平台为一体的可有效应用于复杂样品精准定性定量的分析系统,具有极强的色谱分离能力和极灵敏的质谱分析能力。检测物种更全: 峰容量较一维GC-MS方法提高10倍以上,一次进样可分离并检测出上千种物质;灵敏度提高5-10倍,痕量物质不漏检。定性结果更精准: 飞行时间质谱超快采集速度全谱采集,500谱/s(同类产品最高),确保超窄色谱峰的完整呈现,提高检测准确性;可结合双检测器,实现定性定量同时分析。适用场景更广:使用新型固态热调制器,无需使用制冷剂,体积小巧,即插即用,操作简单,使用场景可从实验室扩展到车载、现场在线监测。数据处理更智能: 海量数据自动处理,分类、对比、鉴定,极大提高效率;集成化的采集操作软件,操作简单;可满足定制化需求,支持在线处理模块定制、电离源定制。2021年4月19日,GGT 0620凭借出色的性能品质、广泛的应用脱颖而出,成功入选《2020年广东省名优高新技术产品名单》。气相色谱质谱联用仪GCMS 2000禾信仪器推出的便携式气相色谱质谱联用仪GCMS 2000在会上也吸引了众多专家的目光。仪器将低热容快速气相色谱技术和先进的线形离子阱质量分析器技术相结合,充分发挥了色谱分离效率高和质谱定性能力强的优势,能够快速地对事故现场的有机污染物进行准确定性和定量检测。精准:内标校正,可实现固液气多种基质、浓度从PPT至PPM的样品检测,准确分析上百种挥发性有机物。快启:冷启动15min进入检测状态,单次分析时间小于4min,现场直接得到定性定量结果。持久:连续监测达2小时以上,待机4小时以上;支持在线更换电池,无需关机。
  • “桑吉”轮事故,禾信质谱应急监测显身手
    p strong    span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 事件梗概 /span /strong /p p   2018年1月,巴拿马籍油船“桑吉”轮与香港籍散货船“长峰水晶”轮在长江口以东约160海里处发生碰撞。事故造成油船“桑吉”轮全船失火, 海面上有油污。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/noimg/d8235887-1297-43a7-a6cd-c6b5237b97d1.gif" title=" 0001.gif" / /p p style=" text-align: center " strong (图片来自网络) /strong /p p strong   span style=" color: rgb(0, 112, 192) "  一方有难八方支援 /span /strong /p p   国家交通运输部等多部门对此事件高度重视,立即对搜救和清污工作作出部署,要求中国海上搜救中心以及上海海上搜救中心协调派出力量前往搜救。多艘救助船、海事执法船奔赴现场进行营救积极开展事故应对工作。 /p p   据了解,“桑吉”轮隶属伊朗光辉海运有限公司,船长274米,载凝析油约13.6万吨,还存有约1900吨的船用燃料油。 /p p   事故发生后,有关部门密切监测着溢油状况,在900平方海里范围内开展搜寻,并严密监视沉没后的“桑吉”轮状况。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/noimg/8c8d4574-5a4c-42f3-98fb-104e820012cd.jpg" title=" 00000.png" / /p p style=" text-align: center " (图片来自网络) /p p   strong   span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 禾信积极参与应急监测 /span /strong /p p   国家海洋局针对此事件立即成立了应急监测小组,禾信收到国家海洋局东海监测中心的紧急通知,立即携带高敏感度在线挥发性有机物飞行时间质谱仪(SPI-MS 3000)赶赴事故现场,加入此次应急监测,为掌握事故中海上大气中凝析油的量与时空变化情况及影响程度,针对泄漏凝析油和燃料油的挥发性有机物随航进行实时、在线监测。 /p p   仪器在到达东海检测中心后第一时间登上中国科学考察船“向阳红20号”,跟随应急小组奔赴事故现场。 /p p img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/noimg/974cc75a-c1a0-4262-9ace-cb50ce4fcd00.jpg" title=" 0002.png" / /p p style=" text-align: center " strong SPI-MS 3000搬运上船 /strong /p p   span style=" color: rgb(0, 112, 192) "   strong 应急监测分秒必争 /strong /span /p p   经过重重困难,禾信工程师带着SPI-MS 3000赶到现场。历经几个小时的海上颠簸,顾不上停顿休息,工程师马上在简陋的环境里面展开走航工作。禾信仪器犹如参加南北极科学考察时在“雪龙号”上一样,不惧东海风浪颠簸,出色开展监测工作。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/noimg/1ed7fb96-1ea6-464a-9fd7-d3a883ab03c1.jpg" title=" 0003.png" / /p p style=" text-align: center " strong 工程师争分夺秒监测 /strong /p p   船舶从事故发生到沉没漂移已经300多公里,随着沉船溢油范围不断扩散漂移,监测范围一直在扩大。禾信随船航行进行挥发性有机物实时、在线不间断监测。持续性的海上的跟踪监测与进一步的监测评估,才能对整个海洋生态环境做出一个科学客观的评价。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201802/noimg/320c911b-27d5-46bf-a8ec-58a4cf0bf3fb.jpg" title=" 0004.png" / /p p style=" text-align: center " strong SPI-MS 3000高灵敏度VOCs在线监测仪 /strong /p p   特点与优势: /p p   检测速度快,实现VOCs实时在线秒级检测; /p p   分析物种全,能够检测烃类、苯系物、醛类、酮类、酚类、脂类、恶臭有机硫化物等300多种VOCs; /p p   检测下限低,可实现痕量(ppt级)物质检测; /p p   仪器稳定性好,维护少,无需载气,使用成本低; /p p   数据分析软件高度智能化,具备实时显示定性定量结果、检测质谱图、多组分MIC瞬态全谱、物质浓度随时间变化曲线、自动校准等功能。 /p
  • 质谱技术在肝脏疾病检测中的研究进展
    p   肝脏疾病是严重危害人类健康的疾病,其病因复杂多样,既包括感染、肿瘤等常见因素,也包括自身免疫性、先天性疾病等特殊因素。临床最常见的慢性肝病为乙型肝炎病毒(hepatitisB virus,HBV)和丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)感染所致,在世界范围内分别有3.7亿和1.3亿患者 慢性肝炎通常缓慢进展为肝纤维化和肝硬化,最终可能发展为肝细胞肝癌(hepatocellularcarcinoma,HCC),肝细胞癌死亡率很高,据世卫组织报道,每年全世界死于HCC的患者约为600 000人,而其中一半死亡病例发生在中国[1]。除了病毒感染外,药物和毒物的损害,营养不良和嗜酒,以及代谢异常等因素也是肝脏疾病的主要原因。 p   慢性肝病的诊断对疾病的治疗和预后具有重要的意义,目前对肝炎病毒感染的诊断,通常采用免疫学或分子生物学技术检测病毒的特异性抗原、抗体或核酸片段,而肿瘤标志物及影像学技术对HCC的诊断也有广泛的临床应用。近几年,随着技术的发展和革新,质谱技术也开始广泛应用于各个医学诊断领域,如肿瘤标志物筛选、细菌鉴定、耐药分析以及病毒检测等,成为很多临床实验室的常规检测技术[2]。 /p p   一、质谱分析技术发展状况 /p p   虽然,世界上第一台质谱仪在20世纪早期就已研制成功,但直到20世纪80年代,随着基质辅助激光解析(Matrix–AssistedLaser Desorption/Ionization,MALDI)和电喷雾电离(Electrosprayionization,ESI)等& quot 软电离& quot 技术的发展才使得质谱技术在生物医学领域得到广泛的应用。随后,液质联用技术,如LC–MS/MS的出现,则极大地推动了质谱技术在医学检验领域的发展。目前应用较广泛的质谱技术包括表面增强激光解析电离飞行时间质谱(surface–enhancedlaser desorption/ionization–time of flight,SELDI–TOF–MS)和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(Matrix–AssistedLaser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry,MALDI–TOF–MS)等,它们是新型的蛋白质组学研究技术,具有高通量和高速度的优势,目前主要用于肿瘤及其他疾病标志物的筛选。但二者的灵敏度和重复性存在一定缺陷,严重制约了它们在临床检测中的应用。而且上述技术只能对目的蛋白或疾病标志物进行定性检测,无法反映疾病的严重程度并对疾病进行预后判断。近年新发展起来的包括核素标记定量(isobarictags for relative and absolute quantitation, iTRAQ)技术可对样品进行蛋白质绝对和相对定量研究,具有分离能力强,分析范围广的特点,但是,对样本要求高,样本处理过程复杂及高试剂成本是该技术的主要缺陷。基于气相色谱–质谱(GasChromatography–Mass Spectrometer,GC/MS)和液相色谱–质谱联用(LiquidChromatography –Mass Spectrometry,LC/MS)技术是目前常用的检测方式,尤其是该技术在代谢组学中的研究价值受到学者的广泛关注,代谢组学的研究对象大都是相对分子质量1 000以内的内源性小分子物质,通常采用核磁共振(nuclearmagnetic resonance,NMR),色谱(high performanceliquid chromatography,HPLC)等技术分离并检测人体尿液或血浆等生物样本中的代谢物谱图,再结合模式识别方法,可以判断出生物体的病理、生理状态,并找出与之相关的生物标志物。相比较蛋白质组研究,代谢物分子检测更加容易,并且种类少,更适合作为疾病的标志物。 /p p   二、质谱技术在病毒性肝炎检测中的应用 /p p   HBV及HCV感染严重威胁着人类健康,目前临床实验室主要采用化学发光和核酸扩增技术进行病毒抗原、抗体和核酸的检测。MassARRAY是基于MALDI–TOF–MS的核酸分析技术,已有学者将该技术用于HBV与HCV的血清分型,该方法的主要优势是快速、廉价。另外,该技术可以检测病毒的变异,区分野生株和突变株,指导临床用药,但缺点是只能用于HBV的B和C型[3]。 /p p   HBV突变可导致拉米夫定耐药,目前主要检测方法是测序,但耗时长,不适合大样本量的检测。Hong SP等采用MALDI–TOF–MS方法进行变异位点的检测,具有更高的灵敏度和特异性,并且可以对HBV感染患者抗病毒药物治疗效果进行监测[4]。另外,对HCV分型的MALDI–TOF–MS方法也有不少文献报道[5,6,7]。MALDI–TOF–MS技术也可用于其他抗病毒药物耐药的检测[8]。 /p p   三、质谱技术在肝纤维化及肝硬化检测中的应用 /p p   肝脏活组织检查是诊断肝纤维化的金标准,但该方法是有创性检查,患者依从性差,因此临床迫切需要寻找简单且易推广的无创性诊断指标用于评估肝纤维化。目前对肝纤维化的无创性诊断方法主要包括影像学和血清学指标,而质谱技术在寻找新的无创性诊断指标中发挥了很大的作用。Poon的研究组应用SELDI–TOF MS技术寻找与肝纤维化分期相关的蛋白指纹峰,并利用差异蛋白峰建立了神经网络(ArtificialNeural Network,ANN)诊断模型,发现了5个蛋白峰(m/z为5905, 5928, 5948,3162,3267)与Ishak纤维化评分显著相关,ANN模型指数与纤维化评分呈显著相关性(r=0.831),并且其对肝硬化的预测正确率可到达89%,对Ishak& gt 4的纤维化患者预测灵敏度可达100%[9]。Marfà 等最近报道采用色谱和SELDI–TOFMS技术发现了一个5.9KDa的多肽具有肝脏早期纤维化的诊断价值,随后证实为纤维蛋白原α链的C末端片段。 /p p   四、质谱技术在酒精性肝病检测中的应用 /p p   酒精性肝病(alcoholicliver disease,ALD)是由于长期大量饮酒所导致的肝脏疾病。ALD的诊断是基于综合临床特征的,包括明确的饮酒史、肝病临床证据和血清异常指标的支持。但常用的实验室检测指标在ALD诊断中的灵敏度和特异度均不能满足临床的需求,因此研究ALD的特异性诊断指标具有重要的现实意义。然而,由于酒精性肝病与其他类型肝病在患者机体生理变化上极其相似,所以寻找ALD特异性的标志物非常困难。Nomura的研究组早在2004年就采用质谱技术进行了这方面的探索,他们的思路是通过对酒精依赖症患者血清中的差异蛋白进行分析,试图找到具有诊断价值的ALD标志物,他们发现在慢性酒精依赖患者血清中纤维蛋白原aE片段和Apo AII以及色素上皮衍生因子(PEDF)都可能成为酒精依赖的特异性标志物]。另一个研究思路是通过对成人酒精摄入前后血清中蛋白质的变化来寻找酒精代谢的标志物,如Liangpunsakul等[13]采用MALDI–TOF–MS技术对16例志愿者饮酒前后的血清蛋白质谱进行比较,发现一个59 000的蛋白质在饮酒后发生了显著改变,经鉴定该差异蛋白为α–纤维蛋白原,并认为该蛋白可以作为ALD的特异性标志物。 /p p   另外,部分学者通过建立酒精依赖的动物模型,通过质谱检测发现了部分具有ALD诊断价值的蛋白质或代谢物分子,如Zhang L等采用蛋白质组学技术对酒精诱导的小鼠模型进行蛋白差异分析,他们提取了肝细胞的胞浆膜,并用双向技术和iTRAQ技术分别进行检测,结果共有15个不同的蛋白被检测出来,其中,角蛋白–8被在两种不同的方法中均被检测出有意义,他们认为该分子可能在酒精对肝脏的损害中发挥一定的作用[14,15,16]。 /p p   五、质谱技术在肝细胞癌检测中的应用 /p p   HCC是常见且致死率高的恶性肿瘤,目前临床使用的甲胎蛋白(alpha–fetalprotein,AFP)一直是HCC诊断的重要指标,但AFP诊断HCC的灵敏度只有39%~65%,无法满足早期诊断和预后判断的要求,因此研究新的血清学标志物具有重要的意义。 /p p   2003年Poon的研究组采用SELDI–TOF–MS技术比较慢性肝病组(chronic liver disease,CLD)和HCC患者的血清蛋白指纹图谱,并根据差异蛋白建立了神经网络预测模型。他们发现m/z为8944和8811的蛋白峰在两组之间具有显著性表达差异,并且与肿瘤转移有关,ANN模型可到达90%的特异性和92%的灵敏度[17]。Liu C等采用MALDI–TOF–MS技术对60例HCC患者,36例其他肝病患者和46名性别年龄匹配的正常人的血清蛋白质谱进行比较,他们发现4471、8936、11670和13752 m/z的蛋白峰具有HCC鉴定的特异性,采用决策树建立诊断模型,其AUC可达到0.927[18]。Xiao等[19]采用超高效亲水性液相色谱与电喷雾四极杆飞行时间串联质谱联用法(PerformanceLiquid Chromatography–Quadrupole Time of Flight–Mass Spectrometry,UPLC–QTOF–MS)技术对HCC患者和肝硬化患者血清小分子代谢产物差异进行比较,最终,甘氨胆酸(glycocholicacid,GCA),甘氨脱氧胆酸(glycodeoxy–cholicacid,GDCA)等代谢产物被发现在HCC组和肝硬化组有显著差异性,有望成为新的HCC诊断标志物。 /p p   六、展 望 /p p   生物质谱技术具有高通量、快速等特点,因此在生物大分子研究领域得到了广泛应用,目前很多具备条件的临床实验室也开始引进质谱仪用于临床样本的检测[20],例如MALDI–TOF–MS已成功进入临床微生物实验室,成为细菌鉴定领域突破性的技术。在肝病的诊断中,生物质谱技术具有很好地发展前景,通过质谱技术有可能发现一些灵敏度高和特异度好的肝病分子标志物,可极大地提高目前的肝病诊断水平。 /p p   (参考文献:略) /p p br/ /p /p
  • 技术革新——质谱技术让微生物检测进入新纪元
    培养、鉴定、药敏是微生物检测的三大环节,微生物鉴定在微生物检测中起到承上启下的作用,鉴定的结果不仅可以评价培养结果的成败,还为下一步药敏实验抗生素的选择提供依据,是微生物检测的重中之重。长期以来微生物的快速准确鉴定始终是非常困难的问题,不论是传统的形态学检测还是常用的生化鉴定,其检出率、准确性均不理想,并且结果报告时间较长,临床治疗不得不经验用药,造成了抗生素的滥用,耐药菌泛滥,甚至出现超级细菌。近年来精准医疗的概念越来越收到重视,临床微生物检验迫切需要一种快速、准确的方法确定微生物的种类。质谱的技术的出现及应用,使微生物检测成为现实,使精准医疗迈进一大步。 什么是微生物质谱仪? 微生物质谱,即基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS) ,其采用软电离技术,特别适合蛋白质等生物大分子的检测,基本原理是将样品分子转化成带电离子,并利用适当的电场磁场实现不同质荷比(m/z)的离子分离,进而检测每种离子的峰强度进行物质分析。 MALDI-TOF MS的性能参数一台微生物质谱仪性能的好坏主要从以下指标评估: 禾信康源MALDI-TOF MS有哪些特点?广州禾信康源医疗科技有限公司在全面掌握质谱仪核心技术和先进制造工艺下,不断改进技术壁垒,创新性的设计了近垂直(5°)激光入射离子源、双脉冲离子延迟引出技术,采用了高性能长寿命固体激光器,使质谱性能和应用范围大幅提高,同时标配国家疾控中心数据库,微生物鉴定结果更具权威性。 近垂直激光入射离子源 双脉冲离子延迟引出技术 仪器分辨率 案例一:空气微生物鉴定2018年8月于某食堂样本采集,一天中采样四次,每次收集3个平板,共计收集12个平板;经培养、分离纯化,最终获得98株纯菌,所得菌株分别使用禾信康源微生物质谱系统CMI-1600、进口某品牌BLT质谱仪、进口某品牌BRT质谱仪及16sRNA测序的结果相比对,CMI-1600鉴定至种属水平禾信康源匹配度可达到87%,分别比进口品牌高15%和10%;结果表明禾信康源CMI-1600微生物质谱的微生物鉴定能力已达到国际领先水平。 鉴定率 广州某检测中(BLT)北京某科学院(BRT)康源(CMI-1600)种水平59%58%74%属水平 77%62%87%案例二:临床微生物鉴定2021年8月云南某医院检验科收集临床菌株282例,使用质谱仪和细菌鉴定仪鉴定结果比对,结果不一致的样本采用第三方仪器验证,结果表明质谱仪鉴定至种、属水平以上菌株279例,准确率可达99%,对比细菌鉴定仪准确率(86%)具有明显优势,且质谱仪数据库菌种范围更广,可以对厌氧菌、丝状真菌进行快速检测。 此外,微生物质谱还可以应用于多种多样的场景,如蛋白组学分析、水环境中微藻类检测、肉类甄别、核酸SNP位点检测、大分子聚合物的分析等等,随着技术的提升以及功能的不断完善,相信在临床检测、科学研究、环境保护等领域微生物质谱的新纪元即将来临!
  • 施启乐诚邀您参加广西质谱技术及生物毒素检测高峰论坛
    随着质谱技术的发展,质谱技术在应用领域越来越广,由于质谱分析具有灵敏度高、样品用量少,分析速度快,分离和鉴定同时进行等优点,因此,质谱技术广泛的应用于食品安全、环境、医药、刑事科学技术、生命科学、材料科学等各个领域。为进一步开拓质谱技术新思路,提升质谱技术发展,广西分析测试协会特举办“广西质谱技术及生物毒素检测高峰论坛",本次论坛邀请各个领域的应用专家,从质谱应用技术、生物毒素检测技术、科技项目申报和管理等相关内容展开技术交流和讨论。施启乐作为实验室常用仪器制造商,受邀携带公司产品和解决方案参加此次会议交流。现诚邀新老朋友届时拨冗参会,共话实验室工作新发展。会议时间:2022年7月21日8:30会议地点:南宁红林大酒店(广西南宁市民族大道129号)
  • 沃特世隆重推出ACQUITY QDa质谱检测器
    沃特世隆重推出ACQUITY QDa质谱检测器,为色谱分析带来&ldquo 一键启动&rdquo 的质谱检测功能   让每位分析科学家都能轻松运用质谱检测功能的检测器   仪器信息网讯 美国马萨诸塞州米尔福德市&ndash 2013年10月7日   沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)今日重磅推出新型Waters® ACQUITY® QDaTM质谱检测器&mdash &mdash 首款能为色谱分离提供高质量质谱数据的质谱检测器。沃特世现已开始向全球发售这一新型质谱检测器。   ACQUITY QDa质谱检测器经过专门设计,可作为色谱分离系统的完美补充,可以与沃特世超高效液相色谱ACQUITY UltraPerformance LC® (UPLC® )、超高效合相色谱ACQUITY UltraPerformance Convergence ChromatographyTM (UPC2® )、Alliance® 高效液相色谱(HPLC)、沃特世超临界流体色谱(SFC)和基于LC的纯化系统完美结合。   &ldquo ACQUITY QDa质谱检测器实现了沃特世20多年前的梦想。&rdquo 沃特世公司总裁Art Caputo说道,&ldquo 我们预见到将会有这么一天,色谱和质谱技术以某种方式结合到一起,无论分析科学家以前在质谱方面的经验如何,都能方便地获得可靠的质谱数据。在首款光电二极管检测器推出数十年之后,ACQUITY QDa质谱检测器又为分离科学带来了一个全新的维度,这是色谱检测领域最重大的飞跃。&rdquo   ACQUITY QDa质谱检测器是汇集了沃特世30年质谱经验和创新的巅峰之作,拥有37项全新专利和申请中的专利,解决了影响日常质谱应用的复杂性、仪器体积和成本问题。它围绕分析科学家的需求而特别开发,摆脱了质谱仪的操作复杂性,让科学家们轻松获得质谱数据。分析科学家们一直希望仅通过简单的开关操作就能完成质谱分析,现在ACQUITY QDa检测器让这个愿望变成了现实,它可以使样品分析全面自动化并避免了样品的特异性调谐,从而在不同用户和不同系统之间获得一致的可靠结果。ACQUITY QDa检测器的耐用性和可靠性完全能满足日常应用,这样一台与光电二极管阵列(PDA)检测器体积相当的的质谱检测器即可获得单四极杆质谱仪所特有的高质量质谱数据。   ACQUITY QDa检测器利用质谱信息对化合物进行准确鉴定,补充了诸如PDA等光学检测器的不足。此外,ACQUITY QDa检测器扩展了色谱分离的样品检测限,可对UV无响应的化合物以及光学检测无法检测或是无法定量的化合物进行定量分析。这款检测器简化了实验室工作流程,不必再运行各种额外检测或其它耗时技术,从而提升了每次分析的质量和效率,实现对样品化合物的可靠鉴定和定量。   目前,ACQUITY QDa质谱检测器适用于运行Empower® 2 & 3色谱数据系统(CDS)软件的分离系统,包括带有自动验证功能的网络版软件。Empower 3可将质谱数据和UV光谱数据的处理与采集这些数据的分离系统相整合。 ACQUITY QDa检测器还支持使用MassLynx® 4.1质谱软件。   ACQUITY QDa质谱检测器必将为从事方法开发、样品分析、合成化学和纯化的药物研发、化工材料和食品实验室带来彻底的革新。   有关详细信息,请访问www.waters.com/separate   关于沃特世公司(www.waters.com)   50多年来,沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)通过提供实用、可持续的创新,使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步,从而为实验室相关机构创造了业务优势。   作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者,沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。  2012年沃特世拥有18.4亿美元的收入,它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。   ###   Waters, UPLC, UltraPerformance LC, UltraPerformance Convergence Chromatography, MassLynx, Empower和ACQUITY QDa是沃特世公司的商标。
  • 国产好仪器 | 谱育科技:国产质谱仪 从梦想到现实
    “国产好仪器”项目自2013年推出,至今已有11年发展历程。多年来,“国产好仪器”始终致力于寻找优秀的仪器产品、仪器品牌为代言,通过广泛宣传,从满足用户实际工作需求出发,在用户心中塑造起国产仪器的丰碑,以推动国产仪器的健康快速发展。为此,仪器信息网特发起“国产好仪器诞生记”约稿活动。接下来,让我们走近杭州谱育科技发展有限公司,了解“国产好仪器”诞生背后的故事!杭州谱育科技发展有限公司 副总经理 俞晓峰仪器信息网:首先,恭喜贵司产品入选“国产好仪器”,凭借多年接触科学仪器的经验,您认为什么样的仪器才能称为“好仪器”?俞晓峰:首先,非常感谢主办方的认可,我们的产品能够入选“国产好仪器”是对我们团队多年来辛勤努力的最大肯定。在我们看来,一台“好仪器”不仅仅是技术的堆砌,更是一份对用户需求的深刻理解和对品质的不懈追求,一款“好仪器”应该具备以下几个特点:1) 可靠性:保证数据的准确性及重复性;2) 易用性:操作简单直观,便于维护保养;3) 先进性:持续技术革新,保持优异的性能;4) 耐用性:使用寿命长,能应对各种工作环境;5) 服务性:提供优质的售后服务和技术支持。除了以上五点,聚焦在“国产好仪器”上,“场景适用性”更是国产仪器在不同应用场景应该具备的特点。对于国产仪器,我们不得不承认当前在某一些高端仪器的领域是落后于进口仪器的,但是这些仪器并不能完全说不能用、不可靠,而在大部分很普通的、按照检测标准的场景,国产仪器是足以适用的,这一点尤为重要。仪器信息网:请您具体介绍下贵公司入选“国产好仪器”的产品,采用了哪些核心技术?请您分享下这台“国产好仪器”诞生背后的故事。俞晓峰:承蒙广大客户的信任与支持,我司多款产品——EXPEC 6500 ICP-OES、SUPEC 7000 ICP-MS、EXPEC 5210 LC-MS/MS荣获了“国产好仪器”的称号。其中,EXPEC 5210 LC-MS/MS尤为突出,其研发过程充满了挑战与创新,是国产仪器领域的里程碑式产品。三重四极杆质谱仪,在实验室分析中必不可少的一款高精尖仪器,能做到对痕量有机物的精准定性定量,在食品安全、法医毒理、环境污染等领域更是作为定性执法的判据,其作用不可替代。然而,长期以来,我国在这一领域高度依赖进口。在国际地缘政治冲突和经济贸易战的潜在影响下,国产替代的道路显得尤为重要。正是在这的背景下,谱育科技在2011年就参与到了国家重大科学仪器设备开发专项,承担了三重四极杆串联质谱系统的国产化和产业化。项目初期,确实是充满挑战,我们面临着技术难题、资金压力和时间紧迫的多重考验。但凭借夜以继日的持续研发尝试、行业专家的反复论证研讨,我们先后攻克了双正交E-spray离子源、高效离子传输、高稳定性抗污染四极杆质量分析器、轴向加速碰撞池、高精度仪器控制系统等多项核心技术,并于2015年顺利通过项目结题验收。项目综合验收会议随后,研发团队对初代产品进行了全方位的优化升级,包括提升仪器性能、增强软件功能、改进产品设计,同时根据用户反馈不断迭代,直至产品性能达到主流进口中端产品的水平。2019年,我们正式推出了国内首款国产自主研发的LC-MS/MS产品EXPEC 5210,并在2023年底完成了第500台套的交付。一个产品的推出、获奖、受到市场的认可,看似自然而然又顺理成章,其实是研发团队“板凳甘坐八年冷”才换来的结果。从最初的模型机到EXPEC 5210、EXPEC 5310,再到最新的5700第三代产品,我们始终坚持初心,不断追求卓越,与进口中高端产品对标,致力于为客户提供最优质的产品和服务。我们的目标,是成为全球领先的科学仪器供应商,为推动中国乃至全球的科学研究与技术创新贡献力量。EXPEC 5210/5310EXPEC 5700仪器信息网:您认为该款产品获得用户认可的关键是什么?为实现“用户说好才是真的好”的标准,使产品获得用户认可,贵司采取了哪些举措?俞晓峰:随着国产仪器进入市场,用户在选择仪器时,对于产品的应用场景适用性评价是他们选择的基础,主要依据的是:应用场景下的仪器数据准确性、操作系统的易用性以及售后服务的及时性。我们深知,只有真正解决用户在科研、生产或检测过程中的实际问题,才能赢得他们的信任。因此,我们在产品设计之初就注重用户体验,从操作界面的友好性、数据分析的便捷性到售后服务的及时性,每一个细节都力求做到极致。我们针对不同的应用场景的用户进行了标准方法的开发、实际样品的测试,另外,还针对特殊需求进行了定性开发,例如开发了适用于药品检测用户的PISA功能、对于检测样品量较大的用户定制开发报告模板、针对污水检测用户开发全自动前处理的功能,同时针对检测环境的不同场景进行了定制化开发,例如适用于移动检测实验室的车载型质谱、适用于水质现场实时在线监测的质谱系统等,这些针对不同场景的开发,满足了不同应用场景用户的实际需求,得到了很多专家和用户的认可。对于用户的反馈,我们始终保持高度敏感性,并持续优化解决方案。用户提出的每一个应用场景和问题,都为我们提供了宝贵的视角,帮助我们优化产品、开发细分市场,研发定制化产品和功能,使产品在实际应用场景中展现出更强的适应性。公司研发团队借鉴了华为的IPD产品开发体系,以提升产品开发效率、加速研发周期为目标,快速响应市场变化,抢占细分领域的领先地位。仪器信息网:按照“用户说好才是真的好”的标准,您认为国产仪器哪些方面做的好?哪些方面还有待提升?俞晓峰:国产仪器在价格、服务响应速度、定制化能力等方面具有明显优势。相比国际知名品牌,国产仪器在保持高质量的同时,往往能提供更为亲民的价格,使得更多基层用户能够配备先进的科技产品,这对于促进国内科研、工业升级具有重要意义。此外,国产仪器企业能迅速感知并响应市场的需求变化,快速调整产品策略,根据客户的特殊要求进行产品设计和生产,推出符合市场期待的新产品,满足不同行业、不同场景的个性化需求。当然,我们也面临着不小的挑战。在某些关键部件和技术上,我们与国际领先水平仍有一定的差距。需持续加大研发投入,提升自主创新能力,完善上下游产业链,促进整个行业的技术进步,形成良性循环。其次是提升品牌知名度和市场认可,这不仅需要通过高质量的产品和服务来积累口碑,也需要通过有效的市场营销策略,增强品牌的市场认知度和影响力。当然,这不可一蹴而就,我们已经深耕十八年,且已取得了一定的品牌影响力,但仍有很长一段路要走。仪器信息网:在当前大环境下,您认为国产仪器核心竞争力是什么?在存量市场时期,国产仪器企业该如何掘金?俞晓峰:国产仪器的核心竞争力在于:产品稳定的性能、综合高性价比、快速响应的服务能力以及对本土市场的深刻理解。首先,仪器性能稳定可靠,能够满足绝大多数用户的分析工作和科研需求,这是基础。近年来,我们看到国产仪器在产品性上持续提升,不少产品能够与主流进口中端、中高端产品比肩。同时,国产仪器在生产成本上的控制能力较强,这得益于国内日益完善的供应链体系以及逐渐规模化和生产效率提升。其次,国产仪器企业通常能够更好地理解本土市场和用户需求,提供更加贴合实际的解决方案和服务。这种“量身定制”的服务模式,不仅能够满足用户的个性化需求,还能在售后服务、技术支持等方面提供及时有效的支持,增强用户满意度和忠诚度。在当前的大环境下,国产仪器企业应聚焦于技术创新、用户体验和市场细分。通过深度挖掘不同行业、不同应用场景的特定需求,提供定制化的解决方案,从而在激烈的市场竞争中脱颖而出。同时,我们也在与相关研究机构或企业建立紧密的合作关系,可以共享资源、协同创新,共同应对市场挑战。其次,寻找并开发新的应用场景,关注新兴技术和行业动态,积极探索跨界融合的机会,将有助于发现新的市场机会,为企业发展注入新的活力。最后是提升品牌价值,这一点对于国产仪器企业来说至关重要。通过提供优质的产品和服务、积极参与行业活动、开展有效的品牌传播活动,可以增强品牌知名度和用户口碑。基于应用场景的行业客户验评工作时重中之重,也是基础工作,从媒体、客户、行业的这种多角度验评后,进而结合行业的新需求进行基于国产仪器的标准规范制定是核心工作,进而从推进仪器方法标准的建立从而拉动国产仪器的市场,才是解决目前国产高端科学仪器拓展市场的一个有效方式。国产质谱仪的崛起,从梦想到现实,从挑战到突破,是无数科技工作者辛勤耕耘的结果。如今,虽然我们已经取得了一定的成就,但前方的道路依然漫长。现在,国内政策环境也越来越好,谱育科技乘借东风运筹帷幄,高端质谱仪国产替代已经启程,青云万里,未来可期。(本文撰稿人:谱育科技副总经理 俞晓峰)多年来,仪器信息网“国产好仪器”始终坚持以“用户说好才是真的好”为不变的宗旨,以用户长期使用的真实反馈为基础,为的就是筛选出品质卓越、性能稳定的国产佳品,并为之代言,助力国产科学仪器的崛起。如今,全新“国产好仪器”再度扬帆起航,我们也欢迎更多的优秀国产仪器厂商参报,了解更多相关信息或报名参加“国产好仪器”可点击此处。
  • 走航监测好帮手,双通道质谱仪法列入环境应急监测方法名录
    ■ 近期,中国环境监测总站向各省、自治区、直辖市环境监测中心(站)印发了十七项环境应急监测方法(总站应急字[2021]230号),其中第四项《环境空气 挥发性有机物的测定 车载式双通道质谱仪法》可应用于走航监测,这对于走航监测技术在全国范围内的推广及应用具有重要意义。双通道走航质谱监测仪谱育科技从成立至今,在环境监测领域,一直专注于挥发性有机污染物(VOCs)监测管控相关技术及设备的研发,通过对VOCs监测技术的研究及思考,将直接进样质谱技术与快速气相色谱质谱联用技术进行有机结合,于2017年提出双通道质谱走航监测方案,自主研发出高性能双通道走航质谱分析仪,旨在为客户提供专业、优质的VOCs监测及管控解决方案,解决客户在走航监测及VOCs管控过程中缺少好帮手、好工具的难题。目前应用于VOCs现场监测技术主要为直接进样分析技术和气相色谱质谱联用技术(GC-MS),但在实际应用过程中单独采用一种工作模式无法满足VOCs走航监测“快速”和“准确”同时达标的要求。直接进样分析直接进样分析技术为样品不经过任何前处理及色谱分离而直接进入检测器进行分析的技术,因其具有快速,实时,连续的特点目前广泛应用于各个领域。对于VOCs的直接进样分析,目前应用较多的分析技术为电化学传感器技术,光离子化检测技术(PID),氢火焰离子化检测技术(FID)以及质谱检测技术(MS)等,采用电化学传感器、PID、FID等非质谱类检测器的设备能够通过检测器对VOCs的响应计算污染总量,反映污染物的实时变化趋势,但其不具备对挥发性有机污染物组分定性的能力,无法获知更多的污染信息,因此目前走航监测技术中应用较多的均为质谱类设备。市面常见的直接质谱设备采用的离子化技术主要有电子轰击电离(EI),化学电离(CI),单光子电离(SPI),质子转移反应电离(PTR)等,但以上常见电离源均存在一定限制,如SPI只能对电子电离能在10.6eV以下的物质有较好的电离效果,PTR电离源只能电离满足其待测物质质子亲和势大于水691 kJ/mol的物质等。同时,直接质谱分析仅依靠VOCs的分子离子峰或特征碎片离子峰的质荷比及其丰度进行定性定量分析,因此在进行现场未知物鉴定时容易受到相同质荷比物质或同系物的干扰,从而可能造成结果的错误判别。气质联用分析气相色谱质谱联用技术由于其优异的灵敏度及可靠的定性能力目前已成为国内外VOCs检测金标准。实验室分析方法面临的主要问题:① 没办法保证时效性,不能够快速反应现场的污染情况,大气有机污染物不断“变化”,若不能及时分析,可能会漏掉重要污染信息。② 另外即使将实验室设备搭载于检测车上进行分析,因其抗震性能,分析周期,稳定时间等限制,也无法实现对现场污染物快速快速筛查以及异常污染源头的快速定位,导致现场工作效率低下。走航监测在实际应用中要求既能够快速污染筛查,又要求现场准确定性定量,但直接进样质谱由于干扰因素较大,无法达到准确定性定量的要求,而色谱质谱联用分析方法准确度较高,但没办法实现快速的污染筛查。因此,直接进样质谱和快速气相色谱质谱结合,可同时实现污染物的快筛与确证。利用直接质谱分析秒级响应的同时,结合气质联用这一VOCs检测标准方法于现场对未知污染物进行准确判别,这样的双通道工作模式对于走航监测具有重要意义。双通道走航监测系统 [ 谱育科技-双通道走航监测系统 ]① 集直接质谱分析与气质联用分析于一身② 具有直接质谱分析方法秒级连续响应的优势③ 利用快速气质联用分析方法进行现场污染组分分析,弥补直接进样质谱分析在定性准确度方面的劣势④ 双通道互补实现现场挥发性有机污染物的走航监测■ 谱育科技提出的“双通道质谱”这一技术路线列入标准。■ 谱育科技自主研发的集直接质谱分析和气质联用(GC-MS)分析于一体的高性能双通道走航质谱分析仪(EXPEC 3500)被列为国内首台(套)产品。■ 同时,长三角走航监测技术规范中也要求走航监测需要“快速”与“准确”,“快筛”与“复测”相结合实现现场污染物的快速分析。以上均表明双通道质谱技术是应用于走航监测的必然趋势。一直以来,谱育科技秉承“以客户为中心”、“深度定制”的理念,持续在创新领域保持高比例的投入。展望未来,在环境监测领域,谱育科技会继续精研“双通道质谱”等技术要领,持续推出第三代走航监测系统等高新技术产品,满足客户需求,为“十四五”绿色发展、生态环境质量改善提供助力。
  • 庞国芳:迎接农药化学污染物高分辨质谱监测技术新挑战
    仪器信息网讯 2014年8月28-29日,由中国检科院主办的&ldquo 2014第六届中国第三方检测实验室发展论坛&rdquo 在北京万达索菲特大饭店成功举办。本届论坛围绕&ldquo 整合、机遇、挑战&rdquo 主题,探讨检验检测机构整合、政府购买第三方检测服务等话题展开了深入的探讨,500余位来自政府主管部门、国内外检测机构、企业实验室的负责人、资深工程师共同参会。 会议现场   在食品分论坛中,中国工程院院士、中国检验检疫科学研究院首席科学家庞国芳做了题为&ldquo 学习国际AOAC追求卓越的精神促进我国农兽药残留检测技术创新发展&rdquo 的报告。   此时正逢庞国芳院士远赴美国佛罗里达州博卡拉顿市接受AOAC颁发的&ldquo 2014年度哈维· W· 威利奖(Harvey W. Wiley Award)&rdquo 前夕。在此背景下,庞国芳院士在报告中首先回顾了与AOAV结缘,并在伴行的30年中发生的种种交流合作。   在伴行AOAC的30年中,庞国芳团队立足外贸&mdash &mdash 服务全国&mdash &mdash 对接国际AOAC,跨越了气相色谱&mdash &mdash 液相色谱仪&mdash &mdash 低分辨质谱三个发展阶段,现在正在迎接高分辨质谱作为第三个研究阶段的新挑战。在此次挑战中,庞国芳团队研究开发了一次样品制备GC-Q-TOFMS和LC-Q-TOFMS两种技术同时检测1138种农药残留新方法。该项技术具有多个技术创新,如:这两种技术研究建立了1200多种农药GC-Q-TOFMS和LC-Q-TOFMS一级和二级精确质量质谱数据库 建立了以精确质量数取代标准品作为参比的定性鉴定新方法 建立了自动匹配定性鉴定软件 研究开发了农药&mdash &mdash 产品&mdash &mdash 产地可视化溯源软件等。 应用此项技术,在第一批全国36个省会城市普查结果中显示,该方法具有强大的发现能力,是农药化学污染物残留风险监测的有效新工具,具有广阔的发展应用前景。 庞国芳院士
  • 为什么飞行时间质谱(TOFMS)是相对于四级杆质谱(QMS)更理想的检测器?
    为什么飞行时间质谱(tofms)是相对于四级杆质谱(qms)更理想的检测器?您是否想了解飞行时间质谱仪(tofms)和四极杆质谱仪(qms)的区别,比较两者的性能以及了解这些参数对您的应用案例可能产生的具体影响?总体而言,飞行时间质谱比四极杆质谱仪具有先天的性能优势。tofms采集瞬时全谱信息,大幅提升了仪器的分析速度和灵敏度,确保任何重要信息不会丢失并允许回溯分析,更容易鉴别未知分析物和解析测量结果。更重要的是,tofms具备的超高质量分辨率和高精确质量更利于复杂基体中未知物种的准确鉴别,详见后文。参数对比飞行时间质谱tofms级杆质谱qms mass analyzer数据采集同时记录所有离子(全谱)离子筛:同一时段只能记录一种离子采集速度1000hz全谱1000hz单个离子质量分辨率r = m/rm10’000可分辨同量异位素峰可精确推导化学式单质量数分辨率不可分辨同量异位素峰相对精确质量rm/m1000质量数时,4 ppm = 4 mth/th精确质量rm0.001 th at 300 th0.5 th质量范围1 th 到 10000 th通常为10 th 到 500 th四极杆和tof质量分析仪的工作原理?四极杆和飞行时间(tof)质量分析仪实现对不同质荷比(m/q)的离子分离的原理截然不同,这从根本上导致了两者检测能力的巨大差异。四级杆质量分析仪四极杆质量分析仪简单来说是一个‘离子筛’:在同一时刻,有且仅有特定m/q值的离子才能通过四极杆被后端检测器检测到。 第二步,通过挑选或者逐个扫描测量质荷比来获得部分或者完整谱图。图1是一个简单的四级杆原理动图:射频rf电场将离子聚焦在四级杆的轴心;叠加的直流dc电场用于破坏离子飞行轨迹的稳定性,并随后将它们从四极杆中弹出。通过调节这两个电场的强度,可使得只有一个较小m/q范围的离子保持稳定的飞行轨迹从而顺利通过四级杆。该质荷比范围外的其他离子将因不稳定而损失掉(被过滤掉)。然后,在整个m/q质荷比范围内扫描特定或者每个离子的质荷比,就可以记录部分或者完整质量谱图。产生射频rf场的电子器件的电压输出是有物理上限的,也就相应限定了四级杆所能测量的质荷比的上限范围。 图1. 四级杆原理动画图。同一时间,只有特定m/q值的离子才能通过;其他离子都会被‘丢’掉。这里的动图中,选择性离子检测(sim)用来测量了三个较小质荷比的离子(蓝色、黄色和灰色),而质荷比最大的离子(红色)则一直不在筛选范围之内,可理解为没有被检测到。飞行时间质量分析器tof分析仪则是根据离子通过特定区域(通常称为飞行管)时不同的飞行速度来达到离子分离的效果。整个过程有点类似于一场跑步比赛:一组离子在起点被加速(比赛开始),然后以匀速通过无场飞行管(赛跑过程)漂移到检测器(终点线)。从飞行管起点到与检测器‘撞线’之间的时间,也就是离子的飞行时间,被高速检测器记录下来。直观的说,重的分子应该比轻的分子‘飞’得慢,也就意味着到达检测器的时间也越长。所以,在离子带电荷数都相等的前提下,通过离子飞行时间可以反推出其质荷比。这里我们有一个更详细的解释和推导。在tof飞行管的起始加速区,所有离子都会同时受到一个脉冲强电场,即不同质荷比的离子都得到同样的起始动能e。更准确来说,离子获得的动能与其带电荷量q成正比。电荷量相同的离子,e/q近似完全一致。动能e跟质量和速度的方程式:e = ½ mv2这也就意味着:e/q = ½ m/q v2 约等于恒定。因此,质荷比m/q较小的离子会以更快的速度地通过tof区域,更快到达检测器。仪器会高速测量每个离子从起始加速区到检测器的飞行时间,然后将其转换为质谱图:质荷比和信号强度。图2. 飞行时间质谱原理动画图。 每种离子都从脉冲电场中获得了相同的动能,以恒定速度通过无场漂移区(飞行管)。静电场反射镜(reflectron)大幅改善了因离子初始动能差异而导致的分辨率损失。检测器则高频率的记录不同时间点检测到的离子数。所有的离子‘飞行行程’都在微秒级别,也就意味上万趟‘飞行行程’累加在一起,最后形成了一秒的全谱图。上图中的动画持续了几秒钟。在仪器中,实际的离子飞行速度要快得多:每秒数万次飞行,每次飞行时间10到100微秒不等。一般情况下,我们无需每秒几万次的超高数据采集频率,因此通常会将数据累加成每0.1(10 hz)秒或者更长时间段的谱图。举例来说:当tof以两万次/秒的采集速率运行时,每2000次提取的数据可以积累到一张谱图当中,也就是10张谱图/秒的仪器响应。现代tof仪器采用了各种精妙的电子和机械设计来提高质量分辨率,包括静电场反射镜等部件。同时,从离子‘撞线’检测器到仪器屏幕上显示质谱之间的很多步骤也需系统设计和考虑。tofms快速‘全景’测量与每次测量中只记录单一质荷比离子的四级杆不同,飞行时间质谱每时每刻都在记录所有质荷比的离子的信号强度。tof同时检测所有离子的特质,相比于qms离子监测(sim)和全谱扫描都具有先天性的优越性。四极杆在扫描每个离子都需要一定的驻留时间(一般为0.1秒以上),这也意味着可能需要较长时间才能完成全谱扫描,继而导致较慢的测量速度,并损失大量有效信息。例如图3(左图)展示了用vocus 2r ptr-tof在4hz采集率下对志愿者单次呼气的测量结果。在这个简单的实验中,一共有241种不同的vocs化合物被定性定量。如果用四极杆质量分析仪来测量同样数量的离子,并假设使用0.25秒的单离子驻留时间,则需要至少一分钟的时间来完成测量。这也意味着,当志愿者的呼气动作完成时,四极杆全谱扫描还在进行中(图3(右图)。图3. 约1.5秒开始的单次呼气中的各物种时间序列。左图:用tofms实测得到的呼气结果。右图:同样的呼气试验,用四级杆质谱的模拟结果。图中标志点代表了每组数据对应的时间点。四级杆扫描的离子数目越多,对仪器灵敏度的影响越大在四级杆质谱的单个离子对应的停留时间中,所有其他离子都被丢弃。这会直接影响仪器整体的灵敏度。想象一下,对一个校准气瓶进行十秒钟的测量,一个四极杆和一个tofms质谱分别测量十个质荷比的离子。四极杆对每个质荷比的信号累积时间不超过1秒,而tofms对每个m/q的信号累积时间则为10秒。很明显,tofms将为每个离子累积更多的信号,因此在10秒的时间内具有相对于四级杆更高的灵敏度。 tof瞬时全谱确保不错过有效信息为了改善测量速率,四级杆可以只测量少量的特定离子(也称为选择离子监测模式sim)。值得注意的是,未被列入特定离子清单的离子可能包含重要信息。例如,图4展示了用tofwerk ei-tof以5谱每秒的采集频率测量的gc逸出物的质谱。为了完整的体现单个色谱峰,四极杆操作者一般选择不超过三个离子进行sim。另一方面,图中最大的色谱峰中包含的ei谱图含有200多个离子。相对于四级杆提供的少数几个离子,使用包含200多个离子的全谱图数据,与nist库的标准谱图匹配来进行峰识别的准确性要高的多。此外,使用sim的操作者必须非常确定他们对除样品目标物外的其他任何vocs不感兴趣。这一点对于非目标分析尤其重要,也是极难做到的,因为在非目标分析中,样品的确切成分是未知的。通过每时每刻测量所有离子,保存全谱数据,测量变得 “面向未来”:如果研究或新的应用表明一个新的分子是值得注意的,分析人员可以重新审视以前收集的tof数据,针对这些‘新’物种进行回溯分析。图4. ei-tof测得的gc气相色谱逸出物和相应的色谱峰。至少有六个色谱峰可以被清楚的识别出来,每个峰的宽度都小于三秒。图中蓝色、红色和黑色的数据点提出了模拟的四级杆在sim模式的测量效果。插图展示了强度最高的色谱峰所对应的包含200多种离子信息的nist ei谱图。不间断连续测量能更好的揭示样品中各离子的对应关系四极杆分析仪的结果是不连续的:这是因为每次只能扫描一个离子,而不是同时扫描所有离子。这种效应被简称为 “质谱偏斜”。如果样品的voc成分变化很快,就无法准确定量vocs之间的相对比例。这对于化学计量‘指纹’分析或大气污染物的溯源分析等应用都非常重要。举个例子,图5显示了一段vocus elf小精灵ptr-tof对环境空气中芳香烃的测量结果。该测量来自欧洲某城市的车载实验,被测空气的成分随时间和空间位置的变化而极快的变化。图5. 车载移动检测中芳香烃物质浓度秒级的变化曲线。右图中模拟的四级杆分析结果给污染物溯源和源谱图数据库建立都增加了很大的不确定性。苯、甲苯、二甲苯和更大的芳烃的相对比例一般可以用来表征污染物来源:在本案例中,汽油车尾气。如果使用相应的只有三个离子的四极杆测量结果,就无法准确确定不同芳烃的相对比例,后续的来源识别就变得更加困难。另一个飞行时间质谱检测器的好搭档是适用于元素及其同位素分析的电感耦合等离子体质谱仪(icp-ms)。在非连续进样时,icp-ms需要在较短时间内测量多种元素和它们对应的各同位素峰,这也是传统的四级杆检测器所不能实现的。上述应用场景包括有单颗粒分析或者快速(高达几百hz)激光剥蚀成像等。图6展示了一组在钢材质纳米颗粒中分析铬,铁,镍和钼等元素信息。单颗颗粒物所产生的信号时长不超过0.5毫秒。tofwerk的icptof (icp-ms搭配飞行时间检测器)能够可靠地表征这些纳米颗粒物的完整谱图信息,而四级杆检测器则受限于其同一时刻只能测量一种元素的劣势,会丢失很大一部分信息,同时对各元素之间的浓度相对比值也不能准确测量。图6. 用icptof r检测到的单个钢材质纳米颗粒中铬,铁,镍和钼随时间变化信号图。上半部分:每90微秒记录的单个钢纳米颗粒物的高时间分辨率信号。下半部分:模拟四级杆检测器记录的上述单颗粒物分析的实验结果。该套模拟结果是在假设四级杆单离子停留时间为90微秒的情形下。因为四级杆是依次扫描这四种元素信息,他们的灵敏度响应的减少了33倍。更重要的是,四级杆数据推导出的元素的相对浓度比值跟真实数字会有76%-270%的偏差!高质量分辨率是准确识别未知离子的必要条件之一四极杆质量分析仪的分辨力受限于四极杆的加工精度和电子器件的性能。四极杆分析仪通常是以单位质量分辨率来操作的。即使是目前市场上非常高端的四极杆,其分辨力也只有r=m/dm(fwhm)=3000-4000th/th,这还是在大幅降低仪器灵敏度的情况下。图7将单位质量分辨率的ptr四极杆谱图与分辨力为r=5000 th/th的vocus s ptr-tof谱图进行了详细对比。在单位质量分辨率下,无法区分同量异位化合物。同量异位化合物具有相同的标称质量,但元素组成不同。同量异位化合物在样品中会有不同的随时间变化曲线,能够对它们分别测量并定量对分析结果的精确性非常重要(图8)。图8. 具有5000分辨率的vocus s ptr-tof的测量数据。在69质荷比的三个同量异位离子信号对应的完全不同的时间序列。底图展示了特定时间点上的节选谱图:高质量分辨率将这三种离子清楚的解析开来。高质量分辨率提供的精确质量信息更重要是用来确定离子峰的元素组成。这对化合物的鉴定至关重要,而这也是单位质量分辨率无法做到的。在图9中,高质量分辨率(5000 th/th)和高相对质量精度(5ppm以内)可以帮助我们把97.045 th处检测到的离子鉴别为氟苯而不是3-糠醛(97.028 th)或2-乙基呋喃(97.065 th)。图9. 高质量分辨率和高质量精度保证了离子定性定量的高准确性。结论综上所述,飞行时间质谱仪相对于四级杆分析仪的优势是显而易见的。单个样品的测量速度更快,而且不会有”质谱偏斜”效应。对于同一个质量范围,tof分析仪相对于四级杆有更好的灵敏度。因为每时每刻都在记录‘全景’谱图,不会错过或者丢失任何可能的重要信息。最后,tof的高质量分辨率可以鉴别同量异位化合物并精确推导出元素组分。 来源:tofwerk
  • 为什么飞行时间质谱(TOFMS)是相对于四级杆质谱(QMS)更理想的检测器?
    您是否想了解飞行时间质谱仪(TOFMS)和四极杆质谱仪(QMS)的区别,比较两者的性能以及了解这些参数对您的应用案例可能产生的具体影响?总体而言,飞行时间质谱比四极杆质谱仪具有先天的性能优势。TOFMS采集瞬时全谱信息,大幅提升了仪器的分析速度和灵敏度,确保任何重要信息不会丢失并允许回溯分析,更容易鉴别未知分析物和解析测量结果。更重要的是,TOFMS具备的超高质量分辨率和高精确质量更利于复杂基体中未知物种的准确鉴别,详见后文。参数对比飞行时间质谱TOFMS级杆质谱QMS Mass Analyzer数据采集同时记录所有离子(全谱)离子筛:同一时段只能记录一种离子采集速度1000Hz全谱1000Hz单个离子质量分辨率R = M/rM10’000可分辨同量异位素峰可精确推导化学式单质量数分辨率不可分辨同量异位素峰相对精确质量rM/M1000质量数时,4 ppm = 4 mTh/Th精确质量rM0.001 Th at 300 Th0.5 Th质量范围1 Th 到 10000 Th通常为10 Th 到 500 Th四极杆和TOF质量分析仪的工作原理?四极杆和飞行时间(TOF)质量分析仪实现对不同质荷比(m/Q)的离子分离的原理截然不同,这从根本上导致了两者检测能力的巨大差异。四级杆质量分析仪四极杆质量分析仪简单来说是一个‘离子筛’:在同一时刻,有且仅有特定m/Q值的离子才能通过四极杆被后端检测器检测到。第二步,通过挑选或者逐个扫描测量质荷比来获得部分或者完整谱图。图1是一个简单的四级杆原理动图:射频RF电场将离子聚焦在四级杆的轴心;叠加的直流DC电场用于破坏离子飞行轨迹的稳定性,并随后将它们从四极杆中弹出。通过调节这两个电场的强度,可使得只有一个较小m/Q范围的离子保持稳定的飞行轨迹从而顺利通过四级杆。该质荷比范围外的其他离子将因不稳定而损失掉(被过滤掉)。然后,在整个m/Q质荷比范围内扫描特定或者每个离子的质荷比,就可以记录部分或者完整质量谱图。产生射频RF场的电子器件的电压输出是有物理上限的,也就相应限定了四级杆所能测量的质荷比的上限范围。图1. 四级杆原理动画图。同一时间,只有特定m/Q值的离子才能通过;其他离子都会被‘丢’掉。这里的动图中,选择性离子检测(SIM)用来测量了三个较小质荷比的离子(蓝色、黄色和灰色),而质荷比最大的离子(红色)则一直不在筛选范围之内,可理解为没有被检测到。飞行时间质量分析器TOF分析仪则是根据离子通过特定区域(通常称为飞行管)时不同的飞行速度来达到离子分离的效果。整个过程有点类似于一场跑步比赛:一组离子在起点被加速(比赛开始),然后以匀速通过无场飞行管(赛跑过程)漂移到检测器(终点线)。从飞行管起点到与检测器‘撞线’之间的时间,也就是离子的飞行时间,被高速检测器记录下来。直观的说,重的分子应该比轻的分子‘飞’得慢,也就意味着到达检测器的时间也越长。所以,在离子带电荷数都相等的前提下,通过离子飞行时间可以反推出其质荷比。这里我们有一个更详细的解释和推导。在TOF飞行管的起始加速区,所有离子都会同时受到一个脉冲强电场,即不同质荷比的离子都得到同样的起始动能E。更准确来说,离子获得的动能与其带电荷量Q成正比。电荷量相同的离子,E/Q近似完全一致。动能E跟质量和速度的方程式:E = &half mv2这也就意味着:E/Q = &half m/Q v2 约等于恒定。因此,质荷比m/Q较小的离子会以更快的速度地通过TOF区域,更快到达检测器。仪器会高速测量每个离子从起始加速区到检测器的飞行时间,然后将其转换为质谱图:质荷比和信号强度。图2. 飞行时间质谱原理动画图。每种离子都从脉冲电场中获得了相同的动能,以恒定速度通过无场漂移区(飞行管)。静电场反射镜(reflectron)大幅改善了因离子初始动能差异而导致的分辨率损失。检测器则高频率的记录不同时间点检测到的离子数。所有的离子‘飞行行程’都在微秒级别,也就意味上万趟‘飞行行程’累加在一起,最后形成了一秒的全谱图。上图中的动画持续了几秒钟。在TOFWERK仪器中,实际的离子飞行速度要快得多:每秒数万次飞行,每次飞行时间10到100微秒不等。一般情况下,我们无需每秒几万次的超高数据采集频率,因此通常会将数据累加成每0.1(10 Hz)秒或者更长时间段的谱图。举例来说:当TOF以两万次/秒的采集速率运行时,每2000次提取的数据可以积累到一张谱图当中,也就是10张谱图/秒的仪器响应。现代TOF仪器采用了各种精妙的电子和机械设计来提高质量分辨率,包括静电场反射镜等部件。同时,从离子‘撞线’检测器到仪器屏幕上显示质谱之间的很多步骤也需系统设计和考虑。TOFMS快速‘全景’测量与每次测量中只记录单一质荷比离子的四级杆不同,飞行时间质谱每时每刻都在记录所有质荷比的离子的信号强度。TOF同时检测所有离子的特质,相比于QMS离子监测(SIM)和全谱扫描都具有先天性的优越性。四极杆在扫描每个离子都需要一定的驻留时间(一般为0.1秒以上),这也意味着可能需要较长时间才能完成全谱扫描,继而导致较慢的测量速度,并损失大量有效信息。例如图3(左图)展示了用Vocus 2R PTR-TOF在4Hz采集率下对志愿者单次呼气的测量结果。在这个简单的实验中,一共有241种不同的VOCs化合物被定性定量。如果用四极杆质量分析仪来测量同样数量的离子,并假设使用0.25秒的单离子驻留时间,则需要至少一分钟的时间来完成测量。这也意味着,当志愿者的呼气动作完成时,四极杆全谱扫描还在进行中(图3(右图))。图3. 约1.5秒开始的单次呼气中的各物种时间序列。左图:用TOFMS实测得到的呼气结果。右图:同样的呼气试验,用四级杆质谱的模拟结果。图中标志点代表了每组数据对应的时间点。四级杆扫描的离子数目越多,对仪器灵敏度的影响越大在四级杆质谱的单个离子对应的停留时间中,所有其他离子都被丢弃。这会直接影响仪器整体的灵敏度。想象一下,对一个校准气瓶进行十秒钟的测量,一个四极杆和一个TOFMS质谱分别测量十个质荷比的离子。四极杆对每个质荷比的信号累积时间不超过1秒,而TOFMS对每个m/Q的信号累积时间则为10秒。很明显,TOFMS将为每个离子累积更多的信号,因此在10秒的时间内具有相对于四级杆更高的灵敏度。TOF瞬时全谱确保不错过有效信息为了改善测量速率,四级杆可以只测量少量的特定离子(也称为选择离子监测模式SIM)。值得注意的是,未被列入特定离子清单的离子可能包含重要信息。例如,图4展示了用Tofwerk EI-TOF以5谱每秒的采集频率测量的GC逸出物的质谱。为了完整的体现单个色谱峰,四极杆操作者一般选择不超过三个离子进行SIM。另一方面,图中最大的色谱峰中包含的EI谱图含有200多个离子。相对于四级杆提供的少数几个离子,使用包含200多个离子的全谱图数据,与NIST库的标准谱图匹配来进行峰识别的准确性要高的多。此外,使用SIM的操作者必须非常确定他们对除样品目标物外的其他任何VOCs不感兴趣。这一点对于非目标分析尤其重要,也是极难做到的,因为在非目标分析中,样品的确切成分是未知的。通过每时每刻测量所有离子,保存全谱数据,测量变得 “面向未来”:如果研究或新的应用表明一个新的分子是值得注意的,分析人员可以重新审视以前收集的TOF数据,针对这些‘新’物种进行回溯分析。图4. EI-TOF测得的GC气相色谱逸出物和相应的色谱峰。至少有六个色谱峰可以被清楚的识别出来,每个峰的宽度都小于三秒。图中蓝色、红色和黑色的数据点提出了模拟的四级杆在SIM模式的测量效果。插图展示了强度最高的色谱峰所对应的包含200多种离子信息的NIST EI谱图。不间断连续测量能更好的揭示样品中各离子的对应关系四极杆分析仪的结果是不连续的:这是因为每次只能扫描一个离子,而不是同时扫描所有离子。这种效应被简称为 “质谱偏斜”。如果样品的VOC成分变化很快,就无法准确定量VOCs之间的相对比例。这对于化学计量‘指纹’分析或大气污染物的溯源分析等应用都非常重要。举个例子,图5显示了一段Vocus Elf小精灵PTR-TOF对环境空气中芳香烃的测量结果。该测量来自欧洲某城市的车载实验,被测空气的成分随时间和空间位置的变化而极快的变化。图5. 车载移动检测中芳香烃物质浓度秒级的变化曲线。右图中模拟的四级杆分析结果给污染物溯源和源谱图数据库建立都增加了很大的不确定性。苯、甲苯、二甲苯和更大的芳烃的相对比例一般可以用来表征污染物来源:在本案例中,汽油车尾气。如果使用相应的只有三个离子的四极杆测量结果,就无法准确确定不同芳烃的相对比例,后续的来源识别就变得更加困难。另一个飞行时间质谱检测器的好搭档是适用于元素及其同位素分析的电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。在非连续进样时,ICP-MS需要在较短时间内测量多种元素和它们对应的各同位素峰,这也是传统的四级杆检测器所不能实现的。上述应用场景包括有单颗粒分析或者快速(高达几百Hz)激光剥蚀成像等。图6展示了一组在钢材质纳米颗粒中分析铬,铁,镍和钼等元素信息。单颗颗粒物所产生的信号时长不超过0.5毫秒。TOFWERK的icpTOF(ICP-MS搭配飞行时间检测器)能够可靠地表征这些纳米颗粒物的完整谱图信息,而四级杆检测器则受限于其同一时刻只能测量一种元素的劣势,会丢失很大一部分信息,同时对各元素之间的浓度相对比值也不能准确测量。图6. 用icpTOF R检测到的单个钢材质纳米颗粒中铬,铁,镍和钼随时间变化信号图。上半部分:每90微秒记录的单个钢纳米颗粒物的高时间分辨率信号。下半部分:模拟四级杆检测器记录的上述单颗粒物分析的实验结果。该套模拟结果是在假设四级杆单离子停留时间为90微秒的情形下。因为四级杆是依次扫描这四种元素信息,他们的灵敏度响应的减少了33倍。更重要的是,四级杆数据推导出的元素的相对浓度比值跟真实数字会有76%-270%的偏差!高质量分辨率是准确识别未知离子的必要条件之一四极杆质量分析仪的分辨力受限于四极杆的加工精度和电子器件的性能。四极杆分析仪通常是以单位质量分辨率来操作的。即使是目前市场上非常高端的四极杆,其分辨力也只有R=M/dM(FWHM)=3000-4000Th/Th,这还是在大幅降低仪器灵敏度的情况下。图7将单位质量分辨率的PTR四极杆谱图与分辨力为R=5000 Th/Th的Vocus S PTR-TOF谱图进行了详细对比。图7. 质子转移反应QMS和TOF谱图对比。在单位质量分辨率下,无法区分同量异位化合物。同量异位化合物具有相同的标称质量,但元素组成不同。同量异位化合物在样品中会有不同的随时间变化曲线,能够对它们分别测量并定量对分析结果的精确性非常重要(图8)。图8. 具有5000分辨率的Vocus S PTR-TOF的测量数据。在69质荷比的三个同量异位离子信号对应的完全不同的时间序列。底图展示了特定时间点上的节选谱图:高质量分辨率将这三种离子清楚的解析开来。高质量分辨率提供的精确质量信息更重要是用来确定离子峰的元素组成。这对化合物的鉴定至关重要,而这也是单位质量分辨率无法做到的。在图9中,高质量分辨率(5000 Th/Th)和高相对质量精度(5ppm以内)可以帮助我们把97.045 Th处检测到的离子鉴别为氟苯而不是3-糠醛(97.028 Th)或2-乙基呋喃(97.065 Th)。图9. 高质量分辨率和高质量精度保证了离子定性定量的高准确性。结论综上所述,飞行时间质谱仪相对于四级杆分析仪的优势是显而易见的。单个样品的测量速度更快,而且不会有”质谱偏斜”效应。对于同一个质量范围,TOF分析仪相对于四级杆有更好的灵敏度。因为每时每刻都在记录‘全景’谱图,不会错过或者丢失任何可能的重要信息。最后,TOF的高质量分辨率可以鉴别同量异位化合物并精确推导出元素组分。
  • 质谱技术的新方向—电荷检测质谱法(CDMS)
    电荷检测质谱法是通过同时测量单个离子的质荷比和电荷数,进而算得离子质量m的单粒子统计方法,在测定超大分子离子的质量分布方面有独特的优势。现有质谱仪在超大分子量测量方面面临的挑战在质谱仪中,被分析物质首先被离子化,随后各种离子被引入真空中的质量分析器,在分析器中的电场磁场作用下,离子的运动特性随其质荷比不同而产生差异,因而造成时空上的分离,并由检测器依次检测出来,因此形成质谱。所以,目前的质谱仪测量的是离子的质荷比(m/z),而不是质量本身。经过一个多世纪的发展,质谱仪从原先只能分析无机元素和小分子,逐步发展到能够分析有机物分子、生物大分子直至具备生命体特征的病毒颗粒。2002年诺贝尔化学奖之一授予了用电喷雾电离(ESI)进行蛋白质质谱分析的创始人John Fenn。在电喷雾质谱对蛋白质进行分析时,溶液中的蛋白质样品被传送到加有高压的毛细管尖端,强电场促使样品溶液喷雾,喷雾中的液滴通过蒸发,库仑爆炸等过程,形成带有多个电荷的蛋白质离子,被引入处于真空中的质谱分析器。每个离子所带的电荷数的多少,取决于分子的大小、分子在溶液中的几何构象(折叠或打开)以及电喷雾尖端处的电压和气流等参数。通常对蛋白质这种大分子来说,ESI质谱中都会呈现多种价态的谱峰群,群落中的每一组为某个电荷态该蛋白质的各个同位素峰、盐峰以及加合物峰等。由于电荷态z通常是连续的整数分布(例如z = 11,12....21,22...),人们可以通过计算不同电荷数对应的群落m/z的间隔来推算各组的电荷数z,进而求出实际的质量m的分布,也可以用电脑程序退卷积得到m分布。对于分析较小(分子量在5万以下)、较简单纯净的蛋白样品,退卷积还是很有效的。然而,在实际应用中对蛋白和蛋白组的分析,特别是对天然蛋白和病毒颗粒的分析却不那么简单。随着分子量上升,分子结构越来越复杂,各种翻译后修饰使被测蛋白的分子量出现差异化(heterogeneity),很宽的质量m分布(可达上千Da)使得不同价态的峰群连接在一起。图1中,用高分辨质谱仪对二种病毒壳体的质量进行测定,由于各种价态的质谱峰群连城一片,根本无法辨别谱峰,得到样品分子的质量。同时,实际样品也可能因处理不善或自然裂解,使谱图混杂着不同大小的分子离子,它们各自的价态z分布可能导致它们的峰群在m/z轴上交叠在一起。目前对于很多糖蛋白,分子量超过3、4万就出现峰群交叠,无法用退卷积软件来获得分子量的分布信息。事实说明,对于大生物分子的质谱分析,仅靠提高仪器的分辨率是无济于事的。图1 ESI质谱对大型病毒壳体质量测定的困难。(a,b)晶体结构效果图 (c,d) 的“高分辨”质谱分析图。(摘自:Kafader, J. O., Nature methods, 17(4), 391-394)糖蛋白是生物制品中比例最大的一类药物,其糖修饰对其功能非常关键,准确解析此类药物的糖修饰是药物研发、报批和质量监控的关键内容。但它们在ESI-MS的质谱中,看到的好像是一堆杂草,无法辨别有什么蛋白组分。将一个糖蛋白药物中的各组分进行高分辨检测,是当前生物质谱面临的巨大挑战。电荷检测质谱仪的提出与技术发展早在上世纪90年代,美国西北太平洋国家实验室R.D.Smith组的 Bruce, J. E等就提出可以在傅里叶变换质谱仪中同时测量单个离子的电荷和质荷比,从而算出离子的质量m。随后,美国劳伦斯伯克利国家实验室W. H. Benner 发明了一种线形的静电离子阱,并用其测量单个高价离子的电荷数和质荷比,进而得到单个事件中的离子质量m。只要连续不断地进行大量的单个离子测量,就可以把总离子事件统计出来,形成按质量分布的直方图,而这就是一张电荷检测质谱。图2,Benner小组采用的直线形静电离子阱进行CDMS测量的原理图CDMS技术的关键是如何准确地测量单个离子的电荷。测量中,离子在静电离子阱内进行周期性运动并在电极上感应出“镜像电荷”信号。通过对信号的傅里叶变换,得到离子信号的频率从而决定离子的质荷比,而由频谱峰的强度得到离子所带的电荷数。虽然单个离子的镜像电荷频谱的峰强度与离子的电荷数成正比,它也同时与离子在阱内的轨道形状、离子存活时间有关,而这些参量都存在不定性;并且由于镜像电荷信号强度极弱,回路中的电子噪声对精确测量镜像电荷产生很大的影响,因此早期的电荷测量的RMS误差达2.2e以上,由此计算出的质量精度只比凝胶电泳好一点。近年来随着人们对天然、复杂蛋白分析的需求日益显现,CDMS技术也进一步得到了发展。美国印第安纳大学Jarrold小组通过对线形静电离子阱分析器的不断改进,特别是采用了低温前级信号放大器等优化设计后,实现了最小RMS 0.2 e的电荷测量误差,测量的样品包括2 MDa以上的蛋白复合体(protein complex)和20 MDa以上的病毒外壳。在这个RMS误差下,通过电荷数取整可以大概率获得精准的电荷值,从而得到精准的质谱分布。图3给出了用普通ToF质谱仪和CDMS测量天然态丙酮酸激酶(PKn)多聚体的效果比较。当3个以上四聚体组装在一起时,ToF质谱完全无法辨别其质量分布,而CDMS可以看到近10个四聚体组合的质量峰。图3.用常规ToF质谱(左)和用CDMS测量的丙酮酸激酶(PK)多聚体,使用相同样品和相同电喷雾条件。(摘自D. Keifer: Analyst, 2017,142,1654)目前,虽然用线形静电阱结合傅里叶变换可以得到较好的电荷测量精度,但该方法每次只能测一个离子,否则库伦相互作用会影响测量。在实际测试中,每次引入的离子数是随机分布的,需要用软件鉴别超过一个离子注入的事件,也要发现因为和残余气体碰撞而半路夭折的事件,并把这些“不良”记录剔除。考虑单次分析时间大约需要1s,得到一张良好统计的CDMS谱图需要几个小时甚至一天的数据积累。加利福尼亚大学E. Williams团队对线形静电离子阱分析器的设计和的数据处理方法进行了创新,能让宽能量范围的离子同时进入离子阱进行分析,避免了离子之间的空间电荷作用,可以在一个测量周期内测量10-20个离子,进而有望提高了检测效率。与此同时,其他尝试使用商业傅立叶FT质谱仪进行CDMS的研究团体也逐步浮现。美国西北大学Kelleher团队、荷兰乌得勒支大学的A.R.Heck团队先后使用热电公司的静电场轨道阱(Orbitrap) 系统,通过更新数据处理软件,对CDMS进行了应用研究。除了Orbitrap是成熟的商业化仪器这一优点外,轨道静电离子阱内的离子由于其轨道运动,导致电荷分布在中心电极周围,因此其空间电荷相互作用较小。Kelleher 在Nature Method上的论文声称,基于Orbitrap的CDMS可以同时分析100个离子。不过,在电荷测量精度上,Orbitrap-CDMS目前只达到RMS 1 e左右,较Jarrold的线形静电阱还有一定的差距,但Orbitrap对m/z的测量精度、分辨率远远超过ELIT,一定程度上帮助消除在多离子同时分析时可能出现的m/z相近离子的信号干涉效应。笔者在岛津公司的欧洲研发团队去年也在JASMS发表了用CDMS测量糖蛋白的尝试。该工作采用了一种盘状平面静电离子阱分析器,如图4,而这种分析器也能像Orbitrap那样获得超高分辨质谱。通过对测量硬件和软件进行改进,实现了CDMS实验。该报道给出了一种全新的CDMS数据处理方法,能够克服离子在分析过程中因碰撞夭折造成测量不准的问题,同时实验验证了该方法的有效性,还对多个离子同时分析时的信号干涉等问题提出分析和研判,为深入研究CDMS技术,消除造成电荷测量误差的障碍打下了基础。图4,用于CDMS 实验的平面静电离子阱系统 (A. Rusinov, L. Ding, JASMS, 32, 5, 2021)CDMS技术的应用现状目前,电荷检测质谱技术还处于早期发展阶段,还没有现成的商品仪器出售,只有能够自己开发质谱仪器硬件,或自己改编FTMS(含Orbitrap)软件的专家才能进行这样的实验。 今年初美国沃特世公司宣布成功收购专攻电荷检测质谱技术(CDMS)及服务的初创企业Megadalton Solutions Inc. Megadalton Solutions是由美国印第安纳大学的Martin Jarrold和David Clemmer两位教授于2018年创立,他们目前是研发的CDMS仪器最长久的团队并拥有最成熟的技术。沃特世曾于2021年将Megadalton的CDMS技术引进到了沃特世Immerse Cambridge创新和研究实验室,并应用于各项先进检测及研发工作。沃特世公司首席执行官Udit Batra博士表示要进一步开发Megadalton的CDMS技术并将其商业化。在国内,CDMS无论是仪器技术开发还是应用都属空白。虽然国内在复杂生物大分子结构与功能的研究、病毒载体空壳率监测方面对CDMS已经产生需求,但我们在高端质谱仪器研制方面远远落后于西方。CDMS在技术上是基于FTMS分析原理而演化产生的,但国内目前对FT类型的质谱仪器研究,除了少量理论分析与离子光学仿真工作外,还没有实质性的进展,也没有企业能够提供FTMS类商品仪器。针对这些需求,笔者打算在前期研究工作的基础上,研究开发静电离子阱分析器,并进一步结合开发CDMS特定的数据处理软件,建成一套拥有自主知识产权的新型质谱仪器。同时建立国内的研发应用合作机制,解决目前国内超大分子蛋白质生物药剂质量分析的问题。预测CDMS技术未来的市场空间如前所述,目前对复杂蛋白等大型生物分子进行质谱分析时,由于其分子量的差异性(heterogeneity), 存在着严重的多价态峰群重叠问题,导致无法通过质谱仪获得这些大分子在样品中的质量分布。而用电荷检测质谱仪,无需对电荷态退卷积,可以直接得到蛋白质、蛋白复合体、各种转译后修饰造成的特定质量分布图。因此,该仪器的发展在天然蛋白质、糖蛋白、病毒颗粒的成分和结构研究,抗原-抗体作用机理研究和疫苗研发方面有很大的未来市场空间,具体可以列举以下几个方面:(1)新型电荷检测质谱仪可实现复杂样品的蛋白离子精确分析,可时提供复杂样品中各蛋白分子的结构,密度分布等。(2)可直接测定糖蛋白及其它各种转译后修饰造成的特定质量分布图,为解释蛋白大分子及其转译后修饰分子量或结构表征变化信息等之间的关系,从而对糖蛋白相关的疾病诊断具有重要意义。(3)通过研究DNA等生物大分子离子的电荷分布,以及质量与电荷的关联,可以推断这些大分子的结构,比如它的聚合程度、纤维股数等。(4)在病毒研究中,可以用来确定病毒衣壳的蛋白复合体结构及其组装反应的过程,这将在抗病毒药物的研究中发挥作用。(5)在基因疗法研究和产品质控中,本项目研制的电荷检测质谱仪可以用来测定腺病毒载体的空壳率,检查载体内的基因完整度。推动现代临床医学的发展;(6)电荷检测质谱仪还可以用来测定纳米聚合物分子的聚合度和分散指数,推动材料科学的发展。值得关注的是新冠疫情给质谱分析带来了全新机遇,除了对新冠病毒本身的蛋白进行分析研究以外,也可以在灭活疫苗、病毒载体疫苗以及核酸疫苗产品的质量控制、效果评价、免疫机制研究以及载体类疫苗的体外模拟产物的评价等方面发挥优势。关于笔者:宁波大学材料科学与化学工程学院/质谱技术研究院 丁力1990年于复旦大学物理系获理学博士学位。先后工作于复旦大学材料科学系,以色列魏兹曼科学研究所,英国贝尔法斯特女王大学纯粹与应用物理系。1998年加入岛津欧洲研究所。2007年至2011年任岛津分析技术研发(上海)有限公司总经理。2011-2020年任岛津欧洲研究所高级研究员,研发二部经理。主要领导了多项质谱仪器的研发,是国际上数字离子阱质谱技术的创始人,在离子源,四极场离子阱,静电离子阱,飞行时间等分析器技术及其联用技术方面有很多创新和突破。发表论文、报告、专著一百余篇,有三十余项发明专利。领域:QIT、ToF、Quadrupole、MALDI、APMALDI、ESI、Digital Ion Trap、Linear Ion Trap、Electrostatic Ion Trap,FTMS、 CDMS、MSMS、ECD、Ambient Pressure Ion Sources 等。目前丁力在宁波大学组建团队,继续静电离子阱的设计和优化工作,已提出了静电“和谐阱”的设计概念,充分利用其高次谐波来提高质谱分析器的分辨本领。同时也在探索在国内实现这种精密分析器的加工和组装工艺,为下一步实现超高分辨质谱仪国产化做准备,也为在国内研制电荷检测质谱仪打好基础。
  • iCAP TQ:“上得厅堂,下得厨房”——访赛默飞中国区色谱和质谱业务高级商务运营总监李剑峰
    p   2017年8月19日,成都,赛默飞在“2017年中国质谱学会无机及同位素学术研讨会”召开期间举行了三重四极杆ICP-MS新品发布会。其实今年2月,赛默飞即发布了三重四极杆ICP-MS新品 iCAP TQ,而此次是iCAP TQ在国内的首次亮相。 /p p   ICP-MS中普及率最高、应用最广泛的仪器是单四极杆ICP-MS。不过,2012年推出了串联四极杆技术的ICP-MS仪器。串联四极杆技术具有强大的的干扰消除能力以及灵活分析能力,可以使用MRM功能精确控制进入碰撞/反应池内的离子,并在碰撞/反应池中进行精确的反应过程控制,从而能够有效地解决了传统ICPMS在使用反应性气体时因共存基体或元素易形成新的干扰离子或共存离子的问题,尤其适用于对复杂基质中易受多原子离子、双电荷离子、同质异位素干扰以及受相邻基体元素同位素拖尾影响的超痕量元素进行分析。 /p p   此次,赛默飞也推出了自己的三重四极杆ICP-MS新品 iCAP TQ。仪器信息网编辑就新品iCAP TQ的技术特点、目标应用领域,以及ICP-MS分析技术的应用热点、市场前景,以及技术发展趋势等问题采访了赛默飞中国区色谱和质谱业务高级商务运营总监李剑峰先生。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/c307c9e2-c06e-4538-b12a-44efd8e1bdb2.jpg" title=" 李剑锋.jpg" / /p p style=" text-align: center " 赛默飞中国区色谱和质谱业务高级商务运营总监李剑峰先生 /p p    strong span style=" color: rgb(32, 88, 103) " 仪器信息网:与市场上同类产品相比,iCAP TQ在硬件和软件上的技术特点? /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(32, 88, 103) "   李剑峰: /span /strong 新品iCAP TQ保留了单四极杆ICP-MS产品iCAP RQ的一些优良设计理念,如具有90° 偏转和空间三维聚焦功能的离子偏转透镜(RAPID Lens),能够更好的消除混杂在样品离子束中的中性粒子及光子,同时对空间电荷效应带来的离子束展宽进行高效率的修复(压缩);具有专利技术的平面四极杆结构碰撞反应池(Flatapole Qcell),池体本身为四极杆设计,具有一定的质量数筛选功能,且平面四极杆结构可以有效提高池内离子束的通过效率,从而保证整机分析的灵敏度水平。这些都是比传统Ω透镜和八极杆池体更优的结构设计。 /p p   新品iCAP TQ是“三重四极杆”的ICP-MS,其在平面四极杆结构碰撞反应池前面新增加了第一重四极杆质量分析器(Q1);Q1的不同之处在于其还具有iMS功能,即可以根据被测元素及其所受到干扰情况的不同,智能设置Q1的分辨率水平,比如1amu或更宽一点的分辨水平,有效滤除样品基体、“净化”池内反应,有效消除干扰,提高了灵敏度。 /p p   在软件方面,iCAP TQ采用了最新的Qtegra2.8版本,增加了Reaction Finder功能,可以指导初次使用三重四极杆ICP-MS或者质谱理论基础较为薄弱的用户快速了解并选择最佳的样品分析模式,如:特定元素应该选择哪种气体进行干扰物的消除,以及分析过程如何选择内标物等。提高使用者方法开发的效率,简化样品分析的编辑流程,令iCAP TQ更加易学易用。 /p p    span style=" color: rgb(32, 88, 103) " strong 仪器信息网:赛默飞推出iCAP TQ的初衷、目标应用领域? /strong /span /p p span style=" color: rgb(32, 88, 103) " strong   李剑峰:三重四极杆ICP-MS技术的推出是为了能够更好的改善传统单四极杆ICP-MS所不能解决的复杂干扰消除的问题,诸如在合金、材料、半导体等应用领域。其实,我们的iCAP TQ ICP-MS产品依然能够在常规样品分析领域,如食品安全、环境检测等领域提供稳定可靠的检测保障。我们希望提供给客户的是一款兼具常规检测和复杂问题解决的产品。 /strong /span /p p    span style=" color: rgb(32, 88, 103) " strong 仪器信息网:对于三重四极杆ICP-MS,很多人认为其属于“价高面窄”的仪器产品,您如何看待这种说法?您认为其市场前景如何? /strong /span /p p span style=" color: rgb(32, 88, 103) " strong   李剑峰: /strong /span 就目前市场看来,相比传统单四极杆ICP-MS,三重四极杆ICP-MS确实售价会比较高,这源于新技术新产品的研发成本及其更优异的产品性能。 /p p   但对于“面窄”的看法我不太认同,就拿iCAP TQ举例,它具有两种分析模式:TQ模式(三重四极杆模式),在此模式下ICP-MS可很好的实现特殊样品基体中特定元素干扰的消除,以解决传统单四极杆ICP-MS所不能解决的问题;SQ模式(单四极杆模式),这种分析模式与传统单四极杆ICP-MS的检测完全相同,足以应对高通量实验室所进行的常规样品分析。应该说三重四极杆是“上得厅堂,下得厨房”,因此我认为三重四极杆ICP-MS的应用领域不是“面窄”而是“面宽”的,毕竟这样的ICP-MS更加“物有所值”。 /p p   三重四极杆ICP-MS的市场前景应该是很乐观的,毕竟目前ICP-MS技术已经大量用于元素的检测工作并且越来越多的国家标准支持此种分析手段,对于以往传统单四极杆ICP-MS所不擅长的复杂基质特殊元素分析而言,三重四极杆ICP-MS可以提供更好的解决方案。 /p p style=" line-height: 1.5em " strong    span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 关于新品iCAP TQ以及三重四极杆ICP-MS的问题之后,接下来,编辑就ICP-MS分析技术的应用热点与市场前景,以及技术发展趋势等问题继续采访了李剑峰先生。 /span /strong /p p style=" line-height: 1.5em "    strong span style=" color: rgb(32, 88, 103) " 仪器信息网:您认为,未来中国市场对ICP-MS的需求主要来自哪些领域?其中赛默飞具有竞争优势的有哪些领域? /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(32, 88, 103) "   李剑峰: /span /strong 目前越来越多的国家标准开始支持ICP-MS作为检测手段,如食品和药品领域。当然,传统的环境、地矿、生命科学、科研,甚至半导体领域对于ICP-MS的需求量仍然是很高的。 /p p   赛默飞的ICP-MS产品以基体耐受、干扰消除和突出的产品性能著称,在地矿行业有着大量的用户群,并在食品安全的领域同样有着优异的表现。 /p p    strong span style=" color: rgb(32, 88, 103) " 仪器信息网:ICP-MS的热点应用研究主要有哪些?其中赛默飞做了哪些工作? /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(32, 88, 103) "   李剑峰 /span /strong :近些年借助ICP-MS进行的联用技术和纳米技术成为较为热门的应用研究方向。赛默飞依靠分析仪器行业最全产品线为依托,开发了大量的联用技术解决方案,帮助我们的用户更好的完成食品国标和新版药典的分析工作;并积极参与到欧洲Nanodefine EU项目中,开发可用于准确描述纳米材料特征的检测方法。 /p p    span style=" color: rgb(32, 88, 103) " strong 仪器信息网:您认为ICP-MS技术的发展趋势有哪些?针对这些发展趋势,赛默飞将会有哪些应对措施? /strong /span /p p span style=" color: rgb(32, 88, 103) " strong   李剑峰: /strong /span ICP-MS的后续发展方向可以从两个方面来看,1、与更多新技术的联用分析,如与激光器联用、场流纳米颗粒分析等;2、单机ICP-MS方面,则继续朝着提高基体耐受和干扰消除能力的方向发展。 /p p   赛默飞的应用团队正在努力与供应商及客户合作以争取开发出更多联用技术,而ICP-MS工厂则致力于进一步提升产品性能。 /p p    strong span style=" color: rgb(32, 88, 103) " 仪器信息网:您认为,与发展快速、应用广泛的有机质谱等分析技术相比,痕量元素分析技术AAS、ICP-AES、ICP-MS的未来市场前景如何? /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(32, 88, 103) "   李剑峰: /span /strong 对于痕量元素分析技术未来的市场,应该从两个方面来考虑,首先是传统市场,随着社会的飞速发展,我们会发现现在的传统检测市场已经发生了很大的变化,越来越趋于常规检测,大量的第三方检测实验室的出现就是一个很好的证明。 /p p   现在人们越来越重视环境、食品、药品等与生活息息相关的行业检测,确保自己处于健康、安全、以及清洁的环境中。国家也相应出台了越来越严苛的法规,这些法规的出现使检测在全国范围铺开。过去只有大城市进行的检测,现在开始扩展到中小城市,像环境领域水、大气、土壤等的检测,土十条、气十条、水十条等法规出台后,以往只有大城市的环境监测站才配备的精密分析仪器,现在基本上在各个中小城市的环境监测站都需要配备,这对于分析仪器当然也包括痕量元素分析都会是很大的机遇。另外一方面,针对新兴的行业,随着检测要求的提高,需要我们用痕量元素分析来开发更多的方法。 /p p   赛默飞也积极与客户合作进行前沿的应用研究,如赛默飞作为唯一一家企业,积极参与到欧洲Nanodefine EU项目中,开发可用于准确描述纳米材料特征的检测方法及相关软件,在材料、半导体、石化、临床和生命科学等领域,我们也开发了大量的应用,这些都会使无机质谱及光谱有更多的应用前景。 /p p    span style=" color: rgb(32, 88, 103) " strong 仪器信息网:赛默飞有着最长的痕量元素分析产品线,如AAS、ICP-AES、ICP-MS、MC- ICP-MS、HR-ICP-MS,那么赛默飞是如何规划该系列产品线的发展的? /strong /span /p p span style=" color: rgb(32, 88, 103) " strong   李剑峰: /strong /span 前面提到传统行业的发展,其实对于仪器也提出了相应的要求,像第三方检测公司需要仪器更加稳定耐用;而随着检测行业的发展,操作人员对仪器的软件和硬件功能提出了更高的需求,往往是希望提供更加简化的方法开发流程以保证数据质量。赛默飞每年都会有大量的投入进行仪器研发来顺应市场的需求,如我们ICP-MS所用的QTEGRA软件,使用向导化的操作模式,分析参数自动优化,智能干扰消除模式让客户有更好的体验。 /p p   除了对于产品自身的改进以外,赛默飞也非常重视“应用”对于痕量元素分析仪器市场的扩展作用。赛默飞全面的产品线让我们能够为各行各业的客户提供综合解决方案。这在第三方检测领域就得到了很好的体现,最全的产品、最完整的应用让第三方检测公司对赛默飞青睐有加,我们才会在第三方检测市场快速增长。除了第三方检测市场,在其他的行业也突出了我们这一明显的优势,如针对现在的国家标准及法规要求,痕量元素分析产品线能够提供完美的联用技术,像前面提到的环境、食品、药品样品中涉及到的元素形态分析,我们提供的离子色谱、液相色谱与ICP-MS联用的技术,可以很好的解决砷、汞、铬等多种形态需求。 /p p style=" text-align: right "   采访编辑:刘丰秋 /p p br/ /p
  • 生命科学谱聚医疗「质谱仪器研发及临床应用新进展高峰论坛」成功
    谱聚医疗.谱聚医疗是专注于临床质谱学医学应用的高科技企业,主要从事质谱仪、质谱试剂盒研发、生产、销售的服务。盛况直击News5月19日,谱聚医疗主办的质谱仪器研发及临床应用新进展高峰论坛(简称“高峰论坛”)在杭州西子湖畔顺利召开。高峰论坛线下会议现场关于质谱自1912年英国物理学家Joseph John Thomson研制出世界上第-一台质谱仪开始已逾百年,质谱检测技术因高特异性、高灵敏性和多组分同时检测、开发灵活等优点,受到人们的广泛关注。近年来,已经成为临床实验室检测技术的重要组成部分。会议概要此次高峰论坛采用线上线下同步直播形式进行,国内多位仪器研发及临床检测领域的知名专家在线下与云端共聚一堂,基于临床质谱的研发及应用这一背景,围绕“全自主知识产权质谱研发、质谱在临床激素检测应用、临床质谱应用发展和质谱在TDM中的应用”等热点问题,展开深入交流,探讨了质谱仪器研发及临床应用的最-新进展。高峰论坛会议线上直播本次论坛邀请到了复旦大学附属中山医院、遵义医科大学、浙江大学医学院附属第-一医院、浙江大学医学院邵逸夫医院、浙江大学医学院附属杭州市第-一人民医院、上海市临床检验中心、西北大学附属第-一医院、山东大学第二医院和南昌大学第一附属医院等在内的十余个单位的专家,围绕质谱仪器研发及临床应用的最-新进展展开讨论,为大家带来了精彩纷呈的论坛内容,高峰论坛线上线下吸引超过2500人次行业内人员参与观看。会议回顾浙江大学医学院附属邵逸夫医院的张钧教授作为高峰论坛的大会主席兼主持人。高峰论坛在张教授热情洋溢的致辞中盛大开场,张钧教授说到:质谱仪应用于临床检验市场,其技术具有非常特殊的优势,未来在临床生化检验、临床免疫学检验、临床微生物检验以及临床分子生物诊断等多领域对传统诊断方法进行替代。国内对临床质谱的产业的不断加大投入,一批如谱聚医疗为代表的国内企业在一些关键技术瓶颈的逐步突破,相信质谱在临床检验领域的应用前景会越来越好。高峰论坛主席兼主持张钧教授致辞作为大会主办方专家,谱聚医疗总经理俞晓峰先生分享了目前国内全自主知识产权质谱仪器研发的最-新进展,详细介绍了谱聚医疗作为国内临床质谱仪器研发制造头部厂商的核心技术优势,并展示了谱聚医疗最-新一代产品液相色谱串联质谱检测系统 PreMed 5200。这款产品的发布是谱聚医疗实现三重四极杆串联质谱系统的国产化和产业化的重大突破,彻底打破了国外液相色谱串联质谱厂商对国内医疗行业的垄断。谱聚医疗总经理俞晓峰浙江大学医学院附属杭州市第-一人民医院副院长林能明教授的报告介绍了质谱在TDM中应用,报告中,林能明教授对TDM(治疗药物监测)进行了系统介绍,并从实际案例出发,介绍了质谱技术在TDM临床中发挥的巨大影响力。浙江大学医学院附属杭州市第-一人民医院林能明教授复旦大学附属中山医院的郭玮教授和遵义医科大学的鄢盛恺教授分别就质谱技术检测激素在临床中应用和我国临床质谱检测系统及量值溯源的现状和发展进行了精彩的报告。郭玮教授从激素检测的原理到临床质谱在激素检测的应用和优势做了详细的报告,并重点介绍了中山医院应用LC-MS检测激素的成功经验,郭教授指出:“LC-MS进入临床检验引领了21世纪的医学检验方法学革-命。”最-后郭教授总结了中山医院在LC-MS检测临床应用的挑战与实践经验。复旦大学附属中山医院郭玮教授鄢教授报告系统的回顾了临床质谱的发展历程,应用场景的现实需求和国内相关质谱制造的基本情况。深入浅出地介绍质谱技术及其临床应用、我国商品化质谱分析仪与配套检测试剂及其质量评价方法,同时对该领域的量值溯源情况(包括参考方法和参考物质)进行简要总结。最-后,鄢教授对像谱聚医疗这样以质谱仪器为核心的,国产质谱产业化单位给予了很大的期望,期望谱聚这样的企业在全自主知识产权质谱仪器的研发和制造上做出更大的突破。遵义医科大学的鄢盛恺教授高峰论坛的现场不仅有上述专家的精彩报告,还有一大批高水平点评专家的头脑风暴。上海市临床检验中心参考实验室李卿副主任、西北大学附属第-一医院赵雅教授、浙江大学医学院附属邵逸夫医院的于海涛博士、谱聚医疗资-深产品经理杨继伟高级工程师、浙江大学医学院附属第-一医院的黄鑫老师和南昌大学第-一附属医院的肖雄博士等一大批专家学者做出了精彩绝伦的点评发言,现场和线上的观众都获益匪浅。谱聚医疗作为临床质谱领域内的重-要参与者,旨在能够提供普惠大众的临床质谱技术,让人民更健康。谱聚医疗邀请众多专家共聚此次盛会,探讨临床质谱研发及应用的最新进展,期望促进国产临床质谱的繁荣发展。正如各位专家所言,在高科技领域拥有全自主知识产权的完整产业链是一件殊为不易的事,在质谱研发制造等尖-端科技领域更是更加困难,但是以谱聚医疗为代表的国内质谱厂商的出现,让我们对于拥有全自主知识产权的质谱开始报有巨大的期待,并愿意为国产质谱的发展提供最大的支持。
  • 力合科技:自主研发气相色谱-质谱联用仪 用于大气有机物在线监测
    力合科技(300800.SZ)8月29日在投资者互动平台表示,公司自主研发了气相色谱-质谱联用仪,已用于大气有机物的在线监测,目前已在现场应用。  据悉,力合科技于2021年12月与三峡科技之水环境污染监测先进技术与装备国家工程研究中心合作签约,双方将仪器研发制造与监测数据服务深度融合作为共同发力点,不断摸索区域水环境监管应用场景,推动水环境监测仪器装备的产业化和应用推广。其中,气相色谱-质谱联用仪的研发与应用是双方合作重点之一。  力合科技相关人表示:"由于质谱技术的发展,特别是在快速分析、直接分析等方面的技术突破,质谱仪在环境监测领域应用日益广泛,已在大气、水质等监测领域成功实现产业化应用。"  资料显示,三峡资本作为三峡集团旗下子公司,围绕三峡集团战略,以孵化行业创新技术、培育行业领跑企业、拓展清洁能源广度深度、助推能源生产和消费革命、服务长江大保护战略为使命,聚焦清洁能源领域的新技术、新材料、新商业模式,积极孵化面向未来的新兴产业,培育发展新动能,发挥产融协同效应,致力于成为清洁能源领域中具备创新能力的投资公司。
  • 国内首台(套)产品 | 谱育科技VOCs双通道走航质谱监测系统通过评审认定
    2020年12月3日,浙江省经济和信息化厅发布《2020年度浙江省装备制造业重点领域首台(套)产品认定公示》(下称《公示》)。公示表示,经企业申报、部门推荐,初审和专家评审,拟认定以下产品为2020年度浙江省装备制造业重点领域首台(套)产品,其中国际首台(套)产品2项,国内首台(套)产品12项,省内首台(套)产品148项。 杭州谱育科技发展有限公司(以下简称谱育科技)高性能双通道走航质谱分析仪(EXPEC 3500)被认定为国内首台(套)产品。VOCs双通道走航质谱监测系统 高性能双通道走航质谱分析仪,是谱育科技自主研发的集直接质谱进样分析和气相色谱质谱联用(GC-MS)分析于一体的双通道走航质谱监测系统,可同时实现现场挥发性有机污染物(VOCs)的快速筛查和准确定性定量分析。 此产品已申请专利共计9项、登记软件著作权5项,其中,发明专利7项、实用新型专利2项,已授权发明专利6项,相关技术指标经院士专家鉴定,相关技术已达到了国际先进水平。 该产品的成功研制,有效填补了国内该领域装备的空白,实现了进口替代,使设备购买成本和运行费用降低30%以上,目前该产品在各级检测机构的深入推广和普及应用,带动了相关检测领域的技术进步。双通道模式 为快速捕获区域污染源头,获取空气中挥发性有机物的时空分布。该产品选择直接进样(无需富集)和富集+分离进样的多(两个或更多)通道走航监测系统,在发挥直接进样质谱分析方法秒级连续响应这一优势的同时,利用气质联用分析方法进行现场快速分析,弥补直接进样质谱分析在定性准确度方面的劣势。双通道的优势互补,实现了现场挥发性有机污染物的走航监测。1、直接进样分析模式——解决“快和全”的问题 快速走航监测,样品不通过色谱直接进入质谱检测,实现秒级响应; 测量种类全面,可实时电离并监测芳香烃类、卤代烷烃类、卤代烯烃类、酯类、醛类、酮类、有机硫等污染因子。2、气质联用分析模式——解决“真和准”的问题 针对监测因子种类齐全及定性定量监测结果准确的应用需求,气质联用分析模式使用标准吸附热脱附气相色谱质谱法这一VOCs分析监测的金标准,实现对现场挥发性有机污染物的准确定性定量分析。气质联用法具有定性定量测量准确、灵敏度高、监测因子覆盖范围广等优势,是国内外相关VOCs检测标准中的推荐方法。双通道质谱分析技术原理应用实例 基于双通道走航质谱监测系统,谱育科技采用走航车搭载双通道走航质谱监测系统的形式,系统性地推出了大气VOCs走航监测解决方案和大气VOCs走航监测服务。七大应用模式 双通道走航质谱监测系统有常规例行走航、督察性巡查走航、联合执法走航、固定站点连续监测、应急事故走航、居民投诉走航、重污染天气走航七大应用模式。重大活动保障 作为国家重要活动的环境保障先锋,谱育科技先后为杭州G20峰会、厦门金砖峰会、青岛上合峰会、武汉军运会等重大活动提供环境质量保障工作。现场应急保障 “召之即来,来之能战,战之能胜”,当突发环境事件发生时,谱育积极快速响应,奔赴第一现场,为应急指挥部提供“真”“准”“全”的监测数据,为现场“应急监测、精准施策、高效防控”提供了强劲助力。
  • 在线质谱流动监测车“监视”环境污水处理效果
    一直以来,石化企业的环保状况常受到社会尤其是周边居民的关注。石化企业“不安全、不环保、不开放”的形象一度成为不少公众心里的刻板印象。  实际情况是否如此?日前,中石化镇海炼化为了向公众展示环保底气,特意邀请了50多位市民代表前去一探究竟。  电子警察实时监测  响应时间只需0.2秒  市民代表一行乘车进入绿化超过40%的镇海炼化厂区。一进大门,并未闻到异味的市民向工作人员发问:“你们平时在厂区工作生活,真的不怕吗?”  工作人员董英宇笑着回答:“要是真的有污染,我们也不敢在这工作。厂区里还有高精尖的监测设备,真的不用担心环境问题。”  董英宇口中的高精尖监测设备名叫“毫秒级在线质谱环境流动监测车”。监测车响应速度仅为0.2秒,监测因子囊括化工企业常见污染物。  “监测车价值近500万元,是国内首台投入使用的该类型环境流动监测车,车上配备有国际上最先进的离子分子反应质谱技术,分析精度极高,为ppb(十亿分之一)级,灵敏度远高于一般仪器和人类嗅觉。”镇海炼化技术人员说,“空气中的污染,尤其是嗅觉上的污染,由于随时飘动,往往难以检测,而这位‘电子警察’因为反应极其灵敏,响应时间只需要0.2秒,所以空气里的任何异味也逃不过它的‘鼻子’,而一般的色质联机技术则需要20分钟时间。”  处理后的污水可以饮用  口感不错还有点甜  在参观了镇海炼化专职消防队后,市民代表们来到了乙烯高盐污水回用装置现场。  这里主要是通过污水、废水分级处理回用,提高水资源循环使用率,减少新鲜水用量,节约水资源。  工作人员分别对一杯污水净化水、一杯纯净水进行了对比测试,实验数据显示,污水净化水完全达到饮用标准。  只见工作人员直接将从高盐污水回用装置接出的水一饮而尽,虽然原本还心里犯嘀咕的市民代表也放下了心,但真正敢喝的人却不多。  钱江晚报记者鼓足勇气倒了一杯水,试着尝了尝,味蕾的反馈是——非但没有异味、怪味,反而觉得水的口感不错,还有点甜。  见做了一回“小白鼠”的记者没事,于是,市民代表们也都尝了尝,水杯空了,不少人竟不约而同地竖起了大拇指。  用养鱼进行生物监测  定期还要做切片检测  在一般人眼里,通过养鱼美化环境,打造花园工厂再正常不过。然而在镇海炼化的鱼池里,这些鱼却承担这特殊的使命——生物监测。  养鱼的水,就是通过污水、废水分级处理的水。  将健康的鱼儿投放到处理后的污水中,经过一段时间后通过生理切片等方法定期检测鱼儿生理机能的变化。  利用生物对环境中污染物质的敏感性反应来判断水质污染的程度,用来补充物理、化学分析方法的不足。  一路走下来,市民代表们,渐渐地打消了心中原本固有的疑虑。  “在我原有的意识当中,炼化企业肯定是有毒、有害、易燃、易爆的,但耳听为虚,眼见为实,我是放心了。”一位市民代表说。  市民代表郁振伟说:“作为一名环保志愿者,我对石化企业的环保状况非常关注,镇海炼化能够主动打开大门接受监督,为宁波化工区其他企业起到了很好的示范作用。”  确实,要增进公众的理解与信任,就必须建立起企业与公众沟通交流的平台,最终实现企业与社会、环境的和谐发展。  4年来,先后有网民、志愿者、居民(村民)、大中小学生及老师等4700多人次的市民代表走进镇海炼化,实地体验企业的各项工作,形成了政府、企业、公众三方良性互动的局面。一位市民代表曾这样评价:“这是一次《走进科学》的《新闻调查》,镇海炼化员工的《实话实说》是最好的《开讲》”。
  • 用二次离子质谱法检测锂——表面形貌与化学分析的相关性
    古德伦威廉(Gudrun Wilhelm) 乌特戈拉-辛德勒(Golla-Schindler)蒂莫伯恩塔勒(Timo Bernthaler) 格哈德施耐德(Gerhard Schneider)二次离子质谱 (SIMS) 允许分析轻元素,尤其是锂。研究者使用三种不同的探测器将二次电子图像与表面形貌、化学分析相关的元素映射相结合,过测量标准样品并将其质谱信息与老化阳极的质谱信息相比较来鉴定化合物,获得了对锂离子电池老化现象的新见解。介绍电动汽车、自行车和踏板车的使用正在增加,而这些都需要高性能、长寿命的电池。在开发这些电池时,需要了解的一个重要主题就是老化过程。如果锂电池老化,阳极表面会发生锂富集,这与功能性工作锂的损失成正比,将会降低电池的容量。然而,确切的结构和化学成分仍然难以捉摸。我们预计,将二次电子成像和二次离子质谱 (SIMS) 与锂的相关可视化相结合,将带来新的见解。材料和方法使用配备 Gemini II 柱、肖特基场发射电子枪、Inlens 检测器、Oxford Ultim Extreme EDS检测器和使用镓离子的聚焦离子束的 Zeiss crossbeam 540 进行研究。连接了 Zeiss 飞行时间检测器和 Hiden 四极检测器以实现 SIMS 分析。第三个检测器是一个扇形磁场检测器,它连接到使用氦或氖离子工作的 Zeiss Orion NanoFab。使用三种不同的 NMC/石墨电池系统证明了锂检测,这些系统具有降低的容量 ( 900 次充电和放电循环。 结果使用扫描电子显微镜 (SEM) 检测二次电子可以使循环阳极箔的表面形貌具有高横向分辨率(图 1a、b、c):阳极石墨板覆盖有 (a) 薄壳(几纳米厚),(b)纳米颗粒(约 10-100 nm),(c)大的沉淀物,如球形颗粒(约 100-500 nm),以及微米范围内的大纤维。这些结构具有不均匀分布,表明局部不同的老化条件和过程。化学成分使用能量色散光谱法(EDS,图 1d)进行了分析。EDS 光谱检测元素碳、氧、氟、钠和磷。除碳外,检测到的最高量是氧和氟。很明显,EDS场光谱和点光谱是不同的:场光谱具有更高量的氧、氟和磷。相位映射表明EDS点谱的测量点位于氧和氟含量低的区域,氧和氟都是纳米颗粒的一部分。这证明了不均匀分布与局部不同的元素组成成正比。图:1:具有高横向分辨率的循环阳极箔的表面形貌;石墨板覆盖有(a)结壳,(b)小颗粒,(c)由球形颗粒和微米级纤维组成的大沉淀物;(d) 用 EDS 分析的循环阳极表面;所呈现的点和场光谱显示了氧、氟和磷含量的差异;氧和氟在相位映射中更喜欢相同的表面结构。SIMS 可以检测到高锂信号(m/z 6 或 7),这允许锂映射与二次电子图像相关(图 2a、b)。锂覆盖整个表面并且是所有表面结构的一部分:结壳、纳米颗粒以及大小纤维。由于氧的电负性提高了对锂的检测,因此可以检测到具有高氧浓度的粒子的高信号。锂具有不同的键合伙伴,导致不同的表面结构。示例性地,显示了质荷比 33 和 55(图 2c,d)。M/z 33 是大纤维结构的一部分,而 m/z 55 在小纤维结构中富集。必须仔细解释质荷比。M/z 33 可以解释为正离子 Li2Li3+、OLi2+ 和 Li2F+。M/z 55 可以解释为锰。铜、钴和镍存在于与锰相同的表面结构中。这些元素表明正极材料(Mn、Co、Ni)的分解和负极集流体(Cu)的浸出。结壳和纳米颗粒均不含 m/z 33 和 m/z 55。在正离子质谱中只能检测到 m/z 6、7 和 14。负离子质谱为它们提供 m/z 16 和 m/z 19,可与氧和氟相关联。在正离子质谱中可以检测到图7和14。负离子质谱为它们提供 m/z 16 和 m/z 19,可与氧和氟相关联。 图 2:与 SIMS 元素映射 (bd) 相关的循环阳极箔的表面形貌 (a);(b) 锂覆盖整个表面,是所有表面结构的一部分;(c) m/z 33 和 (d) m/z 55(锰)偏好不同的表面结构,表明不同的化合物。使用 Zeiss Orion NanoFab [1] 测量了隔膜的阳极侧,与传统 SIMS 相比,它具有更高的横向分辨率。横向分辨率取决于离子探针的尺寸,因此 NanoFab 的横向分辨率显着提高(图 3)。可以识别球形颗粒和纳米颗粒。对于 (b) m/z 6 (锂)、(c) m/z 19 (氟)和 (e) m/z 16 (氧),球形颗粒显示出高信号。纳米粒子包含相同的元素和额外的 (d) 硅 (m/z 28)。可以使用每个像素的平均计数来半定量地解释质谱结果。这证明了球形颗粒和纳米颗粒的不同化学组成。 图 3:循环隔膜的表面形貌(阳极侧);与 SIMS 元素映射相关;沉淀物中含有锂和氟以及少量的氧气;纳米粒子含有锂、氟、硅和氧;二次离子质谱测量的半定量解释。SIMS 质谱由元素峰和分子峰组成。元素峰代表单个同位素,分子峰由几个同位素组成。通过将分子峰与标准样品的峰光谱进行比较,可以精确解释分子峰。这已在下一步中完成,并允许确定表面结构的化合物。图 4a 显示了化合物 LiF 的质谱(正离子)。可以找到几个峰:m/z 6、7、14 和 m/z 32 和 33 附近的一系列峰。这些是可以解释为 Li(6 和 7)和 Li2(14)的主峰。该组可能被视为 Li2Li3+ 或 OLi2+ 或 Li2F+。锂同位素 6 和 7 导致几个 m/z 比。该质谱可以与循环阳极的质谱(正离子)进行比较(图 4b)。主峰显示出良好的相关性,而由于循环阳极上的低 LiF 含量,强度较小的峰可能不可见。对于负离子的质谱也必须这样做。那里的主峰也可能是相关的。该过程证明 LiF 沉淀在循环阳极的顶部。将此结果与图 2 中的 SIMS 映射进行比较,发现 m/z 33(和 m/z 6、7 和 14)是大纤维结构的一部分(图 3c)。因此,大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术,并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。对于负离子的质谱也必须这样做。那里的主峰也可能是相关的。该过程证明 LiF 沉淀在循环阳极的顶部。将此结果与图 2 中的 SIMS 映射进行比较,发现 m/z 33(和 m/z 6、7 和 14)是大纤维结构的一部分(图 3c)。因此,大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术,并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。对于负离子的质谱也必须这样做。那里的主峰也可能是相关的。该过程证明 LiF 沉淀在循环阳极的顶部。将此结果与图 2 中的 SIMS 映射进行比较,发现 m/z 33(和 m/z 6、7 和 14)是大纤维结构的一部分(图 3c)。因此,大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术,并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。因此,大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术,并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。因此,大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术,并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。 图 4:(a) LiF 质谱与 (b) 循环阳极质谱的比较;m/z 6、7、14、32 和 33 的峰可以与循环阳极质谱相关;m/z 33 的正确解释需要进一步的标准样品测量。结论显示结壳、纳米颗粒和大沉淀物的不均匀表面形貌可以通过二次电子图像进行可视化,并通过 EDS 和 SIMS 进行分析。使用 SIMS 进行的锂分析表明,所有结构都包含具有不同键合伙伴的锂,例如纳米颗粒中的氧、氟和硅,球形颗粒中的锂、氟和氧,以及小纤维结构中的锰。标准样品(例如 LiF)的制备能够通过质谱解释来定义准确的化合物。 致谢我们感谢 Hiden GmbH 的四极质谱仪和 Graham Cooke 的有益讨论,我们感谢 Peter Gnauck、Fouzia Khanom、Antonio Casares 和 Carl Zeiss 使用 Orion 进行 SIMS 测量,我们感谢 Hubert Schulz 在飞行探测器,我们感谢 IMFAA 合作者的帮助和项目 LiMaProMet 的财政支持。联系古德伦威廉(Gudrun Wilhelm)德国,阿伦(Aalen),阿伦大学(Aalen University),材料研究所 (IMFAA),gudrun.wilhelm@hs-aalen.de 参考文献:[1] Khanom F.、Golla-Schindler U.、Bernthaler T.、Schneider G.、Lewis B.:显微镜和微量分析 25 (S2) S. 866-867 (2019) DOI:10.1017/S1431927619005063 ---------------------------------------------------------------------------------------------------关于作者古德伦威廉(Gudrun Wilhelm)德国,阿伦大学(Aalen University),材料研究所 (IMFAA),Gudrun Wilhelm 在弗里德里希-亚历山大-埃尔兰根-纽伦堡大学学习地球科学,重点是矿物学。2019 年,她以科学员工和博士生的身份加入阿伦大学材料研究所(IMFAA)。她的研究重点是锂离子电池的老化机制。主要方法有扫描电子显微镜法、能量色散光谱法和二次离子质谱法。原文Lithium detection with Secondary Ion Mass Spectrometry,Wiley Analytical Science 2022.8.10翻译供稿:符 斌
  • 日立新型质谱检测器亮相2016北京质谱年会
    “2016年度北京质谱年会”于2016年3月25日-26日在北京蟹岛会议中心隆重召开,来自科研院所、高校、检测实验室等单位的300多名代表参加了此次会议。北京质谱年会是北京理化分析测试技术学会主办的系列年会,自2005年第一届以来每年举办一次,受到了质谱专家、研究学者的广泛关注。 本届质谱年会的报告围绕质谱技术在生命科学热点领域的应用、质谱仪器研制方面的前沿进展等方面展开,还有讨论热烈的学术沙龙和内容丰富的培训安排。图为.大会报告现场 日立高新技术公司一直高度关注质谱技术,倾情赞助了此次会议,向与会者介绍并现场展示了最新推出的质谱检测器Chromaster 5610,受到与会者的极大关注。图为.日立报告(左)和展位现场(右)关于日立新型质谱检测器Chromaster 5610,请参考链接:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C223442.htm关于日立高新技术公司:日立高新技术公司,于2013年1月,融合了X射线和热分析等核心技术,成立了日立高新技术科学。以“光”“电子线”“X射线”“热”分析为核心技术,精工电子将本公司的全部股份转让给了株式会社日立高新,因此公司变为日立高新的子公司,同时公司名称变更为株式会社日立高新技术科学,扩大了科学计测仪器领域的解决方案。日立高新技术集团产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料,产品线更丰富的日立高新技术集团,将继续引领科学领域的核心技术。更多信息敬请关注:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/
  • 沃特世在京隆重发布ACQUITY QDa质谱检测器
    沃特世在北京隆重发布ACQUITY QDa质谱检测器,为色谱分析带来&ldquo 一键启动&rdquo 的质谱检测功能 让每位分析科学家都能轻松运用质谱检测功能的检测器 中国,北京 &ndash 2013年10月21日 沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)今日隆重发布新型Waters® ACQUITY® QDaTM质谱检测器&mdash &mdash 首款能为色谱分离提供高质量质谱数据的质谱检测器。沃特世现已开始向全球发售这一新型质谱检测器。 Waters ACQUITY QDa质谱检测器 沃特世公司质谱业务运营副总裁Brian Smith先生 沃特世公司亚太区及欧洲运营副总裁Mike Harrington先生 Brian Smith先生和Mike Harrington先生共同为ACQUITY QDa质谱检测器揭幕 ACQUITY QDa质谱检测器经过专门设计,可作为色谱分离系统的完美补充,可以与沃特世超高效液相色谱ACQUITY UltraPerformance LC® (UPLC® )、超高效合相色谱ACQUITY UltraPerformance Convergence ChromatographyTM (UPC2® )、Alliance® 高效液相色谱(HPLC)、沃特世超临界流体色谱(SFC)和基于LC的纯化系统完美结合。 &ldquo ACQUITY QDa质谱检测器实现了沃特世20多年前的梦想。&rdquo 沃特世公司总裁Art Caputo说道,&ldquo 我们预见到将会有这么一天,色谱和质谱技术以某种方式结合到一起,无论分析科学家以前在质谱方面的经验如何,都能方便地获得可靠的质谱数据。在首款光电二极管检测器推出数十年之后,ACQUITY QDa质谱检测器又为分离科学带来了一个全新的维度,这是色谱检测领域最重大的飞跃。&rdquo ACQUITY QDa质谱检测器是汇集了沃特世30年质谱经验和创新的巅峰之作,拥有37项全新以及申请中的专利,解决了影响日常质谱应用的复杂性、仪器体积和成本问题。它围绕分析科学家的需求而特别开发,摆脱了质谱仪的操作复杂性,让科学家们轻松获得质谱数据。分析科学家们一直希望仅通过简单的开关操作就能完成质谱分析,现在ACQUITY QDa检测器让这个愿望变成了现实,它可以使样品分析全面自动化并避免了样品的特异性调谐,从而在不同用户和不同系统之间获得一致的可靠结果。ACQUITY QDa检测器的耐用性和可靠性完全能满足日常应用,这样一台与光电二极管阵列(PDA)检测器体积相当的质谱检测器,并可获得单四极杆质谱仪所特有的高质量质谱数据。 ACQUITY QDa检测器利用质谱信息对化合物进行准确鉴定,补充了诸如PDA等光学检测器的不足。此外,ACQUITY QDa检测器扩展了色谱分离的样品检测限,可对UV无响应的化合物以及光学检测无法检测或是无法定量的化合物进行定量分析。这款检测器简化了实验室工作流程,不必再运行各种额外检测或其它耗时技术,从而提升了每次分析的质量和效率,实现对样品化合物的可靠鉴定和定量。 目前,ACQUITY QDa质谱检测器适用于运行Empower® 2 & 3色谱数据系统(CDS)软件的分离系统,包括带有自动验证功能的网络版软件。Empower 3可将质谱数据和UV光谱数据的处理与采集这些数据的分离系统相整合。 ACQUITY QDa检测器还支持使用MassLynx® 4.1质谱软件。 沃特世公司大中华区总裁张亮裕先生、沃特世公司亚太区及欧洲运营副总裁Mike Harrington先生、沃特世公司质谱业务运营副总裁Brian Smith先生答记者问 ACQUITY QDa质谱检测器必将为从事方法开发、样品分析、合成化学和纯化的药物研发、化工材料和食品实验室带来彻底的革新。 有关详细信息,请访问www.waters.com/separate 关于沃特世公司(www.waters.com) 50多年来,沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)通过提供实用、可持续的创新,使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步,从而为实验室相关机构创造了业务优势。 作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者,沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。 2012年沃特世拥有18.4亿美元的收入,它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。 ### Waters, UPLC, UltraPerformance LC, UltraPerformance Convergence Chromatography, MassLynx, Empower和ACQUITY QDa是沃特世公司的商标。 联系人: 叶晓晨 沃特世科技(上海)有限公司 市场服务部 xiao_chen_ye@waters.com 周瑞琳(Grace Chow) 泰信策略(PMC) 020-83569288 13602845427 grace.chow@pmc.com.cn
  • 基于电荷检测质谱(CDMS)对AAV提取的DNA的分析揭示基因组的截断
    大家好,本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章,Analysis of AAV-Extracted DNA by Charge Detection Mass Spectrometry Reveals Genome Truncations1,文章的通讯作者是来自印第安纳大学化学系的Jarrold, Martin F.教授。  腺相关病毒(AAV)是一种小的(26纳米)、无包膜二十面体病毒。由于其低免疫原性和高组织亲和性,AAV已成为一种很有前途的基因治疗载体。AAV衣壳包含三种病毒蛋白质,VP1、VP2和VP3。对于来自HEK细胞的重组AAV (rAAV),VP1-3的比例约为1:1:10。AAV包裹单链(ss)DNA基因组。野生型基因组的长度约为4.7 kB。基因组两侧有两个倒置末端重复序列(ITRs),它们在复制和基因组包装中起着重要作用。目前,主要用于rAAV研究的生产平台是人HEK293细胞的瞬时转染,然而其HEK293细胞的制造限制其大规模地用于AAV载体的生产。杆状病毒感染的Sf9细胞系已被发现是一种可行的生产方法,但是研究发现在生产过程中出现的ITR丢失和基因组截断现象,似乎成为了Sf9细胞系必须关注的一个问题。因为包裹着不完整的基因组的载体,会使得治疗的有效性降低。  在本研究中,作者提出了一种利用电荷检测质谱(CDMS)直接检测从AAV中提取的DNA的方法。CDMS可以使用静电线性离子阱(ELIT)同时检测单个粒子的电荷数和质荷比,从而直接获得粒子的质量。测量是在一个自制的仪器上进行的,简单地说,纳喷雾(Advion Triversa Nanomate)产生的离子通过金属毛细管进入仪器,然后通过几个不同真空区域。第一个区域包含FUNPET(an ion-funnel ion-carpet hybrid),随后是射频六极杆和分段射频四极杆。FUNPET会破坏气体通过毛细管时形成的气体射流,样品离子随即在六极杆中被热化,最终的离子能量由六极杆上的直流电位决定。离子束在分段四极杆中的径向分布被压缩,经过四极杆的离子通过非对称艾泽尔透镜聚焦到双半球形偏转能量分析器中,并设置传输具有较窄动能分布的离子(以100 eV/z为中心)。传输的离子被聚焦到ELIT中,其中一些离子被捕获并通过位于ELIT端帽之间的检测圆筒来回振荡。振荡离子产生的信号被电荷敏感放大器接收。信号被放大和数字化,然后用快速傅里叶变换(FFTs)进行分析。短时间窗口FFT通过每个捕获事件的信号进行转换,以确定离子是否在整个事件中被捕获。没有在整个事件中存活的离子信号将被丢弃。振荡频率与m/z有关,振幅与电荷成正比。用这种方法测量了数千个离子,并将其分成直方图以给出质量分布。    图1. 来自Sf9细胞的AAV8-CMV-GFP的CDMS测量。(a,b)未孵育样品的质量分布和电荷与质量散点图。电荷与质量散点图中的橙色线是球形离子瑞利电荷极限的预测。(c,d)在45°c孵育15分钟后测量的质量分布和散点图。(d)中的插图显示了基因组从衣壳挤出的示意图。(e,f) 80°C孵育15 min后的结果。绿色虚线表示释放的ssDNA GOI的序列质量,紫色虚线表示互补DNA链碱基对进入溶液后的序列质量。图1第一排的图片显示了用CDMS测量的Sf9细胞制备的AAV8-CMV-GFP的质量分布。在4.5MDa处的主峰是由于rAAV对GOI进行了包装,在5.2MDa处的峰值是由于异质DNA的包装达到了包装容量,在3.7处MDa的肩峰是由于空颗粒。对应的电荷-质量散点图如图1第二排所示。其中空颗粒和包装了DNA的颗粒在电荷上的数值比较接近是因为DNA被包裹到了衣壳的内部。图1c显示了AAV8-CMV-GFP在45°C孵育15min后测量的质量分布。rAAV已经开始分解,存在大量质量低于3 MDa的离子。在3.7 MDa处的空颗粒的数量也大幅增加,这表明基因组正在被释放。而在80℃孵育15min后可见AAV已经完全分解,对应峰也消失了,而剩下的峰与推测的互补DNA链的分子量相当。图2显示了培养后为提取GOI而测量的rAAV载体的CDMS质量分布和电荷-质量散射图。值得注意的是,AAV8-CMV-CRE和AAV8-CAG-GFP(来自Sf9细胞)的平均电荷约为400 e, AAV8-CMV-GFP(来自HEK细胞)的平均电荷约为900 e。平均电荷的差异可能反映了dsDNA的整体几何结构,电荷越高的GOIs具有更广泛的结构。    图2. 在80°C孵育15分钟后记录的代表性质量分布和电荷与质量散点图。结果显示AAV8-CMV-CRE、AAV8-CAG-GFP和AAV8-EF1a-GFP来源于Sf9细胞,AAV8-CMV-GFP来源于HEK细胞。紫色虚线显示dsDNA GOI的序列质量。插图显示了dsDNA GOI的峰值的扩展视图。图3a显示了测量到的dsDNA GOI与AAV样本序列质量的偏差的柱状图,对于大多数AAV样本,测量的dsDNA GOI大于序列质量。这种偏差可以用反离子来解释。DNA在中性溶液中带负电荷,因为它的一些主链磷酸被电离,dsDNA GOI有2219−3443个碱基对,因此它们可能有多达4438−6886个反离子。最可能的反离子是NH4+因为样品是用醋酸铵溶液电喷涂的。如果所有的dsDNA GOI主链磷酸都被电离并且有NH4+反离子,则附加质量(超出完全电离序列质量)为80 ~ 124 kDa。而有些dsDNA的分子量低于预测的序列质量,这是因为序列发生了截断导致的,图3d显示了为该样品测量的DNA峰值的扩展视图。峰宽可以提供截断分布的信息。如果所有的DNA链都损失了425 nt,峰值就会很窄。另一方面,如果截短长度分布较宽,则会产生较宽的峰值。图3d中的峰值相对较窄,说明分布较窄。有一个高质量拖尾,这可能表明一些基因组被截断了小于425 nt。    图3. 来自Sf9和HEK细胞的一系列GOIs的AAV8、AAV9和AAVDJ血清型的dsDNA质量测量总结。(a)测量质量与序列质量偏差的柱状图。(b)考虑反离子的测量质量与预期质量的偏差的柱状图。(c) AAV基因组结构示意图。(d)来自HEK细胞的AAV8-CMV-CRE的dsDNA GOI峰的扩展视图。最后,将CDMS测量的基因组截断与来自第三代测序方法的信息进行比较将具有指导意义。尽管CDMS测量可以判断基因组是否被截断以及缺失的数量,但它不能确定截断发生在哪里。关于截断发生位置的信息可以从第三代测序中获得,这些信息反过来可以深入了解其机制。因此,CDMS测量全基因组MW和第三代测序是互补的。CDMS测量可用于筛选截断的基因组,以便通过第三代测序进行后续深入分析。  撰稿:李孟效  编辑:李惠琳  文章引用:Analysis of AAV-Extracted DNA by Charge Detection Mass Spectrometry Reveals Genome Truncations  李惠琳课题组网址www.x-mol.com/groups/li_huilin  参考文献  1. Barnes, L. F. Draper, B. E. Kurian, J. Chen, Y. T. Shapkina, T. Powers, T. W. Jarrold, M. F., Analysis of AAV-Extracted DNA by Charge Detection Mass Spectrometry Reveals Genome Truncations. Analytical Chemistry, 4310-4316.
  • 共同探索以质谱技术破解新冠病毒相关的检测难题——CAIA质谱仪器评议专题技术交流会顺利召开
    仪器信息网讯 2021年9月27-29日,BCEIA2021(北京分析测试学术报告会暨展览会)于北京中国国际展览中心举办。展会期间,由中国分析测试协会仪器评议委员会主办的分析测试仪器与评议活动顺利举办。作为本次评议活动的一部分,质谱仪器评议专题技术交流会在28日下午召开。过去一年来,由于新冠疫情的突发公共卫生事件爆发,使得新冠病毒检测面临一系列亟待解决的难题,国内外科学工作者为此开展了大量应急检测技术相关研究工作,我国质谱研发与生产厂家在疫情之初也开展了许多有意义的研究,取得了丰硕的成果;在国内外刊物上发表了具有较大影响的科技论文,推出了具有新冠病毒检测功能的质谱仪器。基于此,本次技术交流会围绕“质谱技术在新冠病毒检测相关问题中的作用”这一主题进行交流和互动,共同探索以质谱技术破解新冠病毒检测相关的技术难题。本次技术交流会由军事医学研究院生命组学研究所/蛋白质药物国家工程研究中心魏开华研究员主持,中国农业大学李重九教授、北京市疾病预防控制中心刘丽萍研究员、中国石油大学史权教授、国家钢铁材料测试中心/国家钢铁产品质量监督检验中心胡净宇研究员等专家学者出席本次会议。军事医学研究院生命组学研究所/蛋白质药物国家工程研究中心魏开华研究员 主持技术交流会技术交流会互动现场报告题目《呼气分析快速筛查COVID-19》报告人:苏州盖世生物医疗科技有限公司 高婧娴呼气分析作为一种POCT技术,突破了临床实验室定点检测的局限,加快了筛查速度,还能够有效保护医护人员和被检人员的人身安全,是一个值得探索的方向。为此,海能集团国外研究团队分别在英国爱丁堡和德国多特蒙德开展了为期半年的临床可行性研究,发现了COVID-19患者呼出气中存在特异性VOCs,在鉴别COVID-19和其他患者上具有较好的准确性和特异性,为呼气快速筛查COVID-19的应用提供了有力支持。其国内团队也开展了小规模临床探索性研究。报告题目《基于高分辨质谱的呼气实时分析方法在流感快速筛查的初步应用》报告人:暨南大学质谱仪器与大气环境研究所 李雪博士报告主要介绍了李雪团队将二次电喷雾高分辨质谱(SESI-HRMS)技术应用于流感小鼠的呼吸分析,建立了流感小鼠呼气实时分析的临床筛查模型,并通过代谢通路分析,发现改变特征性代谢产物的5个主要代谢通路。报告题目《血清免疫指纹谱快速检测新冠患者》报告人:北京毅新博创生物科技有限公司 马庆伟博士由新冠病毒引起的疫情仍在继续,严重威胁着全球公众健康。目前广泛使用的基于聚合酶链式反应(PCR)和免疫分析的检测方法存在假阴性和诊断延迟的问题。因此,迫切需要高准确度、快速高通量的新冠肺炎检测方法并用于大规模人群筛查。基于此,重庆市人民医院、复旦大学和国家蛋白质科学中心(北京)等单位的研究团队与毅新博创联合发展了一种基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)的质谱多肽指纹图谱分析方法,尝试进行高效新冠肺炎检测。报告介绍了研究人员建立的一种使用MALDI-TOF-MS及其机器学习的人工智能(AI)分析方法,并用于检测鼻拭子中新冠病毒的检测,从总共362个不同类型样品中获得了质谱指纹图。在另外一项研究中,新冠肺炎患者血清的取样时间从症状出现起3至28天不等,涵盖了相对较长的疾病进展期。所研究的对照组由近一半具有相似临床症状的非新冠肺炎患者(共73例)、33例结核病患者和46例健康人组成。从具有相似症状的新冠肺炎患者和非新冠肺炎患者中筛查真正的新冠肺炎患者,一直是新冠诊断的难题,意义重大。本项研究中样本的疾病进程较长、对照组样本多样化,初步显示本方法在新冠肺炎患者快速筛查中具有优异的应用前景。报告题目《生物质谱病原微生物分型检测》报告人:融智生物科技(青岛)有限公司 周晓光博士报告介绍了融智生物利用自研的QuanSNP核酸质谱系统检测新冠病毒相关的研究进展。其基于QuanSNP系统,研发了新冠突变株的联合检测应用,可以检测英国突变株、南非突变株以及P.1突变株。对于不断涌现的新冠变异株,国内外也仍需持续监测以及流行病学的追踪溯源。目前主要依赖基因测序技术进行病毒检测和鉴定,但基因测序的时间往往较长,数据分析复杂。对于已知突变点的变异毒株,可以利用核酸质谱系统直接进行病毒SNP位点分型鉴定。本项研究的方法被多家国内科研机构试用,初步显示优异的应用前景。报告题目《生物质谱大分子检测》报告人:北京东西分析仪器有限公司 马龙华博士报告介绍了Ebio Reader3700系统应用于微生物检测以及配合不同生物芯片可应用于蛋白质和核酸的检测分析,并利用该技术分析检测了新冠病毒的相关研究进展。报告人提出,下一代微生物质谱可望向“质谱+AI”方向发展,给行业发展带来一定启示。报告题目《MALDI-TOF MS在病原体检测方面的应用》报告人:北京鑫汇普瑞科技发展有限公司 刘利勤鑫汇普瑞科技是一家集数据处理、软件研发、微生物检测及基因检测的国家高新技术企业。目前公司的主营业务是基于MALDI-TOF质谱分析技术的MicroID微生物检测平台及图谱数据库。本次交流会最后,魏开华研究员对上述报告进行了技术性点评,讲解了质谱与新冠检测相关的“五个层次”,提出了几个临床质谱发展的共性问题,与会人员进行了热烈讨论。总之,质谱仪器评议活动构建了国内外仪器与技术的一个交流平台,为质谱业内的仪器研发者、应用者以及仪器厂商跟踪国内外质谱仪器技术的发展与趋势提供了十分有价值的参考,为国家科学仪器技术发展决策提供了一定参考。
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