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。

p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 10px " 近日，北京化工大学委托北京国际工程咨询有限公司欲采购一套质子转移反应飞行时间质谱仪，预算达430万元（资金已到位）。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 10px " 项目名称：北京化工大学质子转移反应飞行时间质谱仪采购项目 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 10px " 项目编号：1010-194BIECC6592 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 10px " 项目联系方式： /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 10px " 项目联系人：张老师 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 10px " 项目联系电话：010-64433870 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 10px " 预算金额：430万元(人民币) /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 10px " 开标时间：2019-05-09 09:00 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 10px " 开标地点：北京市朝阳区北三环东路15号北京化工大学科学会堂二层会议室 /p p br/ /p

Vocus PTR-TOF质子转移反应-飞行时间质谱仪系列仪器专注于高灵敏度的挥发性有机物VOC在线检测解决方案，适用于：- 环境污染监测- 食品饮料- 材料挥发- 国防安全- 生物医疗- 实验室科研等众多领。Vocus 小精灵 PTR-TOF 是世界上最小巧紧凑的PTR-TOF，超快的响应时间，用于痕量VOCs的实时监测。- 专利的反应室创新设计，带来了卓越的灵敏度和速度- 超低检测限- 设计紧凑、结实耐用，为外场走航监测带来实验室级的仪器性能- 小体积、低能耗应用范围• 空气中有毒有害气体监测• 移动监测污染源排放• 工业园区空气监测• 厂界监测• 材料挥发的快速筛查• 生产线上的快速质控Vocus 小精灵 PTR-TOF质量分辨率 M/ΔM500 @ 107 Th at specified sensitivity响应时间灵敏度500 cps/ppbv for 二甲苯 (107 Th) 创新点：全新设计的超小巧在线PTR-TOF 仪器，既保留了该系列仪器的高性能（可实时全面监测VOC），又改进了整体设计，外形小巧，特别适用于环境走航监测 • 设计紧凑、结实耐用，为外场走航监测带来实验室级的仪器性能 • 小体积、低能耗 Vocus PTR-TOF 小精灵 质子转移反应飞行时间质谱

Vocus PTR-TOF质子转移反应-飞行时间质谱仪系列仪器专注于高灵敏度的挥发性有机物VOC在线检测解决方案，适用于：- 环境污染监测- 食品饮料- 材料挥发- 国防安全- 生物医疗- 实验室科研等众多领。Vocus 巡航者 PTR-TOF 是在2020年6月推出的高性能环境空气监测解决方案，适用于在复杂环境大气中准确快速地监测痕量VOC的浓度变化。• 卓越灵敏度，超快响应以及超低的检测限• 较高的质量分辨率，可对复杂的 VOC 进行准确识别• 可监测广范围的目标化合物，包括含氧、含氮、卤代物以及含硫等各类化合物• 结实的构造，非常适合走航移动观测，移动车速度可高达100 km/h应用范围• 空气中有毒有害气体监测• 移动监测污染源排放• 工业园区空气监测• 厂界监测• 材料挥发的快速筛查• 生产线上的快速质控Vocus 巡航者 PTR-TOF质量分辨率 M/ΔM3500 @ 107 Th at specified sensitivity响应时间灵敏度4000 cps/ppbv for 二甲苯 (107 Th) 创新点：巡航者是Vocus PTR-TOF 系列仪器中的最新型号，它包括了AcquilityTrack 软件可方便用户实现自动、长期的自动监测操作，并生成实时数据报数。 该仪器结构紧凑，既可在实验室进行分析，也很方便在野外观测作业，还非常适用于走航移动观测车。 该产品有较高的灵敏度 (4000 cps/ppb xylene) 以及较高的质量分辨率 (3500, M/dM)，是实时监测复杂大气环境中多种痕量VOC的高级解决方案。 Vocus PTR-TOF 巡航者 质子转移反应飞行时间质谱

Vocus PTR-TOF 市场领先的灵敏度和质量分辨率给挥发性有机物(VOCs)在线监测等领域带来了前所未有的可能性独家的亚ppt级的检测限和高达15000的质量分辨数秒内的亚ppt 级检测限• 超高灵敏度定量痕量有机化合物• 通过快速分析提高检测效率• 通过超高精度展现气体的动态过程现有最高的PTR-MS质量分辨率• 分辨复杂混合物样品中的同量异素体• 基于准确质量和同位素分布对分析物进行识别1. 高质量分辨率可实现复杂样品中各个化合物的可靠分析该谱图展示了Vocus 2R PTR-TOF仪器所检测的松针切口释放的复杂多样的生物源VOCs。放大的插图展示了2R型号仪器可以实现同量化合物的分离和识别。2. 超快的检测响应以3 Hz 频率实时监测人体呼气，包括植物咳嗽药片服用前和服用后的情况。成百上千种化合物出现在了服用后的数据中，包括单萜类、倍半萜等其他植物源化合物。这里选择了几种进行了展示，以显示Vocus PTR-TOF的超快时间响应和极广的动态浓度范围。Vocus PTR-TOF 仪器可对超低浓度化合物的动态变化进行实时定量。创新点：仪器灵敏度有较大突破，是上一代的3-4倍。而且该灵敏度在该行业中独一无二，遥遥领先。 PTR-TOF-MS 高分辨率质子转移反应飞行时间质谱

p 　　近日，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体液检测研究中取得进展，发展了超声雾化萃取-质子转移反应质谱(UNE-PTR-MS)技术，可实现对一滴尿液中挥发性有机物(VOCs)的高灵敏快速检测，相关研究结果发表在Analytical Chemistry上。 /p p 　　尿液VOCs反映人体代谢状况或疾病特征，以往的尿液VOCs测量方法存在一些缺陷：要么速度慢，要么尿液用量大。为此，科研人员设计制作了一种简便的超声雾化装置，用于微量尿液中的VOCs快速高效萃取，通过与自主研制的质谱仪PTR-MS联用，实现尿滴VOCs的快速和高灵敏监测。该方法具有微升进样量、秒量级响应时间和纳克级检测限等特点，将在体液疾病标志物检测中发挥作用，也可用于环境水体挥发物的快速检测。 /p p 　　研究工作得到了国家自然科学基金等的资助，使用的装置和方法已获国家发明专利授权。 /p p 　　论文题目：Rapid detection of volatile organic compounds in a drop urine by ultrasonic nebulization extraction proton transfer reaction mass spectrometry /p p style=" text-align: center " img title=" 001.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/596b1801-ddb2-47df-aaa9-6b31c327b7e3.jpg" / /p p style=" text-align: center " UNE-PTR-MS检测尿液示意图和检测质谱图 /p p & nbsp /p

近日，北京东西分析仪器有限公司（三雄科技）承担的由国家市场监督总局组织实施的“质子转移反应质谱仪器研制及应用示范”国家科技部“十三五”重大科学仪器设备开发专项项目顺利通过验收。验收会现场“质子转移反应质谱仪器研制及应用示范”项目，是国家科技部“十三五”重大专项，主要是为满足大气雾霾污染源快速追踪、载人航天密闭仓内有毒有害气体监测、公共场所化学毒剂恐怖袭击等领域对在线、实时、超痕量挥发性有机物检测设备的迫切需求。东西分析（三雄科技）作为项目中任务5《PTR-QMS 工程样机的研制与工程化》主要承担单位成功研制了PTR-QMS 3500型质子转移反应质谱仪，该仪器重点攻克了高精度质子转移离子源、四极杆质谱宽动态范围信号采集提取和快速在线数字滤波等关键技术。仪器特点低气压微辉光放电离子源，电子密度大，效率高，抗污染易维护；高质量四极杆质谱系统，确保数据稳定可靠；zui低检测限可达到几十个pptv；快速在线实时分析VOCS；高效软电离技术，试剂离子纯度可达到99.8%以上；快速简单分析样品，无需样品浓缩处理；选择定质量监测和全范围扫描监测两种方式；全参数自动调谐程序，快速优化仪器参数；快速真空阀切换，无需停机即可更换反应试剂；多功能嵌入式控制系统安全可靠；满足4～20ma、MODBUS协议远程数据传输；结构紧凑，安装可靠可用于车载化安装，便于野外监测。应用领域环境科学、食品科学、医学诊断领域及公共安全领域。该研究成果在2019年BCEIA展会上，不负众望，一举夺魁，荣获“BCEIA金奖”。

p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " & nbsp 中科院合肥物质科学研究院沈成银研究员及其团队，长期以来从事质子转移反应质谱（PTR-MS）的研究工作，研制出了国内首台PTR-MS仪器。PTR-MS具有检测速度快、检测限低、可检测物质种类多等特点，可以实现实时在线监测以及多组分的同时监测。可用于监测环境中VOCs等。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　在2018中国质谱学术大会举行期间，仪器信息网特别采访了沈成银研究员，就PTR-MS技术的相关原理及实际应用以及仪器产业化等相关内容进行了深入交流。 /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 沈成银表示，科研成果产业化是非常必要的。大气环境问题是近年来国家社会关注的热点问题，PTR-MS非常适用于低浓度的VOCs的监测预警，可以为环境监测提供一个新的技术方法。 /p p style=" line-height: 1.5em " 　　详细内容请点击以下视频观看： /p p style=" line-height: 1.5em " br/ /p p style=" text-align: justify " script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=DC77DAD7440337119C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=2BE2CA2D6C183770& playertype=1" type=" text/javascript" /script /p

可实现对痕量有机和无机化合物的同时监测 　　近期，中国科学院合肥物质科学研究院医学物理中心光谱质谱研究室在线质谱检测新原理、新方法研究取得进展，发展的质子提取反应质谱(Proton Extraction Reaction Mass Spectrometry, PER-MS)新技术，实现了对痕量有机和无机化合物的同时监测。此项研究工作发表在《质谱国际杂志》(International Journal of Mass Spectrometry)上。 　　长期以来，以质子转移反应质谱(PTR-MS)为代表的先进在线质谱技术，在环境、生物、医疗健康、公共安全等领域发挥着重要作用，为痕量挥发性有机物(VOC)的快速定量检测提供了高灵敏技术手段。PTR-MS的工作原理是通过反应离子H3O+与被测物质VOC之间的质子转移反应，将VOC转化为(VOC)H+，从而实现VOC的离子化和后续的质谱探测。早在2008年，光谱质谱研究室科研人员研制了我国首台PTR-MS仪器，并在国际上率先将该技术用于炸药、医疗器械溶剂/杀菌剂残留以及易制毒品的快速检测，研究室储焰南研究员受邀编写了Mass Spectrometry Handbook(John Wiley & Sons, 2012)中的PTR-MS章节。但是，由于H3O+与无机化合物几乎不发生反应，因此，以H3O+为反应离子的PTR-MS技术检测不了无机化合物。 　　为了解决这个问题，光谱质谱研究室科研人员另辟新径，成功制备了负离子OH-，利用反应离子OH-与VOC之间的质子反方向转移反应，即质子提取反应(PER)，将被测物质VOC转化为(VOC-H)-，从而实现VOC的离子化和后续的质谱探测 重要的是，OH-可以与无机化合物例如CO2发生反应，将无机物转化为离子例如CO2OH-。因此，新发展的以OH-作为反应离子的质子提取反应质谱PER-MS，不但能检测有机物，而且也可以检测无机物。 　　该项研究提出的PER-MS技术，不但丰富了在线质谱内容，而且也为痕量有机/无机物的同时检测，提供了一种新手段。相关技术已经申报了国家发明专利。 质子提取反应质谱(PER-MS)原理示意图

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

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 国家市场监督管理总局消息，近日，由国家市场监督总局组织实施的“铯原子喷泉基准钟的开发和应用”“跨尺度微纳米测量仪的开发和应用”“微膜泵驱动核酸微全分析仪”“质子转移反应质谱仪器研制及应用示范”4项国家重大科学仪器设备开发专项项目通过验收。 /p p 　　 strong “铯原子喷泉基准钟的开发和应用”项目 /strong /p p 　　据悉，该项目重要成果上一代技术“新一代国家秒长基准——NIM5喷泉钟”等曾于2017年荣获国家科技进步一等奖。 /p p 　　“铯原子喷泉基准钟的开发和应用”项目由中国计量科学研究院李天初院士牵头承担。项目攻克了冷原子制备、冷却和探测、超稳微波产生、光纤高保真传递时间频率等关键技术，成功研制出铯原子喷泉基准钟(NIM6)、光纤频率传输仪、铷喷泉标准钟、铷喷泉钟工程化样机等仪器。其中，NIM6频率不确定度优于5.8E-16，相当于5400万年不差1秒 光纤频率传输仪，能在1-100km的光纤链路上以极高稳定度、高可靠地传输频率信号 铷喷泉标准钟经基准钟校准后频率准确度能够达到1.9E-15。项目成果为北京卫星导航中心时间频率系统标准时标的产生、保持、改进和比对提供计量支撑，为建设我国独立自主、准确可靠的时间频率体系具有重要意义。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/96153e51-555d-4992-90df-b86bf55d3b93.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 铯原子喷泉基准钟 /span /p p style=" text-indent: 2em " strong “跨尺度微纳米测量仪的开发和应用”项目 /strong /p p 　　“跨尺度微纳米测量仪的开发和应用”项目于2014年10月正式获得国家科技部批准立项。总经费7681万元，其中中央财政专项经费投入3731万元，最终，该项目将形成年产50台生产能力，累计销售收入5000万元。 /p p 　　“跨尺度微纳米测量仪的开发和应用”项目由上海市计量测试技术研究院牵头承担，项目攻克了宏微联动多轴驱动和多测头集成、原子沉积光栅纳米量值溯源、双角度倾斜式场扫描等关键技术，研制出6种不同型号的跨尺度微纳米测量仪，测量范围达到150mm× 150mm× 80mm，纳米计量光栅标准节距212.8± 0.1nm，光栅高度大于60nm，光干涉测量垂直扫描范围150μm，扫描速度30μm/s，扫描探针显微测量可以实现纳米级分辨力。项目成果为微纳米标准、精密光学仪器、半导体、环境监测等领域提供检测支持，并陆续在航空航天、微电子、环境监测等领域进行推广应用，为提升我国微纳米领域的测量能力奠定了基础。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/b193dc90-5fc5-43d5-bebd-36edaacf15f1.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 　高精度型跨尺度微纳米测量仪 /span /p p 　　 strong “微膜泵驱动核酸微全分析仪”项目 /strong /p p 　　“微膜泵驱动核酸微全分析仪”项目由中国检验检疫科学研究院、北京博晖创新生物技术股份有限公司等共同承担，项目攻克核酸微全分析仪器核心技术、微流体驱动控制平台与高通量检测及荧光检测单元集成的核心关键技术，研发出了多功能核酸微全分析仪、便携式核酸微全分析仪。针对环境监测、生物计量、检验检疫、疾病诊断与研究等领域不同应用需求，解决多靶标同步高通量、高灵敏、现场快速、准确定量检测等多项分析技术瓶颈性难题，检测灵敏度可比常规PCR敏感高出一个数量级，检测时间为常规PCR方法的1/5。通过该项目实施，建成了国内第一条微流控芯片自动化生产线，多功能核酸微全分析仪及配套HPV芯片试剂的CFDA注册取证并上市销售，销售量550台，在450多家医院开展HPV检测，试剂销售已经超过180万人份。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/63a554be-62b4-41ec-ba3b-92c891f7409f.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 多功能核酸微全分析仪 /span /p p 　　 strong “质子转移反应质谱仪器研制及应用示范”项目 /strong /p p 　　“质子转移反应质谱仪器研制及应用示范”项目由北京市计量检测科学研究院、北京凯尔科技发展有限公司等共同承担，项目针对大气雾霾污染源快速追踪、载人航天密闭舱内有毒有害气体监测、公共场所化学毒剂恐怖袭击等领域对在线、实时、超痕量挥发性有机物检测设备的迫切需求，重点攻克了高精度质子转移离子源、飞行时间质谱双场加速和无网反射、四极杆质谱宽动态范围信号采集提取和快速在线数字滤波、高精度质谱评测标准气体研制等关键技术，成功研制了质子转移反应飞行时间质谱仪(PTR-TOFMS)和四极杆质子转移反应质谱仪(PTR-QMS)，实现了对多组分挥发性有机物的实时、快速、高灵敏度检测，质量分辨率、检出限等关键技术指标达到国际同类仪器水平。项目研究成果已在大气雾霾监测、密闭舱内环境监测、进出口橙汁产地溯源追踪、肺癌病人快速筛查等领域进行了应用示范，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/201912/uepic/1969f65c-8ef8-4f7f-a41b-ccf65ba0d6bf.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 质子转移反应飞行时间质谱仪 /span /p

近日，中科院合肥研究院健康所医用光谱质谱研究团队发明了一种质谱仪灵敏度增强的四极离子漏斗反应管，该反应管利用射频电场实现管内离子的高效反应和聚焦引导，进而提升质谱类仪器的灵敏度。相关研究结果发表在国际分析领域TOP期刊Analytical Chemistry上。 　　质子转移反应质谱(PTR-MS)技术在生物医学、环境科学、食品科学、公共安全等领域都有着重要的应用潜力，但灵敏度是限制其应用的重要指标之一。发展灵敏度增强技术，让PTR-MS“闻”出更细微的气味世界，是团队追求的方向之一。 　　医用光谱质谱研究团队提出了一种聚焦四极离子漏斗反应管新技术，将传统的圆环电极改为四分环电极，并通过孔径逐渐缩小的漏斗状组合设计，实现射频电场下离子的高效聚焦引导。实验表明，聚焦四极离子漏斗反应管相比于传统直流反应管，让PTR-MS灵敏度提升了13.8-87.9倍，相比于传统离子漏斗反应管，让PTR-MS提高了1.7-4.8倍。团队已围绕该技术申请了专利，并将该新技术应用到高端PTR-MS质谱仪中。聚焦四极离子漏斗也可用于其他化学电离质谱的灵敏度增强，以及其他类型质谱仪的离子聚焦引导。 　　本文的第一作者是健康所博士研究生鲍珣，通讯作者为中科院青促会会员沈成银研究员和健康所张强领博士后。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。

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副研究员沈成银等在有机物在线质谱检测技术研究中取得进展，发展的双极性质子转移反应质谱(DP-PTR-MS)新技术，通过正负离子协同检测，可提高有机物的鉴别能力。该研究工作以Detection of ketones by a novel technology: dipolar proton transfer reaction mass spectrometry (DP-PTR-MS) 为题发表在《美国质谱学会杂志》(Journal of the American Society for Mass Spectrometry，DOI: 10.1007/s13361-017-1638-7)上。　　长期以来，以质子转移反应质谱(PTR-MS)为代表的高端在线质谱技术，在环境、生物、医疗健康、公共安全等领域发挥着重要作用，为痕量挥发性有机物(VOC)的快速定量检测提供了高灵敏技术手段。PTR-MS的工作原理是通过反应离子H3O+与被测物VOC之间的质子转移反应，将VOC转化为[VOC+H]+，从而实现VOC的离子化和后续的质谱探测。由于PTR-MS中正的反应离子H3O+与无机物几乎不发生反应，为此，光谱质谱研究室前期提出了质子提取反应质谱(PER-MS)技术，通过制备负的反应离子OH-，实现了有机物和无机物的同时测量。　　光谱质谱研究室科研人员此次发展的双极性质子转移反应质谱(DP-PTR-MS)技术，质谱仪具有可切换的PTR-MS和PER-MS两种工作模式，通过正负离子协同检测，增强了有机物识别能力。例如，当检测酮类有机物M时，PTR-MS模式将M转化为正离子[M+H]+(荷质比为m+1)，PER-MS模式则将M转化为负离子[M-H]-(荷质比为m-1)，通过两种模式下正负离子荷质比这种独特变化规律的相互佐证，待测酮类有机物M的分子量就能被准确地确定为m。新发展的DP-PTR-MS技术不仅能检测有机/无机物，还提高了有机物的鉴别能力。　　该项工作申请了发明专利，并得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目支持。双极性质子转移反应质谱检测有机物原理示意图

赛默飞Orbitrap Eclipse三合一超高分辨质谱仪从根本上提高了定量蛋白质组分析的灵敏度、速度和准确性，以及全面定义蛋白质形式和蛋白质复合物的能力。HMRn（高质量范围MSn）、PTCR（质子转移电荷减少）和RTS（实时搜索）的加入是专门设计的功能，极大地提高了质谱识别重要生物分子的能力，并在结构上以前所未有的详细程度对它们进行研究。在保持Orbitrap Fusion Lumos三合一质谱性能的基础上，Eclipse提升了如下主要性能：（1）HMRn（High Mass Range MSn，高质量范围MSn）：MSn多级质谱的分子量范围可达到8,000 Da，包括扩展Orbitrap的m/z 至8,000和LTQ分离母离子m/z至8,000，并具有MSn（n=1~10）能力。比如使用HMRn做NativeOmics，可以用多级质谱鉴定膜蛋白的配体，更好理解蛋白的相互作用。（2）PTCR（Proton Transfer Charge Reduction ，质子转移电荷减少）离子源：全氟菲烷(PFPP) 离子，用于随后双级线性离子阱中的气相离子反应，利用质子转移减少母离子或子离子的多电荷态，使多电荷谱图的质量提高、Top-down组学的解析更容易，可以更好地揭示蛋白隐藏的特征。（3）RTS（Real-time search实时搜索）算法软件：提供了强大的数据库功能，当已鉴定的蛋白和初始数据库匹配一致就标记为不再进行MS3，因此可有效缩短时间，提升1倍通量。在选择已确定的母离子进行 SPS MS3 定量时，可提高定量准确性和TMT实验的蛋白质组覆盖率。（4）双曲面QR5 分段四极杆：增长为25 cm，并扩大直径，提升离子传输效率，并可有限选择分离0.4 Da的母离子。（5）具有50万分辨率，扩展选项后可达到100万分辨率。创新点：Orbitrap Eclipse三合一质谱，在Orbitrap Fusion Lumos系统基础上进一步优化了离子传输系统，能够提供前所未有的分析深度，旨在解决生物学研究中最具挑战性的分析难题。从根本上提高了蛋白质定量分析的灵敏、速度和准确，以及全面定义蛋白质以及复合物的能力。 1. 采用QR5双曲面分段四极杆，最小隔离窗口可达0.4Da； 2. 改进的双压线性离子阱质量分析器：前部延长的高压阱，实现高效率的捕集、快速冷却和裂解离子，用于改善ETD和PTCR反应控制。 3．超快速扫描：Orbitrap最快扫描速度40Hz，离子阱扫描最快速度45Hz。 4．新的蛋白质组学定量方法: 实时检索TMT定量方法可实现更快的数据采集，显著提高TMT定量蛋白组学的分析性能；SureQuant定量方法用于快速精确蛋白质组绝对定量。 5. 可选配PTCR（质子转移电荷降低）技术：PTCR离子源是EASY-ETD离子源的延伸，产生全氟菲烷（PFPP）离子，通过降低前体离子和/或碎片离子的电荷态以简化对复杂谱图的解析，从而简化复杂的自上而下(top-down)谱图数据。 6．选配的高质量范围MSn（HMRn）功能：Orbitrap m/z最大到8000，扩大了线性离子阱隔离的质量范围，可对完整蛋白和蛋白质复合体进行全面的多种碎裂模式MSn表征。 赛默飞Orbitrap Eclipse 三合一高分辨质谱仪

最近，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水中挥发性有机物(VOCs)实时在线监测方面取得进展，发展的喷雾进样——质子转移反应质谱(SI-PTR-MS)技术方法，实现了水中VOCs快速/高灵敏在线检测。该研究工作已发表在美国化学会期刊Analytical Chemistry上。　　长期以来，水中VOCs在线监测很难做到既快又灵敏，例如，膜进样或顶空进样质谱，灵敏度高，但响应慢 毛细管进样质谱，响应快，但灵敏度有限。光谱质谱研究室科研人员根据亨利原理，设计制作了一种简便的水喷雾提取(SI)单元，用于水中VOCs的高效萃取，并与自主研制的质子转移反应质谱(PTR-MS)仪器联用，对水中VOCs进行快速/高灵敏在线监测。目前，测量水中苯的检测限达到0.14 微克/升，响应时间55s 并对自来水、湖水、实验室/药厂废液等水样中的苯进行了成功检测。新发展的SI-PTR-MS技术方法，不但为水中有机物自动监测提供了一种新的技术方案，而且可促进PTR-MS技术在水环境质量监测中的应用。　　该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助，使用的装置和方法已获得国家发明专利授权。

仪器信息网讯 “科学仪器优秀新产品”评选活动2020年度上半年入围奖评审已经结束，经专业编辑团初审、网络评审团初评，现已确定2020年度上半年入围奖名单。　　“科学仪器优秀新产品” 评选活动2020年度上半年入围名单中质谱仪器及其他分析仪器共计9台，其中电感耦合等离子体质谱2台、质子转移反应质谱1台、液相色谱联用质谱仪1台、X射线1台、水分测定仪2台、气相离子迁移谱1台。　　入围名单如下(排名不分先后)：序号仪器名称型号创新点公司名称1NexION® 5000多重四极杆ICP-MSNexION® 5000查看珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司2托福瑞克 ICP-TOFicpTOF S2查看上海凯来仪器有限公司3新一代Orbitrap Exploris 240质谱仪Orbitrap Exploris 240 MS查看赛默飞色谱与质谱4PTR-TOF-MS 高分辨率质子转移反应飞行时间质谱Vocus 2R查看南京瑞利科学仪器有限公司5奥林巴斯 便携式XRD分析仪 TERRA IITERRA II查看上海泽权仪器设备有限公司（泽泉国际集团）6三菱化学全物质微量水分检测系统CVS-230CVS-230查看北京大漠天宇石油资源科技有限公司7AKF-3N 全自动微量卡尔费休水分测定仪AKF-3N（2020升级版）查看上海禾工科学仪器有限公司8便携式流动注射分析仪M-lab iFIA5查看北京吉天仪器有限公司9MCCGC-AIMS PeakMachine气相离子迁移谱MCCGC-AIMS查看图拉扬科技有限公司　　需要特别指出的是，本次入围评选仅限于2020年上半年申报的仪器范围。有些厂商虽然在网上进行了申报，但在规定时间内没有能够提供详细、具体的仪器创新点说明，有说服力的证明材料以及详细的仪器样本，因此这次没有列入入围名单。另外，非独家代理的代理商提供的优秀国外新品也不能入选。由于本次参与申报的厂家较多，产品涉及门类也较多，对组织认定工作提出了很高的要求，因此不排除有些专业性很强的仪器未被纳入评审范围。　　该入围名单将在仪器信息网进行为期10天的公示。所有入围新品的详细资料均可在新品栏目进行查阅，如果您发现入围仪器填写的资料与实际情况不符，或非2020年上市的仪器新品，请您于2020年8月23日前向“科学仪器优秀新品”评审委员会举报和反映情况，一经核实，将取消其入围资格。　　“科学仪器优秀新品”评选活动对所有参与评选的仪器厂商全程免费。企业申报后，符合新品定义的仪器将历经四个阶段的评审：初审、“季度入围奖”评审、年度“提名奖”评审、年度“优秀新品奖”评审。“科学仪器优秀新品”评选活动建立了长期、稳定、高水平的四级评审体系：“专业编辑团”、“网络评审团”、“技术评审委员会”、“技术评审委员会主席团”。“技术评审委员会主席团”承担各个阶段评审工作的监督、检查工作，对“季度入围奖”名录、年度“提名奖”名录、年度“优秀新品奖”名录拥有最终裁决权。专业编辑之外的评审专家分别来自高校、研究所和企业，从事仪器研制、制造和应用相关工作，其中具有研究员、教授等高级职称的专家所占比例超过了90%。更多内容请点击详情查看。　　“科学仪器优秀新品”评审委员会联系方式：　　电话：010-51654077-8027 刘女士　　传真：010-82051730　　电子信箱：xinpin@instrument.com.cn

质谱仪被广泛应用于有机化学、生物学、地球化学、核工业、材料科学、环境科学、医学卫生、食品化学、石油化工、地质学、矿物学、地球化学、空间技术等领域。据不完全统计，至少19个高校院所发布的2022年仪器采购意向中提及质谱仪的采购，质谱仪总采购预算高达1.02亿元。19个高校院所2022年4-6月质谱仪采购不完全统计采购单位采购台（套）数中国科学院大气物理研究所5中国科学院生态环境研究中心4中国科学院上海硅酸盐研究所2中国科学院山西煤炭化学研究所2中国科学院精密测量科学与技术创新研究院2复旦大学2中国科学院新疆理化技术研究所1中国科学院武汉植物园1中国科学院上海有机化学研究所1中国科学院华南植物园1中国科学院广州能源研究所1中国科学院福建物质结构研究所1中国科学院大连化学物理研究所1中国科学院城市环境研究所1中国科学院成都生物研究所1中国科学技术大学1山东大学1华南理工大学1大连理工大学1采购意愿提到的质谱仪采购类型除常规质谱仪外，还包括超高效液相色谱三重四级杆质谱联用仪、超快高通量质谱仪、催化反应中间体实时原位探测飞行时间质谱、大磁场同位素质谱分析系统、三重四极杆质谱仪、大气常压离子高分辨率飞行时间质谱仪、电感耦合等离子体串联质谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、电喷雾离子源精确定性质谱仪、高精度气溶胶飞行时间质谱、黑碳气溶胶质谱仪、辉光放电质谱仪、离子色谱-质谱联用仪（IC-MS）、膜进样质谱仪（MIMS）、气体同位素质谱仪、气相色谱-高分辨质谱联用仪、氢氘交换高分辨质谱联用仪、三重四级杆-线性离子阱复合质谱仪、三重四极杆电感耦合等离子体质谱仪、生物组织质谱成像及高通量检测系统、双聚焦扇形场阵列检测器电感耦合等离子质谱仪、瞬态捕捉飞行时间质谱、四极杆串联飞行时间质谱（Q-TOF）、四极杆-轨道阱组合高分辨质谱仪、原位热解-真空紫外单光子/电子轰击双电离源飞行时间质谱系统、长飞行时间质谱仪质谱仪、质子传递反应-飞行时间质谱、质子转移反应-质谱仪。可以看出，质谱仪采购需求凸显精细化特征。2022年4-6月质谱仪采购意向盘点序号采购单位采购项目名称采购品目采购需求概况预算金额(万元)预计采购日期1复旦大学质谱仪A02100407质谱仪详见项目详情3002022年6月2复旦大学电喷雾离子源精确定性质谱仪A02100407质谱仪详见项目详情1132022年4月3中国科学技术大学气体同位素质谱仪A033499其他专用仪器仪表详见项目详情2002022年9月4华南理工大学四极杆串联飞行时间质谱（Q-TOF）A02100407质谱仪详见项目详情3202022年4月5山东大学辉光放电质谱仪物理学的研究和试验开发服务详见项目详情7002022年5月6大连理工大学大连理工大学分析测试中心三重四极杆质谱仪等设备采购A02100407质谱仪,A02100408色谱仪详见项目详情3782022年4月7中国科学院大连化学物理研究所四极杆-轨道阱组合高分辨质谱仪A02100407详见项目详情6002022年5月8中国科学院上海硅酸盐研究所离子色谱-质谱联用仪（IC-MS）A02100408色谱仪详见项目详情1852022年6月9中国科学院上海硅酸盐研究所质子传递反应-飞行时间质谱A02100407质谱仪详见项目详情4502022年5月10中国科学院生态环境研究中心生物组织质谱成像及高通量检测系统A02100407详见项目详情4502022年12月11中国科学院生态环境研究中心三重四极杆电感耦合等离子体质谱仪A02100407详见项目详情1852022年12月12中国科学院生态环境研究中心双聚焦扇形场阵列检测器电感耦合等离子质谱仪A02100407详见项目详情4002022年12月13中国科学院生态环境研究中心超高效液相色谱三重四级杆质谱联用仪A02100407详见项目详情1852022年12月14中国科学院上海有机化学研究所超快高通量质谱仪A02100407质谱仪详见项目详情3752022年6月15中国科学院福建物质结构研究所催化反应中间体实时原位探测飞行时间质谱A02100407质谱仪详见项目详情1452022年5月16中国科学院山西煤炭化学研究所瞬态捕捉飞行时间质谱A02100407质谱仪详见项目详情3502022年6月17中国科学院山西煤炭化学研究所原位热解-真空紫外单光子/电子轰击双电离源飞行时间质谱系统A02100407质谱仪详见项目详情2602022年6月18中国科学院精密测量科学与技术创新研究院氢氘交换高分辨质谱联用仪A02100407质谱仪详见项目详情6502022年5月19中国科学院大气物理研究所大气常压离子高分辨率飞行时间质谱仪A02100407质谱仪详见项目详情2302022年6月20中国科学院大气物理研究所黑碳气溶胶质谱仪A02100408质谱仪详见项目详情4672022年6月21中国科学院大气物理研究所长飞行时间质谱仪A02100408质谱仪详见项目详情4502022年6月22中国科学院大气物理研究所高精度气溶胶飞行时间质谱A02100408质谱仪详见项目详情4672022年6月23中国科学院大气物理研究所质子转移反应-质谱仪A02100407质谱仪详见项目详情3202022年6月24中国科学院武汉植物园大磁场同位素质谱分析系统A02100407质谱仪详见项目详情3502022年5月25中国科学院华南植物园膜进样质谱仪（MIMS）A02100407质谱仪详见项目详情1052022年6月26中国科学院成都生物研究所电感耦合等离子体质谱仪A02100407质谱仪详见项目详情1502022年7月27中国科学院广州能源研究所气相色谱-高分辨质谱联用仪A02100407质谱仪详见项目详情3002022年6月28中国科学院新疆理化技术研究所三重四级杆-线性离子阱复合质谱仪A02100407质谱仪详见项目详情2802022年6月29中国科学院城市环境研究所电感耦合等离子体串联质谱仪A02100407质谱仪详见项目详情1702022年4月30中国科学院精密测量科学与技术创新研究院氢氘交换高分辨质谱联用仪A02100407质谱仪详见项目详情6502022年5月

2015年6月，雪迪龙与英国Kore Technology Limited签署投资意向书，雪迪龙持有KORE公司51%的股权；2015年9月7日，KORE公司完成了股权变更的注册登记手续，本次投资事项全部完成。 Kore公司成立于1991年，是国际上最早专业从事飞行时间质谱仪和相关产品研发、生产、销售的科技公司之一，KORE公司主要面向全世界的高校、科研机构等提供定制的高端飞行时间质谱仪；KORE的飞行时间质谱产品可广泛应用于环境监测、溯源、健康安全、材料研发和食品等行业；在大气环境中对气体污染物的检测，尤其在测量VOCs方面，可实现快速多组份数百种微量污染成份的定量定性分析。 目前，雪迪龙全面负责KORE产品在中国市场的生产、销售与售后服务；雪迪龙公司正在对KORE公司进行全面整合，帮助KORE公司扩大生产规模； 同时，推出MS-200便携式飞行时间质谱仪、PTR-TOFMS质子转移反应飞行时间质谱仪二款质谱产品，寻求各方合作，包括飞行时间质谱产品示范使用、合作应用开发、质谱仪器定制业务以及代理合作等。 合作咨询：联系人：市场部 王先生联系电话：15810369526； 010-80730609；010-80735683（传真）E-mail：Market@chsdl.com单位名称：北京雪迪龙科技股份有限公司（股票代码：002658）单位地址：北京市昌平区回龙观国际信息产业基地3街3号（102206）MS-200 便携式飞行时间质谱仪n 概述 MS-200便携式飞行时间质谱仪用于现场快速检测气态样品中的VOC/SVOC，通过双膜进样系统直接取样，而无需对样品进行分离、预浓缩。 仪器采用独有的聚环式飞行时间质谱分析技术，采用经典的EI离子源，能与现今广泛认证于实验室的NIST质谱数据库无缝对接，结合仪器自带的混合物自动分析软件，可对ppb到%的多种气体组分进行快速定性定量分析。 MS-200操作简便，分析相应速度快，具有高灵敏度及稳定性，内置的电池驱动模块，能维持长时间高频操作（6小时），实现了从实验室到现场的快速监测。 n 工作原理1、进样系统：采用双膜进样系统，通过内置真空泵维持仪器内外压力差，将样品从大气中引入质谱仪的真空区2、质谱检测：采用电子轰击（EI）+飞行时间质谱仪，先将样品电离成离子，然后使离子加速，最后检测样品离子3、信号转化与传输：时间数字转换器（TDC）是MS-200用于定时、控制和数据交换的设备，前置放大器处理检测器产生的信号，供TDC使用4、控制与分析：可将数据传输到电脑上，通过GRAMS/AI软件对质谱仪进行控制，并进行数据分析n 应用领域环保-垃圾填埋场的VOCs排放检测/恶臭检测城市空气质量检测-测定污染物在区域内的空间分布室内VOC检测应急检测-快速明确地鉴别未知样品、污染排放溯源检测环境修复区的VOCs/SVOCs-快速低成本的分析检测，可有效监控修复进程工业卫生与职业安全火灾和犯罪现场调查-比如确认引发火灾的元凶泄漏检测-如加油站、化工园区等废水、土壤-顶空气体分析n 产品特点便携机动 体积小，集成度高，无需外接任何气体钢瓶携行箱式设计，重21kg，可通过车载和手提等方式快速进入现场；全套系统完全集成于箱内，开箱即可进行半连续自动分析交直流两用。在极频繁的分析操作下，质谱仪可靠电池驱动维持正常工作3小时以上，保证现场监测的机动性快速检测1、开机预热速度快（3~5min）2、采样管直接进样，无需连接GC系统，大大节省分析时间3、对ppm级到百分比（%）浓度的样品10s内即可分析出结果，对ppb级的样品通过膜浓缩也能在一分钟内完成3、高的时间分辨率，在应急监测等应用中不会漏掉重要信息性能优越1、仪器调制稳定性好，移动时无需重新校准2、测量线性范围广，可分析从ppb到%级气体组分3、内置真空取样装置，无需单独配置预处理，现场操作简便、灵活4、内置充电电池，可维持6个小时高频测试，真正实现从实验室到现场分析双膜进样系统1、常压下采集样品，简单、稳定的运行方式，非常适合现场使用2、PDMS膜为疏水性材质，对空气中的O2 、N2等基质干扰不敏感3、防尘和其他颗粒，离子源不易受污染4、浓缩效率高，不经样品前处理，检测下限可达几个ppb5、响应时间短，记忆效应低6、半透膜使用寿命长，运行成本聚环式飞行时间质谱分析技术1、并行检测：可以检测进入质谱仪中所有化合物的碎片离子，对于对组分的检测，灵敏度高，2、分析快速，混合物自动分析软件可快速识别各种组分3、快速分析：采样分析速度快，在10s内得到合适的质谱统计分析4、采用独有的聚环式设计，提高了样品电离性能，大幅减小了真空室及检测器组件的体积，使仪器更为便携实用5、高性能的分析器，保证了仪器的高灵敏度和质量分辨率内置超真空1、真空系统永久密封：系统清洁、极少需要维护、内置双泵保证系统超真空（10-7mbar）2、无需外接机械泵：坚实可靠（不受震动影响）、无需初级抽气泵、断电后长时间维持真空状态 n 技术参数检测范围：0~1000amu检出限：（苯）质量分辨率：250 FWHM@78 amu动态线性范围：6个数量级（优于10%）温度范围：15° C --35° C(环境温度)湿度范围 非凝聚电池运行时间 n分析：分析可连续使用6.6小时（以每5分钟分析一个光谱为基准） n泵运行时间（只运行泵）：4天外形尺寸： n高：213 mm 宽：328 mm 长：531 mm n重量：20kg（16kg不包括电池）PTR-TOFMS 质子转移反应飞行时间质谱n 概述 PTR-TOFMS是通过将质子转移离子源和飞行时间质谱结合在一起，能对痕量挥发性有机物（VOCs）实现在线检测的新兴技术，可在数秒内实现PPTV量级的浓度检测，具有响应速度快、无需前处理、灵敏度高和检出限低等优点。 n 仪器优点实时在线监测，无需样品收集和预处理高灵敏度，检出限低至PPTV量级，可检测痕量污染物响应速度快，可在50~100ms内快速甄别污染物高质量分辨率（FMWH 6000 M/?M）, 可准确识别化学组分伴热进样系统及钝化处理，可直接分析SVOC无需载气，少耗材、维护成本低坚固耐用，维护量小，可长时间稳定运行，适于现场和野外工作采用独特设计，减少离子损失，所需样品量少，适合微环境监测分析范围广，可用于大气、水和土壤中VOC/SVOC及部分无机气体的检测可广泛应用于环保、石油化工、食品医药、科学研究等领域n 产品特点软化学电离 质子转移是一种“软”化学电离方法，可使中性气体分子（如大气中低浓度的待分析物）进行电离而不会产生大量的分子碎片。与其它电离技术如电子电离(EI) 相比，它不会使分子变成碎片，生成的质谱图更为简单，易于解析。多种可选离子源1、标配离子源：H3O+2、可选离子源：EI（能量可调），NO+，O2+，Ar+，Kr+，Xe+及负离子3、极大扩展了仪器的使用范围及测量精度4、可用于大部分VOC/SVOC以及部分无机气体的检测在线实时监测1、仪器时间分辨率可达100ms，能在最短时间内迅速甄别污染物，极大提高了仪器的时效性2、实时在线检测，可随时查看样品的化学组成以及反应动态过程3、实时连续检测，可精确掌握污染物浓度并更好地进行过程控制性能优越1、独有的离子浓缩器（含RF Funnel技术），极大减少了反应器中的离子损失，使仪器获得高灵敏度的同时，无需采用更高气流量以增加离子流，保证仪器的高性能，并降低成本。2、更高的质量准确性和质量分辨率，能够区分具有相同“名义“质量的物质，即分离精确质量相当接近的两个谱峰。3、采用特有的质量抑制器，最大效率地延长离子检测器的使用寿命，保证仪器长时间的稳定运行。4、按照客户需求，可对仪器进行重新配置，以增加更多功能，如定制进样系统，增加GC或TD解析器以检测爆炸物等。n 系统组成加热进样管线系统1、提供加热进样管线, 适合现场或野外测量。2、提供加热器电源, 可通过软件远程控制。3、气体压力比大气压大许多或气体流量很高时, 部分待测气体会通过仪器出口被引出4、进样系统最高温度可达 200℃，通过软件或仪器专用的加热器控制面板, 对各种进样管线的加热器及 PTR 反应器加热箱提供必要的加热控制。空心阴极辉光放电离子源和离子源漂移区1、辉光放电离子源提供H3O+初级离子束作为标准配置。2、可使用其它气体作为离子源, 得到其它类型的化学电离。3、仪器配有加热水瓶以及被加热水蒸汽的传输管线, 将水蒸汽引入至辉光放电(GD) 离子源处。4、可改变水瓶的温度, 保持水瓶温度高于室温，消除外部温度变化对水蒸汽压力的影响。5、标准配置中提供离子源切换气体管线，也可向客户提供其它气体离子源(Ar+, NO+, O2+, Xe+, Kr+及负离子) 接口。PTR 反应器1、PTR 反应器位于离子源漂移区后面，配置离子浓缩器、加热箱和控制器。2、待分析物分子与软化学离子(比如 H3O+) 在反应器中发生反应。3、新型离子浓缩器可增加离子离开反应器的通量, 从而增加灵敏度, 降低检测限。4、反应器配有专用的加热箱,维持反应器的温度（可至130℃）。5、专用电子机箱可以控制反应器和与反应器相关的组件：辉光放电离子源(阴极和阳极), 离子浓缩器，反应器出口离子能量, 提取进入转移透镜。飞行时间质谱仪1、TOF质谱仪的质量分辨率超过 6,000 M/?M (FWHM)，性能稳定，灵敏度高，扫描速度快、效率高。2、离子检测器由双微通道板检测器组成，前置放大器可提高仪器的检测灵敏度。真空系统1、真空系统有前置抽吸泵、分子涡轮泵、真空阀门和真空腔组成，为分析系统提供稳定的真空环境，保证结果的准确性和分析精度。2、在数据采集期间, 自动测量 PTR 反应器压力，实时查看系统真空变化。高速 TDC (4GHz 时间-数字转化器) 仪器配置的离子计数系统，时间分辨率为0.25ns，具有最小的死时间，数据记录效率高，保证数据的稳定性和重复性。n 技术参数质量范围：1-8,000 m/z质量分辨率：≥ 6000 M/?M (FWHM), 适用于定量分析 最高可达 10,0000 M/?M (FWHM), 适用合于定性分析响应时间：约 50-100ms (反应器里待分析物更新时间)灵敏度：采用 RF Funnel 技术, 苯 150 cps/ppbv检测器与检测下限：采用 B-P Plate 技术, 苯 8pptv@平均1分钟线性范围：5pptv–50ppm脉冲频率：设计为 100 kHz 典型操作频率：20 -30Hz可调流量：可达 1000 sccm (标准立方厘米)初级离子束：可选择H3O+, Ar+, NO+, O2+, Xe+, Kr+（及负离子）质量准确度：1 mamu (内插法)，2 mamu (外推法)脉冲频率：设计为 100KHz，通常在 20-30KHz 下操作进样气体流量：典型的气体消耗流量为 60-300 cm3/min (sccm)。必要时可关闭。反应室加热温度：可达130℃进样入口加热器：50-200℃（可调）高速 TDC 4GHz涡旋式无油真空泵电源：220-240V, 约1kW尺寸/重量：61 x 165 x 2000px (宽, 高, 深) / 250kg数据采集系统：在机架上安装台式或笔记本电脑

仪器信息网讯 2024年7月18日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专家组、哈尔滨工业大学(威海)、广东省麦思科学仪器创新研究院、分析测试百科网主办的“第七届质谱仪器研发及应用热点论坛”在山东省威海市隆重召开。仪器信息网作为支持单位参加会议并对本次会议进行报道。本次论坛以“新挑战下的质谱发展之路”为主题，邀请了多位质谱仪器研发、应用、产业专家共同探讨应该如何去解决质谱仪器“卡脖子”技术问题，推动国家核心关键领域质谱仪器的发展进程。会议现场“质谱仪器研发论坛”始于2018年，每年一届，今年已是第七届。而且，今年的论坛名称也发生了一些变化“质谱仪器研发及应用热点论坛”，从会议报告主题也可以看到，除了各种质谱技术研发进展，临床毒物、微塑料检测、单细胞代谢组学等热点应用的报告也占据了一定数量；确实，需求导向正是仪器研发的出发点。哈尔滨工业大学（威海）校长谭忆秋教授致辞科技部科技经费监管服务中心原主任吴学梯致辞中国仪器仪表学会分析仪器名誉理事长刘长宽致辞中国仪器仪表学会分析仪器理事长/质谱仪器专家组主任委员/中国计量科学研究院方向研究员致辞中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器学术组秘书长周志恒主持开幕式大会开幕式由中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器学术组秘书长周志恒主持，哈尔滨工业大学（威海）校长谭忆秋教授、科技部科技经费监管服务中心原主任吴学梯、中国仪器仪表学会分析仪器名誉理事长刘长宽、中国仪器仪表学会分析仪器理事长/质谱仪器专家组主任委员/中国计量科学研究院方向研究员致开幕辞。随着经济不断发展，质谱仪因其高特异性、高灵敏度的优势不断得到市场认可，应用领域涉及经济社会各个环节，对其他产业的发展具有巨大的带动作用。虽说，目前中国质谱市场大部分依赖进口，但是，经过时间的积累，近年来国内质谱研发团队、国产质谱企业、质谱研发成果呈现快速增长的趋势。此次论坛上，单细胞代谢组学质谱、颗粒质谱与成像、宽能标等离子体电离质谱、磁质谱、质子转移反应飞行时间质谱、光电离质谱、航天探测载荷的质谱仪器、小型离子阱质谱、化学电离在线飞行时间质谱、离子淌度质谱关键技术、质子转移反应质谱等研发进展集中进行了展示，可以看到，国产质谱多点布局，已初见成果。具体情况见以下大会报告内容：报告题目《标准参考数据（SRD）——数字时代测量标准新范式》报告人：中国计量科学研究院 方向 研究员测量是从感知到认知的起点和关键，测量标准是保障科学数据的溯源性和可信任的依据。方向研究员从测量标准范式的历史演进、以D-SI为基础的数字时代的测量标准、标准参考数据（SRD）新范式三个方面进行了报告，指出科学研究四范式分别是经验科学、理论科学、计算科学和数据科学。其次，提到全球测量体系发生了“不变”的“巨变”，表现在稳定可靠、寰宇度量、数字转型三个方面。另外当前新范式具有四个优点：数据标准替代实物标准、数据标准能无限共享并有着极大范围应用、持续低成本扩大增强、标准数据+数字化+AI革新测量模式。最后，他呼吁质谱研究者共同建立可查找、可访问、可互操作以及可重用的标准参考数据制度体系，充分发挥标准参考数据在数字时代的威力。报告题目《分析仪器行业发展态势分析》报告人：中国仪器仪表学会分析仪器分会 吴爱华 秘书长分析仪器行业近些年吸引了更多感兴趣的人关注，分析近年行业发展态势可以得出我国分析仪器行业发展速度高于全球整体水平，其得益于政府支持、新兴产业发展等主要驱动力，同时资本也更加青睐于分析仪器行业，尤其是质谱、生命科学仪器等。并且可以看出国产仪器正在向高端领域和原始创新方向发展，国有化率有所提升，市场占有率也稳步提升，出口显著增加。然而国外品牌本土化力度的提升也加大了国产品牌竞争压力。最后，她建议分析仪器研发工作者要抓住产业升级换道的机会，开拓新市场，向高端、高质量发展，抓住机会快速打通成果向产业转化的通道，为扩大海外市场做积极准备。报告题目《宽能标等离子体电离质谱技术的研发及其在环境分析中的应用》报告人：浙江大学 潘远江 教授质谱技术的应用目前在海量数据总结归纳不够、未知物快速鉴定以及实验结果的准确预测等方面有着一定局限性，这就需要构建一种高通量智能分析系统去解决这样的应用问题。质谱在多个领域都有着广泛的应用，潘远江教授的团队构建了一种宽能标等离子体离子源，结合数字化能量调控，实现了单一离子源与ESI、APCI、EI等主流离子源相似的电离模式；通过数字化精确调控等离子体功率，实现了软/硬离子化、源内裂解和元素分析。在此基础上，依据该宽能标等离子体的特点，研究了四大类环境化合物的氧化过程，发现了潜在新污染物，揭示了该技术在环境污染物预测筛选中的良好应用前景。报告题目《国产质谱仪器发展之管见——以临床质谱为例》报告人：北京大学 刘虎威 教授在国际形势严峻复杂，进口高端质谱仪受到影响的大环境下，国产质谱仪器客观上迎来了发展机遇。而根据当前国产质谱仪器研发现状，刘虎威教授提出：企业兼并势必行，资本集中大事成；高端仪器须国产，举国之力求生存；创新人才多延揽，工匠精神是灵魂；模仿过后须创新，性能稳定是核心；齐心合力谋发展，志同道合靠规章五条管见。报告中他也指出下一步的发展应该把蛋白质组学、脂质组学、代谢组学等大数据互通，形成证据链，进而与人工智能结合应用于肿瘤、心血管、神经等临床的实际应用研究中；对色谱-质谱在临床应用中面临的挑战，也指明做仪器研发行业，控制成本是关键。报告题目《单细胞代谢物质谱流式分析》报告人：清华大学 张四纯 教授流式细胞仪作为单细胞分析的有力工具，已在细胞生物学和临床研究实验室获得广泛应用，但已有的流式细胞仪不适合单细胞中代谢物直接分析。代谢物作为细胞新陈代谢的终端产物能更值观地反映细胞表型，成为研究肿瘤微环境的关键技术应用，因此迫切需要研制可用于单细胞代谢物高通量检测的分析工具。张四纯教授的团队提出免疫标记质谱流式原理的单细胞代谢物分析方法，实现了高通量检测单细胞中数百种代谢物；还通过各种细胞的代谢物质谱图，成功区分了四种不同类型的肿瘤细胞以及不同亚型；突破了在单细胞水平上的代谢物小分子的高通量分析难点。报告题目《颗粒质谱与成像》报告人：中国科学院化学研究所 聂宗秀 研究员测量起源各异、个体微小的生物粒子的质量及其在特定群体中的分布和变异情况，对于了解它们的结构和特性非常有帮助。而生物颗粒的质量远超现代质谱仪的测量范围，所以针对现代质谱存在的关键科学与技术问题，聂宗秀研究员的团队构建了纳米尺度颗粒质谱装置以及便携式颗粒质谱装置，为微纳尺度的金颗粒、不规则纳米颗粒等进行测量，且应用于病毒颗粒结构分析；构建了高空间分辨的MALDI基质超声喷洒装置，可使得灵敏度提高5-10倍，成像分辨率提高2-4倍，实现了在细胞层次空间分辨率成像技术；结合免标记纳米材料研究了在体内的代谢影响；构建了分离电离平台，获得了基于尿液的疾病快筛快诊。报告题目《磁质谱仪器研制及应用进展》报告人：西北核技术研究所 李志明 研究员依据当前大型无机和同位素磁质谱仪器这一关键的“卡脖子”技术，严重制约相关领域发展的问题，李志明研究员报告中对目前国产磁质谱仪器的研发进展和应用进展做了分享。其团队所研发的双聚焦热表面电离质谱、高分辨辉光放电质谱已经处于产业化阶段，高分辨气体质谱、专用气体质谱处于工程化阶段，还有多款质谱仪器处于预研阶段。他还指出在“设计+材料+工艺”特殊需求下的仪器开发，需要满足更高丰度灵敏度、更高分辨率、更高精密度、更高灵敏度、更低检测限和更轻量化的要求，未来，他们团队将磁质谱仪正向设计与加工能力，结合新型应用需求，去开发更高水平仪器装置，进而推动同位素质谱更高水平发展以及磁质谱仪器和技术创新发展。报告题目《质子转移反应飞行时间质谱仪的研制与应用》报告人：四川大学 段忆翔 教授段忆翔教授的团队自主研发了紫外光电离-飞行时间质谱仪（UVP-TOFMS）、质子转移反应-飞行时间质谱仪（PTR-TOFMS）、行波离子分子反应器-飞行时间质谱仪（TWIMR-TOFMS）以及液相色谱三重四级质谱仪（LC-MS-MS）等一系列具有高灵敏、高分辨以及快响应速度的质谱设备，突破了包括飞行时间质量分析器、行波离子迁移率分离器、行波离子导向器、常压离子源、常压质谱接口、离子漏斗及多级杆离子调制装置等多项技术难点，并广泛应用于癌症早筛、非入侵式医学诊断、现场环境监测及食品安全等领域，形成了具有鲜明国产化特征的质谱仪器研发制造体系。报告题目《光电离质谱技术研究及应用新进展》报告人：中国科学院大连化学物理研究所 花磊 研究员针对低气压惰性气体放电VUV灯的输出光强和发射光子能量受限，导致对光电离截面低和电离能高的样品分子电离能力不足的问题，花磊研究员团队近年来基于VUV灯发展了一系列高灵敏、高覆盖复合光电离技术来提高检测灵敏度、拓宽电离样品范围，研究中探索了这种复合光电离技术的电离机理，研制了满足不同实际应用场景的光电离质谱仪器，并成功应用于非靶向快速筛查、复杂体系目标化合物快速定性和定量分析等方面。报告题目《单细胞代谢组学质谱仪研制及应用》报告人：宁波大学/宁波华仪宁创智能科技有限公司 闻路红 教授单细胞代谢研究是当前生命科学领域的前沿和热点，闻路红教授从单细胞代谢研究的三大挑战出发，即如何从单细胞获得代谢物质、如何将获得的皮升级样本实现质谱分析、如何做到分析全流程自动化操作开始了他的报告。他的团队基于萃取式技术路线，实现了单细胞内源性代谢物质谱分析的全流程自动化，在皮升级样本的质谱仪器技术研究上取得了突破，并应用在膀胱癌等单细胞代谢组学的研究中。报告题目《超高分辨质量分析器的现状及发展》报告人：暨南大学/广东省麦思科学仪器创新研究院 李磊 副研究员当前超高分辨质谱技术以傅里叶变换质谱（FT-MS）和多次反射飞行时间质谱（MR-TOF MS）为主，但是，基于傅里叶变换的商业化超高分辨质谱仪器存在分析速度较慢、常规MR-TOF MS存在离子容量较低的问题。麦思科学仪器创新研究院在超高分辨质谱分析器方面取得一定的进展，联合开发电喷雾解吸电离-多次反射飞行时间超高分辨质谱仪（DESI-MRTOF）、基质辅助激光解吸电离静电离子阱超高分辨质谱仪（MALDI-HHT）和大气压电离多次反射飞行时间质谱仪（API-MRTOF）等超高分辨质谱仪器，实现了国产高端质谱技术的突破。报告题目《谱育质谱-海外市场的突破》报告人：谱育海外事业部 朱嘉民 经理从前期准备工作、寻找主要成功模式和应用-多方位投入市场和地区、市场拓展-参加知名国际大型展会到海外成果案例分享，朱嘉民经理介绍了谱育科技拓展海外市场的经验。下一阶段海外市场突破，谱育科技将从GC、HPLC等基础产品开始介入海外市场提高知名度，投入更多的质谱研发去提高产品与软件的性能、与当地代理商更紧密合作、提升适合当地环境的软件和硬件功能、借助国内企业和政府进入海外市场等维度进行突破。参会代表合影第七届质谱仪器研发及应用热点论坛得到了广东麦思科学仪器、Leybold、VALUE飞越、奥远电源、burkert、PFEIFFER VACUUM、航宇九天、EXDSENS、东文高压等真空泵、高压电源、真空电机等关键零部件供应商的大力支持。会议特别设置小型展览，以便于产品新技术应用的面对面直接交流。此外，在会议正式召开前，主办方还特别组织了多位大咖专家进行了质谱技术及应用培训，包含四极质谱、飞行时间质谱技术以及质谱应用综述等，为提升从业人员的质谱素养贡献一份力量。国家持续重视科学仪器研发，就在今年6月24日，习近平总书记在全国科技大会、国家科学技术奖动大会、两院院士大会上发表讲话时也特别指出，针对科研仪器等瓶颈制约，加大技术研发力度，为确保重要产业链、供应链自主安全可控提供科技支撑。科学仪器的发展影响着科技与经济的发展，仪器研发人肩负着责任感与使命感，首先，深入研究科技创新与产业创新，运用先进的技术和方法，研发高质量的科学仪器，形成高质量的科学仪器产品，服务于科技创新和经济发展。其次，强化企业的创新主体定位，加快科研成果转化，形成真正的生产力。最后，仪器创新，国家层面顶层设计需加大系统布局；关注关键技术、关注系统集成、关注市场需求，敢于研发别人没有的技术，引领国家产业发展。“十五五”即将开始，科学仪器未来如何发展需要我们所有人去思考！

质谱仪是非常重要的一类分析仪器，在业内属于典型的明星仪器，但是普通大众只有在一些重大科学事件(如两弹一星研制、青蒿素发现等)和重要的司法案件偶尔会听到质谱仪的名字。质谱仪检测原理的清晰明了和检测结果的可靠性得到了世界公认，在产品进出口和司法鉴定中，质谱仪给出的检测报告被广为采纳，这也是近几年质谱仪之所以表现为“价格昂贵量又大”的主要原因。质谱仪相关的学术会议出席人数在逐年增加，美国ASMS每年参会人数达到了6000人，国内近期也出现了千人参会的壮观场面。　　据初步评估，2016年全球质谱仪市场需求规模会超过50亿美元 其在制药、化工、食品、环境等方面已经是主力军，在临床检测方面的市场需求也在逐步打开。质谱类仪器又是属于典型的“大型仪器”，单四极杆气质联用仪平均报价在70-100万元，近期增长比较快的三重四极杆液质联用仪和四极杆-飞行时间质谱联用仪平均报价在200-300万元之间，高分辨质谱Orbitrap和FT的价格在500万元以上甚至超过了1000万元。如此重要的仪器设备，几乎超过98%的市场需求依赖进口，中高端更是全部依靠进口。2014年全球产值排名前十的仪器厂商中，有七家厂商生产质谱仪，而且前五家全部都是质谱仪的主流生产厂商。在巨大的市场需求面前，国产仪器厂商纷纷涉足质谱仪相关产品，例如东西分析、普析通用、禾信、天瑞、聚光科技、舜宇恒平、毅新兴业、皖仪、中科科仪、厦门质谱、浙江好创、华仪宁创等 雪迪龙、博晖创新等通过收购国外厂商直接跨入质谱行列。　　在强大的市场需求和多位老一辈科学仪器工作者的强烈呼吁下(2009年分析仪器分会与仪器信息网也曾经共同向有关部门递交国产质谱发展建议书)，自2011年成立的重大科学仪器专项中，质谱仪相关的项目首当其冲成为了重点支持项目，得到前所未有的支持力度。仪器信息网市场研究中心连续5年跟踪专项支持情况发现，对质谱相关项目的支持金额初略估计近10亿元(一些项目投入金额和企业自主投入金额并未公布)，具体立项见文后附表。　　质谱仪的关键核心部件涉及离子源、质量分析器、真空系统、检测器等。在质量分析器方面，TOF、SQ、TQ、Orbitrap、Q-TOF等都有重量级的牵头单位进行研发 在真空系统、高精度四极质量分析器都有立项。在科学仪器重大专项实施近5年来，相对于其他类型仪器的支持情况，对质谱仪器相关项目的支持最全面，力度最大 基本符合科技部于2016年02月05日布的《“重大科学仪器设备开发”重点专项2016年度项目申报指南(国科发资〔2016〕38号)》中阐述的国家科学仪器开发思路：通过本专项的实施，构建“仪器原理验证—关键技术研发(软硬件)—系统集成—应用示范—产业化”的国家科学仪器开发链条。　　最新发布的《“重大科学仪器设备开发”重点专项2016年度项目申报指南”(国科发资〔2016〕38号)》中，在质谱仪项目方面增加了“新型质谱离子源”项目(1.1.3)，具体要求如下：　　研究内容：研究敞开式离子化新技术，研制新型电喷雾、介质阻挡放电、激光/气体辅助喷雾和高度集成化敞开式的离子源，开展新离子化应用方法开发和数据库构建，实施新离子源的工程化和产业化开发，满足原位实时快速分析、单细胞分析、质谱成像分析、超痕量样品分析需求，推动我国质谱离子化技术与装置的跨越式发展。　　考核指标：形成6种以上具有自主知识产权的新型敞开式质谱离子源产品，有力支撑食品安全、环境应急、新药研发、现场快检、生物研究、质谱成像、公共安全等质谱检测应用。形成敞开式质谱离子源工艺化、产业化基地，实现批量生产。发明专利3项，技术标准3项。项目验收后三年内年销售达到40套以上。项目实施年限不超过3年，每个项目形成5种以上不同的离子源产品。　　在支持方式方面，项目立项后前半段主要由承担单位自筹经费实施，资助20%的专项经费 经中期评估确认，项目进展顺利、能够达到预期目标、科研管理和项目经费管理规范的项目，后半段再主要由专项经费给予支持。　　据了解，国内主要的离子源研发科研单位及与离子源相关的工作如下(如有未列入者请与我们联系)：　　清华大学张新荣教授课题组，在常压敞开式质谱离子源方面做了深入的研究，2007年提出了一种简单实用、特别适合小型便携式质谱的离子源—介质阻挡放电离子源(DBDI)。　　东华理工大学陈焕文教授课题组，致力于认识能量与电荷在各种典型复杂基体样品中传递的规律及特殊性，并据此发展相应的分析方法和关键部件，拓展质谱分析应用领域。　　中国医学科学院/北京协和医学院(简称院校)药物研究所再帕尔阿不力孜教授课题组，研究气流在离子运输和电离过程中的作用，设计开发了具有自主知识产权的空气动力辅助离子源。　　北京大学刘虎威教授课题组，先后发展了两种新型敞开式离子化质谱技术：等离子体辅助多波长激光解吸附离子化质谱(PAMLDI-MS)和敞开式表面辅助激光解吸附/离子化质谱。　　四川大学段忆翔教授课题组，在新型质谱离子源方面，该课题组先后设计了微波诱导等离子体解吸附/电离离子源(MIPDI)及微型辉光放电等离子体离子源(MFGDP)。　　中国科学院大连化学物理研究所李海洋研究员课题组，研究各种形态有机物的直接电离新方法，大气纳米气溶胶的高效电离新方法，研究用于样品在线元素分析的原子化电离新方法。　　中国科学院合肥研究院储焰南研究员课题组，自主研制的用于挥发性有机物(VOCs)实时在线监测与预警的移动式高灵敏质子转移反应质谱仪(PTR-MS: 包括质子转移反应四极质谱仪(PTR-QMS)、质子转移反应飞行时间质谱装置(PTR-TOFMS))　　总之，虽然近年来在质谱项目的投入力度前所未有，但是通过横向比较会发现投入总金额甚至不及或者相当于国外一家主流厂商在质谱研发上的投入，因此支持力度还需要持续增加。由于投入的资金来源于国家，有专家也表示，“项目失败的几率也是很大的，拿到钱的重点研究单位，至少给行业内的同行有个报告，成功的经验和失败的教训都可以。如果大家都可以把阶段性的研究成果发布出来，相信国产质谱的水平提升会很快。”另外对于企业主承担的专项，建议尽快出台相关政策，企业一旦被国外厂商收购，应该有相应的应对机制。 据不完全统计，自2011年重大科学仪器专项质谱相关项目罗列如下：

挥发性有机物（VOCs）是臭氧（O3）和颗粒物的重要前体物，对VOCs的管控已成为“十四五”空气质量考核的重要指标之一。因此要求各地方政府部门对VOCs实施细致管控、精准溯源、科学治污。但VOCs监测存在污染来源广泛、成分复杂、扩散速度快、波及范围广等难点，这也对监测仪器提出了更高要求。VOCs监测的新手段—TRACE 8000谱育科技一直不断探索多种分析技术的组合方案，以解决单台仪器难以满足所有监测需求的难题。气相色谱质谱联用仪（GC-MS）结合了GC强大的分离能力以及电子电离（EI）源的定性能力，使其成为了VOCs检测方面的国际通用标准。而以化学电离（CI）源为主要电离方式的直接进样质谱，实现了VOCs的快速监测，并且具有较高的灵敏度。两种技术的优势互补，必将发挥出更强大的分析能力。产品方面，谱育科技相继自主研发了便携式、走航式、实验室台式等系列GC-MS产品，充分发挥GC-MS定性定量准确的优势，以满足不同的应用需求。“本届北京分析测试学术报告会暨展览会（BCEIA）上，谱育科技将推出化学电离飞行时间质谱仪（CI-TOFMS）——TRACE 8000。TRACE 8000 化学电离飞行时间质谱仪TRACE 8000的分离艺术快速的进样系统多快好省引入VOCs样品通过合理的气路设计，TRACE 8000实现了更多的进气量、更快的进样速度、更好的进气路径、更省的气路结构，真正做到了VOCs监测的秒级响应，并可从容应对不同气压条件下的进样环境。精准电离可选试剂离子的化学电离源通过巧妙的试剂离子切换技术，TRACE 8000可以采用质子转移反应、电荷转移反应等多种电离方式。更为关键的是，基于对化学电离规律、产物离子裂解规律的研究，TRACE 8000建立了业内全面的单组分化学电离谱图数据库，能够为每种VOC匹配更佳的试剂离子。精巧的离子传输系统离子与中性粒子分离的关键通过采用多级差分真空结构，融合提取透镜与聚焦透镜，TRACE 8000可以获得更好的离子与中性粒子（主要为气体分子）的分离效果，其灵敏度得到显著提升。适宜的TOF“离子分离”不是质谱仪器的唯一追求通过深入思考离子分离与VOCs定性之间的关系，TRACE 8000不追高、不盲从，为CI源匹配了最适宜的TOF质量分析器，可以实现大质量范围内的微秒级扫描，秒级检测限小于1ppb。优化的谱图解析算法“软硬兼施”分离VOCs通过建立多达上百种的VOCs谱图数据库，配合独有的谱图解析算法，TRACE 8000可以从新的维度，对硬件系统得到的谱图进行深入的软件解析，更好的确定离子与VOCs之间的对应关系，提供更为精准的定性定量分析。应用案例

在即将召开的ASMS 2019大会上，赛默飞将推出革命性的组合型高分辨质谱仪OrbitrapTM ExplorisTM 480质谱仪和OrbitrapTM EclipseTM 三合一超高分辨质谱仪。其中，Orbitrap Exploris 480将为生物制药和转化研究科学家在蛋白质分析、定量蛋白质组学和小分子应用研究方面提供强有力的助力，Orbitrap Eclipse 三合一超高分辨质谱仪将扩大赛默飞表征和量化复杂生物分子和生物系统的能力。Orbitrap Exploris 480Orbitrap Exploris 480　　作为革命性全新一代组合型超高分辨质谱系统，赛默飞新款Orbitrap Exploris 480质谱仪结合成熟的技术，先进的功能和智能驱动分析框架为研究科学家更广泛应用质谱进行高通量的蛋白质鉴定、定量和结构表征。该系统在Label-free和TMT定量实验中提供了增强的定量性能，并为超灵敏目标蛋白定量提供了新的赛默飞SureQuant方法。与前几代相比，新系统占用的空间更小，同时保持了高分辨率、高质量精度和图谱质量。此外，Orbitrap Exploris 480质谱仪具有许多新特性，可以延长正常运行时间，并在高通量分析实验中提高超强的稳定性。　　赛默飞生命科学质谱的副总裁Ken Miller表示，“随着人们越来越重视定量蛋白质组学作为一项重要的研究技术，对一种质谱仪系统的需求越来越大，这种系统能够支持大规模的转化研究，同时不会牺牲任何系统整体性能。即将发布的Orbitrap Exploris 480质谱仪解决了这一迫切的需求，在一个紧凑的、耐用的平台上提供了获得专业的、高质量的定量结果的扩展通道，并提供了用于相对蛋白质组学和靶向蛋白质分析的特定新方法。”　　作为赛默飞下一代产品组合的新成员，Orbitrap Exploris 480的使用者将体验到与赛默飞三合一高分辨质谱和（Orbitrap Fusion)仪器共享的通用方法编程接口和离子源的相同的便利和好处。新款Orbitrap Exploris 480质谱仪可以通过赛默飞Almanac基于网络的应用程序轻松集成到实验室的日常工作流程中，该应用程序允许用户实时查看仪器操作和数据采集，并接收运行状态通知。这为科学家提供了便利，提高了他们实验室系统使用的可视性，无论他们有多忙，或者他们在世界上的什么地方。 Orbitrap Eclipse 三合一超高分辨质谱仪Orbitrap Eclipse 三合一超高分辨质谱仪 该质谱内置智能的实时搜索(RTS, Real Time Search)，提高了实验效率，并最终提高蛋白质组TMT定量分析的性能。肽谱是对特定研究数据库进行实时搜索的——那些匹配到肽段再进行MS3的分析，显著提高了分析的速度和结果的准确性。　　新的Orbitrap Eclipse 三合一高分辨质谱包括新的质子转移电荷减少(PTCR)和用于蛋白质及其复合物结构分析的高质量范围MSn (HMRn)。新系统上的PTCR利用离子-离子反应来降低复杂多级谱中离子种类的电荷，使它们更具解释性，并能够揭示原本隐藏的结构。HMRn的功能将仪器的质量范围扩大到8000 m/z，并能将蛋白质复合物分离和选择性解离成它们各自的组分，包括蛋白质亚基和非共价结合的分子。　　赛默飞负责分析仪器研发的副总裁Iain Mylchreest说:“新的Orbitrap Eclipse 三合一超高分辨质谱仪从根本上提高了定量蛋白质组分析的灵敏度、速度和准确性，以及我们全面定义蛋白质形式和蛋白质复合物的能力。RTS(实时搜索)、PTCR(质子转移电荷减少)和HMRn(高质量范围MSn)的加入是专门设计的功能，极大地提高了我们识别重要生物分子的能力，并在结构上详细地对它们进行研究。”　　据悉，Orbitrap Eclipse 三合一超高分辨质谱仪可以与赛默飞 Almanac 基于web的应用程序集成到实验室的日常工作流程中，该应用程序允许用户实时查看仪器操作和数据采集，并接收运行状态通知。年鉴为科学家提供了方便地提高他们的实验室系统在任何时间、任何地点使用的可视性的能力。

日前，专注于微量气体分析的高分辨率敏感在线质谱制造商IONICON Analytik公司宣布，其已于2013年5月23日正式收购IONIMED Analytik公司。 　　目前在IONIMED公司官网突出位置显示着&ldquo IONIMED现已成为IONICON公司旗下品牌&rdquo 。据悉，IONIMED公司成立于2004年，专业从事空气中的挥发性有机化合物(VOCs)痕量的检测和定量。 　　IONICON公司则是1998年由奥地利因斯布鲁克大学(University of Innsbruck)分拆出来的，为的是将高度敏感的痕量气体分析仪器PTR-MS(质子转移反应质谱仪)商业化。目前，其产品包括多种超敏感高分辨率在线质谱仪以及四极杆质谱和飞行时间质谱产品。 　　对于此次兼并交易，IONICON公司CEO Lukas Mä rk先生表示，两家公司的整合可产生协同作用，两个团队的联合可在产品开发和市场多元化方面产生巨大潜力。今后，IONIMED公司所有的关系和合同都将移交给IONICON，其他则原地不动。（编译：刘玉兰）

随着质谱技术的发展和应用逐渐成熟，全球范围内质谱仪器销售增速迅猛，进入快速发展期。2021年，中国市场各厂商的质谱产品推陈出新，从新品类型来看，主要集中于Orbitrap、飞行时间、三重四极杆型高分辨质谱。另一方面，国产制造商不断制造“惊喜”，一直有新“玩家”入场，包括莱伯泰科、苏州医工所、迪谱诊断、中元汇吉等。为更全面展现2021年中国市场推出的质谱新产品、新技术，仪器信息网特别策划MS GO：2021质谱新品大探秘的系列视频采访，向广大用户带来最新最前沿的质谱新产品速报。跟随仪器信息网的镜头，可以看到2021年多家国产厂商的质谱产品扎堆发布，品类囊括了ICP-MS、ICP-TOF、GC-MS、GCMS/MS、小质谱以及核酸质谱等，可以说是你方唱罢我登场，好不热闹。 质谱流式细胞仪是新兴的流式细胞分析技术，利用金属同位素标签替代荧光标签，并利用质谱对标签进行定量。业内人士评论道，质谱流式技术通过结合质谱和流式细胞技术，大大增强了评估复杂细胞系统和过程的能力，弥补了荧光流式的不足。其高通量、高灵敏度和高稳定性的特点尤其适合于免疫、肿瘤、血液、药物和遗传学等学科的研究。经过十五年的技术积累，谱育科技在高端质谱仪器研发和产业化创新方面做出了一系列的突破。2021年谱育在ICP-MS三重四极杆质谱仪的基础上带来了其首款电感耦合等离子体-飞行时间质谱仪，即EXPEC 7910 ICP-QTOF。此次发布的EXPEC 7910质谱流式细胞仪搭载了ICP-QTOF技术平台，该系统集“垂直电感耦合等离子体技术”、“从单质量分辨到全通的带宽连续可调四极杆技术”、“反射式飞行时间质谱技术”三大核心技术于一体，测量信息更多、更快、更全，更适于解决生命科学单细胞研究中多元素同时分析的需求。谱育科技技术总工姚继军博士介绍到，ICP-QTOF的目标应用领域是肿瘤细胞筛查、 肿瘤诊断相关的药物研发等生命科学的相关研究。不仅如此，该系统还可为多元素纳米颗粒分析以及大气单颗粒元素分析等前沿科学研究提供解决方案。采访的最后，姚继军博士也提到，今后谱育将充分发挥千人研发团队的实力，针对用户的建议以最快速度进行仪器的研发迭代，与此同时谱育也致力于开发更多特色的应用解决方案并深入拓展不同的应用领域。挥发性有机物（VOCs）是臭氧和颗粒物的重要前体物，对VOCs的管控已成为“十四五”空气质量考核的重要指标之一。因此要求各地方政府部门对VOCs实施细致管控、精准溯源、科学治污。但VOCs监测存在污染来源广泛、成分复杂、扩散速度快、波及范围广等难点，这也对监测仪器提出了更高要求。基于此，谱育还带来了一款直接进样的化学电离飞行时间质谱仪TRACE 8000，该系统以化学电离（CI）源为主要电离方式的直接进样质谱，实现了VOCs的快速监测，并且具有较高的灵敏度。谱育科技技术副总工马乔博士介绍到，系统搭载试剂离子切换技术，可以采用质子转移反应、电荷转移反应等多种电离方式。此外，系统支持标准机柜安装，也可灵活放置于实验台面或地面，配合多流路采样装置，可打造全覆盖的分布式监测预警系统，实时监测空气、水、固定污染源中VOCs的变化情况，实现园区重点管控因子的源头防控及敏感区域的污染预警。点击收看完整采访视频：

近期，中科院合肥物质院健康所医用光谱质谱研究团队建立了一种水中挥发性有机物(VOCs)走航监测的船载质谱系统，可快速获取水中VOCs的时空分布图像。相关结果发表在国际环境科学与生态学TOP期刊Journal of Cleaner Production上。 　　水中挥发性有机物(VOCs)不仅会影响水中微生物的生长，还会随着水汽蒸发进入大气，参与大气化学反应，生成臭氧和细颗粒物等次生污染物，加剧空气污染问题，对人类健康造成危害。因此，快速获取水中VOCs时空分布，对于调查水域污染，促进江海湖泊管理，提升健康环境具有重要意义。 　　传统的水中VOCs检测技术和方法因前处理和检测时间长，难以快速获得水中VOCs的时空分布特征和排放源位置。因此，团队开发了一种水中VOCs走航监测的船载质谱系统，可通过喷雾提取-质子转移反应质谱技术，对水中VOCs进行快速在线提取和质谱实时监测，并将其组分和浓度信息与地理信息系统(GIS)融合，实时展示水中VOCs的空间分布，实现水中VOCs分布的快速成像和污染溯源。 　　通过在合肥南淝河下游和巢湖部分水域进行的现场试验，团队已验证该系统对于环保执法和水环境保护具有潜在的应用价值。该系统除了船载安装用于大面积水域VOCs分布调查和河道VOCs排放溯源外，也可以定点安装用于对管道、河流等水中VOCs的实时监测预警。 　　本论文的第一作者梁渠博士后和马照允硕士，通讯作者是中科院青促会会员沈成银研究员和合肥物质院邹雪副研究员。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、合肥物质院院长基金等项目的支持。系统示意图、船载走航现场图和走航结果

呼气检测作为新兴的体外诊断POCT 领域的一种新技术，从NMPA批准上市算起，目前市场规模最大的幽门螺杆菌呼气检测的历史不足25年，市场发展潜力最大的炎症NO呼气检测的发展约10年。随着临床对呼气检测需求不断发展，基于质谱的呼气检测技术应运而生。在此背景下，仪器信息网特别策划建立“呼气质谱技术与疾病诊断”主题约稿，聚焦呼出气检测质谱技术在疾病诊断领域的最新应用，以增强业界质谱专家和技术人员、医疗诊断行业工作者之间的信息交流，同时向仪器用户提供质谱在医疗诊断领域更丰富的产品、技术解决方案。本期我们与深圳市步锐生物科技有限公司（以下简称：步锐科技）就呼气质谱检测技术的发展、现状、挑战以及未来的发展趋势等进行了深入的交流。步锐科技人体呼气中含有大量高浓度的氮气（78%）、氧气（16%）、二氧化碳（4~5%）、氢气（5%）、惰性气体（0.9%）和水蒸气。此外，还含有一氧化氮、一氧化二氮、氨、一氧化碳和硫化氢等少数低浓度（ppm~ppb）无机气体，丙酮、乙醇、异戊二烯、乙烷和戊烷等种类繁多的超低浓度（大多在ppb~ppt）挥发性有机化合物（VOCs)，以及一些蛋白质、核酸、微生物和细胞颗粒或碎片等。这些呼气检测研究的目标物质，都是疾病生物标志物的潜在来源。但就检测便捷性和病种覆盖范围来说，当前呼气VOCs吸引了临床研究和产业技术界的最多关注。最新数据显示，目前呼气中含有的挥发性有机化合物（VOCs)已高达1488种（2021年），比2014年时新增了70%。而且随着研究将更精准的检测技术应用于更多病种和临床场景，这一数字预期还将不断增长。粗略统计，目前经过GC-MS鉴定与疾病相关的VOCs标记物超过200种，其中绝大部分相对分子量位于0~500之间。例如，多项研究发现，丁酮、1-丙醇和异戊二烯等170余种呼气VOCs标记物与肺癌有关；萘，庚酮，庚烷，苯和癸烷等化合物被发现是结核感染的可能标志物；目前，各类疾病发现的标志物均在数十种以内，其中，乳腺癌相关联的呼气VOCs也高达62种。随着研究的深入，以多种特征VOCs的成分和浓度差异组合作为疾病精细检测的“标记物组合”逐渐成为趋势，以单一的标记物指标异常简单判别疾病的传统操作或将成为过去。然而，目前疾病呼气VOC标记物的发现与关联病种、临床应用（如健康筛查，鉴别诊断，治疗评估等）和呼气检测分析方法等多种因素有关，不同病种常有交叠。标志物的确定还需要更多更对基础研究的进一步探索，从代谢通路的角度夯实呼气代谢组学的基础，通过多中心队列研究验证其可靠性。仪器信息网：: 针对呼气质谱检测与疾病诊断，目前共建立了哪些技术方法?不同的质谱技术分别拥有什么特点?步锐科技：质谱技术作为化学物质定性分析的金标准，在小分子化合物的快速定性定量检测中具有明显优势，适用于人体呼出气体中VOCs的检测分析。目前用于呼出气VOCs检测的主要技术包括：气相色谱（GC）和气相色谱-质谱联用（GC-MS），选择离子流动管质谱（SIFT-MS）、质子转移反应质谱（PTR-MS）、二次电喷雾电离质谱（SESI-MS）以及光电离质谱（PI-MS）等。其中，GC-MS是呼出气疾病诊断研究领域使用最为广泛的呼出气质谱检查技术，其具有很好的定性和定量能力，也是目前最为可靠的呼出气化合物检测分析方法。但由于呼出气组分的种类繁多、性质各异，通常需要使用不同类型的预分离色谱柱，结合痕量气相组分的预浓缩和富集方法进行分析，这极大增加了操作复杂性、样品分析时间和检测成本。这也成为GC-MS技术从科研向临床应用的转化的最大障碍。目前临床应用研究中，常采用呼出气检测质谱技术主要包括选择离子流动管质谱（SIFT-MS）、质子转移反应质谱（PTR-MS）、二次电喷雾电离质谱（SESI-MS）以及光电离质谱（PI-MS）等的直接质谱检测技术，他们可以支持呼出气的快速检测。其中，（1）SIFT-MS与PTR-MS主要利用试剂离子H3O+、NO+或O2+与有机物分子进行化学电离反应，目前研究最多、应用最广泛的PTR-MS通常以H3O+为试剂离子。可根据产物的谱图特征进行检测分析，适合用于能与试剂离子发生反应的样品分子检测，如质子亲和势高于H2O的VOCs。（2）SESI-MS技术主要依赖于电喷雾电离（ESI）带电粒子与中性气体样品分子之间的气相相互作用，其电离过程非常柔软，适合极性化合物检测，再联合高分辨质谱如Orbitrap，可得到分子量稍大些的化合物信息。其余的直接质谱检测技术则多以获得小分子代谢物信息为主。（3）PI-MS技术则是通过使电离能低于光子能量的待测物分子吸收单个VUV光子能量后直接离子化，其分子离子产率高、碎片化程度低，可用于非极性/弱极性到强极性化合物分析的电离，是一种高效的直接质谱电离技术。仪器信息网：在疾病诊断的应用场景下，对呼气质谱技术提出了哪些要求?当前的应用有什么困难点?步锐科技：呼气质谱检测技术作为新兴的呼气代谢组学的基础，近年在疾病诊断领域取得了巨大的发展，呼气疾病诊断技术呼之欲出。然而呼气作为代谢链路的最末端，其复杂程度也是前所未有的，因此呼气质谱从科学研究走向临床应用，在呼气质谱技术在临床研究有效的基础上，还亟需更好地解决如下问题：1）受试者呼出气样品采集的精准化与规范化。人体呼出气样本具有复杂且不稳定的特点。受试者呼吸的方式，采集的时间，采集的装置等都直接影响采集到样本中包含代谢化合物的浓度。采集后的存储同样也极具挑战，呼出气采集后会随着温度的变化，存储环境的不同而发生不同程度的物理变化。因此呼出气检测技术应用临床亟需探索确定稳定可靠的呼出气采集流程、呼气存储装置和方法。2）高覆盖、高灵敏、高通量、高稳定的质谱分析方法和仪器开发。呼出气组分复杂，约包含数百种VOCs，且属于痕量级，通常在ppm~ppt量级，对呼出气检测设备的检测灵敏度、电离覆盖度等提出了较高的要求。这部分的技术参数直接决定对应的检测技术的应用范围。此外，临床应用也对呼气检测技术的通量和稳定性有较高的要求。这部分的技术参数决定对应的检测技术能面临长期大量的临床需求。因此，呼出气分析方法的效率和可靠的质量控制方法也是各质谱技术向临床应用转化需要考虑和解决的技术问题。3）疾病呼气代谢标志物发现和多中心、大规模验证。人体呼出气中VOCs来自于两个方面：一方面是外源性VOCs，与我们所处的环境等相关；另一方面是内源性VOCs，除了因疾病导致的变化外，还一定程度上受到年龄、性别、吸烟、饮食、药物摄入、基础疾病、微生物等因素的影响。寻找具有普遍认可以及专家共识的明确疾病相关生物标志物，是质谱分析方法应用临床的生物学基础。其发现依赖于基础研究和临床研究的有机结合，而其验证则需要多中心、大规模呼出气临床队列研究。仪器信息网： 贵团队/贵司重点关注哪种呼气质谱技术?当前有哪些具有代表性的应用进展?步锐科技：我司深圳市步锐生物科技有限公司（以下简称：步锐科技）是国内最早布局呼出气VOCs检测的企业之一。步锐科技依托与中国科学院大连化学物理研究所李海洋研究员团队合作开发的高气压光电离-飞行时间质谱（HPPI-TOFMS）技术进行呼出气检测用于疾病诊断的探索与研究工作。团队基于10.6 eV的VUV-Kr灯开发了高气压光电离源，结合高效射频离子传输系统，在相对湿度100%条件下可以实现酮、醇、酸、含硫化合物、含氮化合物等痕量小分子挥发性有机代谢物的检测，是近年来用于人体呼出气研究的新技术。HPPI-TOFMS可以实现呼出气样本直接进样快速检测，省去吸附富集过程，无需样本分离纯化预处理，使得呼出气检测产品化及大规模进入临床应用成为可能。目前，步锐科技申报的人体呼出气检测质谱仪，已获得中国药品监督管理局（NMPA）审批的二类医疗器械注册认证（CFDA Ⅱ）（湘械注准20212221412），主要研究管线集中在感染性疾病和肿瘤领域，已经在结核病、肺癌、食管癌、阿尔茨海默症等病种中展开了多项前瞻性临床研究，在JAMA Network Open、Eclinicalmedicine、Alzheimer's & Dementia、J. Breath Res、Biosci Trends等期刊发表多篇高水平学术论文。此外，步锐科技自主开发的基于呼出气的肺结核诊断技术，在临床队列和肺结核入学筛查项目开展了大规模实践验证研究，均具有良好的准确度，灵敏度和特异性超过90%。仪器信息网：: 您如何看待当前呼气质谱检测技术在疾病诊断应用的发展现状?未来其在疾病诊断领域将有哪些热点应用?步锐科技：目前，呼气质谱检测研究已探明的疾病谱较为广泛，已涉及数十种疾病，包括肿瘤、感染性疾病、呼吸系统和消化系统疾病，以及其他代谢显著变化的重大疾病（慢性代谢/心血管/神经/精神疾病等），如肺癌、肺癌、乳腺癌、结直肠癌、胃癌、头颈癌、卵巢癌、前列腺癌、肾癌、膀胱癌和肝癌等恶性肿瘤，新冠肺炎、结核、铜绿菌感染、流感、曲霉菌感染、疟疾、幽门螺杆菌感染和肝炎等多种病毒、细菌、真菌和寄生虫感染病，以及食管炎、胃炎、胃溃疡、炎性肠病、肠应激、肝硬化、肝衰竭、糖尿病、心绞痛、阿兹海默病、帕金森症、精神分裂症和肌萎缩侧索硬化症等。呼气代谢研究广泛涉及健康筛查、鉴别诊断、治疗评估、预后管理及发展预测等临床全病程场景，其中以疾病筛查诊断最为热门。近年来，气相色谱质谱（GC-MS）、离子流动管质谱（SIFT-MS）、质子转移反应质谱（PTR-MS）、二次电喷雾电离质谱（SESI-MS）以及光电离质谱（PI-MS）等相对较新设备也在不断创新和改进，并不断投入到相关探索和验证研究中，相应的采样检测分析标准和流程也在不断规范和标准化。大量高水平研究论文的发表，更多呼气代谢研究平台和（产学研联合）实验室的构建，以及研究基金支持和厂商的积极参与，正在推动呼气质谱检测研究和产业发展渐入佳境。呼气检测以其简单无创和低成本的特征，对比常规体液和影像检查，在日常健康体检和大规模疾病筛查领域具有绝对优势，未来可满足家庭、社区和特定单位等精准度要求不高的POCT健康检查和持续监控要求。高精简且操作简便新型质谱可用于医疗和科研机构的多病种全周期临床检测和研究中。仪器信息网：当前呼气质谱检测技术在疾病诊断领域的发展处于哪个阶段?未来将如何发展?步锐科技：中国的呼气检测市场在全球范围内的发展较快且覆盖面较广，且聚集了国外几乎所有的呼气检测产品。以广谱VOC检测为基础的产品技术，在心脏移植和新冠检测等领域的产品已获FDA和EMA等各国药监部门批准临床应用/紧急授权外，并有大量企业和医疗卫生中心合作开展大量的临床应用研究。总体而言，目前出呼气检测临床应用正处于行业爆发的前夜，呼气检测技术在肺结核、新冠等呼吸道传染病领域的应用已得到广泛证实，在乳腺癌和肺癌等癌症早筛领域的应用也备受关注。步锐科技呼气结核辅助诊断产品即将完成注册临床前研究，目前阶段性结果符合预期。临床应用指日可待。而在其他疾病领域，呼气质谱检测正处于多病种全周期医学科研火热开展阶段。以步锐科技和英国Owlstone Medical为代表的国内外领先呼气质谱检测公司均以自身呼气代谢组学科研平台为基础，与合计近百家顶级医疗机构开展多病种科研合作和服务。因此，呼气检测技术在未来医疗领域将有广阔的临床应用，具有发展成为常规临床检测手段的潜力，将为未来精准快速医疗提供重要力量。

7月9日，南京大学公开招标购买1套质子转移化学离子化超高分辨飞行时间质谱，预算460万元。　　项目编号：0667-211JIBEP6023　　项目名称：质子转移化学离子化超高分辨飞行时间质谱　　预算金额：460.0000000 万元(人民币)　　采购需求：　　质子转移化学离子化超高分辨飞行时间质谱1套　　简要技术要求：离子检测模式，同时具有正离子和负离子检测模式　　合同履行期限：交货期：合同签订后八个月　　本项目( 不接受 )联合体投标。　　开标时间：2021年07月30日 14点30分(北京时间)

近日，中科院合肥研究院健康所医用光谱质谱研究团队提出了一种静电场离子漏斗聚焦新技术，可在静电场下实现对离子的高效聚焦引导，进而提升质谱类仪器的灵敏度。相关结果作为封面文章发表在国际分析领域TOP期刊Analytical Chemistry上。 　　质子转移反应质谱(PTR-MS)技术在环境监测、医学研究、公共安全和食品科学等领域都有着极其重要的应用价值。医用光谱质谱研究团队坚持PTR-MS技术研究和仪器研制工作不松懈，通过十余年时间实现了PTR-MS仪器产品化。前期研制的PTR-MS仪器在具有高灵敏的同时，还有大功率和大体积的不足。针对大气挥发性有机物(VOCs)车载监测需求，如何在减小体积和功率的情况下保证较高的灵敏度是车载小型化PTR-MS发展的难题。国外研究者为了提高灵敏度，一般在PTR-MS中采用射频场离子漏斗来聚焦离子，但射频场需要射频电源，这会增加功率和体积，不适用于车载小型化PTR-MS。 　　为解决上述问题，团队提出了一种静电场离子漏斗聚焦新技术，将传统的圆环状电极改进为球面加网电极，并通过孔径逐渐缩小的漏斗状组合设计，实现静电场下离子的高效聚焦引导。实验表明，相比于传统的反应管结构，新型结构对于考察的8种VOCs灵敏度提升了3.8-7.3倍，且不破坏PTR-MS中的软电离效果。团队已围绕该技术申请了专利，并将其应用于大气VOCs车载走航监测的小型化PTR-MS中，相关仪器已成为政府部门和行业龙头企业开展业务化监测的重要工具。静电场离子漏斗聚焦技术是一种通用的离子聚焦引导，还可以拓展应用于其他质谱仪器中，可为我国高端质谱仪器自立自强提供关键支撑。 　　本文的第一作者是张强领博士后，通讯作者为中科院青促会会员沈成银研究员。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。静电场离子漏斗聚焦效果