小型质谱仪

从中国计量科学研究院了解到，该院联合清华大学等单位，历时8年完成的“小型质谱仪关键技术创新及整机研制”项目获得了2010年度国家科技进步奖二等奖。该项目攻克了质谱联用仪相关核心技术和关键部件，成功研制出实验室质谱、车载质谱、生物质谱和小型便携质谱等6种质谱仪及其研发技术平台，并实现了四极杆质谱仪的产业化，开启了中国质谱事业的新局面。其中3项核心技术成果为国际首创，3项成果达到国际先进水平，填补国内空白。 　　图1 便携式质谱仪 　　图2 离子阱质谱仪 　　质谱仪是将物质粒子(原子、分子)电离成离子，通过适当电场或磁场将它们分离，并检测其强度进行定性、定量分析的仪器。因具有直接测量的本质和高分辨、高灵敏、大通量、高准确度的特性，质谱仪在生命科学、材料科学、食品安全、环境监测、医疗卫生、国家安全等领域具有不可替代的作用和举足轻重的地位。近年来，随着国内外质谱技术飞速发展，质谱仪市场需求迅猛，成为分析领域最重要的仪器。 　　图3四极杆质谱仪 　　在我国，受质谱仪核心技术“空心化”的制约，国内质谱仪市场一直被国外公司垄断，限制了相关领域的创新。在国家科技支撑计划和国家自然基金项目的支持下，中国计量科学研究院于2002年开展了此方面的研究。 　　图4车载质谱仪 　　据了解，课题组从开放式质谱仪研究实验平台、关键技术及关键部件入手，突破国外的技术封锁，解决长期以来困扰我国质谱仪研究与自主制造的瓶颈问题，建立多项达到国际先进水平的专利技术，并在质谱仪的关键核心领域——质量分析器和离子源方面提出了3项填补国际空白的重要发明：首次提出了“基于可独立调节射频电压的多电极结构来平衡机械误差带来的高阶场”和“用机械形状逼近来获得近似完美的电场”2种质量分析器发展新思路，首次提出利用介质阻挡放电技术实现低温等离子体电离新方法和新装置。目前，在6种开放式质谱仪研发技术平台基础上，3种型号质谱联用仪工艺样机，已进入产品工艺化阶段。 　　图5 LC单四极杆质谱仪 　　小型质谱仪关键技术创新及整机研制，打破了发达国家对质谱仪领域核心关键技术的垄断，改变了国内质谱仪器研制落后的状况，带动了我国质谱仪产业实现跨越式发展，将在我国公共安全、生命科学、生物安全、航天科技等领域发挥重要的支撑作用。　　图6研究团队：方 向(左3)、张新荣、熊行创、江 游(前排右1)、黄泽建(左1)、张小华(左2)等

质谱法具有优异的定性分析和定量分析能力，国内外大量检测标准都是基于质谱法制定。小型化、专用化、便携化是质谱仪器发展的一个重要趋势，是质谱市场下一阶段的新增长点。传统质谱仪占地面积大、对工作环境要求苛刻、操作复杂、成本高昂，使用场景局限于实验室中。通过场景专用化、方法简单化、仪器集成化、操作智能化设计理念，小型质谱仪具备优异的定性能力、快速的分析能力、广泛的适用能力、良好的机动能力、简单的操作特性、低廉的成本投入，以及具备一定的定量能力等特点，使得小型质谱仪在现场检测分析领域具备鲜明的优势。在一些对定量要求不高的应用场合，可以采用“小型质谱仪直接质谱分析”方案进行现场快速检测，例如工业检测、食品中化学添加检测、爆炸物检测、毒品检测、环境监测、应急检测等应用。在对定量有需求的场景，可以采用“小型色谱+小型质谱仪”方案进行精准定量分析，如医疗诊断、工业过程控制领域。在对痕量检测有需求的场景，可以使用“样品前处理方法+小型色谱+小型质谱仪”方案进行痕量检测，如食品中农残检测。小型质谱仪使用方法灵活、定制程度高、价格优势明显、适用范围广，必将颠覆现场检测诸多方法，直接推动质谱检测市场放出巨量。“比如，在农残检测、非法添加剂检测等场景中，即使是在田间地头，小型质谱仪也能够在现场对瓜果蔬菜做检测。传统大型质谱仪一般需要1个小时，小型质谱仪3分钟就能够输出结果。再如，对吸贩毒检测，只需要在嫌疑人或者物品上擦一下进行微量取样直接质谱分析，就可以判断是否涉毒，整个过程不到1分钟。”至秦仪器总经理多英昕博士表示。目前，至秦仪器攻克了小型离子阱质谱仪和四级杆质谱仪所有关键核心技术，推出了麒麟系列小型质谱仪、蜂鸟系列微小型质谱仪、凤凰系列小型气相色谱质谱联用仪，覆盖工业检测、医疗检测、毒品检测、食品快检、大气VOC检测等多个场景。近期，动脉网和至秦仪器总经理多英昕博士进行了对话。小型质谱仪以国产品牌为主导至秦仪器创始人王晓浩博士是国内最早一批开始质谱仪小型化研究的专家。王晓浩博士在清华大学精密仪器系毕业之后留校任教。2005年，王晓浩博士与多位学者在清华大学启动了小型质谱仪的研究，并于2009年在清华大学推动成立了质谱研究中心。2018年，凭借着在质谱仪小型化底层核心技术的多年积累，成立了至秦仪器，开始了科研成果得产业转化之路。特别是，大型质谱仪进口垄断现象严重，在小型质谱仪赛道上，则是以国产品牌为主导。中国和国外小型质谱仪上的差距并不十分明显，都处于起步阶段。可以说，小型专用质谱仪产业化是国内厂家在原创科学仪器上弯道超车的有效路径。在小型质谱仪开发上，至秦仪器聚焦仪器系统设计和核心技术突破，申请了50余项专利。公司在质谱仪各个模块均拥有核心自主知识产权，取得了创新突破。例如，在真空系统方面进行了系统化设计，通过腔体内流体优化，搭配脉冲进样和气压同步技术，保证仪器更加紧凑、稳定、可靠。在离子源上，公司通过自吸式电喷雾和真空电喷雾两项核心技术，进一步缩小仪器，同时保证高性能。仪器虽小、性能优异。至秦仪器已经推出了麒麟系列小型质谱仪、蜂鸟系列微小型质谱仪、凤凰系列小型气相色谱质谱仪联用仪，在工业检测、食品快检、大气VOC检测、毒品检测领域实现了落地应用。针对医疗领域的产品正在研发阶段。医疗领域是大型质谱为主，小型质谱为辅医疗领域是质谱仪最有想象空间的一块市场。虽说是国内小型质谱仪的先行者，但对于小型质谱仪在医疗领域的应用，至秦仪器没有盲目自信。“经过我们调研，现阶段质谱在医疗领域是存量市场，现有项目都是依赖大型质谱仪，采用液相色谱三重四极杆质谱的技术路线，对系统的‘定量能力’要求极高，小型质谱仪精准定量能力不足，无法替代。像现在已经落地应用的新生儿筛查、维生素检测等项目，小型质谱仪在这些项目上有先天技术劣势。这导致小型质谱仪在医疗领域的应用相对较慢，还没有成熟的落地应用。”多英昕博士谈道。在大型质谱仪方面，医疗市场里有接近10家海外企业，进口品牌占据绝对优势，国内企业在大型质谱仪上的技术储备至少和海外存在5年差距。不过，医疗领域特别是体外诊断领域要求高通量和检测报告的统一性、及时性，这是进口大型质谱仪目前无法满足的。高昂的进口设备，也限制了质谱检测向更多医疗机构渗透，大型质谱仪国产化迫在眉睫，这是留给国内企业的机会。在医疗领域，大型质谱仪是存量市场，落地场景较明确，小型质谱仪是增量市场，必须找到合适的创新应用场景才能广泛落地，基于质谱仪在医疗领域落地应用的特殊性，至秦仪器制定了大型质谱仪为主，小型质谱仪为辅的产品策略，在其余领域，则是小型质谱仪为主，大型质谱仪为辅。多英昕博士透露：“至秦仪器2021年开始布局医疗领域，已经启动了三重四极杆大型质谱仪的开发，样机已经开发完成，正在产品化阶段。同时也已经找到适合小型质谱仪的独特应用场景，正在进行样品测试和验证。”在商业策略上，至秦仪器聚焦仪器研发和产品化，着力推动质谱仪国产化、小型化，同时公司与试剂厂商和检测服务企业广泛合作，希望共同完善国产质谱仪生态，提升国产质谱竞争力。双向发力，加速国产质谱仪在医疗领域应用多英昕博士表示，2021年中国小型质谱仪的市场规模在1000万人民币左右，相较整个质谱市场180亿的规模，小型质谱仪还处于刚刚起步的阶段，有很大的成长空间。未来，小型质谱仪将向更低成本、更小型、应用场景更专用方向发展。目前，行业标准、价格因素和各类技术平台间的优势比较，是小型质谱仪面临的较大痛点。小型质谱仪的对手不仅仅是质谱，还面临和试纸条、光谱、色谱等多个技术平台的竞争，企业需要持续降低成本、提高精准性、推动行业标准建立，使得小型质谱仪成为食品、环境、医疗领域现场快速检测的主流方法。针对医疗领域，多英昕博士判断：“预计5年之后，小型质谱仪能够占到质谱在医疗领域市场规模的三分之一，大概20-30亿的市场。”接下来，至秦仪器将以离子阱技术为核心，持续布局工业检测、食品检测、大气VOC检测、部分医疗仪器领域等细分场景，同时依托三重四极杆技术，深入全面布局医疗领域。具体而言，未来在医疗领域，面对存量市场，至秦仪器将加快三重四级杆大型质谱仪的开发，实现质谱检测高通量化、智能化、国产化、专用化，进一步加速大型质谱仪在医疗机构广泛普及；面对增量市场，公司会加快挖掘新兴应用场景，推动小型质谱仪在医疗领域落地。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日，《质谱学报》出版了由复旦大学杨芃原教授组织，全国多家质谱研制相关课题组参与撰写的“质谱仪器研制专辑”，专辑主要包含四极杆的离子光学和串联振荡技术 四极杆的导向装置、四极杆质量分辨自动调节技术、三重四极杆仪器开发平台以及三重四极杆质谱分析软件等硬软件技术 双线形离子阱间离子传输技术和静电轨道离子阱离子切向引入技术 小型飞行时间质谱和离子束诊断飞行时间质谱 复合离子源技术和激光后电离技术 以及集成了质谱技术的超宽波段光解离光谱系统和调控纳微尺度分子组装装置的研制等内容。 /p p style=" text-align: justify " 　　仪器信息网授权对本专辑内容进行转载，以下为系列分享第六期，题为“小型质谱双线形离子阱间离子传输”的文章，作者王南，通讯作者为清华大学欧阳证教授。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 370px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/8dee5e9e-0284-44b1-8e37-cdc649799d77.jpg" title=" 欧阳.PNG" alt=" 欧阳.PNG" width=" 500" height=" 370" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify " 　　欧阳证教授，博士生导师，在清华大学获得工学学士及硕士，普渡大学获得分析化学博士，曾任普渡大学生物工程系教授，现为清华大学精密仪器系教授及系主任，美国医学与生物工程学院(American Institute for Medical and Biological Engineering，AIMBE)会士，中国计量测试学会副理事长，International Journal of Mass Spectrometry主编，Encyclopedia of Analytical Chemistry副主编，Journal of The American Society for Mass Spectrometry编委。 /p p style=" text-align: justify " 　　主要研究质谱仪分析器基本原理，采样离子化方法，数据分析 研制气态离子化学科学研究仪器，离子阱质谱仪小型化，发展生物医学分析方法。 /p p style=" text-align: justify " 　　多级质谱串联在各个领域都有广泛应用。双线形离子阱的小型质谱可以实现类似传统三重四极杆质谱仪的串联质谱分析功能，而在此过程中，双阱间的离子传输为重要的仪器功能。在已发表的双线形离子阱工作中，对阱间离子传输，尤其是质量选择性传输鲜有系统的研究。本工作研究了离子阱q值、阱内气压、辅助性交流电(AC)的强度、辅助性AC的作用时长等因素对传输的目标离子强度的影响，优化了离子传输条件，如q1=q2=0.3.阱内气压为0.37Pa， AC强度为350mV，离子传输时长大于10ms等。该结果对小型质谱双线形离子阱的自主研发和提升阱间离子传输效率具有指导作用。 /p p 　　以下为全文： /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/b8464511-b357-4fa6-b9fa-3a6c367b85ff.jpg" title=" 3-1.png" alt=" 3-1.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/79e7e5ae-22b4-4810-b70a-1cf23035c419.jpg" title=" 3-2.jpg" alt=" 3-2.jpg" / /p p style=" text-align: center " img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/d3a7010a-927f-453f-b79a-d1382c72a33b.jpg" title=" 3-3-.jpg" / br/ /p p style=" text-align: center " img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/92996959-86c2-4f1c-9951-776392e8f967.jpg" title=" 3-4.PNG" / img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/20bbd34b-78cb-45da-bb70-470ad182856b.jpg" title=" 3-5.PNG" / /p p style=" text-align: right " span style=" font-size: 18px " strong 来源：《质谱学报》 /strong /span /p

日前，由山东省科学院海洋仪表仪器研究所组织和承担、中国海洋大学参加的国家科技支撑计划项目&ldquo 海水重金属元素监测小型质谱仪产业化及示范应用研究&rdquo 顺利通过课题执行情况检查。科技部项目管理办公室陈舜琮研究员组织东华理工大学陈焕文教授、中国科学院科学仪器研究中心于科歧研究员等组成专家组对项目进行了审查。 　　专家组听取了课题执行情况汇报，现场查看了装置及运行情况。分别从项目实施、项目进展、项目组织管理及经费执行等几个方面进行了审计和检查。专家组成员经过质询和讨论，对项目组的工作给予了肯定，认为课题已完成阶段预期目标及考核指标。 　　会议结束后，专家组成员参观了山东省海洋环境监测技术重点实验室，对山东省科学院海洋仪表仪器研究所在海洋环境监测技术、海洋生态监测方面开展的工作给予了充分的肯定。 　　&ldquo 海水重金属元素监测小型质谱仪产业化及示范应用研究&rdquo 项目 可实现铅、汞、镉、铁、锌、锰、铜、铬、砷等重金属元素现场、实时的分析监测，项目研制成功将极大提高海洋环境重金属元素分析的速度，提高分析仪器的现场适用性，是分析技术的进步，也能能更好地促进相关学科的研究和发展。

为贯彻落实国务院《计量发展规划(2021-2035 年)》和《山东省国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》，全面加强山东省计量体系和能力建设，更好地发挥计量在经济社会高质量发展中的基础性、支撑性作用，山东省特别发布关于贯彻落实《计量发展规划(2021-2035 年)》的实施意见(征求意见稿)。　　《意见》指出，加强高精度、集成化、微型化、智能化的新型传感技术研究，突破嵌入式、小型化、高可靠性、高环境适应性的新型计量技术，研发小型在线质谱仪、化学传感器、光学传感器等高精度计量器具。　　实施仪器设备质量提升工程，加强高端仪器设备核心器件、核心算法研究，重点在核电仪表、分析仪器等领域进行技术攻关，推动量子芯片、云计算、区块链等高新技术应用于计量仪器设备，提升计量仪器设备研发能力和自主可控水平，树立“山东仪表”品牌。　　全文如下：关于贯彻落实《计量发展规划(2021-2035 年)》的实施意见(征求意见稿)　　为贯彻落实国务院《计量发展规划(2021-2035 年)》(以下简称计量规划)和《山东省国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》，全面加强山东省计量体系和能力建设，更好地发挥计量在经济社会高质量发展中的基础性、支撑性作用，结合我省实际，现提出以下实施意见。　　一、总体要求　　以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届历次全会精神，深入贯彻落实习近平总书记视察山东重要指示要求，锚定“走在前列、全面开创”“三个走在前”总遵循、总定位、总航标，以推动高质量发展为目标，以改革创新为根本动力，以保障和改善民生为主线，着力提升计量技术自主创新能力，加快建设完善的产业计量体系、能源资源计量体系，进一步优化计量服务、强化计量监管，建成走在全国前列的现代先进测量体系，为加快建设新时代现代化强省提供坚强的基础支撑。深化计量改革，提升计量能力，　　二、发展目标　　到 2025 年，全省计量体系和能力建设取得显著成效，计量在服务保障全省经济社会高质量发展、保障高品质生活方面的地位和作用日益突出，现代先进测量体系初步建成，科研创新能力、计量服务保障能力显著提升，计量监管体系更加完善，部分领域达到国内领先水平。建立社会公用计量标准 5600 项，建设产业计量测试中心 20 个,培育计量科技创新基地、先进测量实验室、计量数据示范应用基地等计量创新平台 5 个，研制标准物质 300 项，编制地方计量技术规范 80 项，建立诚信计量示范单位 1000 家。　　展望 2035 年，计量科技创新能力大幅提升，关键领域计量技术取得重大突破，部分领域达到国际先进水平，现代先进测量体系全面建成，计量在保障经济社会高质量发展的积极作用充分凸显。　　三、加强计量技术研究，服务创新驱动发展　　(一)加快关键核心技术攻关。加强计量测试理论、方法与应用技术研究，重点推进时间频率远程实时溯源技术以及计量器具远程、在线、嵌入式校准技术等研究。针对极端条件、复杂环境和实时工况的计量需求，研究复杂条件下的计量远程溯源、数字计量等共性技术。加强分布式系统和传感器网络计量技术研究，突破动态、在线、原位校准技术瓶颈，解决极端量、复杂量、微观量等多参量和综合参量的准确测量难题。　　(二)加强产业计量技术研究。开展重点产业领域的数字化模拟测量、跨尺度测量、复杂系统综合测量、工况环境监测等测量测试技术研究，高标准建设核电核岛装备、环境监测、高速列车等产业计量测试中心。加强高精度、集成化、微型化、智能化的新型传感技术研究，突破嵌入式、小型化、高可靠性、高环境适应性的新型计量技术，研发小型在线质谱仪、化学传感器、光学传感器等高精度计量器具。推进图像识别、物联网、MEMS 工艺、自动控制以及人工智能等新技术在计量器具中的应用，实现计量标准装置智能化、网络化、数字化。　　(三)完善计量创新协同机制。整合各方计量优势资源协同攻关解决计量测试难题，在重点产业领域建设先进测量实验室。面向国内经济主战场、面向省内重大战略计量需求，开展计量科研需求采集、联合攻关，推进计量领域科技创新与应用，培育建设计量科技创新基地。推动建立计量、标准、质量、知识产权等融合联动的科技成果转化服务体系。建立黄河流域生态保护和高质量发展计量服务协同平台，协调推进黄河流域计量创新驱动发展。　　四、强化计量应用保障，筑牢高质量发展支撑　　(一)夯实先进制造业强省根基。强化计量对产业基础高级化、产业链现代化的支撑引领作用，开展大空间精密测量、高电压、大力值、太赫兹、防爆、电磁兼容等领域测量方法研究和测量装备研制，建立一批先进制造业发展急需的计量标准，提升工业生产基础零部件(元器件)、基础材料、基础工艺的测量精度和稳定性。结合“十强产业”总体布局和区域优势，重点在智能制造装备、航空航天装备、高档数控机床与机器人等领域建设一批产业计量测试中心和产业计量测试联盟。实施仪器设备质量提升工程，加强高端仪器设备核心器件、核心算法研究，重点在核电仪表、分析仪器等领域进行技术攻关，推动量子芯片、云计算、区块链等高新技术应用于计量仪器设备，提升计量仪器设备研发能力和自主可控水平，树立“山东仪表”品牌。　　(二)服务健康山东建设。加快医疗健康、食品安全领域计量测试基础设施建设，重点建设疾病防控设备、医用冷链装备、眼科光学仪器等医疗卫生计量器具量传溯源能力。提升全省医疗卫生机构计量器具的强制检定覆盖率，保障医疗卫生领域计量准确。推进医用计量器具产品质量检验检测技术研究，突破临床诊断与精准治疗等关键计量技术，研制检测装备和标准物质，支撑生命科学、生物医药、医养结合等产业创新发展。　　(三)强化乡村振兴计量保障。开展“计量服务下乡”活动，推动计量技术服务向农村地区延伸，缩小计量公共服务的城乡差距。加强粮食购销和农资经营等涉农领域强制检定计量器具和定量包装商品的计量管理，持续提升农业农村计量保障水平。围绕农业综合生产能力提升和“新六产”发展，开展现代高效农业、农机、化肥、农药等农资生产领域测量测试技术研究，加强农林牧渔产品安全、质量检验的计量能力建设，提供农产品生产、加工、储备、流通、销售全链条计量服务。强化农田水利、农业交通物流、农村医疗等农业基础设施的计量支撑，培育冷链物流产业计量测试中心。　　(四)服务海洋强省建设。推动建设国家海洋计量科学研究中心，研究建立海洋领域国家计量基准标准，突破海洋水声、海洋重磁、海洋温度等方向的量子化、扁平化关键测量技术，提高海洋计量基础科学研究能力。培育海洋装备产业计量测试中心，研究用于模拟全海深压力、温度及盐度范围的环境模拟舱，开展海洋传感器测量测试技术研究，提升海洋装备数字化测量能力。健全海洋精细化工、海洋药物与生物制品、海洋环境监测、海洋港口等领域计量保障体系，服务海洋强省战略深入实施。　　(五)支撑碳达峰碳中和目标实现。构建“双碳”计量管理体系、计量技术体系和计量服务体系，为温室气体排放可测量、可报告、可核查提供计量支撑。加快建设“高耗能、高排放”行业计量监测体系，开展钢铁、电力、交通运输等重点行业碳排放直接测量方法和在线监测设备量传溯源技术研究，规范碳计量器具管理。加力推进能源资源计量服务示范项目建设，加强能源资源计量数据应用研究。持续开展能源计量审查,强化能效标识、水效标识产品监督管理。　　(六)筑牢数字赋能计量基础。在 5G/6G 通信、AR/VR 显示、数字图像和超高速光通信等领域推进计量科研协同创新，拓展计量应用领域。推进计量器具自动化、数字化改造升级，建设计量信息化智能系统，打造智慧计量实验室。开展工业生产领域自动测量、非接触测量、在线溯源技术研究，培育远程测控与计量校准等服务新业态。开展计量检测原始数据及其衍生数据的高效、综合、精细化处理技术研究，推进计量数据防作弊、防篡改等可靠性技术研究。强化计量数据应用技术研究，培育一批计量数据应用基地，释放计量数据应用效能。　　(七)促进新能源、新材料产业提升。研究氢能、太阳能、风能、煤炭、天然气、石油产品等能源专用计量测试技术。强化我省氢能产业优势，健全制氢、储(运)氢、加氢、用氢全产业链计量支撑体系。开展新能源汽车充电桩、加氢机、光伏专用计量器具、特高压输电装置、智能电网装备等量传溯源技术研究。加强氢能源新材料、高端铝材、橡胶、石墨烯、生物医用材料等领域计量技术研究，重点开展新材料结构、性能等检测方法研究和相关设备研制，满足新材料行业量值传递溯源需求。加快建设碳纤维产业计量测试中心，开展碳纤维关键材料组成、结构和性能测量测试技术研究及数据分析，解决生产工艺和质量参数测量难题。　　(八)提升现代基础设施计量保障能力。建立完善交通、信息、能源、水利等现代化基础设施计量支撑体系，培育交通产业计量测试中心，强化公路试验计量能力建设，开展智慧公路、智慧港航、智慧机场等领域计量关键技术研发和应用。加强轨道交通产业计量测试中心建设，开展轨道交通接触网几何参数测量仪校准装置、机动车排放污染物遥感检测系统校准装置等研制与应用。突破极微弱光探测测试技术，研制光通信领域国际领先的超高灵敏度、超高精度校准装置。推进计量测试技术在风电、核电、光伏发电、生物质能等清洁能源发电、储能及分布式智能电网建设中的应用。研制水资源计量专用设备，建立完善水资源专用大口径、大流量、复杂工况的计量标准。　　五、加强计量能力建设，夯实质量提升基础　　(一)构建现代先进测量体系。统筹规划建设省、市、县三级社会公用计量标准，健全完善部门(行业)计量标准，加快企业计量标准建设，培育建设时间频率、流量等国家计量标准项目落地山东。满足量值传递扁平化和计量数字化转型需要，逐步建成以省级计量技术机构、计量区域中心为核心的满足经济社会发展要求的立体化计量保障体系。实施计量标准能力提升工程，加强超导、高温、低温、流量、大电流等领域计量科学研究，建设一批高精度、高稳定性的计量标准，填补我省量值传递溯源体系空白。2025 年全省计量标准数量达到 13000 项。　　(二)加大标准物质研制应用。围绕产业链，紧贴测量链，加快新能源新材料、智慧海洋、医养健康、绿色化工等重点产业标准物质的研制，拓宽标准物质应用领域。加大标准物质技术攻关，增强重点领域标准物质核心材料和关键技术自主可控能力。建立标准物质质量追溯机制，强化标准物质量值和不确定度水平核查，积极培育标准物质量值核查验证实验室。加强应急用标准物质实物和生产能力储备，增强战略性、公益性标准物质供给。2025 年全省新研制标准物质数量达到 300 项。　　(三)建设与我省现代化水平相适应的计量技术机构体系。坚持各级法定计量技术机构的独立性、法制性和公益性，加强普惠性、基础性计量基础设施建设，满足履行计量器具强制检定等法定职责需要，依法有序推进法定计量技术机构深化改革创新发展。加快计量技术机构能力建设，分级别、分区域制定建设标准，推动机构的差异化、专业化发展。加强行业专业计量技术机构建设，满足交通、气象、电力、水文等行业领域计量需求，强化专用计量器具的管理和使用。大力发展计量校准、计量测试等高技术服务新业态，推动计量技术服务市场健康有序发展。　　(四)促进企业计量能力提升。引导企业建立完善与科研、生产、经营相适应的计量管理制度和保障体系。加强企业计量基础设施建设、计量科技创新和测量数据应用，鼓励企业自愿通过测量管理体系认证。推行企业计量能力自我声明制度，开展工业计量标杆示范，推广企业计量典型案例。实施中小企业计量伙伴计划，提升产业链相关中小企业计量保证能力。完善企业计量促进措施，对企业新购置的、符合国家有关规定的计量器具一次性计入当期成本费用，在应纳税所得额中相应扣除。　　(五)打造新时代计量人才聚集高地。实施计量科技创新人才计划，在计量专业人才中推荐有突出贡献的中青年专家、享受国务院特殊津贴专家、泰山系列人才、科技领军人才和青年拔尖人才。建设计量专业技术人才培训平台和实训基地，培养一批计量领域齐鲁首席技师、齐鲁工匠和技术能手。建立计量专家人才库，支持技术人员开展计量交流合作。　　(六)强化质量基础设施协同联动。整合计量、标准、检验检测、认证认可等质量基础资源，搭建质量基础设施“一站式”服务平台，在重点产业、关键领域形成全链条整体技术解决方案。强化检验检测、认证认可领域计量溯源技术研究，丰富完善检验检测、认证认可内涵和外延，引导计量工作从量值保障和符合性评价保障向创造性引领转变。　　六、加强计量监督管理，提升监管效能　　(一)完善计量法规体系。贯彻落实《计量法》及相关配套法规规章，适时修订《山东省计量条例》，规范完善计量监管制度。健全完善地方计量技术规范体系，强化计量技术规范制修订、实施、效果评估和监督全过程管理。加强山东省专业计量技术委员会建设，完善计量技术规范预研、储备、立项、评审机制。“十四五”期间每年制修订计量技术规范 15 项以上。　　(二)创新计量监管模式。积极推行国家法定计量单位，加强计量比对和标准物质监管。大力推进大数据、互联网+、人工智能等现代信息技术在计量监管领域的应用，全面提升智慧监管水平。落实市场主体责任，加强计量风险管控，及时有效处置计量突发事件。建立健全基层执法人员保障机制，持续提升计量监管能力建设和保障水平。　　(三)强化民生计量监管。实施计量惠民工程，加强计量器具强制检定能力建设，完善民生计量保障体系。推进计量与信息技术深度融合，实现民生计量监管网络化和信息化。建立计量预警机制和风险分析机制，防范计量领域系统性安全风险。持续开展集贸市场、加油站、餐饮业、商店和眼镜店等专项监督检查，加强定量包装商品的计量监督，维护消费者合法权益。　　(四)加强诚信计量体系建设。建立完善诚信计量体系，在集贸市场、加油站、餐饮行业、商店超市、医疗机构、眼镜配镜等民生领域开展诚信计量示范活动，每年选树诚信计量示范单位 200 家以上。加大计量科普力度，积极宣传计量相关政策法规，提升群众计量意识，营造良好社会氛围。建立市场主体计量信用分级分类监管机制，推进落实 “双随机一公开”监管。　　(五)严厉打击计量违法行为。建立健全查处重大计量违法案件快速反应机制和执法联动机制，加强行业性、区域性计量违法问题的集中整治和专项治理。加强计量作弊防控技术和查处技术研究，严厉查处制造、销售和使用带有作弊功能计量器具的违法行为。加大网络平台计量违法案件查处力度。规范计量服务行为，严厉打击伪造计量数据，出具虚假计量证书、报告的违法行为。加强计量监管与综合执法衔接、行政执法与刑事司法衔接，加大对计量违法行为的打击力度。　　七、保障措施　　(一)加强组织领导。坚持党对计量工作的全面领导，各级政府要高度重视计量工作，把计量事业发展与国民经济和社会发展规划实施有效衔接，结合实际抓紧制定具体落实方案，确保各项任务完成。健全完善计量联席会议制度，推动计量资源共享共用和一体化建设，强化统筹协调和联动推进。　　(二)加大政策支持力度。各级政府建立有效的计量经费保障机制，加大对计量基础设施、技术研究等支持力度，强化计量监管和基层能力建设，保障各级公益性计量技术机构有效运行。设立重点研发计划质量基础设施专项，推进计量科技研发和重点项目、科研成果的转化和应用。支持创建计量领域重点实验室、技术创新中心等科技创新平台，将计量重点实验室、计量技术创新中心等纳入国家、省级重点实验室和技术创新中心范畴，统筹现有资金渠道和相关政策予以重点支持。按现有政策继续支持国家级产业计量测试中心建设。　　(三)加快学科和文化建设。加强计量文化、科普宣传，完善计量文化、科普宣传和人才培养机制，培育齐鲁计量科普教育基地，打造齐鲁计量文化品牌。推动计量博物馆、科技展览馆建设和开放，加大计量事业的宣传普及力度。弘扬新时代计量精神，选树计量先进典型，增强新时代计量工作者的荣誉感和使命感。　　(四)狠抓工作落实。各市、县政府以及各有关部门、行业、企业要建立落实本实施意见的工作责任制，按照职责分工，对本实施意见实施情况进行监督检查。省市场监管局会同有关部门加强对本实施意见实施情况的跟踪监测，通过第三方评估等形式开展中期评估、总结评估，总结推广典型经验做法，发现实施中存在的问题并研究解决对策，重要情况及时报告省政府。

Flow chemistry 流动化学本意指在连续流动的系统中完成化学反应，不同于批次式反应，其创新地将传统独立分开的合成操作过程整合起来，加快了合成的速度，尤其是能进行危险的、不易实现的反应条件，对于绿色化学和实验室自动化领域具有非常重要的意义。 连续流动化学始于两种以上的物料—比如起始反应物，这些物料以设定流速用泵打入反应舱室、反应管或微型反应器，不同反应物料在此进行混合和反应。根据反应动力学和物料流速，需要保证反应物料在微型反应器中达到某一特定的停留时间，从而获得预期的反应转换率。因为反应是在连续流动的流体中进行，自然希望对反应进行监测以便得知各种反应条件状况，因此反应的监测就尤为重要。 本应用指南中，为大家介绍使用 expression CMS 进行的两种不同反应的流动化学合成实验案例。实验方法质谱系统：expression® CMS 小型台式质谱仪 一、仪器设置 实验中使用了两种略有不同的设置。在第一种方法中，使用注射器将反应混合物注入质谱中(通过阀门，图1)。 第二种情况，使用注射泵系统输送试剂，通过阀门切换自动将样品转移到质谱中（图2）， CMS 的数据输入到反应优化和数据处理软件中。二、质谱条件扫描范围：m/z 100-m/z 800；扫描时间：400ms；扫描速度：1750 m/z units/s； 流速：0.2mL/min；流动相：MeCN，H2O（50:50）（0.1% 甲酸）；离子源：ESI； 模式：正离子模式 Capillary Temp：200℃；Capillary Voltage：80V； Source Offset：30； Source Gas Temp：250℃； ESI Voltage：3500V；实验结果 反应数据（图3）显示实时监测到产物的增加和原料的减少，同时看到中间体和杂质，提供有关反应的有价值信息，该信息在对反应/过程把控上为实验人员提供了其他技术无法提供的的优势。 获得的详细数据有利于进一步优化反应（尤其对于工艺开发），加深理解反应机理，这对于进一步反应机理开发至关重要。 使用 CMS 监测流动池中不同停留时间的反应，可以密切监测反应进程，看到大量杂质/中间体的形成条件，并且可以选择最佳停留时间。该反应通过两种不同的中间体进行，如果反应没有得到适当控制和优化，最终可能会成为杂质。因此，密切监测和了解这一过程至关重要。 在本实验中，通过流动化学设备自动确定试剂配比，输送不同组分的反应混合物。通过 expression CMS 实时监测原料、产物和中间体，有利于后续优化反应。结论 1、expression CMS 是与流动化学系统联用的理想质谱仪。 2、expression CMS 上具有多个信号输入和输出口，使其具有独特且灵活的接口功能。 3、expression CMS 分析提供了有关反应的详细实时信息，这些信息通常是其他分析技术（例如色谱、核磁共振、红外/近红外、紫外）无法提供的。 4、ESI 和 APCI 多种离子源选项扩展了可监控的反应范围。 5、Advion Interchim Scientific 在质谱与新型合成化学联用的解决方案方面经验丰富，可提供多种质谱联用方案。

北京理工大学坐落在北三环西路，与中国人民大学与中国农业科学院彼此相邻。在一个深秋的下午，蝌蚪君来到了北京理工大学。　　徐伟老师的实验室就在这个狭长的校园里，这是一个位于延园餐厅附近的小平房，蝌蚪君进入实验室，发现里面宽敞明亮，有研究生正在电脑前做质谱仪中的离子飞行轨迹的模拟计算。徐伟老师在自己搭建的质谱仪器前　　徐伟博士毕业于美国的普渡大学——中国的原子弹之父邓稼先也是这个学校毕业的。徐老师的实验室主要是研究开发小型的质谱仪器。　　但质谱仪究竟长什么样?是用来干嘛的?可能很多人还不太清楚。　　什么是质谱仪?　　质谱仪，顾名思义就是用来检测原子或者分子质量的一种科学仪器，这种仪器通俗的说就好像是体重称——称的是微观世界里的粒子的体重。但是，微观世界里发生的事情比宏观世界要复杂一些。　　在宏观世界里，如果一个女生想要知道自己的体重，她可以直接站在体重秤上，就会得到她的受到的重力(其实是质量)。这里面其实是利用的是地球的万有引力，一个50千克的人会受到490牛顿的重力，所以可以通过重力的大小换算出质量来。　　但是，在微观世界，因为原子或者分子的质量很小，万有引力(它的大部分产生重力)又是宇宙中最弱的力，所以人类还无法测出原子受到地球的万有引力的大小(测量误差比较大，而且不容易把微观粒子的重力换算成质量，因为这需要考虑广义相对论效应)，因此，人类不能象女生称体重那样通过重力的方法来测量原子或者分子的质量，而需要另辟蹊径，这就是质谱仪的起源。　　一般流行的质谱仪，其体积都很大，价格也十分昂贵，动辄需要几百万人民币才能买一台。　　质谱仪的种类　　徐伟老师告诉蝌蚪君，质谱仪分为很多种类，都不是利用万有引力，而是利用电磁力或者其他别的物理效应来进行质量测量的。　　一般来说，质谱仪按照它的“称重方式”不同，可以分为磁质谱、四极杆、离子阱、飞行时间质谱与轨道阱等不同的种类。　　磁质谱利用的是磁场对离子的拐弯效果来进行离子质量检测的，不同质量的离子的拐弯半径并不一样。这就好像在学校操场的跑道上，内圈与外圈的拐弯半径是不一样的，不同不同的跑道可以对应不同的赛跑选手。　　四极杆质谱利用的是射频电场对离子的参数共振的作用来挑选出各种不同质量的离子，有点象是在荡秋千的过程中把人从秋千上振下来。　　离子阱质谱的原理与四极秆是一样的，只不过离子阱可以在空间体积上做得更小一些。　　飞行时间质谱是通过在同一电场中，不同质量的离子跑动速度不一样来分辨出各个不同的离子——这就好像汽车与飞机的速度是不一样的，所以我们可以从速度上分辨出汽车与飞机的质量是不同的。　　轨道阱利用的原理是不同质量的离子在轨道阱的电场中振动的频率不一样，这就好像是不同摆长的单摆，通过单摆的频率不同，我们可以反推出各个不同的单摆。　　在中国已经有一些大学与企业正在研究开发各种类型的质谱仪，都是一群年轻人奋战在第一线。徐伟老师的实验室主要是集中精力研究开发离子阱质谱仪。　　离子阱质谱仪的内部结构是由四块相对放置的带电电极组成，就好像是一个小房子，离子在那个小房子里不断运动，其质量被测出来——有点象是一个监狱里的囚徒，不断在牢笼里跑来跑去的样子。离子阱质谱仪示意图　　离子阱质谱仪的应用范围很广。　　徐伟说：“它的应用场合很多，比如医院的新生儿筛查，就可以用 比如一个地方发生了炸药爆炸，用质谱仪可以分析出这个炸药是什么种类的，是怎么合成出来的，从而确定这个炸药的来源 再比如瘦肉精的检测这些，与食品安全相关的，质谱仪都是可以做的。”　　目前正在做放在空间站上的质谱仪　　在上个世纪60年代，美国航天局与欧洲航天局开始把质谱仪放到了太空的卫星里用来检测太空中的各种有机物。在中国，徐伟老师也正在与中国科学院某个研究所合作放在空间站的质谱仪器。　　对于放在太空中的质谱仪，蝌蚪君也是非常好奇。　　蝌蚪君：“我们国家目前有把质谱仪放到卫星上吗?”　　徐伟：“有一个，放在环绕月球的卫星上了，是一个磁质谱。目前我们正在合作做小型的离子阱质谱，将来也会放到空间站上去。”　　蝌蚪君：“您提到的那个放到绕月卫星上质谱仪主要是用来测什么?”　　徐伟：“它主要用来测氦3，这是一种核聚变的原料。月球上的氦3比较丰富，在月球表面扬起的灰尘中也有氦3，可以用质谱仪测出它的含量有多少。”　　还有测神经毒气的质谱仪　　徐伟教授还提到，在纽约的地铁站有测神经毒气的质谱仪，这对于反恐是很重要的设备。但目前在北京的地铁站，还没有测神经毒气一类的质谱装置，在中国的地铁安检中多数采用的是灵敏度低一些的光谱仪或者离子迁移谱的方法。　　为什么质谱仪没有在地铁安检中大规模推广开来呢?原因有两个，首先是检测的时间稍长，其次是仪器整机太大，价格太昂贵。　　徐伟：“如果我们能把质谱仪做成低成本与小型的，那么也许可以在各个地铁站普及这种小型质谱仪，也可以用来检测各种神经毒气以及其他的危化品。”　　蝌蚪君：“你们目前做的小型质谱仪大概有多大?”　　徐伟：“目前做到的重量是6公斤，体积大概比一个台式电脑的机箱小一些吧。如果质谱仪可以做得象手机那样大，那么一定会有更多人来使用它!”　　研究开发质谱仪有什么困难?　　虽然质谱仪用途很广用处很大，但开发出一款方便实用的仪器并非易事。徐伟老师的在读研究生郭丹给蝌蚪君介绍说，开发一款质谱仪，一般一开始是做理论研究与数值模拟，徐老师的研究组有自己开发的模拟离子在质谱仪中运动的模拟软件，通过模拟以后，再进行机械结构与电路设计，然后就是采购相关的材料进行加工与组装，最后才是进行整机性能的测试。　　而整个流程中，最困难的就是中国国内的材料以及机械加工水平的制约，比如像轨道阱这样的具有不规则几何形状的电极，国内的机床还加工不出来。　　徐老师也提到，他希望国家能继续加大对质谱仪这种高端科学仪器的支持，虽然目前科技部等政府部门有一些重大科学仪器开发专项的支持，但质谱仪的研究与开发还需要更长时间更大力度的支持。中国人在1970-1980年代曾经做过质谱仪，当时国家还不富裕，支持力度不够，最后整个研究队伍还是散了。所以徐老师更期待到了21世纪的今天，“做质谱仪的中国人”这支队伍能在国家的支持下不断取得进步，茁壮成长。

p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/34f2739b-c55e-4c2d-853e-b894046f1fa4.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图片来自网络 /p p 　　据美国国家科学家基金会网站消息，杨百翰大学(BYU)研究人员日前在《美国质谱学会杂志》上发表论文称，他们研制出一种小型化的便携式质谱检测工具，其功能十分“强悍”，包括未来可装在火星探测器上，帮助科学家实时分析火星大气成分。 /p p 　　过去数年来，质谱仪提供了一种快速、高灵敏度的分析和检测化合物的方法，但是它们的庞大尺寸，一直是限制其现场检测潜力的最大障碍。 /p p 　　经过12年探索，杨百翰大学化学教授丹尼尔· 奥斯汀与电气工程教授亚伦· 霍金斯等，共同开发出具有强大功能的迷你型质谱仪。奥斯汀解释说，过去也开发出过较小的质谱仪，但通常敏感程度很低，而此次他们开发出来的小型质谱仪，功能范围并没有比同类产品缩小，因此具有一系列潜在的应用。 /p p 　　小型化学质谱仪可用于发现化学武器，最大限度地减少特定地区士兵的危险 在国土安全领域，该质谱仪可以帮助检测机场或其他地方的爆炸物 对于法医调查员而言，便携式质谱仪可以进行一系列现场检测，包括确定白色粉末是否为非法违禁药品等。 /p p 　　研究合作者、杨百翰大学化学博士田园说，质谱仪通常大而且昂贵，需要专业技术人员操作，但是小型质谱仪通过缩减尺寸、重量和成本，克服了一些传统问题，同时为复合分析提供了更快、更简便的方法。 /p p 　　奥斯汀补充说，便携式质谱仪可以帮助进行很多之前无法完成的工作，很多新的科学分析完全可以现场完成，而不需要将样品送到遥远的实验室检测并等待结果。 /p p 　　据了解，该项目由美国国家科学基金会、国家航空航天局和国防部资助。目前，研究团队正进一步开发其各种可能的商业应用。 /p p & nbsp /p

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2017年10月9日，第十七届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2017)在北京国家会议中心盛大开幕。10月11日上午，清谱科技2017产品发布会成功举行，会议上隆重推出了三款新品，包括脂质组学双键定位系统Ω反应器、MS Mate快速检测方案及Mini β小型质谱分析系统。 /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/3305939f-961a-425b-9bbc-0f2c4668cadc.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 　　清谱科技大事记 /strong /p p 　　早在2006年，R. Graham Cooks和欧阳证教授的团队就推出了用于气相分析的小型化质谱技术。此后十余年时间，欧阳证教授带领研发团队进行了13次产品迭代更新，在2017年推出了具备非挥发性物质检测能力的Mini β 小型质谱分析系统，填补了国际市场上小质谱非挥发有机物检测的空白。十年一剑，本产品于清谱科技2017产品发布会上正式推出，仪器信息网对发布会进行了全程报道。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/d7157ddc-e55c-4f82-8594-0285b331a154.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 　　发布会现场 /strong /p p 　　首先，清谱科技副总经理任跃对公司进行了介绍，包括国际视野的技术团队、国内外一流的质谱专家、引领前沿的质谱仪器设计以及国际上两岸三地一流团队的合作。清谱科技旨在打造中国制造、国际引领的产品。清谱科技相信质谱可以世界、改变生活。而改变生活的前提下首先要改变质谱技术、改变仪器设计、改变人机交互方式等。本次发布会带来改变的三款产品中第一个是Ω反应器脂质组学探索工具，另一个是一款基于原位电离的质谱解决方案，最后一个是基于小质谱的移动检测平台。 /p p style=" text-align: center " img title=" 3.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/6292914f-31e2-47a4-98f0-d904205e7a95.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 　　三款新品展示 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 4.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/449ad942-079b-46ab-bfd5-ac7de727883f.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 　　脂质组学双键定位系统Ω反应器 /strong /p p 　　任跃介绍道，脂类研究可以解密生物通路，对于生命体非常重要，主要体现在结构组成、信息传递、免疫防御、能源贮存、代谢调节等。在脂类研究方面，清谱科技推出了脂质组学双键定位系统Ω反应器，建立了一套完整的脂类分析流程。以磷脂酰胆碱为例，现在可以实现脂质分类和非双键结构的解析，但是对于脂类的双键位置依然没有一个很好的解决方案。然而，我们知道不同双键位置揭示的是不同的代谢通路，不同的发病机理，这对于医学诊断治疗非常重要。基于此，清谱科技推出了Ω反应器这款产品可以很好的定位双键的位置，该产品可以为研究工作者提供高维度的研发信息。该产品核心技术由普渡大学瑕瑜教授首先提出，产品结合了PD光化学反应的特异性、高效性以及质谱检测的特异性和灵敏度，可实现脂质中双键的快速定位、精准定量、全方位读取三个特点。数据库支持对于脂类分析具有重要价值，本产品搭载的庞大的数据库可以实现数据检索、数据读取、报告生成一站式服务。 /p p style=" text-align: center " img title=" 5.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/e936b6f1-3069-446b-88ed-159589fb8696.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 　　MS Mate快速检测方案 /strong /p p 　　应用工程师李玉玉为听众介绍了MS Mate快速检测方案。众所周知，简化样品前处理是提高质谱检测速度、分析效率的关键。MS Mate快速检测方案是集成了样品前处理功能的原位电离离子源。2015年，清谱科技对纸喷雾技术进行了优化升级，推出了现在的微管纸喷雾技术，称之为PCS原位电离技术。同时，将之产业化为更容易使用的原位电离试剂盒。现在以MS Mate的形式将该项技术与产品带给各位。PCS试剂盒原理是基于液体萃取电喷雾离子化，它集样品快速前处理和离子化于一身，是Mass Mate方案的核心技术，无需额外样品处理步骤，即可实现采样-自动样品纯化-离子化进样，可在现场环境轻松完成，大幅简化了操作步骤，节省了分析时间(1min即可完成)，降低了对操作人员专业性及检测环境的要求。 /p p style=" text-align: center " img title=" 6.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/8769ec38-d79e-4e50-89e8-d1eb9395fa1d.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 　　Mini β小型质谱分析系统 /strong /p p 　　系统工程师卜杰洵介绍到MS Mate快速检测方案大幅减少了样品前处理和整个操作流程，为了增强便携性和检测现场化，公司推出了Mini β小型质谱分析系统。在重要参数方面，该系统整机重量只有20Kg，真空泵、电离系统等质谱需要的全部部件等都集成在了产品上，提高了便携性和现场快检能力，得益于原位电离技术，样品前处理流程被大幅度简化，从样品前处理到报告得出流程能在1min内完成。此外，我们还重新定义了质谱与用户的交互方式，用户在没有受到训练的情况下也可以轻松完成质谱操作和数据的解读。同时，公司还为Mini β设计并且打造了化学源分析平台，保证了质谱数据的实时监控及数据库的快速更新。Mini β采用了PCS原位电离试剂盒作为其离子源，独家非连续大气接口DAPI技术，该技术可以实现灵活的压力控制，保证离子阱中离子的引入、碎裂、谱图扫描都能在最合适的压力下完成。另外，Mini β具有一颗强大的 “心脏”，即其体积小性能强的射频系统，从而使其可以分析更多大分子样品。离子阱系统采用了前沿的线性离子阱系统，它带来了高动态范围和强大的多级质谱能力，结合射频模块组成了精准可靠的质量分析系统。核心技术之外，产品设计理念是精致、极简，具体可以表现在触控系统、真空接口等方面。 /p p 　　电子工程师李昂介绍了仪器智能化的应用，PCS原位电离试剂盒可应用于食品、药品、毒物等多个领域 Miniβ小型质谱能够运用云分析网络，完成目标准谱图、数据的上传/下载、远程管理、在线分析等 智能化的试剂盒自识别系统及网络服务能够自动化地进行样品分析，完成唯一编码的信息存储，以及自动完成仪器校准和网络数据库的实时更新。 /p p style=" text-align: center " img title=" 7.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/3451c247-e630-407d-b330-71207f28b07d.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 　　工程师蒲凡进行了Demo 产品现场演示操作及互动展示 /strong /p p strong 关于清谱科技 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp 清谱科技是由归国的千人计划专家欧阳证博士在清华大学和普渡大学的大力支持下组建的创业公司，公司在普渡大学研究团队十多年积累的五代质谱仪器、十余项关键技术成果的基础上进一步研发优化和产学研转化，旨在提供满足多种应用场景下便携易用的专用小型质谱仪，为用户提供快捷化学检测的服务。 /p p & nbsp /p p & nbsp /p

你可能很难将小小的纳米发电机和质谱仪关联起来，但聪明的科学家们怎么能放过任何一个解决问题的机会?我们先来一小波关于质谱仪的科普：　　质谱仪主要进行成分和结构分析，可以准确测定物质的分子量以及根据碎片特征进行化合物的结构分析。　　分析时首先要将分子离子化，然后利用离子在电场或磁场中运动的性质，把离子按质荷比大小排列成谱，这就是质谱。然后利用不同离子的质荷比的不同，就能将不同分子分开啦。　　那么问题来了，如何将分子离子化呢?简单的说，可以通过失去或者捕获电荷的方式生产力子，例如：电子发射、质子化或去质子化的方式。　　但是这个步骤并不容易，首先效率很低，非常低，如果利用传统的高压电源，99%的能量是被浪费掉的，那都是钱啊!!!更重要的是，目前所有的离子化方法都无法对离子数量进行精确地控制，也就是说，精度不高。这就尴尬了!　　摩擦纳米发电机有一个很重要的特性，它可以实现固定电荷量的高压输出。也就是说，如果能将它与质谱仪结合，不仅仅能够准确控制离子数量提高精度，设备的耗能也会大大降低，仪器可以小型化，进而应用于航天和军事等领域。　　说起来容易，但解决这个问题，需要国际化的顶尖团队。在佐治亚理工学院、中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士和 FacundoFernández 教授共同指导下，李安寅博士和訾云龙博士组成的合作团队，用摩擦纳米发电机(TENG)驱动离子源，实现了离子源在电荷数量、正负极性、信号长短等诸多方面的精确控制，这项工作发表在 Nature Nanotechonlogy 上，思路之巧妙，控制之精确，请看下文!　　首先，他们利用摩擦纳米发电机(TENG)将电喷雾离子化和等离子体放电离子化。由TENG提供的固定电荷量可以实现对离子化过程前所未有的精确控制，可以进行纳库精度(nanoColoumb)的可控离子产生。　　另外样品消耗也大大减小，通过纳米发电机的驱动，离子脉冲的持续时间、频率、带电性都可以得到有效控制，这样就能将样品消耗降到最小。　　与传统高电压技术相比，由于纳米发电机产生的电荷很少，避免了质谱分析中DC高电压下常见的电晕放电现象，首次实现了超高电压(5-9千伏)纳电喷雾(nanoESI)。　　这篇 Nature Nanotechonlogy 对工作进行了非常详细的介绍，以下是简单的图文导读：　　 　　图1. 离子喷雾枪图片　　摩擦纳米发电机所产生的离子源用于分析极其微量的化学和生物样品，其精度可以达到几百个分子。　　 　　图2. 通过 TENG实现离子化示意图。　　a)实现接触-分离式摩擦发电机(CS)的力学图示。　　b) 独立滑动式摩擦发电机(SF)的力学图式。　　黄色：Cu电极层　　蓝色：FEP层( ?uorinatedethylene propylene)　　红色箭头：摩擦发电机电极的移动方向　　脉冲：电子向离子源移动方向(e?,I)　　尖针：纳米电雾发射枪　　垂直方块：用于接受电子束的钢板，电流值可以用皮安电流表测得(图中的“A”)　　c).纳米电子发射枪的暗场图像可以看到摩擦发电机发射的羽毛状电子束，长度单位：1毫米　　d).在等效电路中，TENG用电容器(C1)和其他原件来表示(左虚线框)。nanoESI发射枪等效于电容器(C2)，可以按设定值发射出电荷，用右虚线框表示。发出的电荷(产生的离子)穿过发射枪和质谱仪(或皮安电流表A)之间的间隙。　　另外，CS-TENG电极(a)接在一侧，可以在接触位置重设静电状态，图d中用开关CS表示。　　 　　图3. TENG对纳米电子喷雾的离子化实现精确控制　　a)代表TENGs控制离子束过程VOC -QSC线代表TENGs提供一定电荷后的电压-电荷关系。当纳电喷雾接上时，只有当电压达到特定电压Vonset，电荷才会传递到这个离子源(Cion source)　　接着，大量电荷以电喷雾的离子化形式释放，直到TENG电压降到设定值以下，用绿线Qpulse表示　　b)时间-电荷图描述了单CS-TENG驱动的纳米喷雾发射器的离子化脉冲。四条线是使用了不同电阻的结果( 0 GΩ (黑), 0.5GΩ (蓝),1 GΩ (红) 和 1.25 GΩ (绿))，用于调控电荷。绿线对应一种设定条件，约50%电荷并能变成电子喷雾。　　c)长时或短时的总离子时间记录图 。使用 SF-TENG得到按需产生的高频脉冲: 5 s (黑), 600 ms (蓝), 300 ms (红) and 60 ms (绿)。　　d) 一次实验中交变极性喷雾脉冲(红+绿)的总离子时间记录。in one experiment and 另一实验中校正的单极脉冲(黑)。　　纳米发电机可以帮助质谱仪提高在低浓度下的电喷雾离子源的灵敏度，并将样品的利用率最大化，而且，该纳米发电机已经成功检测各种有机小分子和生物大分子，并达到了可以检测到几百个分子的灵敏度。此外，纳米发电机驱动的交流离子喷雾还可以用于在绝缘表面进行沉积离子材料。　　其实，该研究的意义并非如此，这项突破对摩擦纳米发电机(TENG)也同样具有开创性意义，这是第一次将纳米发电机用于设备仪器中，为以后类似的研究提供了思路。TENG取代了质谱设备上原有的离子喷雾电源，为小型质谱设备实现便携化并在极端条件下(例如军事或航天上)应用提供了可能，为了开展空间实验提供了极大地便利。

【中国 北京】“第五届亚洲与大洋洲质谱会议暨第33届中国质谱学会学术年会”（简称AOMSC），于7月16日-19日在北京大学顺利召开。作为质谱技术的创新引领者，沃特世（Waters）公司积极协助举办并参与了此次会议，并在期间举办了Xevo质谱新品发布会。发布会吸引了一百多位质谱领域的专家和学者参加，沃特世全新的质谱技术更是获得现场的极大关注。 发布会上，沃特世中国市场发展总监舒放将沃特世公司文化娓娓道来，阐述了沃特世液相、质谱产品的发展，更是隆重发布了两款新型Xevo系列质谱仪——Xevo TQ-S micro和 Xevo G2-XS QTof。这两款新型质谱仪将台式质谱仪的定量和定性应用提升到崭新的水平。沃特世中国市场总监舒放发布XEVO质谱新品 Xevo TQ-S micro是目前市场上最小的超高性能串联四极杆质谱仪；从性价比上来说，Xevo TQ-S micro超出了对紧凑式质谱仪性能的预期，其动态线性范围可以真正达到6个数量级，是食品、环境、农药、药物生物分析和多肽筛查领域科研人员的首选。而Xevo G2-XS QTof凭借着特有的新型XS碰撞室，可靠灵敏度和选择性，能够检测出更多的低含量化合物。此次质谱大会上，沃特世中国质谱产品经理吴学立题为“具备优异定性定量的最新QTOF技术Xevo G2-XS”的精彩报告让更多的参会者了解到该仪器的优越性能。沃特世中国质谱经理吴学立介绍QDa此外，沃特世也和专家们分享了30年质谱经验和创新的巅峰之作——ACQUITY QDa质谱检测器，并和大家探讨了如何利用QDa得到更好的分离效果。如在食品饮料检测中，配备ACQUITY QDa 的ACQUITY UPLC H-Class系统，能够确保检测出苹果汁中含量低于法规要求十分之一的棒曲霉素和婴儿食品中含量为相关法规要求的二分之一的棒曲霉素；在化工领域中，对油墨和染料中的初级芳香胺进行鉴定和定量时，使用QDa质谱检测器可获得更高的灵敏度和选择性，并且符合严格的法规要求；在药物分析中，QDa质谱检测器亦能简化药物化学分析人员的工作流程，提供快速色谱分离和确证化学合成反应产物的完整方案。而QDa的应用远不止于此。舒放先生谈到Xevo TQ-S micro和QDa这类质谱未来发展方向将是更加的小型、简便且专用。 沃特世公司一直专注于液相和质谱，在这一领域保持领先和创新，以客户的成功为使命，续写更多的传奇。 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，为实验室相关机构在医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测等领域创造了业务优势。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续的先进平台。2013年沃特世拥有19亿美元的收入，它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。

仪器信息网讯 由中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专家组主办的“第四届质谱仪器研发论坛”于2021年6月24-26日在浙江省淳安县千岛湖景区成功举办。本次论坛以“新技术、新应用及产业化”为主题，涉及质谱仪器研发、质谱技术在环境、生物医学以及临床领域的应用进展概况，超过200位质谱工作者出席了此次会议。本文特别摘录了部分质谱仪器研发进展、质谱新技术、新方法的精彩报告，供读者参考。　　根据对质谱仪器研发论坛报告的跟踪，会发现国内质谱研发团队越来越多，如复旦大学、厦门大学、清华大学、东华理工大学、浙江大学、中科院化学所、中国医学科学院药物研究所、中科院大连化物所、中国计量院、宁波大学、南开大学、中科院合肥物质科学研究院、西北核技术研究院等在质谱仪器研发领域非常活跃，也取得了很多不错的研发成果。　　经过十余年的发展，中国质谱已经取得了长足的进步，产品种类也从单四极杆拓展到离子阱、飞行时间质谱，从实验室台式质谱拓展到在线、车载、便携式质谱。但一段时间内，高端质谱仪器市场可能依然会是国外质谱仪器的天下，但是，中国的专家学者和仪器企业都也在不断努力向着高端质谱领域进发。　　报告题目：电荷检测质谱——FTMS　　报告人：宁波大学质谱技术与应用研究院 丁力博士　　傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(FTMS)是一种超高分辨率的质谱仪，测定的准确度高，数据采集速度快，可以与多种离子化方式连接，可进行多级质谱的检测。在化合物相对分子质量测定、结构信息获取及反应机理的研究等方面发挥着重要作用。报告介绍了FTMS仪器硬件和技术特点，丁力也提出了研制高分辨质谱的一些挑战与机遇，引发讨论与思考。　　报告题目：高场非对称离子迁移谱技术的研发和仪器特性探究　　报告人：宁波大学质谱技术与应用研究院 唐科奇教授　　高场非对称离子迁移谱(FAIMS)和传统的弱电场离子迁移谱(IMS)是两种基于不同原理的气相离子分离技术。唐科奇在报告中表示，由于两种技术之间对气相离子分离的正交性，如果将其复合组成二维迁移谱，可以大幅度提高仪器的分辨率。报告还详细阐述了FAIMS灵敏度和分辨率的关系以及独立平板型FAIMS仪器所能达到的检测限。此外，报告介绍了其团队利用二维迁移谱和高分辨率飞行时间质谱集成后的近期实验数据，展示该技术特有的高分辨率分子构成和结构分析能力。　　报告题目：环境中抗生素催化降解机制研究　　报告人：北京师范大学 谢孟峡教授　　抗生素广泛应用于人类和动物细菌感染的治疗，但近些年抗生素的过度使用带来的污染问题严重威胁着生态环境和人类健康。因此，探索具有绿色、可持续、高效、低成本降解水环境中抗生素残留的新方法具有重要意义。报告介绍了谢孟峡课题组开展的环境中抗生素催化降解机制的研究工作进展。　　报告题目：基于超强电离技术的新型质谱仪　　报告人：中国原子能科学研究院 姜山研究员　　在同位素和无机质谱仪测量中，由于存在分子离子干扰和同位素分馏效应等问题，严重影响了同位素质和无机谱仪(AMS、MS)测量的灵敏度和精度的提高。基于此，姜山团队发明了一种基于多电荷态电离器的质谱仪，采用了电子回旋共振电离器(ECR)，可消除分子离子的干扰，也极大地减弱了同位素分馏效应。利用该技术，可以将加速其质谱(AMS)的丰度灵敏度提高10-100倍，精度提高3-10倍，还可以将质谱的灵敏度提高100-1000倍，精度提高10-100倍。　　报告题目：化学成分与形貌共成像-近场解吸质谱仪的研制　　报告人：厦门大学 杭纬教授　　为了进一步深入单细胞成像领域的研究，杭纬课题组开发了基于形貌控制的纳米有孔针尖解吸电离源，研制了一台纳米有孔针尖解吸电离飞行时间质谱(Nano-ATDI-TOFMS)，并将其应用于单细胞的化学-形貌共成像研究。　　报告题目：气液界面化学动力学　　报告人：南开大学 张新星研究员　　无论是环境中占地球表面70%的海洋表面和云彩表面，还是人体中肺部、眼睛和各种粘膜的表面，均为气液界面。然而气液界面仅有数十到数百纳米厚，因此在技术上如何采样而不收到体相的干扰成为了十分关键的问题。基于此，张新星团队自主研发了一系列场致液滴电离-质谱技术，报告介绍了其利用该技术开展的研究工作进展。　　报告题目：智能升级，超越定性——智能化未知物定性新流程介绍　　报告人：赛默飞世尔科技(中国)有限公司 徐牛生博士　　报告介绍了报告介绍了赛默飞全新产品IQ-X超高分辨三合一质谱，该系统采用全新智能化数据采集模式并实时数据库检索增强小分子未知物的深度高效覆盖，拥有超过1百万的分辨率再结合新型碎裂模式，为小分子以及小分子的结构剖析提供更多可能。此外，该系统的自动化校正模式和升级AcquireX功能对使用操作更友好。　　报告题目：紧凑型三重串联四极杆质谱之关键技术探究　　报告人：安捷伦科技(中国)有限公司 马浩博士　　质谱的小型和紧凑化是未来发展的重要方向，报告介绍了安捷伦的ultivo小型质谱的关键技术，该系统是一款可叠放的三重四极杆液质联用系统，通过将质谱融入液相色谱堆栈中，从而缩小质谱仪的占地面积。此外，报告还介绍了Ultivo系统如何满足高分辨质谱的研究需求。　　报告题目：从90年代的普度质谱研究看质谱技术和应用的未来　　报告人：宁波大学质谱技术与应用研究院 胡军教授　　报告认为90年代是现代质谱技术和应用发展的重要分水岭，因此胡军介绍了其对当时普度质谱技术和应用研究的观察和思考。　　报告题目：否定之否定，国产GCMS的市场化竞争策略与启示　　报告人：聚质科技(杭州)有限公司 姚继军博士　　报告回顾和预测了国产GCMS发展的不同阶段，也提出一些报告人的思考和想法，引发思考和讨论。　　报告题目：我国质谱仪器现状分析及发展期望　　报告人：中国仪器仪表学会分析仪器分会秘书长 吴爱华　　报告梳理了质谱仪器市场的需求、国产质谱仪器的发展态势以及“十二五”以来科技部及基金委仪器专项对质谱仪研发的支持情况，也对未来我国质谱仪需求趋势和立项趋势做了简要预测。　　报告题目：基于真空紫外灯的复合光电离质谱研制及应用研究　　报告人：中国科学院大连化学物理研究所 花磊研究员　　真空紫外(VUV)光电离是一种阈值光电离技术，能够使电离能低于光子能量的物质分子产生高效“软”电离，其分子离子产率高，灵敏度高。当前，基于VUV灯的光电离质谱已在大气环境监测、人体小分子代谢物高通量检测、工业过程分析灯领域得到广泛应用。报告介绍了花磊团队针对痕量挥发性有机物(VOCs)的分析需求，改进了仪器技术，可在1分钟内实现ppt量级VOCs的高灵敏检测。　　报告题目：月球样品分析对质谱仪的新需求　　报告人：核工业北京地质研究院 郭冬发研究员　　嫦娥5号月球样品返回地球后，引起了国内外科学机构和科学家的极大兴趣，在此背景下 研究机构有机会通过申请获得月球样品进行科学研究。针对不同的科学问题，需要采用不同的科学仪器对月球样品进行观测和测量研究，其中高分辨、高灵敏度和高精密度的质谱仪扮演了重要的角色。报告也进一步介绍了成立月球样品分析检测实验室为质谱仪器研发带来的新需求。　　报告题目：质子转移反应质谱灵敏度增强技术研究　　报告人：中国科学院合肥物质科学研究院 沈成银研究员　　质子转移反应质谱(PTR-MS)是一种可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的技术。报告简述了该技术的原理、特色和主要应用领域，进一步介绍了沈成银团队在PTR-MS灵敏度增强技术方面的最新研究进展。　　报告题目：原位分析专用小型台式数字离子阱质谱及在有机合成监控中的应用　　报告人：岛津分析技术研发(上海)有限公司 孙文剑博士　　原位质谱分析在过去17年间得到了快速发展，其在食品安全、毒物检测、有机合成监测灯领域都发挥了重要作用。当前大部分原位电离技术是和传统质谱仪偶联，软硬件整合的一体机，其对充分发挥原位电离功能方面会带来一定的局限。不仅如此，由于传统质谱仪具有体积较大、操作需专业人员等特点，使其离原位分析现场、简单、快速的目标还具有一定距离。报告介绍了岛津研发的小型专用台式质谱仪，该系统将自主研发的金属丝热脱附-电喷雾电离技术和数字离子阱技术，并将其应用于有机合成监控过程中的样品进行一键式分析。　　报告题目：质谱和红外光解离光谱联用仪器的搭建和应用研究　　报告人：复旦大学化学系 吴晓楠研究员　　质谱技术能够快速准确的检测出分子的分子量，然而其对于确定分子的结构缺乏有力的证据。尔红外光谱能够通过检测分子的伸缩振动来确定分子结构。基于此，报告介绍了通过联用质谱和红外光谱技术，表征物质的结构和研究动力学反应的相关工作进展。　　报告题目：直接电离质谱离子化装置标准制定介绍　　报告人：宁波大学 闻路红教授　　报告介绍了敞开式大气压直接电离质谱技术从发现至今在国内外的发展历程，进一步介绍了闻路红团队牵头承担国家重大科研仪器的研发和制定的我国《直接质谱离子化装置通用规范》行业标准。　　本次会议还得到了安捷伦、赛默飞、莱宝、SCIEX、TECAN、爱德华、普发真空、英盛生物、皖仪、航宇九天、飞越真空以及华仪宁创等多家质谱厂商和仪器零部件公司的大力支持。会议特别设置小型展览，厂商携最新产品与技术而来，交流最新应用与动态。　　编辑视点：　　中国质谱曾经有过辉煌时期，早在上个世纪六十年代，我国就已经生产出第一台质谱仪。但由于历史原因，1965年一直到20世纪80年代左右，我国质谱市场基本被进口仪器所垄断。21世纪初以后我国质谱仪器真正开始起步，目前国内有约40家企业拥有自己的质谱仪器品牌，其中29个品牌具有自主研发质谱仪的能力。经过不懈的努力，中国质谱已经取得了一定成绩。　　不过，如同本次会议期间多位专家都提到的一样，虽然百花齐放才是春，但中国的质谱研发团队更需要拧成一股绳，共同发力攻克难题与挑战。　　就质谱研发本身来说，一方面需要开拓创新性的研发成果，一方面需要以应用为牵引，让仪器研发为应用研究提供更便利的工具。就2020年科技部公布的国家重点研发计划项目获批情况来看，其中包括广州禾信牵头的“高灵敏度高分辨率串级质谱仪器研制”和安徽皖仪牵头的“四极杆飞行时间液相色谱质谱联用仪的研制及应用开发”等项目。我们已经看到国内有团队已经开始“啃”研发高端质谱这一“硬骨头”，因此，我们有理由对中国质谱的再次突围充满信心，可以期待再过10年国外质谱仪器一统天下的局面必将得到改变。

仪器信息网讯 2022年8月27日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专家组主办的“第五届质谱仪器研发论坛”在北京市怀柔区召开。此次论坛采取了线上线下同步举行的方式，现场有50余位专家学者以及仪器厂商人员出席。仪器信息网作为会议支持单位参加并报道此次论坛。会议现场“质谱仪器研发论坛”从2018年开始举办，每年一届，其目的是为了进一步加强我国质谱新技术研发、应用、产业化及投资等方面的交流，促进我国质谱行业健康快速发展。“第五届质谱仪器研发论坛”的主题为“核心部件、高端仪器、应用及产业化”，多位质谱研发和应用领域的资深专家分享质谱仪技术新进展、新成果、产业发展新动态以及质谱技术和产业发展新趋势。中国仪器仪表学会分析仪器分会常务副理事长刘长宽致辞刘长宽致辞中表示，质谱仪器专家组自2016年成立以来，积极促进质谱研发、应用、产业、政府相关方面的交流，此次论坛还举行了广东省麦思科学仪器创新研究院特聘专家颁发聘请证书仪式，为我国质谱产业发展做出了贡献。广州禾信仪器股份有限公司董事长周振致辞周振作为会议协办单位发言。他介绍了广东省麦思科学仪器创新研究院的情况，表示，研究院将作为打通质谱等高端科学仪器产业链、促进成果落地的、位于南方的一个基地，多位质谱仪器专家组的专家也成为了研究院的特聘专家，希望研究院成为大家在南方的一个“家”。中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专家组主任委员方向致辞方向致辞中说到，质谱仪器专家组是国内唯一一个由仪器研发、应用、产业专家组成，聚焦产业发展交流的组织，今后将继续发挥这个特色，为我国质谱产业发展做出贡献。方向也提到，“做”质谱是他自己、也是在座的或没能来到现场的一批人的情怀和理想，“做中国自己的质谱”是我们不变的理想！科技部基础司李华致辞李华致辞中提到，在国家的长期支持下，在各单位的共同努力下，国产仪器设备产品开发和应用取得了长足进步。我国科学仪器产业具有了一定技术和产业基础，目前已初步建立了门类齐全、功能完备的中端和常规科学仪器的自主保障和服务体系，规模以上企业超过1800家，国产产品约占到国内40%市场份额，国产仪器在经济发展、民生保障、国防建设等方面发挥的重要作用。在质谱类仪器方面，近年来科技部持续加大研发支持力度，针对高分辨和串联质谱等国产空白领域，不断加大投资，推动向高端化发展。三重四级杆质谱等国产产品填补了国内空白。但是在高端科学仪器领域当中，目前欧美日等发达国家依然具有先发优势的垄断地位，某些品类仪器技术水平的差距还是比较明显。面对这些问题，科技部将统筹各类资源，持续支持国产高端科研仪器研发与应用，努力实现技术突破，引导营造良好的应用环境，推动国产仪器设备的应用示范，促进产品不断迭代升级，加强科研仪器和实验技术人才库的建设，推动高水平科学技术自主创新，更好的支撑国家科技创新和经济社会发展。中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专家组秘书长周志恒主持开幕式中国质谱的创新研究之路：“十五”之前（1951-2004），50--60年代自主研发快速发展，60年代后期--80年代陷于停滞，80-90年代引进生产失败；“十五”科技攻关(2004-2006)，小型质谱技术研发取得突破，国产小型质谱实现销售，开始支撑国防装备发展；“十一五”科技支撑（2007--2011），高端质谱技术研发奠定基础；“十二五”仪器专项（2012-2016），质谱科学装置取得重要进展，仅器企业广泛参与研发，形成多种产品样机；“十三五”仪器专项（2017至今），寻求技水创新与市场结合；“十四五”，低端基本成熟和实现市场化，高端开始起步！开幕式之后，会议进入到了报告环节，由中国仪器仪表行业学会分析仪器分会副理事长曹以刚主持。宁波大学丁传凡（复旦大学吴晓楠代讲）首先开始了题为《质谱大有可为》的报告，介绍了质谱分类、中国质谱研发团队、生产企业、国内外差异等情况。中国计量科学研究院方向的报告题目为《从感知到认知——人工智能量化思维之思考》，从计量的历史发展演变，为大家展示了一种新的思维模式。中国仪器仪表行业学会分析仪器分会副理事长曹以刚主持报告环节宁波大学丁传凡（复旦大学吴晓楠代讲）报告题目：质谱大有可为中国计量科学研究院方向报告题目：从感知到认知——人工智能量化思维之思考除了临床质谱热点（详见本网报道：立足临床，国产质谱多点布局待花开）之外，此次论坛的报告多集中在仪器研发成果方面，如，清华大学张新荣的介绍了其团队研制的单细胞质谱分析仪器，宁波大学丁力介绍了超高分辨静电离子阱质谱仪的研制进展，复旦大学吴晓楠介绍了将质谱与直接结构表征手段红外光解离光谱、X射线光电子能谱相结合的分析系统、中国计量科学研究院谢洁介绍了重大专项——四极杆-线性离子阱液相色谱质谱联用仪的研究进展、东华理工大学徐加泉介绍了基金委重大专项-——混杂样品各组分顺次软电离原理与装置研究的进展。清华大学张新荣报告题目：单细胞质谱分析仪器研制宁波大学丁力报告题目：超高分辨静电离子阱质谱仪复旦大学吴晓楠报告题目：应用质谱结合光解离光谱、能谱研究气相离子的结构和反应中国计量科学研究院谢洁报告题目：液相色谱四极杆-线性离子阱串联质谱系统研发及应用东华理工大学徐加泉报告题目：混杂样品各组分顺次软电离原理与装置研究精彩的专家报告之外，本次论坛也有多位来自仪器企业的技术人员介绍其最新的产品技术和最新的应用方案。其中有整机仪器企业，如，北京清谱科技有限公司的小型质谱、广州禾信仪器股份有限公司的全二维气谱；同时，也有来自上游核心零部件供应商的报告，四极杆质量分析器、分子泵等的研发制造关键技术以及最新解决方案。北京清谱科技有限公司卜杰洵报告题目：质谱小型化技术及应用中国工程物理研究院机械制造工艺研究所李建报告题目：质谱仪核心部件研发关键技术广州禾信仪器股份有限公司杨丽华报告题目：全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术及其应用Leybold 杨沫涛报告题目：质谱与Leybold展商掠影与会嘉宾合影

12月4日，Astrotech旗下子公司1st Detect公司宣布任命Bob C. Kibler为公司CEO。 　　1st Detect的目的是使公司的研发能以市场销售为驱动，以便能够及时向目标市场渗透。Bob C. Kibler在仪器行业有着超过35年的从业经验，曾在布鲁克道尔顿、Griffin Analytical公司和英福康任职，具有丰富的销售、项目和产品开发、市场和产品管理经验。Bob C. Kibler还是Gulf Coast Conference的会议主席，该会议是石化、炼油、石油和天然气行业最大的化学分析会议，Kibler先生在这些领域有着深厚的行业关系。 　　Astrotech董事长兼CEO Thomas B. Pickens III表示：&ldquo Bob拥有35年以上的质谱销售经验、人脉和行业知识，我们非常高兴Bob在1st Detect发展的重要时刻加入。我们已经完成了商品化质谱仪的开发，并通过了UL和CE认证，现在需要集中精力进行销售。我们非常需要一位富有经验的领导人带领我们的团队在未来几年取得成功。&rdquo 　　1st Detect已经成功推出了一款实验室级别分析性能的小型便携式质谱仪，为化学检测和分析仪器市场带来了革命性的突破。1st Detect质谱仪能够检测的化学物质包括炸药残留物和挥发物、化学战剂、有毒化学品、食品和饮料中的杂质及污染物，在科研、安全、工业、工艺流程和医疗保健等领域有着广发的应用。 　　1st Detect目前正在向食品和饮料、制药、石化和半导体制造领域的用户推广过程分析化学/过程分析技术(PAC/PAT)解决方案。我们正在利用开创性的质谱产品为各行业用户的过程分析需求提供特别的解决方案。（编译：秦丽娟）

2020年4月，清华大学欧阳证教授团队与上海市公安局物证鉴定中心、公安部物证鉴定中心、清谱科技有限公司合作，在《TALANTA》上发表了名为“Rapid and on-site detection of multiple fentanyl compounds by dual-ion trap miniature mass spectrometry system”的科研文章，对芬太尼及其衍生物的快速现场检测进行了探索性研究，为芬太尼样品现场确证及例行安全检查提供了可行解决方案。该文中开发了一种基于双线性离子阱小型质谱仪的方法，结合高效原位采样方法可快速分析多种复杂基质中的芬太尼化合物（如物体表面、生物样本及饮料中）。此外，该团队还开发了一种前体离子扫描方法，可快速、有效地发现和鉴定非目标芬太尼类未知物。背景： 2019年，芬太尼被社会舆论推到了风口浪尖。这个近年来兴起的新型毒品效力极强，美国在2017年因滥用芬太尼类物质死亡2.9万人，同比增长45%。白宫官方网站首页上，“阿片类药物危机”与经济、国家安全、预算和移民并列在首行最显眼处。而芬太尼原料出口问题也曾使中美关系受到一定影响，最终双方达成一致，共同抵制芬太尼及其衍生物的扩散。目前中国已列管25种芬太尼及2种前体，并于2019年5月1日起，执行芬太尼类物质整类管控。 作为快速发展的“新生代毒品”，芬太尼管制方法正面临着巨大挑战，而快速检测手段（尤其是现场检测）也变得尤为重要，从药物滥用分析管控的角度看，这更像是一场有机化学家与分析化学家的对决。“微管纸喷雾+小型质谱”的现场快速检测解决方案可有效的助力监管部门对可疑芬太尼化合物进行快速甄别。应用研究1：藏身于饮料或粉末中的芬太尼无处遁形 在此项研究中，作者使用微管纸喷雾试剂盒（PCS Cartridge），开发了适用于现场的便捷采样流程，它可直接对复杂基质中的芬太尼化合物进行采样，无需前处理直接进行质谱检测（如下图）。双线性离子阱小型质谱仪可通过高效串联质谱（MS/MS）扫描和碰撞诱导解离（beam-type CID）功能，将分析物和内标离子捕获在第一个线性离子阱（LIT）中，然后将其质量选择性转移到第二个阱中进行分析,这种扫描模式可用于复杂样品中芬太尼化合物的直接定量分析。文中以伪装形态的样品为例，利用该系统快速准确地分析了可乐、啤酒、牛奶、粉末等样品中的芬太尼类物质。应用研究2：法医鉴定生物检材中的芬太尼 尿液中的芬太尼化合物及其代谢产物的测定常被用于测试药物滥用或法医鉴定。针对生物检材，“微管纸喷雾+小型质谱”也展现了它便捷的检测流程及过硬的检测能力。该流程只需将尿液滴于试剂盒中，快速烘干后可直接进行质谱系统测试，获得的检出限低至10 ng/mL。应用研究3：擦拭采样检测物体表面痕量芬太尼 在调查取证中，对物体表面可能沾染的痕量物证进行快速提取及现场检测，可以极大的提高勘查能力。本文中，作者开发了一种痕量擦拭的取样方式，能够检测到残留于塑料袋表面的1ng芬太尼类物质。该方式还适用于邮件、行李、货物等的日常安全查验。应用研究4：前体离子扫描模式快速分析鉴定非目标芬太尼类未知物 当前检测手段仅适用于目标物定向检测，但芬太尼类物质不断被新合成，根据结构推算，芬太尼类物质可能存在2000余种变体。作者基于双线性离子阱小型质谱仪开发了一种前体离子扫描监测方法，可快速、有效地发现和鉴定非目标芬太尼类未知物。本文使用的双线性离子阱小型质谱技术，于2019年荣登Analytical Chemistry封面。更多: 欧阳证教授团队的技术已经在清谱科技实现产业化，Miniβ小型质谱分析系统配置芬太尼类物质及前体物质二级质谱谱库28种，能够为芬太尼监管检测提供高效的现场解决方案。同时支持谱库的远程扩充及非目标芬太尼类未知物鉴定的功能扩展升级。[参考资料]1) J. Fan, P. Lian, M. Li, X. Liu, X. Zhou and Z. Ouyang "Ion Mobility Separation Using a Dual-LIT Miniature Mass Spectrometer", Analytical Chemistry, 2020, 92, 2573-2579, DOI: 10.1021/acs.analchem.9b0427.2) Xinwei Liu, Xiao Wang, Jiexun Bu, Xiaoyu Zhou , and Zheng Ouyang. "Tandem Analysis by a Dual-Trap Miniature Mass Spectrometer", Analytical Chemistry, 2019, 91(2): 1391-1398.3) M. Kang, W. Zhang, L. Dong, X. Ren, Y. Zhu, Z. Wang, L. Liang, J. Xue, Y. Zhang, W. Zhang and Z. Ouyang "On-site testing of multiple drugs of abuse in urine by a miniature dual-LIT mass spectrometer", Analytica Chimica Acta, 2020, 1101, 74-80, DOI: 10.1016/j.aca.2019.12.028.4) Linfan Li, Tsung-Chi Chen, Yue Ren, Paul I. Hendricks, R. Graham Cooks and Zheng Ouyang. "Mini 12, Miniature Mass Spectrometer for Clinical and Other Applications-Introduction and Characterization." Analytical Chemistry, 2014, 86(6): 2909–2916.5) Yue. Ren, Spencer. Chiang , Wenpeng. Zhang , Xiao. Wang , Ziqing. Lin , Zheng. Ouyang, "Paper-Capillary Spray for Direct Mass Spectrometry Analysis of Biofluid Samples", Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2016.

近日，清华大学、普渡大学和复旦大学附属华山医院（以下简称“华山医院”）合作研究在Analytical Chemistry杂志上发表了一篇名为“Point-of-Care Tissue Analysis Using Miniature Mass Spectrometer”的文章(点击查看原文），首次将大气压原位电离及小型质谱仪用于人体组织的临床检测（POCT）应用开发，充分展示小型质谱系统未来应用于医疗检测领域的巨大潜力。 精准医疗，依赖于精确分析手段来支持疾病诊断并指导治疗。质谱是化学分析的“金标准”，但由于仪器体积庞大，样品前处理繁琐，操作复杂等原因，一直停留于实验室分析，无法走入门诊或手术室实现临床快检；而新型原位电离方式与可用于现场检测的小型质谱系统相配合，则为质谱进入POCT打开突破口。 清华大学欧阳证、瑕瑜教授与普渡大学R. Graham Cooks教授长期合作，致力于小型质谱系统、原位采样电离及脂质分析方法的开发，此次与华山医院副院长毛颖教授及神经外科花玮教授合作，使用小型质谱系统对神经胶质瘤成功地进行了精准分析检测。神经胶质瘤发病率高，恶性率高，手术治疗既要尽可能去除肿瘤，又要减少对大脑功能的损伤。使用原位采样离子化小型质谱分析系统，可快速实时检测组织活检样品中的恶性神经胶质瘤代谢标志物—2-羟基戊二酸（2-HG），提供精准分子信息，辅助外科医师制定手术方案。 组织中的脂质分析对寻找疾病标记物和临床检测也有着重要意义，Nature Methods曾专文讨论（查看文章）并报导清华团队在脂质结构解析（查看文章）及小型质谱应用方面的工作。在本文中，研究团队使用小型质谱，准确、快速的分析出大鼠脑、肾和肝组织样本中的脂类物质，并引入光化学反应实现了不饱和脂质异构体的快速识别，区分小鼠正常乳腺组织和癌组织，作为潜在的癌症诊断的临床新方法。【文章摘要】：The combination of direct sampling ionization and miniature mass spectrometer presents a promising technical pathway of point-of-care (POC) analysis in clinical applications. In this work, a miniature mass spectrometry system was used for analysis of tissue samples. Direct tissue sampling coupled with extraction spray ionization was used with a homebuilt miniature mass spectrometer, Mini 12. Lipid species in tissue samples were well profiled in rat brain, kidney and liver in a couple of minutes. By incorporating a photochemical (Paternò–Büchi, PB) reaction, fast identification of lipid C=C location was realized. Relative quantitation of the lipid C=C isomer was performed by calculating the intensity ratio C=C diagnostic product ions, by which FA 18:1 (Δ9)/FA 18:1 (Δ11) was found to change significantly in mouse cancerous breast tissue samples. Accumulation of 2-hydroxylglutarate (2-HG) in human glioma samples, not in normal brains, can also be easily identified for rapid diagnosis.

质谱是分析仪器中应用较广的一类仪器装置，在生命科学、临床诊断、食品安全、环境检测乃至各类材料研究中都有重要用途。但是，质谱仪器也是相对而言在结构和功能上较为复杂的一类仪器装置，在分析仪器小型化日益普遍的今天，质谱仪器相对光谱仪器、色谱仪器和电化学仪器小型化而言，发略显缓慢。一个重要的原因是，质谱仪器需要在真空下工作，因此小型化比较困难。 　　目前，国际质谱研究工作者在质谱仪器小型化方面已有不少研究，尤其最近几年，常压敞开式离子源的发展，在很大程度上促进了质谱仪器小型化的进程。在日前召开的&ldquo 2013现场检测仪器及技术研讨会&rdquo 上，清华大学张新荣教授对质谱离子源的现状与发展趋势进行了探讨。 张新荣教授在研讨会上作报告 　　据张新荣教授介绍，关于常压敞开式离子源研究较早的例子应该追溯到ESI的发展，但DESI的提出对这一项技术的普及起到了很积极的推进作用，DESI作为一种基于ESI的改良技术，能够直接从固体表面将样品解吸附和离子化，大大降低了分析过程对样品预处理技术的需求，特别适合设计小型化与便携式的质谱仪器。随后又有人提出了一种基于等离子体技术的离子源DART。目前这两种技术以及由此衍生的各种技术都得到了快速的发展。 　　我国学者在常压敞开式离子源技术上的发展与国际几近同步，目前已经有多个国内的研究小组开展了卓有成效的研究，也取得了领国际同行瞩目的研究成果。作为国内这一领域的研究成员之一，张新荣课题组在常压敞开式质谱离子源方面也做了一些探索，如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DBDI，并与国家计量科学研究院合作，研制了一台小型便携式质谱仪器，获得了国家科技进步二等奖。特别值得欣慰的是，这种新型离子源已经成为国际同行高度认可的离子源之一。 　　但关于小型质谱仪器离子源研究，现在仍存在问题：(1)随着质谱仪器体积的减小，质量分析器和检测器接收到的离子的数目会大大降低，灵敏度成为小型质谱的一个瓶颈问题，这就要求有更高离子化效率的离子源加以补偿 (2)小型质谱仪器的主要用途是现场分析，样品预处理和分离过程在现场很难完成 这就要求离子源要能够在在常压下工作，并对样品有一定的选择离子化功能。 　　此外，质谱小型化除离子源方面的研究外，质量分析器和检测器的小型化研究也不可缺少。目前，质量分析器的小型化研究技术已经日趋成熟，检测器的小型化可能是一个重要的研究方向。据张新荣教授介绍，清华大学精仪系已研制成功MEMS法拉第筒(FCA)离子检测器。实验证明，该检测器噪声水平很低，在0.1pA左右，且不受外界高压射频电压的干扰，灵敏度高。 　　张新荣教授认为，&ldquo 从贵族走向平民&rdquo 是质谱研究的未来趋势，方法创新是质谱仪器发展的源泉，在报告中，关于如何促进质谱技术发展，他也给出了自己的观点： 　　(1)质谱的许多创新概念不是仪器设计与制造专业的专家或工程师提出的，而是由具有分析化学背景的学者提出来的，且他们最初的研究都属于分析化学方法学研究。因此，分析方法创新是分析仪器创新的重要源泉，这是分析仪器制造这门专业的独特性质决定的。 　　(2)质谱研究的新技术大都成就了一种新的分析仪器的产业化，特别是ESI-MS,已经成为质谱分析仪器最具市场覆盖度的商品。但是，上述技术多数没有对精密加工提出太高的要求，虽然电喷雾取决于高压电源，这些技术都是很成熟的。因此，我国分析仪器落后的原因并不是精密加工技术落后制约的，缺少创新思想是我国分析仪器真正落后的原因。 　　(3)许多质谱成果是大学教授完成的，如ESI、DESI、PTR，也有不少是公司下属的研究所完成的，如MALDI与DART，因此，分析仪器的创新本身并没有以谁为主体的问题，任何人、任何单位、包括大学、研究所、公司都能够成为创新的主体。但是，有一点是共同的，即分析仪器创新都是由需求产生、由方法创新起步，产学研共同协作完成的。因此，调动所有与分析仪器应用部门、研究部门、产业化部门等各行各业的积极性，在一个政府搭建的平台上进行有效地合作，才能形成一个国家分析仪器不断创新的基础。 　　最后，张新荣教授指出，质谱仪器的小型化和现场检测将是国际质谱仪器发展的第三次浪潮，国内学者应该不失时机抓住机会，在竞争中胜出。（撰稿：萧然寒秋）

要说近年来被公认增长最快的分析仪器，毫无疑问非质谱仪莫属。据美国acs网站统计，目前国际上排名前十的仪器厂商中，有七家都在从事质谱仪的研发和生产。就中国而言，对质谱仪的需求也在快速增长。质谱分析是一种测量离子质荷比（质量-电荷比）的分析方法。首先通过电离源将样品中各组分电离成离子，接着在高真空的质量分析器中，在电磁场的作用下主要根据质荷比（带电离子质量/所带电荷的数量）将离子进行分离，使这些离子最后在探测器上产生可以被互相区分的信号。对于不同的组分，电离生成的离子不同——故而质谱可以被用于鉴定样品中的不同组分。质谱仪基本结构示意图质谱技术发展至今已逾百年，质谱工作者们站在彼此的肩头，将一个简单的物理现象在理论和实践上推到如今的高度，使其成为了分析领域最重要的方法之一。目前质谱已不仅是常规化学分析中的重要手段，逐渐也开始被用于生命科学、国土安全、食品安全、临床医学检测和空间技术等热门领域。质谱技术的应用领域越来越广泛但我们知道，传统的实验室台式质谱仪昂贵、耗能、连接气路管道、需要强力真空泵，并且经常需要前端的分离系统，机体往往庞大笨重。若要应用于临床、机场安检、食品安全等原位现场测量场景，仪器必须小型化。不过，说小型化就小型化，你问过真空系统的意见了吗？没错，在小型化质谱仪的设计中，最大的一个挑战在于真空系统。上面在简介质谱仪工作原理的时候，已经提到，“真空”是质谱仪内部工作的必要条件。保持高真空度可以防止分子、离子、电子之间发生碰撞，避免噪声的产生。也就是说，真空度越高，质谱仪的信噪比越好。 遗憾的是，真空系统往往比较笨重，小型质谱仪也只能选择小型的真空泵，而泵速的下降，会直接导致系统真空度降低，这会严重影响质量分析器及探测器的正常运行。而从目前的研究结果来看，质谱的背景噪声主要来自探测器端，这源于一个叫离子反馈的作用。 常见的质谱探测器（如mcp、电子倍增器/em）都是将离子转化为电子；电子被电场加速、倍增并最终检出。而加速的电子会和残余气体分子碰撞，产生正离子。这些正离子在电场中会反向运动，再次轰击产生电子，这个过程称为离子反馈（ion feedback，ifb）。由于正离子反向运动是需要时间的，所以离子反馈所产生的信号与真实信号本身并不会叠加，反而成为了噪声/杂峰的重要来源。离子反馈（ion feedback，ifb）过程示意图而低真空度下较高浓度的气体分子是客观存在的，因此相比于控制离子生成，更为明智的做法是控制生成离子的走向。但如今四级杆及离子阱质谱仪一般采用的电子倍增器（em），却并没有办法解决这一问题。 新探测器技术的出现，成为了质谱仪小型化的一个关键。 小质谱仪不要慌，滨松gen3 mcp来了微通道板（mcp）也是应用于质谱仪中的一种常用探测器，特别是tof-ms。但传统的两片结构的mcp（见下图a）和电子倍增器（em）等其他传统质谱探测器一样，残留的气体分子也会发生电离生成正离子，并返回mcp形成离子反馈。不过，滨松最新推出的拥有三级结构的mcp，通过实现控制离子走向的策略，成功解决了上面说到的问题。传统两片结构（bi-planer mode）和滨松最新三级结构（triode mode）mcp的结构和电位对比滨松最新推出的适用于小型质谱仪的gen3 mcp 滨松gen3 mcp采用了这样的结构设计：在mcp出口和打拿极之间加入栅网电极构成三级结构，栅网电极作为阳极（负高压模式下接地），后端打拿极和mcp入口则被设置为等电位，这样残留的气体分子电离生成的正离子会从栅网电极向打拿极运动，并被打拿极俘获。这种三级的创新结构设计可以避免电离正离子返回mcp，从而在源头上解决了暗电流的问题。下图是三级结构的滨松gen3 mcp和传统两级mcp电流输出结构在不同真空度下的实验数据对比。传统两片结构（bi-planer mode）和滨松最新三级结构（triode mode）mcp的实测噪声（暗电流）对比 可以明显的看出，在105增益下，传统的2片mcp电流输出型组件在真空度高于10-3pa的情况下即会发生离子反馈。而对于三级结构的gen3 mcp，即使真空度降低到1pa，仍然不会发生离子反馈。凭借在低真空度下的优异表现，加上小巧的尺寸（有效面积直径：14mm），滨松gen3 mcp将会大大释放束缚在质谱仪真空系统上的缰绳，方便开发者开发更为灵活便携、功耗更低、更适合现场使用的小型质谱仪。滨松gen3 mcp有效面积直径：14mm滨松致力于光电技术探索60余年，在质谱探测器的研究也已有40余年的历史，可为质谱应提供mcp、em、离子化光源等产品。2018年我们推出了，并也将继续推出更多应用于质谱的新品（文章底部的小编传送门中，有部分新品链接）。希望通过探测技术的原始创新，从最底层技术出发，稳定而坚实地推动最终质谱应用的发展。

可广泛应用于环境监测、食品安全、新药研制等领域 　　最新发现与创新 　　食品安全、环境污染……生活不断考验着分析仪器的性能。“现场、快速、便携式”成为国内外分析仪设备研究关注的重点。近日，由中国计量科学研究院和清华大学合作研制的便携式质谱仪样机在京发布，这台重量不到10公斤的小型仪器被认为与国外同类研究水平同步。 　　质谱仪是将物质粒子电离成离子，并将它们分离，检测其强度，进行定性、定量分析的仪器。由于其高灵敏、高分辨等特性和可直接测量，被广泛应用在环境监测、食品安全、新药研制和生命科学等多个领域。 　　在我国，以质谱仪为代表的分析仪器设备一直存在核心技术不足的问题，国内质谱仪市场一直被国外公司垄断。从“十五”开始，我国在科技计划中设立相关课题，此次便携式质谱仪便是“‘十一五’科技支撑计划”和“创新方法”的资助成果。 　　课题组在“十五”攻关课题“质谱联用仪器的研制与开发”成果基础上，通过两个具有不同技术优势和特色的团队成功合作取得一系列创新性科技成果。该套便携式质谱仪核心关键部件由课题组自主攻关、设计，关键部件和整机技术水平与国外的同类仪器相当。 　　专家认为，该套便携式质谱仪的核心部件离子源及质量分析器均拥有自主知识产权和明显的创新性：仪器具备二级质谱(MS/MS)的串联分析能力，体积小、功耗低 此外，该仪器具有可直接分析气体、液体、固体样品的能力，能实现快速、原位分析。 　　中科院大连化物所张玉奎院士表示，便携式质谱仪的研制成功，会推动我国质谱仪器产业的发展，也会为相关领域提供一种先进、现场、快速的检测方法。

近日，原子能院核物理研究所成功研制出国内首台紧凑型加速器质谱仪（AMS），标志着我国在高端核分析设备研制方面取得重要进展，为加速器质谱的高灵敏分析应用奠定了坚实基础。紧凑型加速器质谱仪（图片来源于中国原子能科学研究院）加速器质谱小型化、紧凑化是当前国内外加速器质谱研究的热点领域。经过近四年的努力探索，原子能院加速器质谱研究团队对紧凑型加速器质谱仪的核心难点——加速器紧凑化进行了创新研究，并突破高压馈入、气体输入、高压绝缘、间隙加速、气阻分布等系列关键技术，成功研制出国内首台紧凑型串列加速器。其中，串列加速器长度仅为1米，大小为传统串列加速器1/3；整套谱仪占地面积约30平米，较传统同性能的AMS装置缩小2～3倍；可实现碳-14、铝-26、碘-129、铀-236等十余种核素的高效与高灵敏分析，相关技术指标达到国际领先水平。同时，团队根据加速器质谱系统小型化和多核素高效、高灵敏分析的需求，对加速器质谱系统进行了物理与束流光学方面的优化设计，建成了紧凑型串列加速器质谱仪，有力提升了装置实用性和经济性。该加速器质谱仪综合了单极型、大气绝缘型加速器质谱仪的优点，具有结构更紧凑、性能更佳、可开展多核素测量等优势，传输效率和测量灵敏度均通过实验验证，可广泛应用于大气雾霾、海洋污染、生物医药、天体物理等研究领域。项目团队将继续深入开展加速器质谱仪的新装置、新技术研究，进一步推进我国高端加速器质谱的国产化进程，并基于该装置开展多核素高灵敏分析与应用研究，积极拓展其在环境、物理、地质、生物、药学、天体等领域的应用。科普贴士加速器质谱（AMS）是综合加速器、核物理、质谱等学科为一体的现代核分析技术，它的最大特点就是可实现极微量核素的高灵敏测定，具有其它技术无可比拟的灵敏度，因而可开展其它技术无法开展的工作，这些极微量核素发挥着“指纹”核素的功能，在许多领域发挥着独特作用，从而极大推动了相关学科的发展。AMS应用领域非常广泛，如果从空间划分，可以分为3部分。上，可以研究天体演化、宇宙射线、太阳活动等；中，可以研究环境与气候变化、全球碳循环、地震与冰川历史、碳达峰、文物考古等；下，可以研究海洋环流、海洋资源、地下矿藏、地下水年龄等。如果从学科上来讲，AMS应用领域涉及地质、考古、环境、天体物理、生物医药、核物理等。基于AMS广阔的应用领域，国际上都在开展将传统的大型AMS装置转变成小型紧凑型AMS装置的研究工作，以降低成本并简化操作流程，从而满足更广的用户需求。原子能院在AMS装置国产化和小型化方面取得了卓有成效的研究成果，也是国内唯一具备AMS装置研发能力的单位，相继研制成功了具有国际特色的单极型和大气绝缘型AMS装置，尤其是最近研制成功了紧凑型AMS装置，表明我国在AMS小型化方面处于国际先进水平。

p 　 span style=" font-family: times new roman " 　近年来小型质谱在国内外受到质谱研发及应用专家的广泛关注，也不断有仪器公司推出小型、便携式质谱仪。小型质谱在大气和水体监测、食品安全检验检疫、产品源头质量控制、血液中药品和毒品等物质的快检等领域具有较为广阔的应用市场。为了了解小型质谱的发展方向，近日，仪器信息网编辑就质谱小型化的发展历程、关键技术及应用、未来发展方向等问题对普渡大学教授欧阳证进行了专访。欧阳证教授主要从事样品离子化技术、质谱系统小型化、生物质谱分析等研究，在质谱小型化技术研发方面已经有十几年的研发经验，他的研发成果和对小型质谱的研发理念一直受到质谱界的密切关注。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" 欧阳_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/98d380b9-4bd4-4e51-be9c-da4577876117.jpg" / /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " 欧阳证教授 /span /strong /span /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　 /span span style=" font-family: times new roman " span style=" color: rgb(112, 48, 160) font-family: times new roman font-size: 20px " strong 从质谱技术进展与应用热点看小型质谱的未来 /strong /span /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　从1997年接触质谱并逐渐开发质谱新方法、新技术和研发新仪器，欧阳证对质谱技术的发展有着自己的看法。每年的美国PITTCON展会和美国质谱年会(ASMS)他都会参加，并在过去五年里与Graham R. Cooks教授轮流主持PITTCON展会的小型质谱学术报告会。谈到近年来较为突出的质谱技术，欧阳证表示，最近两年革命性的质谱新技术几乎没有。说到结构上创新性强的，还是10年前的Oribitrap技术和9年前的离子淌渡与台式质谱的结合。商用质谱仪器技术总体是仍在向高灵敏度、高分辨、高质量数的方向发展，但这一趋势已延续数十年，应该有所变化和突破。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　欧阳证说，“举一个例子，质谱在30年之前就进入了药物研究。从应用方面看，现在使用质谱最多的地方还是药物代谢的定量，传统的三重四极杆技术已经把这个问题解决了，而现在三重四极杆性能的改进仍然是商用质谱仪器产品发展的一个主要方面。” /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　这些年质谱一直在向推进蛋白组学研究的方向发展，而由于组学的复杂程度之高，对生物过程的理解及生物标记物的寻找不是仅仅靠提高灵敏度、分辨率或质量范围就可以解决的。除了药物代谢、蛋白质组学、环境监测、食品安全检测这些应用之外，仪器厂商都在通过现有仪器产品探索新的应用方向。生物医学逐渐进入了质谱研发科学家的视线，成为更加前沿的研究方向。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　据欧阳证介绍，现在美国在医学检验方面发展很快，相关会议，特别是Mass Spectrometry for Clinical Application年会的规模和关注人数都在快速增长。质谱仪器厂商都致力于开发适用于医学诊断研究和应用的仪器，并希望经过FDA的认证之后进入到医疗分析实验和应用领域中。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　普渡的研究团队是国际上较早对质谱小型化技术进行深入研究及全面技术开发的团队，目前也在引领全球小型质谱技术的研发。近几年PITTCON展会由欧阳证和Cooks教授主持的小型质谱学术报告会人气越来越旺，全球的仪器研发和应用专家对小仪器的关注程度也在逐渐升温。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　欧阳证说：“小型化质谱的前端甩开复杂的样品处理，后端甩开繁重的仪器，对它的性能定义不再是传统质谱的灵敏度、准确性和分辨率，而是能不能快速的给普通使用者一个简单的答案。”便携、快速、简单易用是小型质谱的发展方向。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　普渡大学在原位电离和小型质谱这两个技术领域一直领跑，两者在不同的体系平行发展。欧阳证认为，这样的发展模式使这两项技术都得到了很好的发展，但将此两项技术结合在一起是质谱小型化的一项重要研究内容。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　2004年原位电离技术(Ambient Ionization)问世的时候，欧阳证就曾表示这项技术与小型质谱的结合非常关键。小型质谱的应用要脱离色谱，原位电离能很好地为小型质谱服务。“虽然原位电离技术与大型质谱结合使用也有很好的效果，但从我的角度看，它与小型质谱的结合更趋于完美，特别是在解决生物医疗诊断的问题方面。”欧阳证说。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span span style=" font-family: times new roman " span style=" color: rgb(112, 48, 160) font-family: times new roman font-size: 20px " strong 小型质谱已解决复杂样品单一成分的快速分析 /strong /span /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　小型化质谱研究之初，大家都在关注把分析器做小，出现了小型化的离子阱、四极杆及飞行时间等质量分析器。离子阱具有多级串联质谱分析功能，其结构的简化及电场的优化曾是这一阶段的一个主要研究方向。然而分析器小型化只是质谱小型化的考虑因素之一，质谱的进样及真空系统也非常重要。欧阳证介绍说：“分析挥发性及半挥发性待测物的小型质谱进样方式一般有两种：膜进样法、固相微萃取(SPME)类的采样技术及采用小型气相色谱控流的方法。”欧阳证将这类小型质谱定义为第一代(1G)小型质谱。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　“另外，真空系统小型化对质谱仪整机的小型化非常关键。”欧阳证强调。他与Cooks领导的普渡研究团队于2006年研发了第一台手持式、测定空气中的挥发性物质的离子阱质谱-Mini 10，并通过引入小型化分子涡流泵及隔膜泵解决了真空系统小型化的问题。现在很多商业化便携式质谱的抽真空系统都是以这台质谱的构架为基础。2008年，采用最新的真空技术，普渡的团队研发出仅有4kg重的Mini 11。“至此我们已经证明质谱仪器本身可以做到非常小。”欧阳证说。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　2008年，利用间断式离子传输的技术，在Mini 10及Mini 11小质谱上实现了从常压到真空的离子传输。欧阳证说：“至此，小型质谱仪发展踏入了第二代(2G)时期。这一代小型质谱比第一代在两个方面做了较大提升。一是通过常压离子传输接口使得分析非挥发性化学及生物样品成为可能 二是起用原位采样电离技术以实现了血液等生物样本及食品、药品等复杂样品的直接分析。”第二代小型质谱的标志性研发成果是台式质谱分析系统Mini 12 (25 kg)和背包型质谱Backpack MS(12 kg)。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" 阿_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/07bae729-27a6-4c97-9681-b98bc690aa81.jpg" / /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " 欧阳证教授与Cooks教授在Mini 12和Backpack MS的诞生地——普渡大学分析仪器研究中心(Center for Analytical Instrumentation Development） /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　使样品在质谱仪器外部形成离子传输到分析器中对于小真空系统来说非常困难。间断式离子传输技术的发明使样品产生的离子在较高气压情况下实现传输与贮存，并在低气压进行离子裂解和质量分析，全过程仅需要几百毫秒。离子阱的结构对常压离子传输及质量分析具有重要影响。”从第二代小型质谱开始，原位电离与小型质谱结合，进样方式为纸喷雾(Paper Spray)技术、低温等离子体离子化(LTPI)技术等原位电离方法。原位进样不经过样品前处理，所以需要串联质谱去除复杂基质的化学噪声。串联质谱能将待测物分离、打碎再分析，显著地提高了信噪比，还能区分复杂待测物的同分异构体。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　“根据直接采样和分析复杂化合物的需要，我们选择发展能实现时间串联的离子阱分析器。离子传输和分析器电场及气流场的优化技术非常重要。”在国际上普遍认为大型离子阱质谱仪发展已过其黄金时代的时候，小型质谱给离子阱技术提供了一个崭新的发展方向。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　从台式质谱仪到第一代及第二代小型质谱仪，质谱小型化经过了一个由繁入简的历程，产生了一个全新而又及其简化的质谱系统仪器平台。这样的平台能够分析挥发性、非挥发性化合物以及复杂生物物质。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　欧阳证团队的第二代质谱仪设计方案被美国NASA团队采用，用来设计定于2018年发射的火星地面漫游探测器ExoMars上的小型质谱仪MOMA (Mars Organic Molecule Analyzer)。“尽管质谱仪本身仍保持全程扫描及多级串联等大型质谱仪的功能，在研发中我们把注意力集中在对整套质谱分析过程的简约化，以对单一成分的定性及定量分析为目标，实现无需实验室前处理技术的分析过程。这是我们对第二代小型质谱仪的一个重要期望与目标。”据欧阳证介绍，处于研发中的第三代(3G)小型质谱的应用目标是在临床医疗院应用中测定多组分的生物标记物。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" 吖_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/2075c5b3-2ea1-4992-9db8-baeb588e3b31.jpg" / /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman " 欧阳证教授与他的学生王骁在普渡大学生物医学工程系实验室 /span /strong /span /p p style=" text-align: left " span style=" font-family: times new roman " span style=" color: rgb(112, 48, 160) font-family: times new roman font-size: 20px " strong & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 生物医学分析、床边检测和手术指导是小型质谱的新应用方向 /strong /span /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　第二代小型质谱实现产业化的应用方向主要分两大类：一类是量大面广的单一目标化合物检测，这类应用在食品安全、药品打假、缉毒、产品质量控制等方面都具有很好的发展空间，并已在如牛奶中抗生素检测、血液中毒品、尼古丁检测的具体项目上有成熟的应用。对此欧阳证举例说：“例如，牛奶中抗生素检测需要在奶源处通过简单的分析立即获知是否抗生素超标，灵活易用的小型质谱正好满足这一应用。”他还表示，将小型质谱用于生物医疗领域在中国和美国都有较好的发展前景，国内的生物医疗研究发展的非常快，医疗诊断资源也非常丰富。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　另一类是精准医疗和伴随诊断，如通过服药后的血液检测得到特定病人的准确药物剂量。欧阳证用新药上市的例子说明了小型质谱在精准医疗中的作用：“美国有很多新药没有被FDA批准上市，并不是因为药效不好，而是因为不能对于所有人都用一个剂量。小型质谱恰能快速简单的解决这个问题。” /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　欧阳证用两个目前的生物医学研究案例介绍了新的小型质谱的发展方向： /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　欧阳证与普渡大学瑕瑜教授的研究团队合作，利用Paternò -Bü chi反应和串联离子阱技术直接分析血液或组织中的脂类，从而确定脂质不饱和双键的位置。癌细胞与正常细胞的生物合成路径不同，其脂质不饱和同分异构体比例也有标志性区别，从而可以用来区分正常细胞与癌细胞。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　另外，欧阳证在哈佛医学院的合作者正在做一项将质谱分析用于手术室诊断的研究。即在手术室中活体组织检查(biopsy)方式取样，再用质谱和原位采样技术判断肿瘤的类型以指导手术。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　据欧阳证介绍，小型质谱在以上两种生物医疗研究的应用方向比大型质谱具有不可替代的优越性。第二代的小型质谱已经能够胜任多种药物分析和伴随诊断，第三代的未来小型质谱应用领域将是快速、准确的生物医学分析、床边检测(POCT)和手术指导。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　在谈到小型质谱与大型质谱的仪器性能比较时，欧阳证表示目前使用原位采样电离的小型质谱系统能够分析复杂样品中的有机化合物，其灵敏度与使用色质联用的大型仪器的差距在10倍以内。而且可以通过反应(如试剂盒)把灵敏度大幅度增加。“小型质谱的检测灵敏度完全满足目前食品安全、环境检测、药品分析等多方面的应用。”欧阳证说：“市场上大型液质系统浓度线性范围在0-10 sup 5 /sup 以上，而实际上单一目标待测物一般不会超过3个数量级。”他强调，实用性的小型质谱并不需要盲目追求超宽动态范围及超高灵敏度。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　据介绍，欧阳证团队关注的是目标物分析，在第三代可能做到M/Z 990范围的磷酸磷脂，以后再发展很可能可以测定多肽和大蛋白。现在小型质谱受到的关注越来越多，未来的小型质谱将是医院、药店甚至家里都能见到的常用仪器。而其研发理念是做成实用性强的工具，不以追求高分辨率、高灵敏度、高质量范围等仪器性能为目标。“小型、快速和操作简便是我们一直在坚持的研发方向。”使用原位分析、试剂盒反应、串联质谱和简便的操作界面是欧阳证团队打造的专用小质谱应用平台的四大特点。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" IMG_3548_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/38bafa6e-eed1-415d-ad0a-040f729953cd.jpg" / /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-size: 14px " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px " 采访现场 /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman " /span span style=" font-family: times new roman " 　　 /span span style=" font-family: times new roman " span style=" color: rgb(112, 48, 160) font-family: times new roman font-size: 20px " strong 做研发靠创新，做产业化靠市场 /strong /span /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　小型质谱还在发展，在质谱界是创新的技术。在定义产品的时候，欧阳证还考虑到了这方面研究平台的技术能力，他说：“全球包括国内有几个很好的团队在做小型质谱和原位电离，整个平台的技术实力对产品的影响很大。”最近欧阳证入选国家千人计划，加入清华大学精密仪器系，重点建设清华大学质谱仪器研究中心，第三代小型质谱仪的研究及产业化也将在该中心进行。除此之外，坐落在北京清华科技园的小型质谱产业化公司(清谱科技，PURSPEC Technologies)也已经成立。预计Mini12将在明年推向市场，后续的产业化研究和生产都将在国内进行。目前，清谱科技还在招募市场团队。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　对于做成果产业化，欧阳证并非没有顾忌。他谈到：“做科学研究需要具有前瞻性和发散性，而做产业化则需要更贴近市场应用。这是两个虽然相辅但又相悖的方向。”欧阳证表示，今后还是会在科研方面投入更多精力。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　同时，欧阳证希望清华质谱仪器研究中心能给“青年千人计划”归国的年轻人一个发挥的平台。希望新的团队能将清华这个质谱实验室做实再做大，也希望能与国际及国内的优秀团队的合作继续进行，出更多的创新成果，发表高水平文章。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　虽然美国的生物医疗等领域比国内发展的更早，但欧阳证看好国内小型质谱应用市场。“小型质谱商品是对传统质谱仪市场的一个颠覆，但预期的阻力也不可低估。国内的食品、药品、环境领域和快速发展的医疗行业应该可以为小仪器提供一个即时的市场。当然，还需要小质谱的技术的不断发展来维护这个市场。”在谈到国内研发条件时，欧阳证说：“中外研发条件现在已不分伯仲，而我认为对于小质谱的发展，中国的平台要比美国好。我已经不敢说回来是给国家做贡献，反倒是国家给我提供了一个我非常需要的平台。” /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　欧阳证还表示：国内现在仪器研发平台发展的很好，这与国家对科学仪器研发的支持力度有很大关系。2004年他通过与中国计量院的合作开始参与国内质谱仪器研发，“那个时候，任何质谱厂商都无法在国内招收到一个工程师团队。”欧阳证说。这十年来国内的仪器研发环境变化很大，最重要的是培养出了不少优秀的人才和团队。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　欧阳证反复强调：“创新和人才培养是我们团队一直坚持的理念，没有这些我们将很难成功。” /span /p p style=" text-align: right " 采访编辑：郭浩楠 /p p span style=" font-family: times new roman " 　　 span style=" color: rgb(112, 48, 160) font-family: times new roman " strong 附件：欧阳证教授简历 /strong /span /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　欧阳证教授1988年考入清华大学自动化系，分别于1993年及1995年获工学学士及硕士学位。后留学美国，1997年于西弗吉尼亚大学获物理化学硕士学位，2002年于普渡大学获分析化学博士。2007年任普渡大学生物工程系助理教授，分别于2012年及2015年升任副教授及正教授。2014年欧阳证教授入选国家千人计划，并于2015年入职清华大学精密仪器系任教授。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 欧阳证教授在自动控制、拉曼及红外光谱、质谱、化学分析及生物医疗应用等方面有较全面的知识背景，多年从事分析仪器研究，曾获美国国家基金委、美国国家卫生研究院、美国国防部及美国国家航空航天局等多个政府机构及Wallace H. Coulter Foundation等私人基金与公司的研究支持。欧阳证教授发表了SCI论文130篇，拥有美国及国际专利40余项，过半数已技术转让。欧阳证教授曾获多个奖项，如美国国家基金委Early Career Award、Coulter 基金会 Early Career Award、美国质谱学会研究奖、国际质谱学会Curt Brunné e仪器研究奖、中国国家自然科学基金委员会海外杰青及中国科技进步二等奖等。欧阳证教授现任美国质谱学会学报编委，曾受英国皇家化学会等邀请多次为科学杂志编辑专刊。欧阳证教授致力于国际交流与合作，曾促成中美分析化学论坛的举办。 /span /p p & nbsp /p

7月15日上午，清谱科技与沃特世科技在上海签订了合作备忘录，双方将在脂质组学和质谱快速检测领域进行全球范围内的合作，包括产品及解决方案的开发和市场合作推广等内容。双方共同携手推动新技术的研发与应用，为全球用户提供可靠的产品和多样化的解决方案。合作备忘录签约仪式(左：清谱科技创始人 欧阳证教授；右：沃特世公司大中华区行业与战略市场总监 江涛博士)沃特世/Waters 沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）是全球领先的专业测量仪器公司，作为色谱、质谱和热分析创新技术的先驱，沃特世服务生命科学、材料科学和食品科学等领域已有逾60年历史。公司在全球35个国家和地区直接运营，下设15个生产基地，拥有约7,200名员工，旗下产品销往100多个国家和地区。清谱科技/PURSPEC 清谱科技由清华大学欧阳证教授创立于2014年，专注小型质谱仪及深度脂质组学分析技术的开发。过去五年，清谱科技聚集了一批质谱领域优秀的科研与工程化人才，研发出国际领先的质谱仪器小型化技术及产品，用于现场检测及临床检验；同时，利用光化学衍生，首次推出脂质精细结构质谱解析技术，为生物医学研究提供大规模深度脂质组学分析的完整方案。 清谱科技创始人欧阳证教授在致辞中表示：“清谱科技和沃特世科技的合作，最终的目的是希望能够在双方科学家和市场部门的共同努力下，让新技术进入加速器，更好更快地成为具有竞争力的新产品，为用户提供可靠、便捷、准确的生物化学信息与决策支持服务。此次战略合作协议的签署，标志着我们双方对未来的共识与担当。希望我们秉持创新、开放和包容的理念，携手开发出可以使全球用户受益的仪器产品和应用。” 清谱科技创始人欧阳证教授致辞清谱科技与沃特世科技签署合作备忘录，标志着基于国内仪器企业核心技术的质谱产品，首次通过与全球行业领先的知名国外企业合作，拓宽应用解决方案并进军全球市场。此次合作，开启了国产质谱仪器公司与国际商业巨头合作的新模式，也为中国分析技术企业快速国际化提供参考。双方嘉宾合影

近期，中科院合肥物质院智能所团队制出了国内首台深海质谱仪，并在南海某海域成功完成多次海试，相关研究成果以《用于深海气体原位检测的水下质谱仪的研制与应用》为题发表在《中国分析化学》上。该工作填补了国内在深海质谱仪研制领域的空白，为我国深海、深渊探测战略提供更多技术支持和保障，同时为后续寻找海底油气及矿产资源，探究生命起源和早期演化以及研究全球气候变化等奠定了原位质谱探测基础。 　　深海极端环境塑造了特殊的生命过程，蕴藏着极大的矿产资源，对其探测是国际地球科学研究的前沿问题。深海原位探测技术可以在时间和空间维度上连续获取深海样品的组分、含量及其变化信息，因此被越来越广泛地应用于深海极端环境的研究工作中。智能所陈池来研究团队长期致力于新型MEMS质谱关键技术及应用研究。作为深海智能感知技术联合实验室共建单位成员，团队先后突破质谱小型化设计集成、质谱关键器件MEMS制造、水下膜进样快速定量标定等关键技术，经过多年攻关，成功研制出国内首套深海质谱仪，可在原位实现深海中N2、O2、Ar、CO2、CH4等小分子溶解气以及烷烃、芳香烃等挥发性有机物溶解气的定性及定量检测。 　　2022年至今，团队成员王晗、邵磊等携带深海质谱仪参加了多次专项海试，验证了其工作原理及工程应用的可行性，完成了设备功能性验证实验、海底定点在线检测实验及深度扫描试验；实现了深海冷泉区域溶解气的长时间(25.8h)原位检测及海平面至海底(-1388m-0m)溶解气的在线检测；获取了深海海底小分子溶解气浓度随时间的变化曲线及纵向浓度分布轮廓线等关键科学数据。 　　该技术不仅可用于深海探测，同样可用于内河、湖泊、近海水下溶解气信息获取，为水体环境污染和生态评估提供重要数据。该工作得到了中科院A类先导专项“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”中“深海智能感知及决策技术”的资助。图1 设备搭乘原位实验室完成深海探测任务后出水瞬时图2 深海质谱仪图3 深海溶解气在线检测深度-峰高关系曲线

质谱仪作为高端科研仪器在高校的使用越来越广泛，中国作为全球质谱仪重要的需求市场也越来越受到商家的关注，国内市场对质谱需求量的高速增长，却未把这一福音分蕙自家的企业，科研领域洋品牌垄断，国产仪器无奈不得不偏师经略，可仍无法摆脱尴尬境遇。 　　质谱仪又称质谱计，用于分离和检测不同同位素的仪器。即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。随着科学技术的发展和研究领域的不断拓展和深入，质谱仪的应用越来越普遍，其产品的更新节奏也在不断加快。尤其是近两年，各大质谱仪生产厂商推出质谱新品的速度令人惊讶，仅2010年上半年，各大质谱公司推出新品达十几台。高通量、高灵敏度、高分辨率、低检出限、小型化、便携式是质谱仪主要的发展方向。 　　质谱仪的应用范围非常广，涉及食品、环境、人类健康、药物、国家安全、和其他与分析测试相关的领域。现已成为最具发展前景的分析仪器之一，近几年全球市场需求增长率超过10%，中国市场的需求增长远甚至还要大于这个比例。尤其目前人类健康、环境安全以及能源的合理利用等是当前世界各国面临的突出问题，质谱仪也因其在分析检测过程中准确的定性和定量能力而受到格外青睐。 　　然而这日渐繁荣的市场，却未给我们国产的仪器厂商带来太多的收益，据了解目前我国的中高端质谱完全依赖进口，也就是说我们所青睐的多是些国外品牌，我国的市场也成为别国商家吸金的对象。这真的不是“蝇头小利”啊，一台质谱仪国产的最便宜的也要几十万，进口每台差不多都要100万到500万甚至更多，一所211工程大学光质谱仪一项设备就需投入几千万，。但是这几千万又有多少是采购国内产品的支出呢?没有多少吧。北大、清华有国产质谱仪吗?估计可能性不大，其它作为科研基地的高等院校呢?恐怕加在一起也不会超过十几台吧。那么这个超过10%的需求量都是给谁创造的，安捷伦?赛默飞世尔?还是沃特世?总之很少会轮到中国的品牌。 　　其实我国有机质谱仪器的研制在60年代已经开始，无论北京分析仪器厂还是科学院仪器厂都曾推出自己设计生产的化学分析质谱仪和GC/MS。然而国产仪器在性能、价格等方面均不敌外国产品，因而逐渐失去市场。为了维持生计，这些国有仪器厂逐步由独立设计生产演变成为外国产品装配和委托维修，技术力量和设备随之流失。某些高校和科研单位虽已研制成功MALDI-TOFMS等仪器，却未能转变成商品。 　　如此一来质谱行业国产品牌里便出现蜀中无大将的局面，我们承认在高端分析仪器领域我们和国外的技术存在差距，但导致国产仪器无人问津局面的罪魁就是——中国设备上得出的数据在国际无法得到认可。笔者不太清楚这算不算是一种学术壁垒，也不太清楚这些国际仪器设备厂商玩过什么猫腻，总之国产仪器“不堪大用”成了事实，几代人呕心沥血的研究成果，可到头来却只能来分些“残羹冷炙”，这不仅仅是境遇的尴尬，说是悲哀亦不过分。虽然国产质谱设备也占据着一小部分教育市场，不过多不是去搞科研用，而是作为授课和演示使用了。发挥的作用比模型强不许多。 　　质谱仪目前已经深入地渗透到了各行各业，成为保障人类健康、促进环境安全，以及探索未知世界不可或缺的工具，其重要性已得到了广泛认同。

仪器信息网讯 2012年3月28日，AB SCIEX公司在北京亮马河饭店举行“2012 年AB SCIEX新产品发布会”，隆重介绍AB SCIEX在刚刚结束的Pittcon 2012上推出的用于常规定量和筛查4500系列质谱仪及UHPLC产品ekspert TM ultral LC 100/100-XL。来自科研院所、政府实验室的用户代表及媒体代表约100人参加了此次发布会。 发布会现场 AB SCIEX公司中国区总经理高醇新博士致辞 　　AB SCIEX公司中国区总经理高醇新博士在致辞中说到，“AB SCIEX在2009年9月加入丹纳赫集团，成为丹纳赫集团生命科学与诊断业务的一员。在质谱技术方面，AB SCIEX是拥有20多年质谱创新历史，拥有近千项质谱相关专利技术。目前，AB SCIEX拥有串联飞行时间质谱(TOF-TOF)、三重四极串联质谱(TripleQuad)及三重四极杆/线性加速离子阱(QTRAP)等三大质谱平台 ，可全面覆盖从大分子到小分子的分析需求。此外，AB SCIEX拥有600人的应用技术团队，与全球1400家机构合作，可以广泛提供药物研发、食品和环境污染物分析、临床研究、法医毒理学、蛋白质研究等领域应用解决方案。” 揭开4500系列质谱仪面纱 （从左至右：AB SCIEX公司中国区总经理高醇新博士、AB SCIEX公司中国北方区销售经理蒋宏建先生、军事医学科学院杨松成研究员、中科院化学所王光辉研究员） 　　此次推出的4500系列质谱仪是基于分析科学界科学家和应用专家的反馈，在AB SCIEX现有的系统上进行了重新设计，结合了4000系列的耐用性及5500系列的高性能打造的一款高性价比的质谱系统。 AB SCIEX资深研究科学家LeBlanc Yves先生 4500 QTRAP质谱离子传输系统图 　　据AB SCIEX资深研究科学家LeBlanc Yves先生介绍，“4500系列质谱有三大创新，即(1)新的锥孔设计使得系统真空负载更低，系统稳定性更好 (2)全新的射频电场设计使系统可测质量数上限达2000Da，高于5500系列 (3)全新真空系统设计，保证真空系统更安静、性能更可靠。同时4500系列传承了5500系列的八大优势，如Turbo VTM离子源、QJet® 2离子导入技术、Q0高压碰撞聚焦室、专利Qurved LINAC® 弯曲碰撞室、专利的线性加速离子阱技术Linear AcceleratorTM、AcQuRateTM脉冲计数检测器及与5500系列通用的软件平台等。4500系列质谱系统可满足毒药物动力学、法规生物分析、食品和环境污染物筛查、靶向定量的蛋白质组学、临床研究等应用需求。” AB SCIEX亚太区Eksigent产品负责人薛元臻先生 ekspert TM ultral LC 100（左）/100-XL（右） 　　与4500系列质谱仪同时发布的还有UHPLC产品ekspert TM ultral LC 100/100-XL，这也是AB SCIEX自2010年2月收购Eksigent公司后，首次推出UHPLC系统。据AB SCIEX亚太区Eksigent产品负责人薛元臻先生介绍，“AB SCIEX之所以开发ekspert TM ultral LC 100/100-XL系统是为了使AB SCIEX成为一个完整的LC/MS/MS系统解决方案供应商，ekspert TM ultral LC系统也成为Eksigent微升和纳升级液相产品的完美补充。”据悉，与eksigent微升及纳升级液相产品不同，ekspert TM ultral LC 100/100-XL是荷兰制造，其最大耐压达18000psi，流速范围0.001-5mL/min，专利的自动进样器能够更为高效的吸取样品，条形码阅读器配件能够提供监管的记录管理。 AB SCIEX公司全球食品安全和环境市场经理Lauryn Bailey女士 　　发布会上，AB SCIEX公司全球食品安全和环境市场经理Lauryn Bailey女士还给与会者介绍了4500系列LC/MS/MS系统在食品安全与环境、临床研究和法医毒理学中的应用。 　　发布会后，AB SCIEX公司中国区总经理高醇新博士接受了媒体记者的采访。在采访中，高醇新博士表示，“AB SCIEX公司在TripleQuad及QTRAP技术方面追循小型化、大众化、移动化及自动化发展趋势，此次推出的4500系列质谱仪就很好体现了小型化和大众化的趋势。并且在完整解决方案方面，AB SCIEX今年也有更多计划，随着质谱、UHPLC产品的推出，AB SCIEX还将推出样品预处理相关产品，以及从姊妹公司贝克曼公司引入毛细管电泳系统等。” 　　此外，高醇新博士还说到，“AB SCIEX公司很重视中国市场，未来将在开发针对中国市场产品、与中国同行展开合作及培养人才方面做更多工作。2012年，AB SCIEX还将在北京建立中国第二个应用技术中心，规模与上海应用中心堪比，并与其形成互补。”

p 　　最新一期的Nautre Methods杂志对清华大学瑕瑜课题组和欧阳证课题组在脂类同分异构体及小型质谱技术研究中取得的进展进行了报道。长期以来，质谱小型化技术被国外研究机构所垄断，欧阳证课题组的研究为我国在质谱仪的研发与产业化领域争取到了“原创话语权”。脂类同分异构体中C=C双键位置的确定在全世界一直是难点，瑕瑜课题组利用Paternò –Bü chi反应找到了定位C=C双键的方法，为脂质组学开辟了一个全新的研究维度。 /p p style=" text-align: center " img title=" 5.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/256c243d-6a9f-40d6-a0d8-13f84fb196f5.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " Nautre & nbsp Methods杂志是Nature子刊，影响因子25.06，主要提供生命科学领域的新方法和基础研究技术重大进展的相关报道 /span /p p 　　 span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 根据C=C做脂质组学定性、定量分析 /strong /span /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" style=" width: 230px height: 295px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/ac5de0cd-a2ab-4b34-a39f-a9f38337697c.jpg" height=" 295" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 230" / /p p style=" text-align: center " strong 清华大学教授 瑕瑜 /strong /p p 　　瑕瑜长期从事生物质谱为基础的气相化学自由基研究，一个偶然的机会，瑕瑜课题组的马潇潇博士(现为清华大学精密仪器系助理教授)在进行光化学自由基反应时发现受激发的丙酮与脂质C=C反应的结果并没有形成断裂加成峰，而是整个丙酮加到脂质分子上去。查阅资料之后，发现这是一个已知反应Paternò -Bü chi(PB反应)。根据PB反应的机理就能够清晰地解析离子碎裂谱图从而确定C=C位置。“这个发现对确定脂质同分异构体C=C位置，以及进行脂质定量分析非常有帮助。”瑕瑜说。 /p p style=" text-indent: 2em " 从2014年发表第一篇文章起，他们将这一理论应用在了脂质组学研究中。 PB反应在鸟枪法策略中进行脂质同分异构体的定性与定量分析的研究已经取得了成功。目前，PB反应在液质联用策略中的脂质组学分析研究工作也已经完成。瑕瑜表示：“液质联用分析脂质组学能够得到更多的分子信息，应用面会更加广泛。将PB反应用在这个技术中，能够给脂质组学的发展提供更多机会。” /p p 　　 strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 小型质谱技术简化脂质分析工作流程 /span /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" style=" width: 230px height: 295px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/e3ddfcc2-869d-4a4b-a052-469cdb80b27a.jpg" height=" 295" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 230" / /p p style=" text-align: center " strong 清华大学教授 欧阳证 /strong /p p 　　不同双键位置揭示的是不同的代谢通路，不同的发病机理，通过脂质同分异构体的定性与定量分析，可应用于临床诊断。现有的商业脂质解析数据库并不包括脂质C=C位置信息，并不能进行脂质同分异构体的定性与定量分析。目前，欧阳证与瑕瑜的研究团队正在进行基于小型质谱的包含C=C位置信息的脂质组学分析工作。“我们希望让更多做脂质组学研究的人知道这个技术，并通过建立数据库帮助到需要了解脂质C=C信息的研究。”欧阳证在谈到该数据库的建立时说，“事实上，我们将要建立的不止是一个数据库，而是包括前端液相方法、PB反应、质谱方法、数据库与软件分析在内的整体工作流程。” /p p style=" text-indent: 2em " 该工作已取得了一系列产业化成果，由欧阳证创立的清谱科技在10月份召开的BCEIA2017上推出了Mini β小型质谱仪、脂质组学双键定位系统Ω反应器以及MS Mate快速检测方案，结合了PB光化学反应的特异性、高效性以及质谱检测的特异性和灵敏度，可实现脂质中双键的快速定位、精准定量、全方位读取。此外，搭载的庞大的数据库可以实现数据检索、数据读取、报告生成一体化工作流程。 /p p style=" text-align: center " img title=" 3.jpg" style=" width: 400px height: 290px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/9b657d8e-0702-4f7b-a363-4b1a7a569ed6.jpg" height=" 290" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 400" / /p p style=" text-align: center " strong Mini & nbsp β小型质谱仪 /strong /p p 　　Mini β小型质谱仪与液质联用分析脂质组学的方法相比，突破了实验室环境的束缚，其简化的工作流程，大大降低了对操作人员专业性及检测环境的要求，可在现场检测，更利于质谱脂质分析走向临床、基层。 /p p 　　更多详细内容： /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20170616/222209.shtml" target=" _blank" span style=" color: rgb(79, 129, 189) " C=C位置探索思路或将发现脂质生物标志物——访清华大学瑕瑜教授、欧阳证教授 /span /a /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20171013/230960.shtml" target=" _blank" span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 十年一剑 & nbsp 欧阳证带领清谱科技推出Mini β小型质谱分析系统 /span /a /p

质谱分析法是通过对被测样品离子的质荷比的测定来进行分析的一种分析方法。被分析的样品首先要进行离子化，然后利用不同离子在电场或磁场运动行为的不同，把离子按质荷比（m/z）分开而得到质谱，通过样品的质谱和相关信息，可以得到样品的定性、定量结果。质谱仪是如何构成的?典型的质谱仪，一般由样品导入系统、离子源、质量分析器和检测器组成，此外，还含有真空系统和控制及数据处理系统等辅助设备。看下图质谱仪的分类有机质谱仪：由于应用特点不同又分为：（1） 气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）。在这类仪器中，由于质谱仪质谱仪工作原理不同，又有气相色谱-四极质谱仪、气相色谱-飞行时间质谱仪、气相色谱-离子阱质谱仪等。（2） 液相色谱-质谱联用仪（LC-MS）。同样，有液相色谱-四器极质谱仪、液相色谱-离子阱质谱仪、液相色谱-飞行时间质谱仪，以及各种各样的液相色谱-质谱-质谱联用仪。（3） 其他有机质谱仪。主要有：基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪（MALDI-TOFMS）、傅里叶变换质谱仪（FT-MS）。2．无机质谱仪：包括：火花源双聚焦质谱仪（SSMS）、感应耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）、二次离子质谱仪（SIMS）等。3．同位素质谱仪：包括：进行轻元素（H、C、S）同位素分析的小型低分辨率同位素质谱仪和进行重元素（U、Pu、Pb）同位素分析的具有较高分辨率的大型同位素质谱仪。4．气体分析质谱仪：主要有：呼气质谱仪、氦质谱检漏仪等。质谱仪的样品导入系统现代商品质谱仪一般配备以下进样系统，供测定不同样品时选用。1．直接进样(1)探头进样：单组分、挥发性较低的液体或固体样品，可在高真空条件下，用进样杆把样品通过真空闭锁装置送入离子源中被加热气化，并被离子源离子化。(2)储罐进样：低沸点的样品，将其气化并导入抽真空的加热气罐中，以恒定的流速由储罐通过一个小孔(分子漏孔)导入离子源。2.色谱联用进样：对于复杂多组分的样品，采用质谱仪与色谱仪联用的方式，色谱先将多组分分离成单一组分，再通过“接口”（interface）导入质谱进行分析。高效液相色谱质谱仪日常维护计划目的：指导化验员正确的维护和保养高效液相色谱质谱仪，提高仪器使用寿命，使仪器稳定的工作得到稳定可靠的数据。液相色谱仪部分：一、流动相的制备要求：高效液相级色谱醇，二次蒸馏水，缓冲盐一定要过滤；流动相脱气至关重要（可采用抽滤，超声波脱气等方法。二、高压恒流泵的维护和保养1．高压恒流泵为整个色谱系统提供稳定均衡的流动相流速，保证系统的稳定运行和系统的重现性。高压输液泵由步进电机和柱塞等组成，高压力长时间的运行回逐渐磨损泵的内部结构。在升高流速的时候应梯度势升高，Z好每次升高0.2mL/min当压力稳定时再升高，如此反复直到升高到所需流速。2．特殊情况下可拆下滤头抽取以判断其中是否堵塞；亦可用注射器吸取流动相通过吸滤头打出以判断其是否堵塞。若有堵塞情况可用异丙醇超声波清洗；清洗不成功则需要更换3．在仪器使用完了以后，要及时清晰管路冲洗泵，保证泵的良好运转环境，保证泵的正常使用寿命。三、色谱柱的维护和保养1．所使用的流动相均应为HPLC级或相当于该级别的，在配置过程中所有非HPLC级的试剂或溶液均经0.45um薄膜过滤。而且流动相使用前都经过超声仪超声脱气后才使用。2．所使用的水必须是经过蒸馏纯化后再经过0.45um水膜过滤后使用，所有试液均新用新配。并且在进样的样品都必须经过0.45um薄膜针筒过滤后进样。3．所使用到的Z大流速为1.0mL/min，所以流速提升过程应是梯度提升，不存在流速的突升突降。4．仪器检测完，均使用水：甲醇=90：10清洗了管路和色谱柱1小时以上，使用水：甲醇=90：10保存管路和色谱柱40分钟以上。四、工作站的维护出现死机可重启计算机；不正常运行时，首先可更换电脑测试其硬件故障；或在本机上重新插拔接口、重新安装软件。五、常见故障及日常维护下表中列出了液相色谱常见的一些问题，右侧中则列出了的日常维护的方法可以减少问题出现的频率。液相质谱仪质谱部分：一、分子泵的维护和保养1．喷口离orifice位置尽可能远。2．样品尽可能干净。3．机械泵油经常更换。4．分子泵的散热尽量充分。二、不定期做质量校正：仪器只有在质量正确的条件下才能保征分析结果可靠:1．负离子:PPG300010ul/min。2．正离子:1/10PPG 5ul/min (API3000)1/50 PPG 5ul/min(API4000)。3．每次重新开机，不关机时,每三个月。三、清洗Curtain Plate, Orifice,Skimmer和Q0：1．清洗 Curtain Plate:用无尘纸加甲醇擦洗。2．清洗 Orifice 外部:拆卸Curtain Plate后,用无尘纸加50水/50甲醇擦洗。3．停API主机15分钟后,停机械泵拆卸Curtain Plate拆开Interface,拆卸skimmer用200ul加样枪头,加50水/50甲醇擦洗Orifice内部用无尘纸加甲醇擦洗Skimmer和Q0。四、堵的判断及处理方法：1．进样管及spray tube堵塞。2．用Syringe推：直线喷出—没有堵塞。3．若堵，取下用50水/50甲醇超声。4．超声仍无效,更换进样管及spray tube。5．Orifice堵塞，灵敏度下降或真空度异常的好，应用50水/50甲醇清洗orifice 外部，不能解决问题时再清洗orifice内部。五、机械泵维护：1．每三个月更换机械泵油。2．不同公司的油不可混合使用:会损坏机械泵。3．更换不同公司的油时:必须用新油先冲洗一次。六、常见故障及日常维护七、死机处理的9个步骤1.Analyst软件中Hardware configure重新deactive，再active。2.用CTRL-ALT-DEL，Windows任务管理器结束任务，关掉Analyst软件,然后重新打开Analyst。3.关掉Analyst软件，Stop Service后重新打开Analyst软件。4.重新启动控制仪器的电脑，HPLC重新启动，再active。5.Stop Service后进入Scu21.exe中，clear GPIB Bus。6.Stop Service后进入Scu21.exe中，Reset System controller。7.同时按下电源旁边的两个按扭reset。8.重新开关仪器总电源。9.Stop Service后进入Scu21.exe中。※说明：一步不行，再使用下一步，不一定7步都需要做完

近日，由北京北分瑞分析仪器(集团)有限责任公司承担的北京市科技计划项目&ldquo 便携式四极杆质谱仪&rdquo 顺利通过验收。项目申请专利3项，其中发明专利1项、实用新型专利2项。 　　该项目紧密围绕环境安全、食品安全、公共安全等领域现场应急监测需求，成功研制出国内首台&ldquo 便携式四极杆质谱仪&rdquo 。突破了双曲面四极杆质量分析器的加工和制造瓶颈，并在微型防震真空系统及真空保持、小型化整机集成等关键技术上取得重大突破，实现了现场快速采样、热解析、色谱分离、膜法进样和四极质谱的高度集成。

从2011年1月14日在京举行的国家科学技术奖励大会上传出好消息：质检系统完成的“小型质谱仪关键技术创新及整机研制”、“金属压力容器和常压储罐声发射检测及安全评价技术与应用”和“交流高频大电流国家基准的建立”等3项科技成果获得2010年度国家科技进步二等奖，实现了质检系统获得国家科技奖励的新突破。 　　“小型质谱仪关键技术创新及整机研制”攻克了相关核心技术和关键部件成功研制出车载质谱、生物质谱和小型便携质谱，建立了质谱仪研发基地并支撑建立了产业化基地，培养了一支质谱仪技术创新和仪器研发人才队伍，突破了发达国家对这一领域关键技术的垄断，改变了我国质谱仪器研制的落后状况，将在我国公共安全、生命科学、生物安全、航天科技等领域发挥支撑作用。 　　“金属压力容器和常压储罐声发射检测及安全评价技术与应用”将声发射检测这一无损检测新技术引入到压力容器和大型常压储罐的安全检验领域，攻克了金属压力容器和大型常压储罐常用材料、典型缺陷、腐蚀、现场干扰噪声等各种声发射信号获取、特征提取、模式识别等一系列关键技术，研究建立了金属压力容器和大型常压储罐声发射检测及安全评价方法，解决了我国压力容器活性缺陷的快速检测与结构完整性评价、压力容器和常压储罐不停机在线检测与安全评价的技术难题。 　　“交流高频大电流国家基准的建立”主要解决了航空航天、航海等装备所配置的交流高频大电流电子设备的溯源和现场校准问题。在国际上首次利用互感器方案实现了交流高频大电流国家基准 首次实现了交流大电流在1安培时直接溯源至自主研制的国家标准 量值传递过程仅为简单的4步，相比国际上的13步，极大降低了传递过程的不确定度积累 大大提高了测量的准确度，解决了国际上长期以来未能解决的电流引起电阻发热对误差影响的重要技术难题。

2020年10月29日，由中国出入境检验检疫协会主办的“新精神活性物质的现场查验和实验室快速分析及安全防护”培训会在杭州召开，北京清谱科技有限公司（以下简称清谱科技）携Mini β小型质谱分析系统参展，清谱科技宋蓓为与会者带来了《芬太尼等新精神活性物质的小质谱现场快检技术》的报告。中国出入境检验检疫协会郗军老师主持了本次大会并为大会致辞，中国药物滥用防治协会张锐敏副会长、清华大学精密仪器系欧阳证教授、杭州市公安局禁毒支队沈坚等为与会者带来了精彩的报告。 会议现场 清华大学精密仪器系欧阳证教授报告题目：毒品现场检测之质谱技术发展欧阳证教授表示新型精神活性物质的管控是一场分析化学家与有机化学家的“对决”。清华大学精密仪器系、上海市公安局物证鉴定中心、上海市刑事科学技术研究院达成三方友好协议，在共同关注领域，比如毒品、管制药品、新精活性物质等快速鉴定技术研究及其它共同关注的领域开展战略性合作。质谱对于毒品检测具有高确定性，尤其是离子阱质谱仪的小型化对毒品的现场快速检测更是利好。欧阳证教授对目前市场上质谱仪中离子分析器的类型、离子阱分析器小型化的技术发展和原位电离技术等进行了讲解，并介绍了小型质谱分析系统在芬太尼监管和术中检测的应用。北京清谱科技有限公司 宋蓓报告题目：芬太尼等新精神活性物质的小质谱现场快检技术本报告就芬太尼等新精神活性物质的小质谱现场快检技术进行了详细的介绍。借助质谱检测的高可拓展性和原位电离技术，清谱科技的Mini β小型质谱分析系统极大的降低了质谱分析的复杂性，突破现场人员、场地的限制，无需样品前处理、第一时间完成芬太尼类及其他管制成分的快速准确识别检测。与此同时，还配备极具官方性的新型合成毒品及新精神活性物质二级质谱数据谱库，其中数据库中包含的芬太尼类物质及其前体远远超过了国家管控的25+3种，且具备检测上万种芬太尼及其变体的能力。Mini β小型质谱分析系统精准可靠，能够快速识别管制成分，支持痕量采样，具有高灵敏度和高可拓展性，提升了现场检测结果的准确性。Mini β小型质谱不仅能看到管控成分的质量信息，还可以推断出结构信息，这种双重保障能够提升定性结果的准确性，减少误判几率。随后，报告也列举了Mini β小型质谱分析系统的部分应用案例，包括食品中管制成分的检测、海关执法现场对通关人员或行李物品表面的痕量样品进行快速采样检测等。清谱科技展台Mini β小型质谱分析系统 Mini β小型质谱分析系统无需样品前处理，约1分钟生成检测报告，突破了检测场地、检测时间和专业人员的限制，实现一键式操作快速自动分析。采用PCS原位电离样品盒进样和非连续大气压接口（DAPI）技术，其精准可靠的质量分析系统提供了高动态范围和多级串联质谱测量能力，性能强劲的射频系统极大拓展了小型质谱的质量范围。纳克级灵敏度为痕量样品检测保驾护航，痕量样品模拟测试达1ng/cm2。串联质谱确保了检测的准确性，除毒品质量信息外，串联质谱还可显示结构信息，避免了传统方法的假阳性问题。芬太尼类新精神活性物质质谱库对于芬太尼检测，通过标准物质建库，已将200余种芬太尼类物质纳入谱库，而专有的算法使Mini β小型质谱分析系统具备检测约5万种芬太尼及其变体的能力。