质子转移反应质谱

近日，健康所医用光谱质谱研究团队在快速气相色谱-质子转移反应质谱的技术研究上取得进展，相关结果发表在国际分析领域期刊JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY A上。 　　质子转移反应质谱仪(PTR-MS)是一种常用的挥发性有机物(VOCs)快速高灵敏检测仪器，已经广泛应用于环境、医学、安全等领域，但该仪器只能通过离子的质荷比进行定性，无法区分分子量相同的物质，比如同分异构体。气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)是实验室VOCs检测的金标准，但存在分离检测过程耗时的缺点。 　　为解决上述问题，团队将PTR-MS与GC联用，结合PTR-MS快速检测和GC分离定性的优点，建成了一套可以区分同分异构体的快速气相色谱-质子转移反应质谱仪(FastGC-PTR-MS)。 　　首先，利用几种常见VOCs的标准样品对其性能进行了考察和优化，在保证二甲苯、丁醇的同分异构体能够被基本分离的前提下(分离度R1.0)，乙腈、丙酮、醇类化合物的保留时间小于50 s，苯系化合物的保留时间小于110 s。与商用GC-MS相比，检测时间分别缩短了5-6倍和2-4倍。 　　然后，利用该仪器开展了实际应用，对乳胶漆挥发物中丁醇同分异构体进行了检测，结果表明：D品牌乳胶漆的顶空气体中主要含有正丁醇、叔丁醇、乙醛、甲醇与丙酮五种物质，同分异构体正丁醇和叔丁醇能够被完全分离(分离度R1.5)，其中有毒物质叔丁醇的浓度为4.41 ppm，无害物质正丁醇的浓度为6.64 ppm。该工作建立了一套FastGC-PTR-MS仪器，实现了同分异构体的快速定性定量检测。 　　本文的第一作者为健康所2018级博士生孙琴，通讯作者为中科院青促会会员沈成银研究员和健康所邹雪副研究员。本研究得到了国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、安徽省重点研发计划、合肥研究院院长基金等项目的支持。

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2019年10月23日-26日，第十八届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA2019)在北京国家会议中心召开。会议期间，中国分析测试协会颁发“BCEIA 2019金奖”，共14台仪器斩获殊荣。 /p p 　　由北京东西分析仪器有限公司(简称：东西分析)自主研发的PTR-QMS 3500型质子转移反应质谱仪不负众望，喜获2019BCEIA金奖，这也是东西分析发展历史上第六次获得BCEIA金奖。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/ad462e7d-404a-4dc0-91f6-61ebd76094f3.jpg" title=" 6f3460fb-a6cc-424a-b896-3737dcd66b7a_副本.jpg" alt=" 6f3460fb-a6cc-424a-b896-3737dcd66b7a_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong BCEIA金奖颁奖仪式 /strong /p p 　　质子转移反应质谱(PTR-MS)是通过待测组份与试剂离子在特定的条件下发生质子转移反应而成为质子化的带电粒子，进入后一级的质量分析器被分离检测。该仪器主要用于挥发性有机化合物(VOCs)的超灵敏检测，可以实时在线连续监测、连续定量测量比如苯系物、大部分烷烃、烯烃、醚类、脂类等挥发性有机化合物。 /p p 　　PTR-QMS 3500型质子转移反应质谱仪采用了PTR源的软离子化技术，产生的(M+H)+离子几乎不伴随碎片离子，可以获得更高的检测灵敏度，在连续检测VOCs方面具有很大的优势。PTR-MS最低检测限可以达到几个pptv，而且被测气体可以直接导入反应室而不需任何前处理设备，极大简化了分析步逐，提高了检测效率。仪器还可实时在线监测空气中危害有机物含量随时间的变化，便于科学家和检测部门及时掌握污染物情况并采取相应措施。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/975c96bf-f855-46fb-b0ad-c8e9dea03cab.jpg" title=" 0efee25f-f4b4-425f-8ae3-5967b61eab84_副本.jpg" alt=" 0efee25f-f4b4-425f-8ae3-5967b61eab84_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong PTR-QMS 3500型质子转移反应质谱仪 /strong /p p 　　据了解，PTR-QMS 3500型质子转移反应质谱仪为东西分析承担的国家“十三”五期间支持的重大科技项目成果。目前国内外可以提供成熟产品的公司仅有四、五家，能够提供PTR-QMS产品的厂家更少。 产品有望为快速检测VOCs提供一个崭新的解决思路，具有广泛的应用前景。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/78a0b54c-a8a3-4207-b18f-d7664e6f2d4e.jpg" title=" e99a8443-6d19-4d2b-afdf-4ccaaee70f50_副本.jpg" alt=" e99a8443-6d19-4d2b-afdf-4ccaaee70f50_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 东西分析BCEIA金奖总览 /strong /p

3月27日，由中科院安徽光机所承担的中科院科研装备研制项目“大气挥发性有机污染质子转移反应质谱在线监测系统”通过了由中国科学院计划财务局组织的专家组验收。验收组成员由来自中国科技大学、安徽师范大学、南京信息工程大学、中科院合肥智能所等单位的专家组成。 专家组认真听取了项目研究组的工作报告和经费决算报告，以及技术测试组所做的测试报告，并实地核查了仪器设备到位、运转情况，审核了项目组提供的关键部件购置合同、财务单据和技术资料，对有关问题进行了质询并提出建议。 专家组一致认为，项目组研制的国内首台质子转移反应质谱(PTR- MS)监测仪器，主要技术指标均达到或优于合同任务书规定的要求——其浓度检测精度达到了ppt量级、远低于《国家大气污染物综合排放标准》中列出的大气挥发性有机污染物排放限值，仪器在离子源设计和同分异构体分辨等方面具有创新性。该仪器的研制成功将在大气光化学反应研究以及大气痕量有机污染实时在线检测、肺癌等疾病辅助诊断等领域发挥重要作用，验收专家组一致同意该科研装备研制项目通过验收。