敞开式离子源质谱

常压敞开式离子源质谱技术（Ambient Mass Spectrometry，AMS)是近年来新兴的一种质谱分析技术。这类离子源具有无需复杂的样品前处理、操作方便、快速、实时原位、非破坏性、灵敏度及特异性好等特点，在生物体活体原位研究、反恐及环境保护领域的爆炸物检测方面具有潜在的应用价值。 　　2004年，Cooks等报道了电喷雾解吸离子化(DESI)技术，首次提出商业化常压敞开式离子源质谱技术的概念，为大气压下直接采样的常压离子化技术的发展起到了重要的推动作用。随后各种商业化常压敞开式离子源质谱技术相继问世，目前已经报道的有30多种。其中，2005年，Cody等研制的实时直接分析质谱离子源(DART)技术成为了第一款商品化的AMS离子源。 　　自商业化常压敞开式离子源质谱技术在中国市场上出现以来，越来越多的中国科学家开始尝试使用并发展该技术，并陆续取得不少研究成果。据仪器信息网了解，目前，DART在中国已售出50余台，并且有30多个DEMO用户。应用的领域也越来越多样化，如中药组学、法医、食品、疾病等。因此，我们有理由相信该技术在未来将拥有更加广阔的应用前景和市场。 　　目前在中国从事常压敞开式离子源质谱技术研究的课题组有清华大学张新荣课题组、东华理工大学陈焕文课题组、中国医学科学院药物研究所再帕尔· 阿不力孜课题组、北京大学刘虎威课题组、四川大学段忆翔课题组等，他们相继设计推出了一系列常压敞开式离子源质谱技术，并将该项技术应用到爆炸物分析、质谱成像、疾病诊断等多个领域。 　　为了向广大质谱用户及厂家集中展示国内相关课题组在常压敞开式离子源质谱技术方面的原创性成果，同时也希望搭建研究者与厂商沟通的渠道，为这些科技成果的转化提供必要的信息交流平台，仪器信息网特别策划主题为《常压敞开式离子源质谱技术在中国的进展》的技术专题，并得到了以上各课题组的认可。 　　经过为期2个月的资料整理，并征集多方意见，如今《常压敞开式离子源质谱技术在中国的进展》正式上线。

p 　　2018年11月26日，中国仪器仪表学会关于拟立项CIS标准的公示通告。此次拟立项的标准是《敞开式大气压质谱离子源通用技术规范》。项目申报单位：宁波华仪宁创智能科技有限公司，东华理工大学。 /p p 　　CIS标准项目公示表中给出了该标准制定的目的、意义及必要性： /p p 　　具高灵敏度和高特异性的质谱分析仪，是目前业内最权威的定性定量分析工具，其中离子源是整个质谱仪的核心。近年来，敞开式大气压离子化技术是离子源领域的一场新革命，具有样品用量少、分析速度快、支持实时原位检测、检测成本低等优点，实现了质谱技术在现场高通量分析中的应用，是缉毒查毒、公共安全、食品安全、药物分析等领域强有力的检测“武器”，可为中国梦的实现提供有力保障，具备重大的经济和社会效益。 /p p 　　目前，敞开式大气压离子化技术已超过30种，其中较为成熟并形成商品化产品的有10余种之多。在众多敞开式大气压质谱离子化技术中，有些已经发展较为成熟并形成商品化产品，并成功应用于食品药品安全检测、环境监测、公共安全筛查、医疗组学分析等关乎国计民生的重点应用领域，未来也将在单细胞分析、新型材料鉴别等前沿科技领域发挥重要价值。 /p p 　　但是，目前也存在不少问题： /p p 　　1)不同敞开式大气压质谱离子源产品原理各异，性能特点和应用侧重点也不尽相同。但由于缺乏统一的标准和规范，敞开式大气压离子源在研发、制造、检验和验收等过程中存在术语、性能指标、检验方法等诸多不规范、不统一等问题，容易引起歧义或争议。 /p p 　　2)在产品销售上，有的仪器厂商按照自己的标准进行定义和宣传，存在虚高产品性能指标或不提检验条件，只谈单一最优指标等问题，给购置、决策、检验和评定等环节造成误导和误判，给国家、部门、企业和用户造成不必要的经济损失和成本浪费。 /p p 　　3)没有制定统一的验收标准和规范，质谱离子源行业存在着无规则的竞争，不利于提升我国质谱领域核心技术和部件自主创新和产业发展。 /p p 　　4)我国敞开式大气压质谱离子化技术起步与国际同步，且发展迅速，近年来已形成众多科研和产业化成果，这些成果无论是技术成熟度还是先进性都已经达到国际先进水平，因此具备了制定相关标准的基础条件。并且，我国目前仅有已发布的国家标准《质谱仪通用规范》(标准号：GB/T 33864-2017)，尚无其他的相关标准。目前尚无关于敞开式大气压质谱离子源的国际标准。 /p p 　　综上所述，为了促进我国高端质谱分析仪器产业的跨越式发展，打破诸多重大民生领域进口同类设备的垄断，制定我国敞开式大气压质谱离子源的系列标准势在必行。 /p p /p

p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 离子源是质谱仪的关键核心部件，其技术及产品的发展不断推动着质谱仪器的进步和应用领域的拓展,如电喷雾离子源(ESI)、基质辅助激光解吸电离源(MALDI)的发明加速了各学科研究领域的革命。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 常压敞开式离子源是近年来新兴的一种离子源，这类离子源具有无需复杂的样品前处理、操作方便、快速、实时原位、非破坏性等特点。2004年，Cooks等报道了电喷雾解吸离子化(DESI)技术，且首次提出商业化常压敞开式离子源质谱技术的概念，为大气压下直接采样的常压离子化技术的发展起到了重要的推动作用。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 近日，中国检验检疫科学研究院科研团队在敞开式质谱离子源的研制方面又取得新进展！（点击链接了解更多： a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20200709/553444.shtml" target=" _blank" span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(192, 0, 0) " strong 张峰团队成功研发出新型敞开式质谱离子源 /strong /span /a ）。 /span span style=" font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " 科研人员研制出一种新型敞开式质谱离子源。该离子源与常用的液相色谱串联质谱技术相比，检测时间由几十分钟可缩短至不到1分钟，检测灵敏度可达到ppb甚至sub-ppb级，而离子源成本由几十万元降至几千元。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " 仪器信息网编辑在了解到该研究进展后，第一时间联系到中国检验检疫科学研究院副院长张峰老师，请他详细介绍了该项目进展及其研制技术的发展现状与展望。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 据项目团队首席专家、中国检验检疫科学研究院副院长张峰介绍，科研团队是将传统的固体基板电喷雾离子源中的惰性基板改进为导电基板，引入分子印迹修饰技术，首次合成分子印迹聚合材料涂布的不锈钢片（MIPCS）。相较于传统固体基板电喷雾离子源，所研制的MIPCS既结合了分子印迹材料可选择性提取及富集目标物的特性，又结合了导电基板空白质谱噪音低的优势，实现选择性富集目标物并提高检测灵敏度。该技术不但可以应用于食品安全检测，还可应用于药品、化妆品、环境等复杂基质的检测中。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 由于无需繁琐复杂的样品前处理就可以将复杂基质中的目标物质离子化，因此敞开式质谱离子源有其独特优势。张峰说，其团队在该方面的研发主要围绕着“高选择性”进行，通过将高选择性富集材料涂布在导电基板离子源表面，从而提高对样品的选择性富集能力，提高检测灵敏度。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " 未来，该团队还将通过应用分子印迹技术、纳米材料技术、MOF/COF富集技术、免疫技术等研发一整套高选择性离子源，系统解决果蔬、牛奶、肉等食品中农兽药残留、生物毒素等有毒有害物质的检测，从而实现复杂食品中痕量目标物的快速灵敏检测。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体,SimSun " & nbsp /span /p p br/ /p

p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 近日，中国检验检疫科学研究院张峰首席专家团队在敞开式质谱离子源的研制方面取得新进展，将传统的固体基板电喷雾离子源中的惰性基板改进为导电基板，并引入分子印迹修饰技术，首次合成了分子印迹聚合材料涂布的不锈钢片（MIPCS），并研制出一种新型敞开式质谱离子源。该离子源应用于食品安全检测领域，与常用的液相色谱串联质谱技术相比，检测灵敏度可达到ppb甚至sub-ppb级，而检测速度由几十分钟缩短至不到1分钟，离子源成本由几十万元降至几千元。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 固体基板电喷雾离子源可在大气压条件中离子化，而后进行直接质谱分析，具有操作简单、分析时间短的优势，已在药物分析，生物分析，食品安全等领域广泛应用。然而，传统的固体基板电喷雾离子源存在以下瓶颈：（1）灵敏度低，难以检出痕量目标物；（2）选择性差，难以实现一种或一类目标物的选择性检测。因此，突破以上瓶颈，对于实现复杂食品基质中痕量食品污染物的选择性检测具有重要意义。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 在该研究中，研究团队提出将分子印迹技术与导电基板结合，实现选择性富集目标物并提高检测灵敏度，以解决上述瓶颈。所研制的MIPCS既结合了分子印迹材料可选择性提取及富集目标物的特性，又结合了导电基板空白质谱噪音低的优势。以不锈钢片为固体基板，恩诺沙星为模板分子，在不锈钢片表面合成分子印迹聚合材料，制备MIPCS，考察其富集效率及选择性；并将MIPCS与高压电源等装置集成在一起研制出新型敞开式离子源，实现了牛奶中5种氟喹诺酮抗生素的快速、灵敏检测。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/cf854827-513f-4753-8513-2a36cf94459b.jpg" title=" zhagnfeing1.jpg" alt=" zhagnfeing1.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 图1 MIPCS制备路程图 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/1d39fbd0-5d43-480a-86dd-3150fccc02ed.jpg" title=" zhgnfeng2.jpg" alt=" zhgnfeng2.jpg" / /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em text-align: center " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 图2 所研发的新型敞开式质谱离子源 /span br/ /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 研究结果表明，所合成的MIPCS对5种待测氟喹诺酮抗生素的富集因子在54.61~770.65之间，与NIPCS相比，MIPCS对5种待测物选择性有较大提升。研制的敞开式离子源用于牛奶中5种氟喹诺酮类抗生素的检测，检测过程可在几十秒内完成，检出限与定量限分别在0.1~2 ng/mL和1~5 ng/mL范围内，表明检测快速，灵敏度较高。该敞开式离子源的开发不仅为食品快速检测技术研究提供了研究思路，也为药物研发、医疗诊断、环境保护等研究领域提供了新方法。 /span /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 相关研究由在读研究生田红静在导师张峰研究员的指导下完成，得到了刘通博士等老师的指导帮助，相关产品已申请国家发明专利，相关应用发表在SCI知名期刊Talanta上。该工作得到了国家重点研发计划项目、国家“万人计划”科技创新领军人才项目的支持。 /span /p p style=" line-height: 1.75em text-indent: 2em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " & nbsp /span /p p br/ /p

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2017年9月11日，华仪宁创AMS-100型移动式现场检测质谱仪技术鉴定会在北京召开。该鉴定会由中国分析测试协会主持，专家组成员为南京大学陈洪渊院士、中国钢研科技集团有限公司王海舟院士、中国分析测试协会负责人张渝英、中科院化学研究所研究员王光辉、国家食品安全风险评估中心研究员吴永宁、军事医学科学院研究员钱小红、北京大学教授刘虎威、中国分析测试协会研究员汪正范等分析仪器行业著名专家。陈洪渊院士在会上被推选为鉴定小组组长，王海舟院士被推选为副组长。清华大学教授张新荣作为合作单位代表参加了此次鉴定。 /p p style=" text-align: center " img title=" 会议现场0.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/e040f3ef-16a9-4714-9e8f-0b841cfee0a6.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 鉴定会现场 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 陈洪渊1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/159a64b1-475e-4941-a2a8-46dd192ecc06.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 南京大学 陈洪渊院士 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 王海舟0.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/36415d4a-4983-4422-b6d7-cffa632a3a8d.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 中国钢研科技集团有限公司 王海舟院士 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" x.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/6bf75b72-1a2e-4c82-a98d-cdb3f92f1b22.jpg" / /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/6d3fc1a7-43ee-4ab4-bcad-5cbf6d7ef07f.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong (中国分析测试协会负责人 张渝英、中科院化学研究所研究员 王光辉、国家食品安全风险评估中心研究员 吴永宁、军事医学科学院研究员 钱小红、中国分析测试协会研究员 汪正范、北京大学教授 刘虎威、清华大学教授 张新荣、华仪宁创高级工程师 赵鹏) /strong /p p 　　在鉴定会上，华仪宁创总经理闻路红向鉴定专家及领导介绍了移动式现场检测质谱分析仪(AMS-100)。他从成果简介、技术总结、实施条件及产业化规划、效益分析、用户报告、查新报告六个方面进行了详细的鉴定汇报。 /p p 　　在听取成果汇报和审阅查新报告、检验报告、用户报告等资料之后，专家组观看了产品。 /p p style=" text-align: center " img title=" 样品3.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/7cbb0191-f400-4904-be7b-29f2febc7ebc.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong AMS-100产品 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 鉴定现场0.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/9fceddb1-2694-49aa-9ee2-41278235cfe1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 鉴定组成员观看产品 /strong /p p 　　华仪宁创总经理闻路红与研发工程师周峰代表团队回答了鉴定组专家的质疑和提问。在答辩过后，专家组成员经认真讨论，一致达成以下鉴定意见： /p p 　　1、项目组提供的技术鉴定材料齐全，编写规范，符合鉴定要求。 /p p 　　2、 移动式现场检测质谱分析仪采用了具有自主知识产权的介质阻挡放电离子化(DBDI)技术和敞开式电喷雾离子化(AESI)技术、低场离子漂移管技术、射频幅值、频率与相位自调整技术、线性离子阱质量分析器技术以及基于云端数据库与自学习功能算法相结合的质谱专用数据处理技术，仪器的质量范围为15~2000amu，质量轴稳定性为± 0.1amu/8h，直接进样方式样品单次分析时间≤7.5s。 /p p 　　3、移动式现场检测质谱分析仪采用敞开式离子源，具有操作简便、免样品前处理和预分离的优点，分析速度快、操作简便、适用范围广、环境适用性强、自动化程度高，适用于车载、船载等现场快速原位分析和实验室样品高通量筛选，具有广阔的市场前景和推广应用价值。 /p p 　　4、该成果已申请相关专利40项，其中已授权发明专利7项、授权实用新型专利9项，已受理发明专利13项，已受理实用新型专利11项。 /p p 　　鉴定专家组一致认为：“基于敞开式大气压复合型离子源的移动式现场检测质谱分析仪器”属于国内外首创，采用介质阻挡放电离子源，可应用于毒品和危险爆炸品等现场快速准确检测，鉴定专家组一致同意通过该成果鉴定。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/712f106f-66a9-4ded-a3d6-4cde1125c001.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 鉴定会参会人员合影 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 闻路红.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/22db24fb-81c3-415d-8026-49a34ae83485.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 华仪宁创总经理 闻路红 /strong /p p 　　成果鉴定会之后，华仪宁创总经理闻路红又与相关媒体进行了深入沟通。据闻路红介绍，相比于实验室常规质谱，该产品的特点是可以进行移动式现场检测；相比于其他便携式质谱，该质谱仪具有更高的检测灵敏度。 /p p 　　为了达到移动式质谱的要求，在设计方面，仪器配置了结构紧凑、可移动的减震平台；集成式阀岛设计又可以降低软管快插接头在运输过程中的气密性隐患；同时采用了减震性更优的柔性连接技术解决真空接头的电气连接和真空密封问题。 /p p 　　在提高检测灵敏度方面，公司对线性离子阱分析器及其驱动电源做了优化设计，高精度(5μm)线性离子阱质量分析器比三维离子阱具有更大的存储空间和检测效率；表面硅烷化处理可以提高离子阱的抗污染能力；射频电源V sub P-P /sub & gt 10KV@1.0MHz，从而具备线性扫描能力；基于数字可编程频率合成技术的射频技术可提高电源的温度稳定度。 /p p 　　仪器离子源系统采用的是自主创新的大气压敞开式介质阻挡放电(DBDI)& amp 敞开式电喷雾(AESI)复合式离子源，可以在常压下进行样品分析，从而满足了质谱仪原位、实时分析的要求。 /p p 　　项目团队初期就非常注重知识产权的保护与专利布局，目前已就离子源和质谱仪申请专利40项，其中发明专利20项(授权7项)，实用新型专利20项(授权9项)，制定、起草相关标准2项，拟申请相关标准4项。 /p p 　　华仪宁创自2015年成立至今已经有了很大的发展，公司比较注重创新方法论、人才建设、市场定位，特别强调技术的成果转化。目前，公司拥有多个学科专业背景的高端人才，骨干人员具有多年企业背景和丰富的工程化、产业化经验。产品是公司的根本，接下来，团队的精力仍会放在产品方面，营销方面会通过与华粤行仪器有限公司合作进行。团队定位于从事科研成果从实验室到市场的成果转化，致力于解决科学研究与市场产业化最后“一公里”的问题。 /p p style=" text-align: right " 编辑：傅晔 仝令坤 /p p & nbsp /p

2016年10月19日，国家重大科学仪器设备开发专项“新型敞开式质谱离子源研制与产业化”项目启动会在广州市华粤行仪器有限公司正式举行。该项目于2016年7月获得国家科技部正式批准立项，是国家重大科学仪器重点研发计划专项十三五立项支持的第一批项目。项目牵头单位为广州华粤行仪器有限公司，项目合作单位包括清华大学、北京大学、中国医学科学院药物研究所、哈尔滨工业大学和宁波大学，项目总经费2000万元。　　科技部资源配置与管理司钱小勇处长、科技部高技术研究发展中心赵亮博士、广东省科技厅余亮处长、广州市番禺区科技工业商务和信息化局罗翌洁副局长和徐立明科长、宁波大学徐铁峰副校长等国家和地方主管部门领导出席了本次会议。应邀出席本次启动会的专家有南京大学陈洪渊院士、清华大学张新荣教授、北京大学刘虎威教授、浙江大学潘远江教授、湖南师范大学陈波教授和北京师范大学的那娜教授。参加会议的还有项目负责人闻路红教授、清华大学张四纯教授、哈尔滨工业大学姜杰教授、北京大学白玉副教授、中国医学科学院药物研究所贺玖明副研究员、宁波大学赵鹏博士及其他项目骨干和成员。会议由项目负责人闻路红主持。　　会上，广州华粤行仪器有限公司董事长解彤代表公司对各位领导和专家的到来表示欢迎，同时对国家、地方主管部门领导、项目参与单位专家等的支持表示衷心感谢，最后代表项目牵头单位表态，公司将在在项目实施管理、经费执行、配套支持等各个环节给予重视和支持，保障项目顺利开展实施。　　科技部资源配置与管理司钱小勇处长对重大专项获得立项支持表示祝贺，同时介绍了2016年国家重点专项的政策调整和申报情况，并对项目的实施和管理提出了要求，希望项目能按预期圆满完成。科技部高技术研究发展中心赵亮博士对项目前期工作给予了肯定，并从过程管理、财务管理、成果管理和项目考核等方面对项目的实施提出了建议。　　项目负责人项闻路红在启动会上代表项目所有参与单位汇报了项目实施的方案、项目管理机制和措施、项目的实施计划等。　　为确保项目的顺利实施，会议聘请了陈洪渊院士为项目技术专家组组长。技术专家组还包括清华大学张新荣教授、北京大学刘虎威教授、中国医学科学院药物研究所再帕尔阿不力孜研究员以及浙江大学潘远江教授等。　　会后，参会专家和领导参观了项目承担单位广州华粤行仪器有限公司。

随着第二届原位电离质谱会议的圆满闭幕，以原位电离技术为主要标志的敞开式常温常压质谱(ambient mass spectrometry)再一次引起了人们的关注。 提到敞开式质谱技术，我们可能首先需要回顾一下它的前辈，上世纪八、九十年代蓬勃发展起来的大气压电离源（API）及其接口技术，其代表类型包括大气压基质辅助激光解吸附电离源（AP-MALDI)，大气压化学电离源（APCI）以及大气压光离子化电离源(APPI)。正是由于该技术的出现，才推动了液质联用的飞速发展。但是传统的大气压电离源依然需要繁琐的样品制备步骤，譬如需要将样品溶解于或是被涂覆上一种特殊选择的基质，而这种基质本身要求能够被分析系统所接受。同时传统的大气压电离源需要在一个密闭的环境中离子化被分析物。 这些问题一直到2004年，普渡大学Cooks教授研究小组的第一篇关于解吸附电喷雾离子源（DESI）文章发表后，才得以解决。此后不到一年时间，日本电子的Laramee博士和Cody博士研制出了另外一种敞开式质谱离子源技术完成商品化，也就是现在为大家所熟知的DART(实时直接分析)技术。 由于敞开式常温常压质谱可以在实验室开放环境中维持被分析物本身性质的条件下, 直接完成对样品的离子化以及进样。其典型特征是无需或只需要简单的样品制备过程（例如：加入内标以用于定量分析）就可以完成对样品的分析。因此它提供了更为简单的工作流程,大大提高了质谱仪器的易用性, 由此开启了由传统封闭式到敞开式新型离子源质谱在快速质谱分析领域的研究热潮。针对不同样品、不同分析目的的超过二十种敞开式离子源, 如：基于喷雾技术的电喷雾萃取离子源（EESI）；基于等离子体技术的解吸附电晕束离子源(DCBI)、大气固体分析探针（ASAP）、和在APCI基础上开发的直接样品分析系统（DSA）；基于激光照射技术的红外激光剥蚀电喷雾离子源（IR-LADESI）；和基于热辅助的大气压热解吸附离子源（APTDI）等被陆续研究成功。 同时, 利用敞开式质谱进行各类分析鉴定的工作近些年来也不断被报道, 展现了该技术强大的应用潜力。过去, 样品的前处理一直是困扰分析化学工作者的难题, 样品的前处理过程不仅耗时耗力, 在一些活体生物分析的过程中, 样品前处理过程还会导致无法对生物的某种生理特征进行实时的监测。例如：实时监测尿液中药代产物的变化趋势。敞开式离子源技术的出现和发展，免除了复杂的样品前处理过程,使相关实验室具备了实时监测的能力。类似的进步，在对某些化学反应进行实时监测中同样可以看到。 此外, 敞开式质谱离子源独特的机械设计可实现高通量的分析检测。在利用质谱进行样品分析时,从样品分子的离子化到获得样品分子的检测信号所需的响应时间通常在毫秒之内。因此, 通过与高空间分辨率的解吸附技术联用（例如：激光），敞开式质谱离子源技术已开始被应用于生物成像。 不可否认，在定量分析方面，敞开式质谱技术依然存在着巨大的挑战，而目前暂时还看不到如何从根本上解决这一难题的明确前景。科学家们可能需要在追求百分之百的实时检测和降低来自环境基体的干扰之间寻找一种折衷的方案。(主编当班)

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 仪器信息网讯& nbsp /strong 物证分析是法庭科学中的一门重要学科，世界上许多国家尤其是西方发达国家，对物证分析的重视程度不断提高，而物证分析在我国则起步于20世纪70年代，初期仅开展了油类、射击残留物和爆炸残留物的检验，直到20世纪80年代初期才大范围真正展开。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp span style=" text-indent: 2em " 目前有许多分析检测技术日益成熟并被法庭接受，其中就包括： strong 高效毛细管电泳（HPCE） /strong 对血、尿液等生物检材中的冰毒、吗啡、可待因和海洛因等进行测定； strong 液相色谱-质谱联用（LC-MS） /strong 和 strong 气相色谱-质谱联用（GC-MS） /strong 对人体体液中违禁药物及其代谢产物进行定性定量分析等。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 根据《2013年第一批国家标准制修订计划的通知》，公安部制定可疑毒品海洛因、甲基苯丙胺、氯胺酮检测的国家标准，检测方法主要为 strong 液相色谱法 /strong 、 strong 液相色谱-质谱联用 /strong 检测法。另外，根据通知，公安部还将制定《刑事技术微量物证的理化检验 第16部分：毛细管电泳法》，这几项标准都在2015年制定完成，主要由公安部物证鉴定中心起草。& nbsp /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 相关标准如下： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " /span /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 608" style=" font-family: -webkit-standard white-space: normal " align=" center" tbody tr style=" height: 30px" class=" firstRow" td width=" 98" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 计划编号 /span /p /td td width=" 201" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 项目名称 /span /p /td td width=" 31" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 标准性质 /span /p /td td width=" 31" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 制修订 /span /p /td td width=" 76" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 代替标准号 /span /p /td td width=" 80" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 采用国际标准 /span /p /td td width=" 38" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 完成时间 /span /p /td td width=" 107" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 主管部门 /span /p /td td width=" 129" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 归口单位 /span /p /td td width=" 295" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 起草单位 /span /p /td /tr tr style=" height: 30px" td width=" 98" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68)" 20130131-T-312 /span /p /td td width=" 201" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 可疑毒品海洛因的液相色谱、液相色谱 /span span style=" font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68)" - /span span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 质谱检验方法 /span /p /td td width=" 31" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 推荐 /span /p /td td width=" 31" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 制定 /span /p /td td width=" 76" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" br/ /td td width=" 80" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" br/ /td td width=" 38" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68)" 2015 /span /p /td td width=" 107" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 公安部 /span /p /td td width=" 129" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 全国刑事技术标准化技术委员会 /span /p /td td width=" 295" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 公安部物证鉴定中心 /span /p /td /tr tr style=" height: 30px" td width=" 98" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68)" 20130132-T-312 /span /p /td td width=" 201" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 可疑毒品甲基苯丙胺的液相色谱、液相色谱 /span span style=" font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68)" - /span span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 质谱检验方法 /span /p /td td width=" 31" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 推荐 /span /p /td td width=" 31" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 制定 /span /p /td td width=" 76" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" br/ /td td width=" 80" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" br/ /td td width=" 38" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68)" 2015 /span /p /td td width=" 107" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 公安部 /span /p /td td width=" 129" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 全国刑事技术标准化技术委员会 /span /p /td td width=" 295" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 公安部物证鉴定中心 /span /p /td /tr tr style=" height: 30px" td width=" 98" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68)" 20130137-T-312 /span /p /td td width=" 201" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 疑似毒品氯胺酮的液相色谱、液相色谱 /span span style=" font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68)" - /span span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 质谱检验方法 /span /p /td td width=" 31" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 推荐 /span /p /td td width=" 31" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 制定 /span /p /td td width=" 76" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" br/ /td td width=" 80" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" br/ /td td width=" 38" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68)" 2015 /span /p /td td width=" 107" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 公安部 /span /p /td td width=" 129" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 全国刑事技术标准化技术委员会 /span /p /td td width=" 295" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 公安部物证鉴定中心 /span /p /td /tr tr style=" height: 30px" td width=" 98" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68)" 20130134-T-312 /span /p /td td width=" 201" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 刑事技术微量物证的理化检验 /span span style=" font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68)" & nbsp /span span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 第 /span span style=" font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68)" 16 /span span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 部分：毛细管电泳法 /span /p /td td width=" 31" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 推荐 /span /p /td td width=" 31" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 制定 /span /p /td td width=" 76" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" br/ /td td width=" 80" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" br/ /td td width=" 38" nowrap=" " style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: Arial, sans-serif color: rgb(68, 68, 68)" 2015 /span /p /td td width=" 107" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 公安部 /span /p /td td width=" 129" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 全国刑事技术标准化技术委员会 /span /p /td td width=" 295" style=" border: 1px solid windowtext padding: 5px " height=" 30" p style=" text-align: center font-size: 14px font-family: DengXian" span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 color: rgb(68, 68, 68)" 公安部物证鉴定中心 /span /p /td /tr /tbody /table p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 因物证分析工作者们需要应对复杂基质中的定量分析、定性筛查以及未知物鉴定等挑战，而质谱技术因具有灵敏度高、定量准确、定性专一性强等优势被广泛应用。但是传统的质谱分析技术存在基体耐受性差，需进行复杂耗时的预处理过程等不足，使其难以满足物证实时在线分析和现场高通量检测的要求。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2004年，Cooks团队提出了在无需样品预处理情况下直接对表面复杂基体样品进行质谱分析的 strong 电喷雾解吸电离质谱（DESI-MS）技术 /strong ，掀起了基于直接离子化技术的快速质谱分析研究热潮。 strong 目前常见的直接离子化技术主要包括：DESI、低温等离子体（LTP）探针、电喷雾辅助激光解吸电离（ELDI）、实时在线分析（DART）、表面解吸常压化学电离（DAPCI）和电喷雾萃取电离（EESI）等 /strong 。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/a6d724eb-58f3-4f5e-b9dc-b15a9360e886.jpg" title=" 屏幕快照 2019-04-25 上午11.19.53.png" alt=" 屏幕快照 2019-04-25 上午11.19.53.png" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " & nbsp 图为法庭科学领域常用的敞开式离子源示意图 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " DESI-MS综合了电喷雾电离和解吸过程，在雾化气的带动下，溶剂在高压下形成电喷雾吹扫样品，带电溶剂在与样品表面的分子接触时溶解待分析物，形成次级带电液滴束，该液滴束以合适的角度喷入质谱入口再被检测器分析。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 纸喷雾电离质谱（PS-MS）以纸作为载体，在电压的驱动下，溶剂可带动样品向纸尖端迁移并在尖端产生连续的喷雾流，这种雾化形成的气态离子最终进入质谱分析检测。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 实时直接分析质谱（DART-MS）利用He或N2作为工作气通过放电室，使He或N2电离成为等离子体气流（包含离子、电子和激发态气体），该气流被加热后喷至样品表面，完成热辅助的解吸附和离子化过程，进而在质谱中进行分析。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 质谱成像 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近年来，质谱成像技术也成为成像研究领域的一个新热点，相对于传统的成像方法，质谱成像仍是一种较为新型的成像技术。其无需荧光标记、无需复杂样品前处理、可提供丰富的待测物空间分布信息，与核磁共振或正电子发射计算机断层显像相比，质谱成像具有更高的空间分辨率。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/b1dc65bd-5654-4f12-a7fa-a56df91202ed.jpg" title=" WechatIMG799.jpeg" alt=" WechatIMG799.jpeg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 基于敞开式离子化质谱技术在法庭科学领域的优势，其在 strong 指纹分析 /strong 、 strong 文书字迹检验 /strong 、 strong 违禁药物及毒品检验、爆炸及射击残留物分析 /strong 中得到应用。 /span br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 1. “证据之王”---指纹分析& nbsp /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前在刑事科学技术领域，指纹分析的方法众多，主要包括指纹的免疫分析、潜指纹显现、指纹图像采集等。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/1116777d-cbe0-4794-b895-293a41665bcf.jpg" title=" 屏幕快照 2019-04-25 下午4.12.04.png" alt=" 屏幕快照 2019-04-25 下午4.12.04.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " （Ifa，2008）在实验过程中将手指浸入含有微克级可卡因的溶液后在普通物品（如玻璃、纸张等）表面留下指纹痕迹，再对痕迹采用逐行扫描方式进行数据采集，并利用成像软件汇总分析分析得出成像结果。 span style=" text-indent: 2em " 该技术还可根据不同潜指纹中成分的差异来区分两个或多个重叠指纹。 /span span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 2. 文书字迹分析& nbsp /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/69026e29-72c8-49cd-bd89-fae7095ed47c.jpg" title=" WechatIMG800.jpeg" alt=" WechatIMG800.jpeg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 已有报道的DESI-MS在常压下可直接对纸张中的蓝色圆珠笔油墨进行分析，通过质谱数据及软件处理形成油墨成分的二维影像。以及成像技术对可疑文件签名的真伪进行辨别时，根据油墨中不同成分物质的质荷比情况制作油墨的宏观分子轮廓图，根据该轮廓图中不同物质的质荷比信息可以辨别出签名所用不同油墨之间成分的差异。同时值得一提的是，在临摹时由于笔压轻重导致的油墨分布差异和位置不同也可以从其二维成像轮廓图中加以辨别。该技术可对重叠在一起的笔迹进行很好的区分，这是传统的化学方法和光学方法很难做到的。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 3. 爆炸及射击残留物& nbsp /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/07371274-be3c-46d9-958c-880ae2992d71.jpg" title=" WechatIMG801.jpeg" alt=" WechatIMG801.jpeg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在实际案件分析中，由于爆炸物和其他一些复杂成分共同存在于复杂基体中，且都以痕量存在，这无疑对于快速检测是一个难题。Cooks团队对爆炸物的分析检测做了大量研究，在未经过任何预处理的条件下于皮肤表面直接检测到三硝基甲苯（TNT）、黑索金（RDX）、奥克托今（HMX）和季戊四醇四硝酸酯（PETN）四种爆炸物，并进一步在负离子检测模式下，通过多级质谱对其进行定性定量分析。该团队也实现了爆炸物的远距离分析，可检测到3m外的爆炸气体及痕量PETN和TNT，该研究成果对不易靠近的事故及案发现场的取证具有重要参考价值。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 除了爆炸残留物外，射击残留物也是一项重要分析内容，由于射击残留物颗粒沉积少，易脱落，在分析过程中会经常存在假阴性分析或误判，敞开式离子化质谱技术无需样品前处理，实时原位分析的特点可以有效避免以上问题，实现实时原位检测皮肤或衣物表面的射击残留物。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 检测仪器： /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span 公安毒检：尿液中苯丙胺、甲基苯丙胺、3,4-亚甲基二氧基甲基苯丙胺（MDMA）的快速检测 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/0e5c3f8c-fb5c-4619-855f-ef32ae3ad805.jpg" title=" 82bc3c3c-9138-4652-bf3b-b9442200e4e2.jpg" alt=" 82bc3c3c-9138-4652-bf3b-b9442200e4e2.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104138/C281673.htm" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " Mini& nbsp β& nbsp 小型质谱分析系统 /span /strong /a strong /strong br/ /p p style=" text-indent: 2em " Miniβ小型质谱分析系统与其他质谱产品相比，既保留了大型质谱仪的性能和分析物的普适性(挥发、非挥发性)，也保留了小质谱的现场检测能力，使原本实验室内总耗时若干天的质谱分析可以在现场 1 分钟内完成。& nbsp /p p style=" text-indent: 2em " 实时直接分析质谱（DART-MS）用于爆炸物、危险品和物证： /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/1bdf2df3-ee3e-4c68-94e5-d4e7225b221a.jpg" title=" WechatIMG803_meitu_1.jpg" alt=" WechatIMG803_meitu_1.jpg" / /p p style=" text-align: center" /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " strong a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH102078/C115119.htm" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " DART-MS 实时直接分析质谱系统 /a /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 可以说，小型质谱仪器的研发将是质谱应用于物证分析现场检测，为案件快速侦破提供可靠证据的重要检测工具，高灵敏度质谱分析检测方法的发展是一个重要的研究方向，当然，放眼当下，我国质谱仪器正在快速发展，技术在不断创新突破，还有更多其他的领域将受益于质谱仪器的发展，让我们拭目以待。 /p p br/ /p

成果名称 敞开式等离子体辅助激光解吸质谱成像系统的构建和应用 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 &radic 研发阶段 □原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介： 质谱成像已经成为了质谱领域的研究热点，特别是在生命科学研究领域应用广泛，成为了病理学、生物化学以及制药分析等领域的强有力工具，具有非常广泛的发展前景。鉴于我国在质谱成像领域的研究基础较为薄弱，本项目拟从研究平台的搭建入手，开展等离子体辅助激光解析质谱成像研究。主要研究内容包括：1）利用DART、多波长激光以及三维移动平台搭建质谱成像研究平台，提高分辨率，为实际研究奠定基础。2）开发适用于成像平台的数据处理软件，并逐步改进和优化。3）探讨新型基质在质谱成像系统中的作用，以提高质谱成像检测结果。4）利用搭建的质谱成像研究平台，进行生命科学研究领域中相关样品组织的小分子目标物成像研究。 目前，项目按照计划顺利进行。完成质谱成像平台的搭建和测试工作。将DART、多波长激光以及三维移动平台组合在一起形成了质谱成像技术平台，采用三维移动样品台自动控制样品分析位点, 质谱成像软件将样品位置和质谱数据整合在一起，可以绘出二维图像。并且改进激光仪器，提高激光的分辨率以提高质谱成像的分辨率。 应用前景： 质谱成像已经成为了质谱领域的研究热点，特别是在生命科学研究领域应用广泛，成为了病理学、生物化学以及制药分析等领域的强有力工具，具有非常广泛的发展前景。

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2016年7月2日-4日，在第30届中国化学会年会举行期间，由中国化学会质谱分析专业委员会组织的质谱分会场如期举行。 /p p 　　在本次会议中，有大量的报告是关于质谱技术在生命科学领域的应用。另外，还有一部分报告集中于质谱仪器的开发，尤其是新型质谱离子源的开发。 /p p 　　离子源作为质谱仪的关键核心部件，其技术及产品的发展不断推动着质谱仪器的进步和应用领域的拓展,如电喷雾离子源(ESI)、基质辅助激光解吸电离源(MALDI)的发明加速了生命科学研究领域的革命。近年来，我国有不少质谱研发团队都在从事新型质谱离子源的开发。国家对于离子源技术的开发也给予了重视，在最新发布的《“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，质谱仪项目方面就增加了“新型质谱离子源”项目。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/d60323d9-70b0-4a01-be21-0b260911374f.jpg" title=" IMG_95350.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 中国科学院上海有机化学所研究员郭寅龙 /strong /p p 　　中国科学院上海有机化学研究所研究员郭寅龙在报告中介绍了溶剂辅助双喷雾质谱离子源(SAESI)、碳纤维离子化(CFI)方法、常压火焰离子化(AFI)等新型离子化技术的研究与应用。其中基于火焰的解吸/离子化方法，可以便捷地对气态、液态、固态的有机化合物进行质谱分析。据介绍，课题组探索了火焰解吸/离子化的历程与离子化过程中的关键活性物种以及离子化机理。并在此基础上筛选燃料，优化燃烧条件，同时控制不利因素，从而使该方法成为了一种高效、原位、便捷和实用的离子化方法。 /p p 　　常压敞开式离子源是近年来新兴的一种离子源，这类离子源具有无需复杂的样品前处理、操作方便、快速、实时原位、非破坏性、灵敏度及特异性好等特点。2004年，Cooks等报道了电喷雾解吸离子化(DESI)技术，首次提出商业化常压敞开式离子源质谱技术的概念，为大气压下直接采样的常压离子化技术的发展起到了重要的推动作用。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/ffe06afb-d9ee-4a8c-86cd-741248c460f0.jpg" title=" IMG_95790.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 北京大学教授刘虎威 /strong /p p 　　近年来，北京大学教授刘虎威在商品化常压敞开式离子源DART（实时直接分析离子化)的基础上，进行了一系列新型离子化方法开发。如：等离子体辅助多波长激光解吸附离子化质谱(PAMLDI-MS)、常压表面辅助激光解吸附离子化质谱(SALDI-MS)、简单常压超声喷雾离子化质谱(EASI-MS)。同时，刘虎威教授课题组还开发了PALDI-MS成像技术，并进行了一系列应用方法开发。 /p p style=" text-align: center " strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/904a9be7-cc79-46da-a419-d61def417bc4.jpg" title=" IMG_95380.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 宁波大学赵鹏 /strong /p p 　　介质阻挡放电离子源(DBDI)是由清华大学张新荣教授于2006年申请专利，2007年公开发表文章介绍的一种新型敞开式离子源技术。宁波大学赵鹏介绍说，宁波华仪宁创智能科技有限公司开发了采用该技术的商品化DBDI-100型介质阻挡放电离子源。据介绍，DBDI-100具有免试剂、结构简单、操作方便、离子化效率高等特点，能够在几秒钟内实现气体、液体和固体样品离子化，可与各类质谱仪联用进行原位、实时、快速分析。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/b431966d-d667-422f-81b5-526d54ee6f60.jpg" title=" IMG_95740.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院教授姜杰 /strong /p p 　　姜杰主要从事分析仪器开发与小型化，包括质谱仪、光谱仪、色谱仪、离子迁移谱等，以及分析仪器在海洋环境、航天、食品、生命科学等领域的应用研究。在本次会议中，姜杰介绍了开发的新型液滴喷雾离子源(Droplet Spray Ionization, DSI)，以及纸基电喷雾离子迁移谱分析方法。据介绍，该方法无需复杂的样品前处理，只需用适量溶剂将药物溶解后滴加于纸尖即可实现对药物的定性、定量分析。 /p p 　　另外，在本次会议中，中国科学院化学研究所陈义、东华理工大学教授陈焕文、北京大学副教授罗海分别带来了关于液质联用之化学增敏、制备质谱及其发展、敞开式激光解吸离子源上的点击化学的精彩报告。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/b6f7d786-ccb4-4be4-97b5-bf7df263c082.jpg" title=" IMG_95320.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 中国科学院化学研究所研究员陈义 /strong /p p 　　针对液质联用在痕量与超痕量分析中常存在检测灵敏度不足的问题，中科院化学所陈义课题组研发了三类新方法，即配位移质法、表面等离子体共振增强法和超微量化学衍生法。配位移质法、表面等离子体共振增强法适用于MALDI-TOF MS做高灵敏、高分辨测定。超微量化学衍生法则比较普适，特别是能用于色质联用测定中，可衍生组分浓度低达pmol/L水平。陈义介绍说：“借助于超微量化学衍生法，我们实现了微克级新鲜植物样品中痕量与超痕量植物激素的测定，其空间分辨达到了花药的尺寸，能用于比较研究植物微器官中植物激素的差异。” /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/d7a31b11-7a39-4b66-9000-e204397c2c50.jpg" title=" IMG_95590.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 东华理工大学教授陈焕文 /strong /p p 　　陈焕文教授课题组曾研发了萃取电喷雾离子化 (EESI)技术，可用于复杂基体液体样品的直接电离，EESI也是常压敞开式离子源家族中的一员。不过在此次会议中陈焕文没有介绍EESI技术，而是介绍了制备质谱及其发展趋势。他在报告中提到，在质谱分析过程中，待测物离子的制备是首要前提和基础。除了分析用途外，离子还可用于进行化学反应，甚至合成新物质、制备新材料。近年来，质谱技术的发展使大量离子的常压制备成为可能，促进了制备质谱的发展。 /p p style=" text-align: center " strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/9931e022-e353-41a4-a421-c29be68101b6.jpg" title=" IMG_95560.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 北京大学副教授罗海 /strong /p p 　　罗海在报告中介绍了在高电压辅助激光解吸离子源(HALDI)上进行的点击反应。他提到，反应质谱方法不仅可检测分子中的特定官能团，提高分析的选择性和灵敏度，而且在捕获反应中间体、研究反应机理，甚至在发现新的化学现象和化合物方面都是一种非常强有力的工具。与烧瓶中的点击化学相比，敞开式激光解吸离子源上的点击反应有其独特的性质。 /p p style=" text-align: center " strong img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/noimg/b00fe479-7058-4b8b-8c63-7bc98c98800d.jpg" title=" 会议现场.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center " strong 会议现场 /strong br/ /p p 　　 strong 相关新闻： a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20160703/195218.shtml" target=" _self" title=" " 生命科学：质谱技术应用研究的主战场 /a /strong /p p 　　 strong 相关新闻： /strong strong a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20160707/195675.shtml" target=" _self" title=" " 日立高新倾情赞助中国化学会年会质谱分会场 /a /strong /p p & nbsp & nbsp strong 相关新闻： a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20160711/195917.shtml" target=" _blank" title=" " 借势互联网+， 助力质谱发展 /a /strong /p

宁波大学科学仪器创新团队成功研发出“介质阻挡放电质谱离子源”，在几秒内就可检测出新鲜水果是否有农药残留。　　据介绍，该成果已申请专利１６项，通过专家鉴定，该研究成果处于国际先进水平，具有良好的应用前景和市场前景。 　　据创新团队负责人闻路红博士介绍，“介质阻挡放电质谱离子源”是一种非表面接触型的常压敞开式离子源，能够实现气体、液体和固体样品的离子化，并与质谱联用实现原位分析，无须耗时耗力的样品前处理过程，操作简单，性能稳定可靠，是近年来质谱离子源领域的一个重大创新，也是未来质谱技术发展的方向。利用该成果，对苹果可进行直接检测，无须任何前置处理，几秒钟内可获得检测结果。 　　假如检测土壤中污染物的成分，运用该成果，可在现场实现土壤表面的原位检测，不需要任何辅助试剂，只需一个便携式检测装置，配一台分析仪，设备结构简单，容易操作，检测灵敏度高。　　专家说，掌握这种方法，可以做更广泛的应用测试，如在食品药品安全检测、环境事故应急、爆炸物毒品检测、药物研发、早期疾病筛查、肿瘤成像检测、高分子材料分析、微生物鉴别等领域具有很高的学术价值和广阔的市场应用前景。　　除了科学技术效益和经济效益以外，介质阻挡放电质谱离子源将带来巨大的社会效益，如：提升国产质谱离子源设备水准和国际竞争力；丰富国产离子源类型，促进质谱应用普及；利于国家和地方科学仪器产业结构升级，形成新经济增长点；替代进口，节约外汇；拉动内需，促进就业。　　据悉，创新团队目前已完成产品样机研制，实现小批量生产和应用示范，并在清华大学分析测试中心、宁波大学海洋学院开展了长时间的测试应用，产品性能指标已完全达到设计预期，短期内将具备批量产业化推广条件。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 虽然相比于北美及欧洲市场，中国质谱市场起步较晚，但也意味着发展潜力更大。在中国质谱应用研究蒸蒸日上之时，我国的质谱研制和制造业务随之步入了新时代。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近年来，我国涌现了一大批质谱制造企业，宁波华仪宁创智能科技有限公司是国内敞开式大气压质谱离子源及快速检测质谱仪器研制的企业。其自主研发的“介质阻挡放电质谱离子源”被鉴定专家组鉴定为“居于国际先进水平，属于国际首创”的产品，该产品也获得了国家“重大科学仪器设备开发”重点专项支持、获评“装备制造业重点领域国内首台（套）”等荣誉。并于2018年9月成立了院士工作站，为提高国产仪器仪表行业的自主创新能力、成果转化等做出了贡献。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 华仪宁创亮相2018中国质谱学术大会，并在现场展出了其自主创新的产品：DBDI-100介质阻挡放电质谱离子源，具有无需样品复杂前处理、可在大气压敞开环境下使用等技术特点，能够做到样品的原位、实时、快速分析；还带来了SCO-2110智能高精度色谱柱柱温箱，具有应用范围广、装卸便捷、色谱柱友好、加热均一等技术优势。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 借此机会，仪器信息网特别采访了华仪宁创的营销副总监李光，就华仪宁创的新产品技术特点及未来的发展战略等进行了深入交流。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 详细内容请点击以下视频观看： script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=A1797623FE1816279C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=2BE2CA2D6C183770& playertype=1" type=" text/javascript" /script /p

第七届质谱网络会议(iCMS 2016)邀请报告之空气动力辅助离子化质谱分子成像技术及其应用研究进展 报告时间： 11月23日下午14:00-17:00报告摘要：　　质谱成像技术是质谱技术发展的前沿和热点领域之一。常压敞开式质谱成像技术因其方便快捷的特点发展迅速并在各领域的应用研究取得重要突破。报告人结合所在课题组的科研工作，详细报告空气动力辅助离子化质谱成像(AFAI-MSI)技术及其应用研究进展。内容包括AFAI-MSI硬件的开发、质谱成像数据处理与信息挖掘软件的开发、AFAI-MSI在药物成像分析、肿瘤临床病理诊断等领域取得的应用进展。 报告人简介： 贺玖明，博士，副研究员，硕士生导师。　　专业研究方向领域　　1. 质谱离子化新技术及其药物分析应用新方法　　2. 质谱分子成像新技术新方法及其应用　　自2000年以来，一直从事基于质谱的快速分析新技术和新方法研究，主要包括：药物代谢产物、药物杂质的分析鉴定研究 临床前药物药代动力学研究 复杂天然产物混合物的快速分析方法研究 不稳定金属有机复合物的冷喷雾质谱分析和结构表征研究 常压敞开式离子源及其质谱分子成像的新技术、新方法研究。共发表质谱研究相关的署名SCI论文30多篇 第一作者及通讯作者10篇，包括分析化学领域最权威的国际期刊Anal. Chem.上3篇，Scientific Reports 2篇 第二作者10篇。曾获2010年北京市科学技术奖二等奖(第二完成人),2015年度药物科研岗位标兵。　　将重点开展新型常压敞开式离子化和质谱分子成像技术及其应用研究 研发质谱分子成像新技术，动物体内药物的分子成像及原位表征新方法、恶性肿瘤等重大疾病生物标志物的分子成像等研究。

仪器信息网讯 2021年3月，《直接电离质谱离子化装置》行业标准经中国仪器仪表学会标准化工作委员会专家组最终审定后正式发布实施。该标准2019年1月在中国仪器仪表学会立项，由宁波大学闻路红教授、东华理工大学陈焕文教授共同牵头，联合国内从事直接电离质谱技术研究和应用的张峰、赵会安等专家，成立了标准起草工作组。在制订过程中，标准工作组广泛征求了我国公共安全、食品药品检验、药物分析、环境监测、科学研究等应用领域的专家学者和用户意见。标准制订单位除了宁波大学、东华理工大学，还有宁波华仪宁创智能科技有限公司、中国检验检疫科学研究院、山东食品药品检验研究院、江西省公安厅刑事科学技术研究所、青岛理工大学等单位。《直接电离质谱离子化装置》标准的正式发布实施，将极大地推动我国敞开式大气压直接电离质谱相关技术的研究、核心关键部件和仪器产业化，加快直接电离质谱技术在毒品检测、食品安全、药物分析、环境应急、危爆品检测、中毒救治、体外诊断(POCT)等应用市场的应用推广。　　敞开式大气压直接电离质谱技术最早于2004年由美国普渡大学R. G. Cooks教授首次提出并发表在国际著名学术期刊《Science》上。直接电离质谱技术可在大气压环境下，对被分析样品直接电离后进行质谱分析，分析样品无需前处理或简单处理即可检测。直接电离质谱技术解决了传统质谱技术需要复杂样品处理、色谱分离、真空电离环境，检测时间长、检测成本高、对使用环境和操作人员要求高的不足，非常适合公安禁毒、食品安全快检、环境事故应急、危爆品检测、药物质量监测、中毒救治、体外诊断(POCT)等行业对定量要求不太高，但需要现场、实时、高通量快速定性检测，检出限高于0.05ppb的应用场合。该质谱技术出现以来，引起全世界质谱分析领域的高度关注，很多分析化学家认为它是质谱分析技术领域的一次重大革命，成为过去17年来质谱技术研究的热点和前沿之一。　　根据文献调研统计，从2004年至今有超过40中敞开式大气压直接电离质谱分析技术方法被世界各个国家的科学家提出。目前，有10余种直接电离质谱技术已突破了关键核心技术，经过大量应用研究找到了适合的应用场景、证明了技术的应用价值，并成果转化研制出了商品化的质谱电离质谱产品，代表性的有：DESI、DART、DBDI、PSI、EESI等。这些直接电离质谱技术已经被科学研究、公共安全、食品检验、药物分析、中毒救治等应用领域的尝鲜者采用并获得认可，越来越多的用户对使用直接电离质谱技术用于快速检测有兴趣。而要实现直接电离质谱技术在应用端的大量使用，直接电离质谱离子化装置和应用方法的标准化迫在眉睫。　　直接电离质谱离子化装置标准的正式发布实施，其规范了直接质谱离子化装置产品需要满足的技术要求，构建了保证产品适用性的统一判定和验证方法，制定了研究、生产或应用机构开展对国内外各类直接质谱离子化装置的质量评价，解决了直接电离质谱离子化装置产业化推广的标准化问题，扫除了后续应用方法标准制订时仪器装置产品标准缺失的问题，有助于推进并实现直接电离质谱离子化技术体系化标准建设。　　宁波大学科学仪器创新团队及成果转化企业宁波华仪宁创智能科技有限公司是我国专业从事直接电离质谱仪及核心部件自主创新和产业化的科研团队和企业。2016年，华仪宁创作为牵头单位联合清华大学、北京大学、哈尔滨工业大学、中国医学科学研究院等国内从事直接电离质谱技术研究的团队共同申报承担了国家“重大科学仪器设备开发”重点研发计划专项“新型敞开式质谱离子源研制与产业化”项目。在国家重大科学仪器项目的支持下，团队成功研制了6款不同的新型敞开式直接电离质谱离子化装置。其中团队与清华大学张新荣教授团队合作，实现了DBDI直接电离质谱离子化装置的成果转化，成果被鉴定为“国际首创”，荣获国内装备制造业首台套产品、中国仪器仪表行业协会自主创新金奖、首届分析仪器创新成果奖、中国仪器仪表学会科学技术奖等荣誉。过去5年，华仪宁创依托国家公共安全、食品安全重大专项支持，基于自主创新的敞开式大气压直接电离质谱技术研制了直接电离便携式质谱仪产品，与国内公安禁毒、法医毒物、食品检验、药物分析、中毒救治等领域的代表性用户单位合作，已开发了大量的应用方法，证明了直接电离便携式质谱仪在各种现场快检领域的实用价值。　　从2020年开始，团队已联合国内公安禁毒、法医毒物、食品检验、药物分析、中毒救治等领域科研团队和检测机构申请直接电离质谱技术应用方法标准制订工作，加快推动直接电离质谱技术在各行各业的应用推广，欢迎感兴趣的科研团队和用户合作制订应用方法标准，共同推动我国质谱电离质谱技术及仪器的发展。笔者：宁波华仪宁创智能科技有限公司/宁波大学 闻路红教授

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：

p 　　 strong span style=" font-family: times new roman " 仪器信息网讯 /span /strong span style=" font-family: times new roman " 2016年1月26日，宁波大学和华仪宁创智能科技有限公司(以下简称华仪宁创) “DBDI-100型介质阻挡放电离子源”成果技术鉴定会在宁波召开。该鉴定会由中国分析测试协会主持，专家组成员为中国科学院大连化学物理研究所张玉奎院士、中国分析测试协会副理事长张渝英、中国质谱学会理事长李金英、北京大学教授刘虎威、浙江大学教授潘远江、湖南师范大学教授陈波、中国分析测试协会研究员汪正范等分析仪器行业著名专家。张玉奎院士在会上被推选为鉴定委员会主任。清华大学教授张新荣作为合作单位代表参加了此次鉴定。宁波市科技局副局长蒋如国、宁波市经济与信息化委员会处长徐伟洋、宁波鄞州区科技局局长叶龙、宁波大学副校长徐铁峰等相关主管部门及学校领导出席了鉴定会。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" IMG_9214_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/9c6b6231-d69d-4f71-8a84-0d8f645a2d67.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 font-size: 14px " strong 鉴定会现场 /strong /span /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 font-size: 14px " strong img title=" IMG_9333_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/91f5471e-26b0-4b01-b22e-38359e50e391.jpg" / /strong /span /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 " 中国科学院大连化学物理研究所 张玉奎院士 /span /strong /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 " img title=" IMG_9222_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/a1617f90-eada-4030-9f02-0325f4dc4f97.jpg" / /span /strong /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 " & nbsp 中国分析测试协会副理事长 张渝英 /span /strong /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 " img title=" IMG_9335_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/b6ef028e-1a69-4a21-9583-7969ae685da6.jpg" / /span /strong /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 " & nbsp 中国质谱学会理事长 李金英 /span /strong /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 " img title=" IMG_9354_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/ecdf4276-5e17-4cf5-b212-ec4554d84d2a.jpg" / /span /strong /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 " & nbsp 北京大学教授 刘虎威 /span /strong /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 " img title=" IMG_9351_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/edcae475-4926-44b5-8286-739709113ee3.jpg" / /span /strong /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 " & nbsp 浙江大学教授 潘远江 /span /strong /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 " img title=" IMG_9357_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/f8486e2d-5791-43f0-afd6-cdb5c9d37ae3.jpg" / /span /strong /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 " & nbsp 湖南师范大学教授 陈波 /span /strong /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 " img title=" IMG_9340_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/9c108008-7efc-4613-97c0-dcf6ec439e52.jpg" / /span /strong /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 " 　　 中国分析测试协会研究员 汪正范 /span /strong /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 " img title=" IMG_9361_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/6750a5c1-fc3a-43c0-992a-c2407a5e4910.jpg" / /span /strong /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 " 合作单位代表、DBDI发明人 清华大学教授张新荣 /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　在鉴定会上，华仪宁创总经理闻路红向鉴定专家及领导介绍了成果的研发背景和技术特点。介质阻挡放电离子源(DBDI-100)是一种非表面接触型的常压敞开式离子源，能够实现气体、液体和固体样品的离子化，并与质谱联用实现原位分析。此离子源系统主要包括离子源和进样系统、系统控制箱、移动控制系统和控制软件，在药物研发和质量控制、材料和天然产物分析、食品质量和药残检测、司法鉴定和物证检验、化学分析和技术研究、临床检验和方法研究等领域具有很好的应用前景。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" IMG_9231_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/4df945a1-18c2-487e-9965-96bb3fdcc573.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 " 华仪宁创总经理闻路红 /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　DBDI由清华大学教授张新荣于2007年首次提出，并已得到到国际同行的广泛认可。为了实时、快速的解决各种应用问题，质谱技术在向原位和小型化方面发展。在目前30余种现场离子源技术中，成熟的商品化离子源只有DESI(解吸电喷雾离子化)和DART(实时直接分析)。我国亟需自主知识产权的商品化现场离子源研发生产技术。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　在这种情况下，华仪宁创基于介质阻挡放电离子化方法进行了二次创新，最终的DBDI技术具有以下关键创新点：1、单电极放电技术令离子束源外喷射长度& gt 4.5cm，提高了现场原位分析的适用性 2、真空辅助离子化技术降低了背景噪声，从而提高了信噪比和检测灵敏度 3、高温、高压安规保障技术消除了信号串扰和安全隐患，保证系统稳定和安全。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　DBDI离子化涉及潘宁电离、电子电离、化学电离和光子电离等众多电离机理。应用对比分析结果显示：与ESI相比，DBDI能离子化极性范围更大的化合物并提供更多的离子峰信息 对于一些难挥发、弱极性的化合物，DBDI的离子化能力是DART的10倍左右，信噪比与DART相当或略低。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　除了科学技术效益和经济效益以外，该成果也将带来巨大的社会效益，如：提升国产离子源设备水准和国际竞争力 丰富国产离子源类型，促进质谱应用普及 利于国家和地方科学仪器产业结构升级，形成新经济增长点 替代进口，节约外汇 拉动内需，促进就业。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　在听取成果汇报和审阅查新报告、检验报告、用户报告等资料之后，专家组观看了成果样机。 /span /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: times new roman " img title=" IMG_9298_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/f4183954-e59c-48da-8e09-aebfb9ff824a.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 " DBDI-100样机 /span /strong /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 " img title=" IMG_9292_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/d7b21355-1633-4686-94ab-a3a38db7b302.jpg" / /span /strong /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 " 鉴定组成员参观实验室并观看样机 /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　华仪宁创总经理闻路红与宁波大学高级工程师赵鹏代表团队回答了鉴定组专家的质疑和提问。在答辩过后，专家组成员经认真讨论，一致达成以下鉴定意见： /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　1、 DBDI-100型介质阻挡放电离子源采用了具有自主知识产权的介质阻挡放电离子化技术、单电极放电技术和真空辅助技术。其与质谱联用的检测限为10~100ppb 质量范围为5~3000amu 离子源内气体加热控制温度范围为25~600℃ 温度稳定性≤± 0.05℃ 离子化区域最大温度& gt 400℃ 等离子体源外喷射长度& gt 4.5cm 载气速度范围为0.2~5.0L/min，支持多路气体同时混合。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　2、 DBDI型介质阻挡放电离子源具有免试剂、结构简单、操作方便、离子化效率高等特点，能够在几秒钟内实现气体、液体和固体样品离子化，可与各类质谱仪联用进行原位、实时、快速分析，获得的质谱图背景噪声小，检测灵敏度高，便于质谱解析和定量分析，在敞开式大气压质谱离子源中，处于国际先进水平，具有良好的应用前景和市场前景，该成果是国际首创。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　3、该成果已授权发明专利2项、实用新型专利7项，已受理发明专利7项。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　4、提供的鉴定材料齐全，符合鉴定要求。 /span /p p style=" text-align: center " img title=" h_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/insimg/099aeff8-a00b-4142-b670-fd14714903b8.jpg" / /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 " 鉴定会参会人员合 /span /strong /span 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 " 影 /span /strong /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　据该团队介绍，国家对分析仪器研发和成果转化支持力度不断提升，宁波市、区政府部门积极响应“大众创业，万众创新”，鼓励中小科技创新企业。宁波市及宁波鄞州区相关主管单位为华仪宁创这样的创新团队提供了优厚、便利的创业条件。同时，宁波大学从人员及场所等方面为该团队建设提供了很多宝贵的资源。 /span /p p span style=" font-family: times new roman " 　　华仪宁创即宁波大学科学仪器创新团队是一支年轻的创新团队，目前拥有多个学科专业背景的高端人才，骨干人员具有多年企业背景和丰富的工程化产业化经验。团队定位主要从事科研成果从实验室到市场的成果转化，解决科学研究与市场产业化最后“一公里”的问题。目前，该团队正在积极与科研院所等研发机构合作，共同促进科研成果转化与应用。 /span /p p style=" text-align: right " span style=" font-family: times new roman " 编辑：郭浩楠 /span br/ /p

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）

仪器信息网讯 2014年4月26-27日，由中国化学会、国家自然科学基金委员会主办，中国化学会质谱分析专业委员会(以下简称为：质谱分析专业委员会)、清华大学化学系/分析中心承办的&ldquo 中国化学会首届全国质谱分析学术研讨会&rdquo 在北京西郊宾馆召开，来自全国各地79个单位的代表约420人参加了此次会议，汇集了院士、杰青、千人、百人等一批优秀人才。 会议现场 清华大学林金明教授主持开幕式 　　研讨会由质谱分析专业委员会秘书长、清华大学林金明教授主持。质谱分析专业委员会主任、南京大学陈洪渊院士，国家自然科学基金委化学部分析化学学科主任庄乾坤教授分别致开幕辞。 质谱分析专业委员会主任、南京大学陈洪渊院士 国家自然科学基金委化学部 分析化学学科主任庄乾坤教授 　　据陈洪渊院士介绍，随着质谱的快速发展和普及，中国化学会2013年批准成立质谱分析专业委员会，而此次研讨会是专业委员会成立后举办的首个全国性学术活动。为了迎接本次会议的召开，质谱分析专业委员会与《中国科学· 化学》共同推出了质谱分析专刊，专刊共收录22篇评述报告，集中展示中国学者在质谱分析领域的研究进展。 　　本次研讨会设大会报告、分会报告、墙报展，并由岛津公司赞助了优秀论文奖，内容涵盖质谱仪器研制与新技术、新方法，以及质谱在环境、食品、生命科学、医药等领域的应用。 　　从15个大会报告内容来看，生命科学研究仍然是中国学者研究的重点，15个大会报告中8个与生命科学有关，蛋白质组学更是热点，有4个报告涉及此。 中科院大连化物所张玉奎院士 复旦大学杨芃原教授 　　据中科院大连化物所张玉奎院士介绍，其所在的中科院分离分析化学重点实验室拥有各类质谱仪器76台套。复旦大学杨芃原教授也在报告中表示，中国用于蛋白质研究的质谱数量很大，如：蛋白质科学基础设施(北京)质谱规模在50台，蛋白质科学基础设施(上海)30台，华大基因(深圳)100台，复旦大学生物医学研究院30台。可见，对于蛋白质组学研究，质谱已经成为不可或缺的工具。 军事医学科学院钱小红研究员 中科院大连化物所叶明亮研究员 　　凭借先进高端的质谱设备，蛋白质组学的研究已经有了飞速的发展，目前中国科学家鉴定到的蛋白质数量已达到12000个左右，但专家们也提出，蛋白质组学研究仍然面临巨大挑战。人类蛋白质丰度范围很广，目前可鉴定到的蛋白大多数为高丰度蛋白，对于低丰度蛋白的鉴定还缺乏有效的方法。此外，对于蛋白质大规模、非标记的绝对定量也是难题。在本次研讨会上，张玉奎院士、杨芃原教授、中科院大连化物所叶明亮研究员、军事医学科学院钱小红研究员分别介绍了应对上述挑战的一些新方法和新技术，如改变样品前处理的方式，使用新的富集及分离材料 使用新的质谱数据处理方法，以及搭建集成化的蛋白质质谱分析平台等。 中科院高能物理研究所柴之芳院士 清华大学张新荣教授 安捷伦公司杜伟博士 　　此外，中科院高能物理研究所柴之芳院士介绍了利用质谱研究金属组学和金属蛋白质组学，并将此方法用于阿尔茨海默病的病因研究。清华大学张新荣教授介绍了&ldquo 单细胞质谱分析&rdquo ，据其介绍，2014年，美国《科学》杂志将单细胞生物学列为值得特别关注的领域，单细胞质谱分析可以给科学家提供许多新的生物学信息，不仅可以验证过去的经典方法的结论，而且可以发现许多未曾意料或被掩盖的规律，质谱工作者应该关注，可以将其作为一个新的研究方向。安捷伦公司杜伟博士介绍了安捷伦在系统生物学中的最新技术及应用。 北京大学刘虎威教授 中国医学科学院药物研究所再帕尔· 阿不力孜研究员 岛津公司端裕树博士 中科院化学所陈义研究员 　　质谱离子化新方法研究则是大会报告中居于第二热度的内容，15个报告中有5个报告与此相关。敞开式离子源(AIM)是2004年才出现的一种新型的离子源，其具有快速、可直接分析等优势，由此也得到了科学家们的亲睐。北京大学刘虎威教授介绍实时直接分析离子源DART离子化的新技术&mdash &mdash 等离子体辅助激光解吸附离子化及敞开式表面辅助解吸附离子化，以提高DART的灵敏度。中国医学科学院药物研究所再帕尔· 阿不力孜研究员介绍了其课题组研制的敞开式质谱分子成像装置及应用，据其介绍，相比于现有的质谱成像技术，空气动力辅助离子化质谱成像技术(AFAI-MSI)可适用于大体积样品，可远距离检测，并可兼容多种质谱仪，可获得更丰富更全面的信息，AFAI-IMS在药物及其代谢物研究方面有很大优势。岛津公司端裕树博士介绍了岛津公司最新研制的敞开式离子源解析电晕束离子源(DCBI)及应用。中科院化学所陈义研究员介绍了其课题组进行的质谱离子化新方法探索，研制了位置可调的双枪离子化方法，并用运载离子化、镀金光子晶体离子化等方法提高测定的灵敏度。 中科院生态环境研究中心江桂斌院士 　　此外，在大会报告环节，中科院生态环境研究中心江桂斌院士介绍了&ldquo 色谱质谱在新污染物发现中的应用&rdquo ，据其介绍目前环境污染物中，PFOS含量在ppt级，并呈下降趋势 PBDEs在ppb级，也呈下降趋势 SCCPs在ppm级，呈现上升趋势。除了现有已知的污染物外，江桂斌课题组还利用MC-ICP-MS、 FT-ICR-MS等技术用于新污染物发现研究。 浙江大学潘远江教授 　　清华大学林金明则介绍了液滴形成与质谱联用，其主要研究了两种不同的液滴混合的方式，并通过质谱分析两种不同种类液滴混合后发生的反应。浙江大学潘远江教授则介绍了电喷雾质谱中苄基迁移反应的机理。 现场展示 　　本次研讨会还设立了仪器展示，岛津、安捷伦、赛默飞、天瑞仪器、威思曼、迪马、瑞达、磐合、兰博、正红塑料等进行了现场展示。 　　据悉，2015年秋天，中国化学会第二届全国质谱分析学术研讨会将在美丽的杭州召开，由浙江大学承办。(撰稿：杨娟)

仪器信息网讯 2013年3月22日，由北京理化分析测试技术学会北京质谱学会(以下简称为北京质谱学会)主办的“2013年度北京质谱年会”在北京昌平瑶台温泉酒店召开，约250余名来自科研院所、高校、政府实验室及仪器公司等单位的代表参加了此次会议。 会议现场 北京质谱学会理事长、中国医学科学院北京协和医院药物所再帕尔阿不力孜 　　作为北京理化分析测试技术学会主办的系列年会，北京质谱年会每年举办一次。据北京质谱学会理事长再帕尔阿不力孜介绍，“有别于其他学术会议，北京质谱年会除了大会报告外，针对与会者多是青年工作者及研究生的特点，北京质谱年会特意安排了学术沙龙及质谱知识技巧培训，并且会务费也很低，尽量地为青年学者提供交流和学习的机会。随着多年的坚持，北京质谱会也逐渐创出了品牌，吸引更多的人参与。” 　　此次质谱年会，清华大学张新荣、中国医学科学院基础所李智立、中国医学科学院北京协和医院药物所再帕尔阿不力孜、中国检验检疫科学院彭涛做了质谱技术及相关应用的大会报告。 清华大学张新荣 　　张新荣介绍了质谱离子源的现状与发展，据其介绍，质谱小型化已经成为质谱发展的一大趋势，而在此方面国内外学者都有相关研究和进展。目前，质谱中质量分析器、检测器的小型化都是大家研究的重点，而质谱的小型化对离子源也有了更高的要求，如更高的离子化效率、能在常压下工作及对样品有一定的选择离子化功能。基于此，气相常压敞开式离子源(如DBDI)、液相常压敞开式离子源(超声电喷雾离子源)及固相常压解析附离子源(如EESI、DESI)的研究也日益兴起，部分从研究走向商品化，日渐成熟。 中国医学科学院基础所李智立 　　李智立以“质谱成像在生物医学中的应用”为题介绍了质谱成像技术在生物医学中的各种应用实例。据介绍，生物医学中目前常用的成像技术有核磁、CT、超声等。但自1997年，MALDI技术推出以来，利用MALDI及质谱技术对组织进行成像开始发展，如今质谱成像在生物医学中有了更广泛的应用。李智立在报告中介绍了多个质谱成像技术应用于肿瘤等组织成像研究的实例。 　　再帕尔阿不力孜介绍的主题是代谢组学分析方法。据其介绍，代谢组学研究步骤通常是样品采集、样品检测、数据分析、结构鉴定、生物学阐述、临床验证与应用。在样品检测手段方面，核磁及质谱技术各有优势，核磁无需复杂前处理、无损，鉴定能力强、无歧视，但缺点是灵敏度低，不能准确定量 而质谱则具有高灵敏度、可准确定量等优势，缺点是有离子化歧视、结构鉴定能力差。再帕尔课题组针对质谱技术的优劣势，设计了一套利用液质平台的代谢组学分析流程，并应用到实际病例中。 中国检验检疫科学院彭涛 　　彭涛介绍了目前我国食品安全监管的机构的变化情况，以及近几年来我国所爆发的食品安全事件。此外，还详细介绍了中国检验检疫科学院及质检系统利用质谱平台应对各食品安全突发事件的事例。 仪器公司现场展示 　　在新产品及新技术方面，来自安捷伦的吴嘉嘉介绍了安捷伦今年2月刚推出的5977A GC/MSD的特点 珀金埃尔默的韩志强介绍了其最新直接样品分析系统DSA及AxION TOF的特点及其应用 天瑞仪器的周立介绍了2012年天瑞推出的三款质谱在食品行业的应用实例 赛默飞的张伟介绍了Orbitrap超高分辨质谱的优势及其在蛋白质组学深度鉴定中的应用 布鲁克的胡楠介绍了其2012年推出的首款三重四极杆液质联用仪EVOQ系列LC-TQ的特点及应用 AB SCIEX的李立军介绍了4500系列质谱的特点及应用。 　　在学术沙龙环节，食品、环境与公共安全，医药与临床分析，无机质谱技术及其应用，质谱分析新方法、新技术4个组分别进行讨论，参会者就自己关心的问题进行了充分的交流，与会资深专家更是认真解答，讨论氛围热烈。（撰稿：杨娟）

p 　　据鄞州日报10日报道，宁波大学闻路红博士团队的敞开式大气压原位电离质谱离子源项目正式落户鄞州。 /p p 　　质谱技术是生命健康和安全相关领域的一种检测手段。敞开式大气压原位电离质谱离子源，是一种可以覆盖固体、液体和气体的快速检测技术，无需耗时耗力的样品前处理过程，操作简单，性能稳定可靠，是近年来质谱离子源领域的一个重大创新，是未来质谱技术发展的方向。 /p p 　　报道中称，闻路红博士创新团队目前已完成产品样机研制，实现小批量生产和应用示范，并在清华大学分析测试中心、宁波大学海洋学院开展了比较长时间的测试应用，产品性能指标已完全达到设计预期，短期内将具备批量产业化推广条件。 /p p 　　该项目在环境事故应急、爆炸物毒品检测、食品安全、药物研发、早期疾病筛查、肿瘤成像检测、高分子材料分析等领域具有广阔的市场应用前景，是一款填补国内空白、具有国际先进水平、拥有自主知识产权的高端仪器装置。目前，该项目已申请专利13项，其中发明专利7项、实用新型专利6项。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 600px height: 243px " title=" QQ截图20151012140245.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/513dd609-9507-46c5-b1fa-2d790e770ef6.jpg" width=" 600" height=" 243" / /p p 　　另，据仪器信息网编辑获悉，闻路红博士团队将这项质谱成果以无形资产作价1050万元，与华粤行企业集团共同投资成立宁波华仪宁创智能科技有限公司，实现了成果转化及产业化，争取3年内实现销售4000万元，5年后实现销售超过1.5亿元。 /p

仪器信息网讯 由中国质谱学会主办，中国工程物理研究院核物理与化学研究所承办的“第32届中国质谱学会学术年会”于2012年8月13日至18日在昆明召开。此次大会收到报告、论文200余篇，涉及有机质谱、生物质谱、无机质谱以及同位素质谱、质谱仪器与教育等方面，内容基本反映了近期及最近一年国内国际质谱学工作的进展概况，约超过300位质谱工作者出席了此次大会。本文将在大会期间了解到的质谱技术与市场信息汇总成文，供读者参考。 　　一、全球质谱市场年增长率超过10%，中国市场增长更快 　　近十年来，质谱行业发展突飞猛进，各种质谱新品的推出也是令人眼花缭乱。据仪器信息网统计，2008～2012年期间各大质谱仪器厂商推出质谱新品已经超过了90台，液质占据了绝大多数 其中三重四极杆质谱最多，约占24%，四极杆飞行时间约占14%。同时质谱市场表现出了强劲的增长势头，据统计，质谱仪在国际市场上每年的增长率超过10%， 2012年市场规模预计达到45亿美元。 　　我国属于发展中国家，加上特殊的国情，对于质谱仪的需求增长更快，预计2012年进口各类质谱数量超过6000台 其中绝大部分要依赖进口，大型高端质谱仪基本完全依赖进口。 　　二、跨国公司核心技术有新进展，未来竞争日趋激烈 　　目前市场需求量较大的质谱类型有三重四极杆质谱、单四极杆质谱、四极杆飞行时间质谱以及离子阱质谱。就质谱本身技术而言，各大质谱厂商都有自己的优势，例如：AB SCIEX的QTRAP技术，显著提高三重四极MS/MS的灵敏度 赛默飞革新的Orbitrap技术，小体积轨道阱结构和高场使其分辨率和速度大幅提高 安捷伦ifunnel双级离子漏斗离子传输器、90度弯曲线性加速碰撞池和六孔惰性毛细管接口，灵敏度大幅提升 Waters StepWave偏轴片状离子透镜组，减少透镜清洗，加大了气容量，离子传输效率更好 Bruker maXis QTOF质谱仪ion cooler六级杆离子冷却装置实现一级与二级质谱的全灵敏高分辨高精度质谱数据采集 LECO公司Citius LC-HRT飞行时间液质联用仪，采用多次往返离子飞行技术，分辨率高达10万 岛津LCMS突出超快理念，正负离子切换15ms，扫描速度达每秒15000质量数 珀金埃尔默Flexar SQ 300 MS强调高性价比，其专利的Field-Free APCI源在小流量下仍能保持很好的灵敏度。 　　三、质谱仪器拥有“光辉的未来”，国产厂商渐入角色 　　在此次第32届中国质谱年会，出乎很多专家意料的是一年以前还没有一台质谱的天瑞仪器竟然“天不怕地不怕”，一举拿下了冠名此次大会的“钻石赞助商”称号，这在全国性的大型质谱会议上尚属首次，而且刘召贵博士动情的演讲，也使各与会专家学者为之热血沸腾。质谱仪器毕竟不是普通设备，涉及光、机、电、软件等方方面面，同时需要克服国内精加工基础薄弱、经验不足、缺乏高端人才以及日益增加的劳动力成本等困难；天瑞能在同一时间推出三台质谱仪实属不易，其实天瑞早已在世界范围挖掘高端人才，默默研发了至少五年。 　　我们回过头来看，过去5年来国内质谱技术和产业的发展，可以用“国家支持力度在加大，企业步伐在加快”来形容。在企业方面，2006年东西分析推出第一台国产商用单四极杆质谱仪，标志着国产商用质谱实现了零的突破，此后陆续有广州禾信推出了国内首台气溶胶飞行时间质谱、舜宇恒平推出了在线质谱、普析通用推出了四极杆气质联用仪、聚光科技推出了离子阱以及便携式质谱，毅新兴业推出了国内首台MALDI-TOF，2012年上半年天瑞仪器推出了气质联用仪以及国内首台液质联用仪和ICPMS。可以看出，国产质谱仪器正由原来的星星之火，渐成燎原之势 甚至一些产品可以与国外产品进行抗衡。在政府层面，2011年国家重大科学仪器设备开发专项资金达13亿元，如此支持力度是前所未有，其中对于质谱的仪器的支持占相当大的比例。 　　在此次大会上，中国质谱学会李金英理事长在致辞中表示，国内在精密制造和仪器制造方面有很多欠缺和不足，呼吁大家共同大力推进国内质谱学和仪器设备制造业水平，并且特别赞扬了天瑞在质谱方面取得的突出成绩。显然，不论是在学术领域、政府层面还是企业单位，大家都看到了质谱仪器“光辉的未来”。但是质谱仪器的研发的路上却充满艰辛，其中的酸甜苦辣只有造质谱的人自己知道。禾信副总经理傅忠先生向仪器信息网表示，曾经有一段时间非常艰苦，常常是一笔融资到帐时，前一笔资金刚刚用完 曾经在普析通用质谱新品发布会上，资深研发人员张小华先生当场落泪 天瑞仪器刘召贵博士多次表示卖血也要造质谱。 　　四、国内研发团队如雨后春笋，聚焦离子源技术 　　根据对历年质谱大会报告的跟踪，会发现关于质谱研发方面的文章和研发团队越来越多，已经形成了数十个年轻的质谱仪器研发团队，例如复旦大学、厦门大学、清华大学、东华理工大学、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、中国计量院等单位近几年在质谱仪器研发领域非常活跃。那么在本次大会上关于质谱仪器研发的成果多数与离子源和质量分析器相关，下面将为大家做一简单介绍。 　　北京大学张成森报告中设计了一种新型常压敞开式质谱离子源，多通道旋转电喷雾离子源(MRESI)，通过引入多通道和旋转机制来获得均匀混合的离子流，通过旋转可以使多个通道形成的电喷雾在空间分布均匀并同时进入到质谱检测器，并且多个通道之间的相互作用与所选样品的挥发性有关。质谱多通道旋转电喷雾离子源这一特性可以使其用于在线调控蛋白质离子的电荷分布。 　　珀金埃尔默首席科学家沈世达博士在大会上介绍了直接进行离子化的离子源(DSA)。新型的封闭式直接进样分析(DSA)离子源采用“field free” APCI，与APCI相似，只是电晕放电针被探头保护着，所处于蒸汽流中合适的位置，并且与外部的离子入口的电场隔离开来。DSA离子源使样品直接离子化，可作为质量控制快速筛选，适用于气体、固体、粉末、药片、液体、纸张等样品直接分析。 　　质谱成像技术正在成为质谱领域的前沿和热点，中国医学科学院药物研究所再帕尔.阿不力孜研究员课题组，针对整体动物大面积生物切片的质谱成像难题，采用课题组前期研发的空气动力辅助离子化(AFAI)技术，建立了一种新型免标记高灵敏的常压敞开式整体动物质谱成像(AFAI-IMS)新技术和新方法。其主要特点：无需在真空下操作，无需使用基质，无需标记和化学复杂前处理。AFAI-IMS有望发展成为创新药物研发领域有力的分析工具和手段。 　　核工业北京地质研究院郭冬发研究员课题组自制了热电离飞行时间质谱仪(LA-TOF-MS)，其中大气压飞行时间质谱仪由广州禾信分析仪器有限公司研制(垂直引入反射式)。经过测试证明，该仪器可用于同位素快速测量，并在杂质检测等方面具有一定的应用潜力。 　　新型离子源、质量分析器，最终要能够经受住应用的考验。清华大学张新荣教授在常压解吸附离子源DBDI成像方面做了大量前沿和应用性工作，东华理工大学陈焕文教授采用EESI-MS直接分析粘稠样品，并对其机理进行了解释 复旦大学丁传凡教授利用阵列离子阱进行高通量质谱分析，并对通道间的干扰进行了研究。 　　中国工程物理研究院机械制造工艺研究所承担着军民两用技术开发任务，该所刘兴宝项目主管在报告中介绍了四极杆质量分析器制造技术进展情况。项目研究工作包括分析器理论模型建立、组建制造工艺、专用加工机床、组件装配工艺及装置、测量技术及装置，质谱测试平台等方面取得了阶段性的进展。初步确定了两种金属极杆材料——特种不锈钢及高纯钼，通过消磨表面微观形貌及磨削过程中极杆受力分析等研究，对极杆磨削工艺参数、工艺流程进行了优化 研究了极杆削磨高精度基准中心孔的制备工艺，实现了单杆圆柱度小于等于1微米，表面粗糙度小于0.1微米。进行了钼极杆6个批次的加工实验，随着制造工艺的逐步优化，批加工产品合格率稳步上升，达80%以上。

当我们思考关于现代科学和技术的伟大突破时，质谱学可能并不是大众熟知的一个名词，然而，它却在过去一个多世纪中对我们的理解和应用范围产生了深刻的影响。质谱学，作为一门独特的科学领域，旨在解析和测定物质的组成和结构，它的历史充满了科学家的探索和创新，从19世纪末的初步实验到21世纪的现代仪器和技术。 从J.J. Thomson的早期质谱研究到Wolfgang Paul和John Bennett Fenn的离子技术创新，质谱学一直是科学界的关键工具，对各种领域的研究产生了深远影响。质谱学不仅推动了科学研究的发展，还在医学、环境科学、制药工业、食品安全和法医学等领域发挥了重要作用。它为我们提供了分析和识别物质的精确方法，有助于解决各种问题和挑战。从早期的实验室探索到现代的质谱仪器，质谱学的历史充满了启发和创新，引领我们进入一个更加深刻、精确和富有挑战性的科学时代。Francis Aston和他的质谱仪 质谱学和质谱离子源的历史充满了探索、创新和突破，回顾了质谱学从其初步实验开始的发展历程，从19世纪末的实验室探索到21世纪的现代仪器和技术。质谱离子源的发展历史，这些离子源是质谱仪的关键组件，用于将样品中的分子或原子转化为离子以进行质谱分析。质谱学的历史见证了科学家们对了解物质的组成和结构进行不懈努力。图1. 因为质谱有关的诺贝尔奖项获得者J.J. Thomson (1906) - 英国物理学家J.J. Thomson因为他对电子的质谱研究以及对带电粒子性质的重要贡献而获得了诺贝尔物理学奖。Francis Aston (1922) - 英国化学家Francis Aston因使用质谱仪测定非放射性元素的同位素而获得了诺贝尔化学奖。Ernest O. Lawrence (1939) - 美国物理学家Ernest O. Lawrence因他的工作在核物理领域，包括对回旋加速器的开发，以及用于同位素分离的Calutron而获得了诺贝尔物理学奖。Wolfgang Paul (1989) - 德国物理学家Wolfgang Paul因他对离子阱技术的贡献而获得了诺贝尔物理学奖。John Fenn - John Bennett Fenn 被授予2002年的诺贝尔化学奖，以表彰他对生物质谱学的贡献。他是因为他的开创性工作，特别是对于"soft desorption ionization methods"（软解吸离子化方法）的开发而获奖。这些方法对于质谱分析生物大分子（如蛋白质）非常重要，因为它们允许这些分子在质谱仪中被更加温和地离子化，使其更容易进行分析。Koichi Tanaka 田中耕一，也因为其在质谱学领域的突出贡献而于2002年获得了诺贝尔化学奖。他的工作涉及到新的离子化方法，被称为"ultra fine metal plus liquid matrix method"（超细金属加液体基质法），该方法在离子化大分子方面取得了重大突破，使生物质谱学得以发展。质谱的发展历史图2.阿斯顿1919年制作的第三台质谱仪的复制品 1886年，Eugen Goldstein观察到阳极射线。1898年，Wilhelm Wien展示了通过强电场和磁场可以偏转阳极射线，1898年，J. J. Thomson测量了电子的质荷比。1901年，Walter Kaufmann使用质谱仪测量了电子的相对质量增加。 1905年，J. J. Thomson开始研究正电荷射线。1906年，Thomson因“在气体导电方面的理论和实验研究的杰出优点”被授予诺贝尔物理学奖。 1913年，Thomson能够分离具有不同质荷比的粒子。他分离了20Ne和22Ne同位素；1919年，Francis Aston构建了第一个速度聚焦质谱仪，质量分辨率为130。 1922年，Aston因“通过质谱仪在大量非放射性元素中发现同位素并提出整数规则”而被授予诺贝尔化学奖。1931年，Ernest O. Lawrence发明了回旋加速器。1934年，Josef Mattauch和Richard Herzog开发了双聚焦质谱仪。 1936年，Arthur J. Dempster开发了火花电离源。1937:Aston构建了质谱仪，分辨率为2000。 图3. 这张照片展示了Mass Spectrometer 9（MS-9）在位于得克萨斯州贝敦的汉布尔石油和炼油公司研发部实验室的安装过程。照片中出现的人员，从左至右，分别是：亨利厄尔兰普金（汉布尔石油和炼油公司的质谱仪专家）、奈杰尔宾（Associated Electrical Industries的安装工程师）、乔丹尼尔斯（汉布尔石油和炼油公司的电子工程师）以及彼得达默斯（Associated Electrical Industries的工程师实习生）。这台MS-9质谱仪由英国曼彻斯特的Associated Electrical Industries（AEI）制造，是首台安装在美国的质谱仪。在汉布尔石油和炼油公司，它被用于通过精确测量百万分之一的质量，来识别石油中的复杂烃类、硫、氮和氧化合物。 1939年，Lawrence因回旋加速器获得诺贝尔物理学奖；1942年，Lawrence开发了用于铀同位素分离的Calutron；1943年，Westinghouse推出其质谱仪，并宣称它是“快速、精确气体分析的新电子方法”； 1946年，William Stephens提出了飞行时间质谱仪的概念。1953年，Wolfgang Paul和Helmut Steinwedel引入四极质量滤器；1954年，A. J. C. Nicholson（澳大利亚）提出一种氢转移反应，后来被称为麦克拉弗蒂重排；1959年，陶氏化学公司的研究人员将气相色谱仪与质谱仪相接合； 1964年，英国质谱学会成立，成为第一个专门的质谱学会。它于1965年在伦敦举行了第一次会议； 1966年，F. H. Field和M. S. B. Munson开发了化学电离技术； 1968:Malcolm Dole开发了电喷雾电离。 1969年，H. D. Beckey开发了场脱附技术； 1974年，Comisarow和Marshall开发了傅里叶变换离子回旋共振质谱仪；1976年，Ronald MacFarlane和同事开发了等离子体脱附质谱仪。1984年，John Bennett Fenn和同事使用电喷雾技术对生物大分子进行离子化； 1985:Franz Hillenkamp、Michael Karas和同事描述并提出了“基质辅助激光解吸电离”（MALDI）这个术语； 1987年，田中耕一使用“超细金属加液体基质法”对完整蛋白质进行离子化； 1989年，Wolfgang Paul因“离子陷阱技术的发展”而获得诺贝尔物理学奖；1999年，Alexander Makarov介绍了Orbitrap质谱仪。2002:John Bennett Fenn和田中耕一因“软解吸离子化方法的发展分别被授予诺贝尔化学奖；2005年，Orbitrap MS商业化。2008:ASMS质谱学杰出贡献奖。美国田纳西州橡树岭Y-12工厂的Caultron质谱仪（摄于1945年）质谱离子源的发展历史 质谱离子源是质谱仪的一个关键组件，用于将样品中的分子或原子转化为离子以进行质谱分析。下面是质谱离子源的发展历史的简要概述：热释离子源（1920s-1930s）：早期的质谱仪使用了热释电子离子源，其中通过加热样品使其释放电子，然后这些电子被聚焦为电子束，用于离子化样品分子。这是质谱离子源的早期形式。电子轰击离子源(EI)（1930s-1940s）：电子冲击离子源引入了电子冲击离子化技术，其中高速电子与气体或样品分子碰撞，将它们离子化。这种技术被广泛应用于质谱分析，直到今天仍然使用。化学离子源(CI)（1950s-1960s）：在这一时期，化学离子源（如化学电离源和化学反应源）开始得到广泛应用。这些源使用化学反应来选择性地离子化样品中的特定化合物，增强了质谱的选择性和灵敏度。飞行时间质谱仪离子源（TOF)（1940s-1950s）：飞行时间质谱仪引入了一种新型离子源，它利用离子在电场中的飞行时间来测量质谱。这种技术允许对分子的质量进行非常精确的测量。大气压化学离子源（Atmospheric Pressure Chemical Ionization）离子源是质谱仪的一种离子化技术，它的发展历史可以追溯到20世纪70年代。以下是APCI离子源的历史发展：APCI的起源可以追溯到20世纪70年代，当时科学家们开始研究大气压下的质谱离子化技术。早期的研究主要集中在气相色谱-质谱联用（GC-MS）领域。基质辅助激光解吸离子源：（MALDI,Matrix-assisted laser desorption/ionization）（1980s-1990s）：MALDI是一种特殊类型的激光解吸离子源，被广泛用于生物质谱学。它允许非常大的生物分子（如蛋白质和多肽）进行质谱分析。电喷雾离子源（ESI)（1990s-2000s）：电子喷雾离子源是一种用于高分辨率和高灵敏度质谱的离子源，特别是在液质谱和飞行时间质谱中。 结语：质谱离子源的不断发展和创新推动了质谱学领域的前沿研究，为分析和识别各种物质提供了强大工具。不同类型的离子源被设计和优化，以满足不同样品类型和分析要求，从而在科学、医学、环境和工业等领域中得到广泛应用。质谱学和质谱离子源的历史告诉我们，科学是一个不断进化和前进的领域。每一位贡献者和创新者都为扩大我们的知识边界和改善我们的生活贡献了自己的一份力量。在质谱学的世界里，探索和发现的旅程永无止境，我们期待着未来的科学家继续推动这一领域的前沿，为人类知识的扩展作出贡献。质谱学，作为一门精密、强大和令人着迷的科学，将继续引领我们进入更深刻、更精确的科学时代。

p style=" text-align: justify " 　　近日，中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室与四川大学开展联合研究，发现在大气常压环境中磁场有效约束离子传播特性，并基于此研发出一种大气常压高效痕量检测磁约束微型质谱离子源。相关研究工作以通讯的形式发表在国际期刊Chemical Communications上。 /p p style=" text-align: justify " 　　直流辉光放电微型等离子体源，凭借其放电的稳定性和等离子体的非平衡特性，在化学分析和环境监测等领域有着独特的技术优势和广阔的应用前景。具有高灵敏度、高选择性和快速响应等特点的质谱法，已成为分析化学领域的核心技术之一，在痕量物种定性和定量检测中发挥着巨大作用。长期以来人们一直致力于提高质谱仪的分析性能。常压离子源，作为质谱仪的核心部件，主要作用是将样品解吸和电离，产生气态样品离子。能否有效将样品离子化和把离子化的待测物传输到检测入口，在很大程度上决定了整个质谱仪分析的灵敏度。 /p p style=" text-align: justify " 　　在大气环境中，一般通过气流将离子化的待测物输运到质谱仪检测入口。该种传输方式使得很大一部分离子逃逸到环境大气中损失掉，导致传输效率低下。为提高离子传输效率，该研究团队基于常压磁约束离子传播特性，提出一种大气环境中纵向磁场约束离子传输的新方法，研发出一种用于痕量物种检测与分析的大气常压磁约束微型直流辉光放电质谱离子源。该方法关键在于：1)在弱电场中，气流和洛伦兹力共同作用离子，使之做螺旋运动，降低逃逸概率 2)利用离子与环境氮气和氧气等分子的集体碰撞效应，进一步减少约束半径，使得更多的离子传输到检测入口，增加离子传输效率。通过质谱分析，该方法成功地将样品质谱信号强度提高到原来的10倍，检测限可降低到原有的1/10，使得部分有机物待测样品的检测限达到几十PPt的水平。该项工作为化学分析和环境监测等领域提供了更为可靠的检测手段，为低温等离子体的应用拓展了新的研究方向。该工作受到科技部、国家自然科学基金委和中科院“西部青年学者”项目的资助。 /p p style=" text-align: justify " 　　近几年来，瞬态光学与光子技术国家重点实验室在等离子体基础研究领域实现了一次又一次原理上的创新和技术上的突破，取得了一系列原创科研成果。研究团队曾首次将“透镜扩束”概念引入低温等离子体领域，提出“电场透镜模型”，构建大气压均匀弥散放电新的基础理论，该项工作以封面和亮点文章发表于国际应用物理类学术期刊JAP (2017)。此外，在低温等离子体领域已连续8篇论文发表于国际学术期刊APL。上述成果为西安光机所等离子体学科的发展奠定了坚实的基础。 /p p style=" text-align: center " img title=" 大气常压质谱离子源.webp.jpg" alt=" 大气常压质谱离子源.webp.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7631dd7f-9436-45d8-b144-ba3c9e5173cc.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　大气常压磁场约束离子运动轨迹及样品阿司匹林溶液质谱检测 /p p style=" text-align: justify " 　文章链接： a href=" https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/cc/c8cc05360j#!divAbstract" target=" _blank" https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/cc/c8cc05360j#!divAbstract /a /p p style=" text-align: justify " & nbsp /p

质谱成像前沿探秘：专访再帕尔阿不力孜教授与贺玖明研究员原创 飞飞 赛默飞色谱与质谱中国 关注我们，更多干货和惊喜好礼近年来，质谱成像技术（Mass Spectrometry Imaging，MSI）在药物研发、疾病发生发展机制、脑科学、环境科学等科学领域得到广泛关注与应用。2022年空间组学（spatial omics）技术被《Nature》评为最值得期待的七种榜单技术之一，而MSI技术为空间组学研究提供了新的手段和思路。近日，采访了质谱成像技术及空间代谢组学研究专家：中国医学科学院&北京协和医学院药物研究所再帕尔阿不力孜教授与贺玖明研究员。他们介绍了自主研发的敞开式AFADESI离子源与AFADESI-MSI新技术，以及AFADESI搭载Orbitrap高分辨质谱仪在空间代谢组学研究领域取得的一系列成果，并展望了质谱成像技术的发展前景。中国医学科学院药物研究所中国医学科学院药物研究所/中央民族大学 再帕尔阿不力孜教授和贺玖明研究员✦ 质谱成像前沿创新自主产权离子源研制✦ 再帕尔教授讲述：“美国普渡大学Cooks教授等人于2004年在Science上发表了解吸电喷雾离子化技术（DESI），研发出在敞开环境下样品无需复杂前处理的离子化新技术，推动了敞开式离子化质谱及Ambient MSI技术的研究与应用途径。”中国医学科学院药物研究所/中央民族大学再帕尔阿不力孜教授然而，在敞开环境下空气分子会影响离子化效率及离子的传输和聚焦，最终导致质谱检测灵敏度降低。为了解决该问题，2005年再帕尔课题组与清华大学王晓浩课题组合作，经过多年努力，2011年研发出空气动力辅助的新型敞开式离子化技术[1]“Air Flow Assisted Ionization, AFAI，又称AFADESI“ 。相较DESI技术，AFADESI除了灵敏度的提升之外，还扩展了待测样品的空间和操作灵活性，便于大尺寸生物样本的质谱成像分析。课题组于2013年在Anal Chem上发表了“无需切割的整体大鼠体内药物分析质谱成像新方法”[2]，2018年研发出质谱成像数据处理软件“MassImager”。2017年开始与维科托（北京）科技有限公司合作开发工程化的AFADESI离子源与质谱成像装置；并于2023年成功实现AFADESI离子化技术及成像装置的成果转化。 ✦ 立足自主技术拓展应用创新✦ 谈到这些年在AFADESI-MSI技术上取得的进展与成果，再帕尔教授首先感谢国家各科研基金和项目的支持。从应用层面，发展了从整体动物到组织器官、组织微区水平的体内分子高灵敏、高覆盖的质谱成像新方法，其成像检测灵敏度可达pg级别、分析动态范围达3个数量级，可检测出十多种类、约1500个体内代谢物（DOI: 10.1002/advs.201800250）[3]；并推动空间分辨代谢组学新方法的发展[4]。相关进展与成果包括：从代谢物和代谢酶两个层次全面表征肿瘤代谢改变，疾病原位标志物的发现[5]；药物体内原位分析及其药效机制研究[2，4，6]；空间脑代谢网络[7]；空间代谢组学与时空同位素示踪整合方法[8]，并发展空间代谢流新方法等。✦ 质谱成像黄金解决方案：AFADESI源+Orbitrap高分辨质谱仪✦ 贺玖明研究员表示：AFADESI源搭载Orbitrap高分辨质谱仪是质谱成像技术“黄金解决方案”。中国医学科学院药物研究所 贺玖明研究员质谱成像分析前端没有色谱分离，则针对分子量相近的体内代谢物分析，要求质谱具备高质量分辨率，才能将更多的代谢物区分开并获得“真实”空间分布特征。许多代谢物的丰度不高，AFADESI和 Orbitrap中Ctrap都有助于提升代谢物的检测灵敏度。此外，AFADESI具备大成像空间，可放置8块载玻片，加之自动切片识别功能和Orbitrap质谱仪的质量轴高稳定性，可无人值守连续扫描72个样品切片，期间无需校正即可获得稳定可靠的结果。目前，除了生物医药研究外，AFADESI+Orbitrap成像方案还在农业、环境毒理、食品安全、文物保护和新材料研发等领域得到了应用实践。药物所实验室，左前：维科托AFADESI-10；右后：Orbitrap Exploris&trade 120质谱仪✦ 质谱成像技术及空间组学将为新一代科学发现赋能✦ 最后，再帕尔教授详尽总结了MSI技术的优势和未来发展前景。在优势方面，MSI技术可实现从整体动物到组织、组织微区、单细胞中分子的可视化分析，获取不同分子在生物体内的特异性分布信息，掌握分子的分布特征与其功能的关联信息等，以便科研人员深层次了解生物化学过程以及参与生理和病理过程的功能分子。与此同时，MSI技术推动空间多组学的发展，为揭示分子在生命活动及病变过程中的作用机制，为药物研发、疾病发生发展机制研究和新型疾病标志物的发现等提供全新视角和新颖研究手段[9]。展望未来，MSI技术前景广阔。目前，发展单细胞水平的高通量、精确识别和完整分子表征的质谱成像新技术值得期待。另外，MSI很有可能发展成为新型的分子病理诊断技术。精准医学的发展需要多学科、多手段的交叉与融合，研发基于MSI技术等质谱分析手段的新型临床检测、分子分型与分子诊疗技术是实现精准医学的重要途径之一。总之，MSI技术及其助推的空间多组学技术在诸多领域显示出巨大发展前景而备受关注。人物简介：再帕尔阿不力孜 教授中央民族大学/中国医学科学院药物研究所中央民族大学原副校长、药学院首任院长、二级教授，“质谱成像与代谢组学”国家民委重点实验室主任。北京协和医学院特聘教授、药物分析学系主任，中国医学科学院药物研究所研究员、博士生导师、药物分析研究室主任。教育部科技委药学与中医药学部委员，中国分析测试协会副理事长，中国医药生物技术协会药物分析技术分会副主任委员。曾担任中国医学科学院&北京协和医学院院校长助理、科技处处长、研究生院常务副院长、天然药物活性物质与功能国家重点实验室副主任。曾任国务院学位委员会第七届药学学科评议组成员、中国物理学会质谱分会副理事长、中国化学会质谱专委会副主任委员等。“新世纪百千万人才工程”国家级人选，享受国务院政府特殊津贴专家，国家民委领军人才。曾担任“863”计划项目首席专家、国家重点研发计划项目负责人，现主持国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目等课题。长期从事质谱分析技术与方法及其在生物医药领域的应用研究。作为第一和通讯作者已发表学术论文130余篇，包括在PNAS、Advanced Science、Analytical Chemistry、Acta Pharmaceutica Sinica B等权威或专业领域重要期刊上发表一批学术论文；申请专利16项、获授权专利12项，软件著作权2项；主编著书《天然产物研究方法和技术》。获得教育部自然科学奖一等奖（第3完成人）；以第一完成人分别获得北京市科技进步二等奖1项，中国分析测试协会科学技术奖二等奖3项、一等奖1项、特等奖1项等。贺玖明 研究员中国医学科学院药物研究所博士，博士生导师，药物分析专业；中国医学科学院北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室 研究员，主要研究方向：质谱成像空间分辨代谢组学新技术新方法及其生物医药应用研究。开发出空气动力辅助离子化及质谱成像新技术和空间分辨代谢组学新方法，建立了以空间分辨代谢组学技术为特色的新药代谢研究平台。近5年，发表了包括Nat. Commun., Adv. Sci., PNAS，APSB，JPA，Theranostics，CCL，Anal. Chem.等Q1区论文10余篇。曾获 2010 年北京市科学技术奖二等奖（2）、CAIA2019 特等奖（2）。国家药品监督管理局创新药物安全与评价重点实验室学委委员；担任《药学学报》、Acta Pharm Sin B、J Pharm Anal青年编委，Molecules、TMR Modern Herbal Medicine和《药学研究》编委；中国医药生物技术协会药物分析技术分会常务委员，中国质谱学会常务委员。参考文献：[1] He J, Tang F, Luo Z, Chen Y, Xu J, Zhang R, Wang X, Abliz Z. Air flow assisted ionization for remote sampling of ambient mass spectrometry and its application. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 2011, 25: 843-850.[2] Luo Z, He J, Chen Y, He J, Gong T, Tang F, Wang X, Zhang R, Huang L, ZhangL, Lv H, Ma S, Fu Z, Chen X, Yu S, Abliz Z. Air Flow-Assisted Ionization Imaging Mass Spectrometry Method for Easy Whole-Body Molecular Imaging under Ambient Conditions. Analytical Chemistry, 2013, 85: 2977-2982.[3] He J, Sun C, Li T, Luo Z, Huang L, Song X, Li X, Abliz Z. A Sensitive and Wide Coverage Ambient Mass Spectrometry Imaging Method for Functional Metabolites Based Molecular Histology. Advanced Science, 2018, 5.[4] Jingjing He, Zhigang Luo, Lan Huang, Jiuming He, Yi Chen, Xianfang Rong, Shaobo Jia, Fei Tang, Xiaohao Wang, Ruiping Zhang, Jianjun Zhang, Jiangong Shi, Zeper Abliz. Ambient Mass Spectrometry Imaging Metabolomics Method Provides Novel Insights into the Action Mechanism of Drug Candidates. Anal Chem, 2015, 87(10): 5372-5379.[5] Chenglong Sun, Tiegang Li, Xiaowei Song, Luojiao Huang, Qingce Zang, Jing Xu, Nan Bi, Guanggen Jiao, Yanzeng Hao, Yanhua Chen, Ruiping Zhang, Zhigang Luo, Xin Li, Luhua Wang, Zhonghua Wang, Yongmei Song, Jiuming He and Zeper Abliz，Spatially resolved metabolomics to discover tumor-associated metabolic alterations，Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，PNAS，2019，116 (1)，52-57.[6] Xiaowei Song，Qingce Zang，Jin Zhang，Shanshan Gao, Kailu Zheng, Yan Li, Zeper Abliz, and Jiuming He，Metabolic Perturbation Score-Based Mass Spectrometry Imaging Spatially Resolves a Functional Metabolic Response，Anal. Chem. 2023, 95, 17, 6775–6784.[7] Xuechao Pang, Shanshan Gao, Man Ga, Jin Zhang, Zhigang Luo,Yanhua Chen, Ruiping Zhang, Jiuming He, Zeper Abliz, Mapping metabolic networks in the brain by using ambient mass spectrometry imaging and metabolomics, Analytical Chemistry, 2021，93, 6746&minus 6754.[8] Bo Jin, Xuechao Pang, Qingce Zang, Man Ga, Jing Xu, Zhigang Luo, Ruiping Zhang, Jiangong Shi, Jiuming He, Zeper Abliz, Spatiotemporally resolved metabolomics and isotope tracing reveal CNS drug targets, Acta Pharmaceutica Sinica B, 2023, 13(4), 1699-1710.[9]再帕尔阿不力孜. 质谱分子成像技术与应用进展. 分析测试学报, 2022, 41: 1335-1344.如需合作转载本文，请文末留言。

医学成像技术是能够提取生物体内组织或器官的形态、结构以及某些生理功能的信息，为生物组织研究和临床诊断提供影像信息的一门科学。随着科学技术的进步，医学成像技术所涉及的范围越来越广，有X-射线成像、超声波成像、磁共振成像、红外线成像和放射性核素成像等。　　近年来，质谱分子成像(MSI)技术引起了国内外科研工作者的关注，进行MSI研究的科学家也越来越多，有关MSI的新技术、新方法不断涌现。中国医学科学院/北京协和医学院药物研究所(简称药物研究所)再帕尔阿不力孜教授带领项目攻关组，这几年致力于开发MSI新技术，并积极开展在新药研发和临床病理诊断的应用研究。近日，仪器信息网编辑采访了再帕尔阿不力孜教授。药物研究所贺玖明博士陪同采访。再帕尔阿不力孜教授 什么是MSI?　　MSI (Mass Spectrometry Imaging，质谱成像)是新兴发展起来的基于质谱检测技术的一种成像方法，在药学和医学领域的应用还处于起步阶段。与其它影像技术相比，MSI技术无需标记，是一种深入到分子层面的成像技术，不局限于一种或者几种分子，可以对一些目标和非目标性分子同时进行成像分析 它不仅可同时反映多种分子在空间上分布的信息，还能够提供分子结构信息。因此，其在新药研发、原位生物标志物的发现、医学临床病理诊断等方面有非常值得期待的应用前景。　　对于MSI成像设备，由关键的两部分组成：离子化探针技术和质谱分析器(含检测技术)。目前质谱分析器已经非常成熟，涉及到的仪器主要有飞行时间型质谱(TOF)、离子阱质谱(IT)以及四极杆-飞行时间型质谱(Q/TOF)等。待测样品被离子化并按区域依次导入质谱分析器，进一步通过软件对质谱数据进行重构获得成像图，离子化效率和区域大小关系到后续成像的灵敏度和分辨率。近二十多年质谱离子化技术的突破和多样化发展，促进了质谱成像的发展。　　根据成像原理及其离子化技术的不同，MSI技术可以分为探针型和面阵型，其中面阵型对检测器硬件的要求高，尚未有商业化的面阵型MSI装置，目前主要是探针型MSI技术在发展。探针型MSI技术按照离子化方式进行分类，主要包括以下三大类型：需要在真空条件下进行离子化的二次离子质谱( SIMS)成像、基质辅助激光解吸电离(MALDI)质谱成像以及近几年发展起来的以解吸电喷雾电离(DESI)为代表的常压敞开式离子化质谱成像技术等。　　SIMS技术的优势是不需要复杂的样品处理，具有很高的空间分辨率，可达到纳米级的空间分辨率，主要应用于样品表面的元素以及有机小分子的成像分析。MALDI-MSI是目前最成熟、应用最为广泛的MSI技术，尤其适合于蛋白质、多肽等生物大分子的质谱成像分析。然而，在MALDI-MSI成像分析中需要添加基质辅助电离，基质的加入会导致小分子目标物的分析受到影响，而且需将样品引入高真空的封闭有限空间，操作不方便。纳米结构启动质谱(NIMS)是近几年发展的与MALDI类似成像技术，它能以极高的灵敏度分析非常小的区域，从而允许对肽阵列、血液、尿和单细胞进行分析。　　常压敞开式离子化质谱成像技术，其特点是不需要真空环境，样品前处理方式及实验操作较为简便。它主要包括解析电喷雾(DESI)、等离子体探针(LTP)、解析大气压化学电离(DAPCI)、空气动力辅助离子化(AFAI)和多种辅助方式的大气压激光解析离子化方法等。　　在了解了MSI的分类之后，再帕尔教授深入浅出的讲解了质谱成像的样品处理方法。对于生物组织来说首先需要制作成冷冻切片，通过扫描切片检测分子在组织内不同区域的分布情况。MALDI-MSI需要将冰冻切片固定在导电载玻片上，还需要添加适当的基质 常压敞开式离子化MSI，只需将冰冻切片固定在防脱的载玻片上即可。另外，如果是整体大鼠切片则需要采用大型冰冻切片机，尽可能获得包含所有器官的整体切片。扫描一个组织器官切片获得成像一般需要几十分钟，而扫描整个大鼠切片有可能要用近十小时。AFAI解决了什么问题?　　提到再帕尔教授和MSI，就不能不说空气动力辅助离子化(Air Flow Assisted Ionization ，AFAI)技术。AFAI技术是由再帕尔教授牵头，其实验室与清华大学王晓浩教授课题组共同研制成功的新型常压敞开式离子化技术，并于2011年在《Rapid Communication in Mass Spectrometry》期刊发表的论文中首次提出。随后，再帕尔团队采用AFAI技术研发出AFAI-MSI新方法，并于2013年在《Analytical Chemistry》上发表了介绍AFAI-MSI技术的论文，详细描述了基于该技术的整体大鼠体内药物成像分析方法，2015年在同一期刊上又发表了可获得与药物作用机制直接相关的内源性功能小分子及其分布特征的成像代谢组学分析方法最新研究成果。　　再帕尔教授讲到AFAI的时候，饮水思源的谈到了美国普渡大学Cooks教授课题组的发明：2004年Cooks等人在《Science》上发表论文介绍了新的解析电喷雾电离方法“DESI”。ESI本来就是常压下可电离的离子源，Cooks化繁为简的给ESI离子源去掉了封闭外壳，实现了无需复杂前处理的样品表面分析。这十年来，在DESI这种常压敞开式离子化技术的研究基础上，发展出了近40种不同原理或不同类型的常压敞开式离子化技术，AFAI就是其中之一，也可称之为AFA-DESI。AFAI实景仪器图　　接着，再帕尔教授讲述了AFAI的研发经历：“原本我们实验室的主要研究方向是基于质谱技术的天然产物及药物分析方法及其新药研发应用研究工作。DESI这种新型离子化技术的出现给我们团队带来了新的想法”。从2005年开始，再帕尔带领清华大学精密仪器系的王晓浩课题组、东华理工大学的陈焕文课题组等组成研发团队，共同开展了新型的敞开式场解析离子化技术的研发工作。开始阶段，他们也曾走过弯路，例如，最初提出的离子化模型理论虽被证明，但实用性不强。在不断探索中，他们发现在大气压条件下，空气流能很好地传输离子或带电液滴并促进离子化，提高了常压敞开式离子化技术质谱分析的灵敏度和稳定性。这项技术被不断完善，最终命名为空气动力辅助离子化(AFAI)，而且AFAI离子源可以与具有大气压接口的多种质量分析器匹配，兼容性很好。　　与DESI相似，AFAI不需要真空也不需要复杂的样品前处理。AFAI的最显著特点是可以实现较远距离或较大体积样品的高灵敏分析，扩展了待测样品的空间和操作灵活性。简单来说，AFAI技术的原理是：传输管内有高流速空气及外加电场，样品离子通过传输管传输至质谱分析器的采样锥孔富集。此过程能提高离子采集与传输效率，还具有促进带电液滴脱溶剂、增加样品离子产生的作用。它解决了常压敞开式电离中面临的灵敏度低、检测样品空间小的问题。再帕尔教授用简单的话语通俗的说明AFAI的优势：“DESI等离子化技术需要被测样品与采样锥孔之间非常近，这样才能保证灵敏度。这个特点限制了成像分析的实施，对于较大的组织样品(如大鼠切片)，无法放进离子化探针所在位置，难以实现离子的有效传输到质谱分析器进行高灵敏分析。而AFAI借助0.5米或更长的传输管，实现了远距离离子传输，放置样品的空间非常充裕，且可轻松调整位置，用这样的方法，包括大鼠切片等较大组织的成像分析难题就解决了。”　　由于再帕尔教授从事的工作需要，他时刻考虑用新技术来解决药物分析中面临的难题。药物在整体动物体内的靶向作用、分布特征及其动态变化是新药研发成功的必需关键信息。目前，主要的技术手段之一是放射性自显影技术(WBA)，它能够实现整体动物体内的药物成像分析，但这种技术需要同位素标记，成本高昂，而且不能区分药物和代谢产物。在AFAI技术成功研制以后，再帕尔教授首先想到利用AFAI从动物实验入手进行药物成像方法研究：“因为AFAI几乎不需要样品前处理，还适合远距离大体积样品检测，非常适合发展成为新的质谱分子成像技术。”于是，再帕尔团队沿着该研究方向积极推动基于AFAI的质谱成像技术研究工作，就这样AFAI-MSI技术平台逐渐建立了起来，并首先应用于药物及其代谢产物在动物体内的成像分析，其“整体动物体内药物分析的质谱分子成像新方法”也在这个过程中应运而生。整体动物体内药物分析的质谱分子成像（AFAI-MSI）方法　　在追问用AFAI这种新型离子化技术用于成像的优势时，再帕尔教授回答编者：“前面提到了AFAI具有离子传输管这种特殊装置，将这种技术用于质谱成像时，远距离和大体积样品的成像如整体大鼠体内分子的成像问题便迎刃而解了，针对整体动物切片无需进行切割即可实现体内药物成像分析，做到了真正意义上的整体动物分子成像。另外，AFAI实现了常压敞开式离子化技术灵敏度的提高，在用AFAI-MSI技术进行动物体内药物分析时，不仅可以检测药物及其代谢产物，也可检测多种内源性代谢物在体内的分布。由于以上两个特点的支持，我们这几年开展了基于AFAI-MSI技术的代谢组学分析方法与应用研究工作，并提出了成像代谢组学新方法，在药物作用机制及癌症临床病理诊断方法研究方面取得了一些新进展。”AFAI在质谱成像技术中的优势比较明显，但是再帕尔教授也表示，常压敞开式MSI技术的主要缺点是空间分辨率不高，这是我们面临的重大技术挑战问题。因此，一方面需要继续改进技术，另一方面今后一段时期的重点研究方向是基于AFAI-MSI技术的原位代谢组学方法研究，并致力于新药研发相关的药效及毒性的预测与评价、药效作用机制和恶性肿瘤的临床分子病理诊断研究。MSI距实际应用还有多远?　　MSI技术发展的十几年来，在生命科学、材料科学及生物医学等领域的应用研究取得了许多突破。但作为一种新兴的分子影像技术，其有待进一步发展和创新。谈到MSI技术的研究难点和发展方向时，再帕尔教授说：“目前MSI的发展难点之一是空间分辨率有待提高，只有提高到一定程度才能实现单细胞水平的成像分析。二是灵敏度有待提高，除了生物组织中高含量脂质类物质之外，更需要实现低丰度分子的成像检测。难点三是发现与疾病相关的生物标志物难度大，目前还没有成熟的质谱成像仪器实现临床医学的应用，这个难题如果能有突破进展将对临床分子病理诊断及早期诊断有很大帮助。”　　到目前为止，MSI技术已经为药学和医学研究领域带来了一些新的视角。再帕尔教授总结到：“质谱成像技术的发展已经实现了整体动物成像和同时对体内数百种的内源性代谢物进行成像分析。将来的成像技术还将在分子作用机制研究方面有更广阔的发展，不仅仅针对药物本身分析，而且还有助于研究药物的作用机制和药效毒性预测，这将推动新药研发的进度。也希望活体在线质谱成像检测技术能在未来的研究中取得突破。同时使MSI技术真正应用于临床分子病理诊断、恶性肿瘤的早期诊断和术中的实时指导等需求中。”再帕尔阿不力孜教授课题组成员合影 再帕尔阿不力孜教授（左）、贺玖明博士（右）与本网编辑合影 　　采访后记：通过对再帕尔教授的采访，编者对MSI技术特别是AFAI有了明确而直观的了解。对于新药研发和临床诊断与治疗而言，不仅需要关注药物本身在体内的分布及其变化，更需要了解药物干预下动物体内功能分子的动态变化，从而为药物的作用机制和毒性评价等提供整体、全面、原位的分子信息。此外，通过发现原位标志物，了解其在疾病发生发展中的变化规律，可以帮助癌症等重大疾病的临床早期诊断或疗效评价，甚至实时指导临床手术。愿MSI这双“眼睛”能给生物医学等领域带来更多新发现。　　自主研发我们自己的新技术甚至新装置是我国科技领域任重道远的重大任务。除了AFAI-MSI技术以外，我国还有许多科研工作者致力于质谱成像技术的研发，并相继发明了大气压介质阻挡放电电离(DBDI)、等离子体探针(LTP)、解吸大气压化学电离(DAPCI)和等离子体辅助激光解析离子化(PALDI)等新型离子化及其质谱成像技术。我国的MSI技术研发与应用已经步入世界先进行列，愿我国的科学家们能够凭借这些先进的MSI技术、结合世界前沿领域来开发更多属于我们自己的新成果。采访编辑：郭浩楠附录 再帕尔阿不力孜 简历　　维吾尔族，理学博士，无党派人士。现任中央民族大学副校长 中国医学科学院/北京协和医学院(简称院校)药物研究所研究员、博士生导师，院校学术委员会执委会委员，药物研究院副院长，国家药物及代谢产物分析研究中心主任，天然药物活性物质与功能国家重点实验室副主任。国务院学位委员会第七届学科(药学)评议组成员，“863”计划项目首席专家，首批“新世纪百千万人才工程”国家级人选，享受国务院政府特殊津贴专家。中国分析测试协会常务理事，中国物理学会质谱分会副理事长，北京质谱学会理事长，中国化学会质谱分析专业委员会副主任委员。北京市政协常委。　　教育背景　　1979.09-1983.07 新疆大学化学系分析化学专业学士学位　　1985.09-1988.03 日本明星大学化学系硕士研究生，理学硕士　　1991.04-1993.05 日本东邦大学理学院化学系招聘研究员，并获得理学博士　　工作经历　　1983.08-1985.09 新疆大学化学系助教　　1988.04-1991.04 新疆大学化学系助教、讲师、副教授　　1993.05-1994.07 日本东邦大学药学院客座研究员　　1994.10-1996.11 中国医学科学院药物研究所博士后　　1996.12—至今 博士后出站后作为引进人才，在药物研究所工作至今。1997年2月被聘为研究员，2000年被评为博士生导师，1998年至今担任所学术委员会委员　　2001.10-2002.03 日本科学技术振兴事业团及日本千叶大学分析中心客座研究员　　2002年起先后担任药物研究所仪器分析中心主任、“国家药物及代谢产物分析研究中心”副主任、主任　　2004.06-2009.05 中国医学科学院/北京协和医学院(院校) 院校长助理　　2009.05-2013.04 院校科技管理处处长　　2013.04-2014.09 研究生院常务副院长　　2011年—至今 兼任天然药物活性物质与功能国家重点实验室副主任、中国医学科学院药物研究院副院长 2013年当选院校第六届学术委员会执委会委员。　　2014.09起担任中央民族大学副校长。

p 　　第十七届北京分析测试学术报告会暨展览会（BCEIA & nbsp 2017）已于10月10日-13日在北京国家会议中心举行，科学仪器核心零部件厂商滨松带着众多新产品新技术参展。其中质谱相关器件很是亮眼，就滨松如何看待质谱市场与技术发展趋势等问题，仪器信息网编辑采访了滨松中国分析领域质谱项目推进负责人周旭升先生。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 滨松展位.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/99fe9b3e-edd1-462e-91ff-07f52812cff1.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 滨松展位 /p p 　　滨松用于原子吸收、原子荧光等光谱仪器的光电倍增管盛名已久，其实滨松的质谱相关器件也已经有40多年的历史。不过由于某些原因一直没有“走”出日本，直到这两年，才开始不断在中国等市场宣传推广。 /p p 　　至于为什么选择这个时候进行推广，以及作为零部件供应商，滨松是如何看待质谱市场的前景、以及技术与应用的发展方向，周旭升谈到，如今质谱技术与应用非常“热”，升势迅猛。尤其是中国市场，由于环境大气颗粒物源解析、以及相关的VOC分析等都需要质谱技术。相关标准制定时，涉及了大量的质谱方法。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 周旭升.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/18c8613b-4cb7-4d54-8d2e-b5576ec8ad72.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" & nbsp 滨松中国分析领域质谱项目推进负责人周旭升 /p p 　　近年来，解读一些大公司财报时都会发现，质谱业务保持着很好的增长。尤其是2008年金融危机后，质谱市场增长趋势越发迅猛，而且中国市场增长情况更加“剧烈”。几乎各大公司财报中都专门提到，中国环境、健康等相关市场中质谱仪器销售额大幅增长。 /p p 　　从另一个角度来看，国产质谱企业的数量越来越多，而且除了像东西分析、普析通用、聚光科技、天瑞仪器、广州禾信等，还出现了很多新企业，如宁波华仪宁创、北京清谱、青岛融智等。这些新型公司从MALDI或小型便携质谱开始，这也体现着质谱仪器的两个发展方向。小型便携质谱在环境、执法等领域有着很好的前景。MALDI质谱更专注于医疗、临床，而医疗临床领域也是近年来质谱应用的热点；最早奥巴马提出精准医疗战略，去年习主席在G20公告上承诺减少抗生素滥用，MALDI是鉴定身体里细菌、微生物、血细胞、组织的分析一种很好的手段，可以读取细胞中蛋白质的全面信息，是遗传疾病等诊断的好手段。另外，从利益角度来说，国内的三甲医院有实力、也有意愿配备MALDI等仪器设备展开更多的服务。 /p p 　　“如能将质谱技术用到更多领域或是人们的生活中，那将是对分析技术或仪器市场非常大的革新。”周旭升说到。 /p p 　　“应对这些市场需求，滨松开始大力在中国推广质谱相关器件。”至于滨松推广的手段，周旭升介绍到，国产质谱企业中多数已经是滨松光谱等器件的客户，当知道滨松有这些质谱器件时也都愿意尝试使用。而滨松的产品，如真空器件微通道板（microchannel plate, MCP）产品“身上”有着滨松60多年真空技术的积累，在产品一致性等大批量生产时的品质有很好的保证。 /p p 　　 span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 电子倍增器（electron multiplier, EM）是目前使用最多的质谱探测器，其形式多样，基本原理是对带电粒子产生的次级电子进行放大。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　MCP是一种可以二维探测和倍增电子的电子倍增器。MCP也对离子、真空紫外射线、X射线和伽马射线等敏感，因此MCP可以应用在这些物质的位置和能量的探测器件中。 /span /p p 　　除了MCP、EM的固有产品，滨松不断进行着革新，几乎在每年的ASMS上都会发布一款最先进的技术信息。周旭升介绍了近两年来推出的几款新技术。如，2016年发布了复合型MCP，由于增加了一个1000倍增的雪崩管使得其使用寿命提升7-10倍。2017年专门针对大分子分析的MALDI质谱推出了另一种复合型MCP，与传统MCP相比其信噪比大幅提高。另外还有一种用于小型化离子阱质谱的检测器CEM（连续式倍增电极，Channel electron multiplier）在真空度低的情况下仍能耐高压；而且器件不含铅对环保或仪器认证方面具有一定优势。不过，周旭升也提到，“这些新技术目前都还处在开发阶段，不过已提供给国内质谱企业试用，进行评估反馈，直到性能稳定下来能达到用户的要求，才会进行批量生产。” /p p 　　质谱技术的核心是“制造离子”和“检测离子”，其他所有的一切都是为这个目的服务。因此，在此次BCEIA 2017上，滨松就重点展出了离子源、检测器相关产品。 /p p 　　如全新光致电离离子源——VUV氘灯 L13301，基于MgF2窗材的VUV氘灯可以促成一种高电离效率、碎片离子峰产生量少的新型软电离方式。它的电离能可达到10.78eV，电离效率提高，且相对于传统PID灯可以电离出更多的离子，使仪器整体灵敏度有数倍提高，此外还具备低成本、易安装等特点。在VOCs监测等领域有着较好的应用，VUV氘灯最大至10.78ev的电离能可电离绝大多数VOCs。 /p p 　　针对TOF-MS的特点及对MCP探测器的要求，滨松最新的F12396-11、F13446-11、F1094-11作为代表在此次BCEIA中登场。这几款MCP具有响应速度快、极小的后脉冲、鲁棒性\无畸变、漏斗型MCP\保持更高探测效率的特征，其还可结合荧光屏进行电光转换、后端加CCD相机可显图像。 /p p 　　近年来，针对冶金、环保、地质矿产、食品等领域越来越多的痕量重金属检测需求，ICP-MS得到更加广泛的应用，ICP-MS面向的是痕量无机元素的测定（检出限ppt级别）。针对ICP-MS的特点及对探测器的需求，本次展会滨松展示了具有大动态范围双模式输出（模拟输出和计数输出）的EM R13733。 /p p style=" TEXT-ALIGN: right" 撰稿：刘丰秋 /p p & nbsp /p

仪器信息网讯 2012年11月2-3日，中国科学仪器设备与试验技术发展高峰论坛在北京国家会议中心举行。论坛共分光谱仪器、质谱仪器、色谱仪器和食品安全检测技术与仪器4大专题。在质谱论坛，除了邀请国内著名专家做质谱最新技术进展报告外，还组织了讨论会，各位专家针对国产质谱仪的发展提出了建设性意见。论坛由中国科学院北京科学仪器研制中心于科岐研究员主持。 中国科学院北京科学仪器研制中心于科岐研究员 　　应邀作报告的专家有：中国医学科学院药物研究所再帕尔• 阿不力孜教授，复旦大学丁传凡教授，广州禾信分析仪器有限公司周振教授，清华大学张新荣教授，钢研纳克检测技术有限公司肖滋兰博士，军事医学科院北京蛋白质组研究中心魏开华研究员、钱小红研究员，北京普析通用仪器有限责任公司张华，岛津企业管理(中国)有限公司文艳。 　　 中国医学科学院药物研究所 再帕尔• 阿不力孜 　　再帕尔• 阿不力孜教授的报告题目是：质谱技术最新进展及其发展趋势，从2012 ASMS年会看质谱技术的发展，概述了质谱技术在离子源和质量分析方面近期技术进展。在离子化技术方面，常压敞开式离子化技术，具有无需真空环境、无需复杂样品前处理、样品广泛适用于气体、液体和固体的特点，目前这类离子化技术主要有DESI、DART、ASAP、EESI、DAPCI等。一些最新的离子化技术如纸喷雾(PSI)/叶喷雾离(LSI)子化技术，PSI适合于分析肽类、蛋白质以及全血/尿中的药物，LSI适合于植物材料和活体植物的直接化学分析。高通量薄层敞开式质谱技术采用积木式构件分配、传送薄层板到离子源，其特点是易于实施、廉价，可重复利用。固体探针辅助纳喷雾离子化是将探针插入生物组织蘸取组织液，然后将探针插入负载溶剂的nanoESI毛细管进行电喷雾，该方法操作简单，适用于生物样品或组织的内部检测。另外在最新的离子化技术有热解析辅助常压敞开式离子化、激光解析喷雾离子化、空气动力辅助离子化等。 　　在质谱质量分析方面，基于Orbitrap技术的质量分析器，分辨率已经达到了140，000FWHM，质量范围扩展至了50-6000m/z。Citius HRT质谱采用多次反射折叠路径技术，分辨率达10，000FWHM，图谱采集速度达200张图谱/秒。另外还有小型高分辨TOF质谱、飞行距离质谱技术(DOFMS)等。质谱成像技术(IMS)也是近期研究的热点，对组织切片表面直接进行扫描和质谱分析，将获得的信号通过数据处理与图像重建技术相结合，主要有整体动物质谱成像技术、纳米结构启动质谱技术和三维质谱成像技术等。 复旦大学 丁传凡 　　丁传凡教授的报告题目是：小型化、高通量离子阱质谱的研制。主要介绍了课题组最近几年新研发出的具有自主知识产权的三种新型线性离子阱：基于陶瓷材料的矩形离子阱、栅网电极离子阱和离子阱阵列。研究结果显示，陶瓷材料的矩形离子阱被证实具有优异分析性能，栅网电极离子阱具有更高的离子引出效率，离子阱阵列具备多个样品同时分析能力，在离子阱仪器的小型化和通量领域具有强大的潜力。 钢研纳克检测技术有限公司 肖滋兰 　　肖滋兰博士报告了“ICP-MS技术新进展和钢铁行业需求分析”。冶金和材料分析面临的三大问题：原位定量分布分析 复杂体系痕量元素分析和冶金工艺现场在线分析。针对这些问题，大致可以将在冶金和材料工业中的常用的质谱分以下几类：成分分布分析，状态分析-ICPMS和GDMS 痕量分析ICPMS-冶金分析与飞行时间质谱联用 质量控制在线分析-熔融释放与飞行时间质谱联用仪。ICPMS技术近期的新进展主要有Agilent 8800Triple Quadrupole ICPMS Bruker Aurora M90，采用了90度偏转离子透镜系统，双重离轴四极杆 PerkinElmer NexION 300，采用了四极杆离子偏转装置 Thermo fisher iCap-Q采用了RAPID透镜系统以及Qcell技术。此外The Nu instrument、Spectro、DVS Science也有技术革新产品。 广州禾信分析仪器有限公司 周振 　　周振教授报告的题目是：飞行时间质谱仪器及产业生态认识。周振教授详细分析了质谱仪器技术的整个生态圈，质谱技术上下游产业链，维持产业链运转的的营养源，以及行业的竞争态势等。在这个生态圈，有一些问题需要考虑：国家是否支持，或者能够持续支持?国内质谱技术团队能够坚持下来的有几个?在仪器人才培养方面，工程系培养了多少仪器人才?上游的核心技术由谁在掌握?做质谱仪器不是简单的做一台样机出来，是一个过程，至少要解决产业化、产业链、批量生产、涉足高端、能够出口、研发各种质谱等问题。“做中国人的质谱仪器”是基于多方面的战略考虑，当国内涌现出一批本土的专业质谱公司，并且至少有公司能够进入世界前10名，这个口号才会过时。 清华大学 张新荣 　　张新荣教授在将ICPMS用于有机分析领域做了很多开拓性的工作，从早期的我国海产品中砷含量的调查，到免疫分析和近期的ICPMS单细胞分析方法研究。关于ICPMS在有机分析领域，张新荣教授做了如下总结：在元素形态分析领域，难以区分元素在有机和生物分子的存在形态 在蛋白质组学研究中很有意义 在免疫分析领域能在蛋白质分析中发挥作用 在DNA分析领域，能在基因分析中发挥作用 在生物组织的成像研究领域是一个值得关注的新的研究方向。 军事医学科院北京蛋白质组研究中心 魏开华 　　魏开华研究员的报告题目是质谱技术在蛋白质检测中的热点与难点，内容涉及蛋白质复杂二硫键分析，蛋白质PEG修饰分析，蛋白质降解分析和体内蛋白定量新方法。蛋白药物的热点和结构分析难点主要有几个方面：特殊修饰长效蛋白，如高糖基化修饰，国内已经有多家药企正在开展 PEG修饰蛋白，国内已有多个成熟的蛋白药被PEG化，一些新的PEG化方案和试剂正在发展 蛋白药物体内定量，是药物临床前评价中必须内，长期以来都是放射标记为主体。 军事医学科院北京蛋白质组研究中心 钱小红 　　钱小红研究员的报告题目是质谱技术在蛋白质组学中的应用。报告中提到能否用质谱峰的信号强度对蛋白质直接定量?影响质谱强度的因素：离子化效率和基质效应等，不同的化合物的离子化效率不同，相同的化合物在不同基质条件下离子化效率也可能不同。 北京普析通用仪器有限责任公司 张华 　　张华的报告题目是：质谱仪器的数学物理方法，报告主要内容涉及二阶递推数列 拉普拉斯方程平均值定理 拉普拉斯方程解的线性性质 新型的Orbitrap设计。 岛津企业管理(中国)有限公司 文艳 　　文艳的报告题目是：超快速液质助力食品安全检测。食品安全检测面临的挑战主要有：日益严格的农残、兽残检测标准、越来越多的农药种类和已知农药的类似物。针对这些需要解决的问题，岛津系列液质LCMS-8030、LCMS-8040、LCMS-8080可以胜任。岛津超快速液相Nexera 30A耐压130MPa，填料直径可达1.6微米，进样速度最小10s。LCMS-8040结合岛津的UFsweeper碰撞池技术，高精四极杆性能和独特的高压电源技术，可以进行超快的MRM离子对采集，最高达555MRM/sec LCMS-8040具有最快15ms的正负极性切换和小于1ms的超快速离子响应能力显著提升分析能力。

2011年10月12-15日，由科技部批准、中国分析测试协会主办的“第十四届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2011)”在北京展览馆隆重举行。展会除了仪器展出、学术报告、厂商技术交流等活动外，还有一项重要活动就是“仪器评议”。该活动是由科技部倡导，中国分析测试协会技术与标准委员会仪器评议组负责组织实施。旨在为我国仪器的引进、开发提供重要参考，为我国仪器用户在仪器选型、测评等方面提供一个交流和实习机会，为我国分析测试相关领域提供一种实践性学术交流模式。 BCEIA 2011质谱仪器评议人员合影 　　BCEIA 2011质谱仪器技术评议活动由军事医学科学院魏开华研究员主持，参加评议的专家有中国科学院化学研究所王光辉研究员、中国分析测试协会汪正范研究员、中石化石油化工研究院苏焕华教授、中国农业大学李重九教授、国家生物医学分析中心赵晓光教授、地质科学研究院李冰教授、钢铁研究总院胡净宇博士、中国地质科学院地质所宋彪研究员和北京CDC刘丽萍主任。 BCEIA 2011质谱仪器评议专家谈国产质谱仪器发展 　　仪器信息网编辑特别采访了魏开华研究员、王光辉研究员、苏焕华教授、李重九教授。在采访中，各位质谱专家介绍了此次质谱评议活动的基本情况、他们对此次质谱评议活动的感受，以及对我国质谱仪器未来的发展的建议。 军事医学科学院魏开华研究员 　　魏开华研究员：此次质谱类仪器评议活动主要包括“2011质谱技术评议—聚焦离子源”和“便携式气质联用仪现场评议”两个部分。有5家仪器公司对新型离子源技术做了介绍，取得了不错的效果。 　　参与BCEIA 2011现场测评的仪器是聚光科技有限公司的Mars-400便携式气相色谱-离子阱质谱联用仪。主要包括对仪器关键指标的现场考核，以及对BCEIA展馆内空气进行现场监测。在现场监测这一环节，不仅对空气进行监测，还对花的香味进行了监测。 聚光科技Mars-400便携式气相色谱-离子阱质谱联用仪进行现场测评 　　通过此次质谱仪器技术评议我们希望能为国产质谱仪器的发展提供一些建议，以及专业技术方面的指导，希望国产仪器有腾飞的一天。 中国农业大学李重九教授 　　李重九教授：以前我们总是评进口仪器，现在我们来评一下国产仪器，看看国产质谱仪器经过这些年的发展有哪些进步，和进口仪器有什么差距，希望通过这一活动能对国产质谱仪器的发展有所帮助。另外，也希望通过质谱技术评议活动，能使更多用户了解仪器的性能，并对用户今后的仪器选型和应用有所帮助。 中石化石油化工研究院苏焕华教授 　　苏焕华教授：在前三届的质谱仪器技术评议活动中，用于现场测评的仪器都是进口的，我们很高兴今年接受现场测评的质谱仪是国产仪器，这说明我们的国产质谱仪器在短短几年的时间里发展还是很快的。我们也欣喜的看到用户对于国产仪器的认可度也大大提高。 　　目前，国家对于质谱仪器研制的投入很大，同时我们也看到业内许多同仁也非常努力，相信我们会逐渐赶上进口仪器的水平。有人说质谱的核心技术，一方面是质量分离、另一方面是离子化。质量分析器这一方面，我们上午去看了禾信的质谱仪，还是有新的东西。而离子源技术的研究水平，现在国内和国外差距也不是很大，基本上国外有人研究的技术，国内也有很多人在做，也有成果出来。 　　对于质谱仪器的发展，其实几十年来，最关键的问题是如何将实验室的技术研究转化为产品，究竟如质谱这样的高端仪器的发展应该采用怎样的方式?现在，我们采用了让生产厂家牵头，组成“产、学、研”结合的团队，这可能比原来的研制、产业化分离的状态要好。我觉得原来的路有很多失败的教训，而采用新的路子后，这两年发展还是很快，比如聚光、禾信。只要这些生产企业能够组织起来比较有力的团队，我相信我们的国产仪器发展能够更快一些。 中国科学院化学研究所王光辉研究员 　　王光辉研究员：国产质谱仪在短短几年时间，取得这样大的成绩，是很不容易的。现在应该得到大家更多的鼓励。目前国产仪器遇到的最大的一个问题就是与进口仪器的竞争。而想通过低价位争取国内市场的做法是行不通的。另外，我们国产仪器大都跟在进口仪器后面模仿，这条路看来也不是一条好的发展之路，走到最后，就会无路可走。因而，国产仪器应该在创新方面再多下一点功夫，同时这也需要国家的支持。当然，最重要的还是观念的改变，大家要重视创新，这样国产的仪器才会走出低谷。BCEIA 2011质谱仪器评议活动现场 BCEIA 2011质谱仪器评议专家点评离子源技术 　　本次技术评议部分的主题是聚焦离子源，参与评议的企业有布鲁克、岛津、好创生物、华质泰科、AB SCIEX公司。 　　(1)布鲁克公司-CaptiveSpray电喷雾离子源(CSI) 　　布鲁克公司蒲海博士介绍到，CaptiveSpray技术的关键点是气体流量聚焦技术，无需复杂且费时的喷嘴调节装置，也可获得纳升喷雾灵敏度 同时，CaptiveSpray技术可直接使用空气，流速适用范围为50-5000nL/min，喷雾稳定，重现性好。会上专家纷纷对气体流量聚焦技术表现出了很大的兴趣，并指出CSI中的气体螺旋聚焦及氮气/空气载气的问题还有待好好研究。 　　(2)岛津公司-解吸电晕放电束离子源(DCBI) 　　岛津公司孙文剑博士说到，DCBI利用直流高压在高速气流中产生发光的细束电晕，该细束射到样品上即能对样品进行解吸电离，进而引入质谱仪进行实时质谱分析，在不经任何前处理即可对固体样品进行高效高灵敏度的直接分析，极大提高了样品分析效率。专家们则指出，人们对该技术寄予了很大的希望，但DCBI在挥发性、精度定性以及靶的温度控制方面还需做大量的开发应用工作。 　　(3)好创生物公司-封闭式可调气氛电喷雾离子源 　　好创生物公司董事长朱一心先生指出，该技术是通过对电喷雾离子源电离气氛进行控制，产生了场致蒸发氢离子、极性分子在高电场中的极化和静电吸附的组合现象，该技术具有比John B. Fenn离子源更加广泛应用领域和更高性能的质谱分析。对此，专家们纷纷表示该技术具有独创性和极大的应用前景，朱一心先生也希望与国内质谱仪器公司合作，共同推进该技术的产业化发展。 　　(4)华质泰科公司-芯片多通道直接进样系统(TriVersa NanoMate:Chip-based ESI) 　　华质泰科公司总裁兼首席技术官刘春胜博士介绍到，TriVersa NanoMate是一款新一代电喷雾质谱的进样系统，集馏分收集和芯片电喷雾技术于一体，把质谱和液相技术结合在一起，特别适合于对药物及其代谢物、蛋白质、脂质等复杂样品的分析。对此，与会专家们谈到，在蛋白质分析中质谱总是“太快”、色谱总是“太慢”，而NanoMate则为国内外蛋白质学工作者提供了一种更为新颖的进样方式。 　　(5)AB SCIEX公司-离子淌度差分质谱技术 　　AB SCIEX公司李春波博士说到，SelexION 技术是一种获得高重现性、耐用性及易用性的离子淌度差分质谱分离技术，同时还可为高灵敏度的定量与定性分析提供更多一维的选择性，特别适合分离同分异构体样品分析、共流出杂质分离以及消除高背景噪音等领域。而现场专家则指出，目前同分异构体最好的分离技术仍属色谱，而SelexION 技术是否能够很好的分离同分异构体还需要下功夫做更多的应用实例。 　　采访编辑：秦丽娟

科学仪器是人们获取物质成分、结构和状态等信息，认识和探索规律的不可缺少的有力工具，在国民经济、科学研究和军事国防中起到了至关重要的作用，属于国家战略性产业。科学仪器的进步又高度依赖核心零部件的发展，可以说“没有好的关键零部件，就没有好的仪器产品”。据调研，中国质谱市场规模已超140亿人民币。近几年来，在国家政策支持下，中国质谱产业化多点开花，四极杆、离子阱、串联四极杆、飞行时间以及电源、分子泵、气体发生器等部件附件不断有新的技术涌现。在此基础上，仪器信息网特别策划了”质谱核心部件大揭秘“的主题直播，以期洞察质谱产业链上游的技术及市场现状，以信息化助力产业发展。相关主题文章和视频将陆续更新，敬请关注。采访视频请点击下方观看：技术突破：单细胞质谱、三重四极杆串联质谱直播第一站来到了宁波华仪宁创智能科技有限公司（简称：华仪宁创）。9月6日正值中国分析与生化技术的年度盛会BCEIA召开之际，华仪宁创重磅发布了两款新产品：全国首台商业化的全自动单细胞质谱前处理系统SinCell-100、三重四极杆串联质谱系统HTQ-5610（LC-MS/MS）。发布会现场华仪宁创总经理闻路红博士自豪地表示，2017年华仪宁创与清华大学张新荣教授团队联合承担了国家基金委“国家重大科研仪器研制项目”——质谱单细胞分析系统研制，经过多年的技术攻关，团队成功研制出国际上第一台皮升级、自动化单细胞质谱分析前处理系统；该项目在2023年2月顺利通过验收，且评为“优秀”执行项目。该项目是华仪宁创在产学研合作方面的又一成功典范，其商品化产品SinCell-100全自动单细胞质谱前处理系统，基于萃取法可全自动完成单细胞的定位、萃取、电离、质谱分析，是细胞生物学和单细胞代谢组学研究的有力工具，同时该产品也是国际首款全自动皮升电喷雾单细胞质谱前处理系统。SinCell-100全自动单细胞质谱前处理系统新品揭幕此外，HTQ-5610是华仪宁创自主研制的串联质谱系统，产品可配备公司自主研发的直接电离离子源，变身为高通量筛查质谱平台；当前该仪器可满足大部分小分子目标物的高灵敏度、定性定量分析需求。华仪宁创总经理 闻路红博士单细胞质谱仪可以检测到更丰富的生物信息,与高分辨的质谱技术相结合,拥有广阔的应用前景,可用于癌症肿瘤的早期筛查、药物筛选、癌细胞机制研究等领域。同时，三重四极杆串联质谱系统作为质谱行业的典型产品之一,过去中国市场主要依赖进口产品。近年来，科技部和基金委等相关部门持续加大对高分辨和串联质谱的研发支持力度，同时顺应着”国产替代“的产业浪潮，2023年我们看到中国市场涌现出了一批三重四极杆串联质谱的国产厂商，这是一个令中国质谱人振奋的消息，但也由于常年被进口垄断，新产品的推出只是所有国产质谱企业迈向高端质谱领域的第一步，接下来如何夯实仪器稳定性、耐用性以及应用能力更为关键。国产质谱的突围：直接电离源的无限生命力在质谱检测中，从待测物离子产生到质谱获取离子信号，仅需要毫秒级的时间，然而传统质谱分析方法需要经过繁琐耗时的样品前处理过程，才能进行后续色谱分离及质谱检测，无法在较短时间内完成对样品的质谱分析。因此，离子化技术的发现及进步对质谱分析技术的发展发挥了重要的推动作用。这其中，原位/直接/敞开式电离质谱技术(Ambient Ionization Mass Spectrometry，AIMS)无需或仅需简单的样品制备，可常温常压下对样品直接采样，进行原位分析，是质谱分析领域的重大变革，也让其成为最近20年来质谱技术研究的热点和前沿之一。华仪宁创便携质谱华仪宁创是国内最早从事直接电离源技术研发、产业化的企业之一， 2015年便推出了国内首款直接电离源DBDI-100（与张新荣教授的产业化合作成果）。在此基础上，华仪宁创继续创新敞开式电离源技术，并将其应用到便携式质谱仪中。目前，其基于直接电离技术的便携式质谱仪已经发展为成熟的商业化产品，可用于现场快速精确的多目标检测，在公共安全等领域展现出巨大优势。该直接电离便携式质谱仪实现了毛发样本中超微量毒品的快速检测，达到国际领先水平，在公安部全国检测比武中获满分，作为国家“十三五”禁毒装备优秀代表参加国际警用装备展，获得专家好评。在成功应用于禁毒领域的基础上，华仪宁创继续拓展直接电离质谱技术在食品药品安全、环境监测、医学检验等领域的应用，研发多款专用质谱仪，补齐从现场到实验室的多种分析检测需求。经过多年的发展，国产质谱的种类已经从单四极杆拓展到离子阱、飞行时间质谱、杂合式高分辨质谱，类型也从实验室台式拓展到在线、车载、便携式等。在中国质谱产业浪潮到来之际，像华仪宁创这样代表着国产质谱成功“突围”的企业，让产业界以及广大分析测试用户看到了国产质谱的无限潜力。

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Stephens提出了飞行时间质谱的概念， 1988，年Dodonov研制出电喷雾离子源垂直引入反射式飞行时间质谱技术。接着，黄正旭梳理了禾信飞行时间质谱产业化背景及技术发展脉络，讲到公司技术来源于1988年的垂直引入反射式飞行时间质谱技术。禾信坚持核心技术正向开发发，实现了从专用到通用质谱的过渡，率先践行了政产学研用结合的质谱产业化道路。最后，展望飞行时间质谱产业化，黄正旭博士认为，飞行时间质谱领域目前是”百家争鸣“，但更应做到“百花齐放”、“百舸争流”，还须”力争上游”。产业化具体措施包括建立质谱产业研究院、建设质谱技术新平台、建设产业化总体推进基地等。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/c88df22d-2a8f-4848-9196-46a8d92b6579.jpg" title=" 闻路红总经理.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 报告题目：敞开式大气压快速检测质谱应用及未来展望 /span /strong /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 报告人：宁波华仪宁创智能科技有限公司总经理 闻路红 /span /strong /p p 　　闻路红向大家重点介绍了敞开式大气压快速检测质谱，包括敞开式大气压质谱技术背景介绍、关键技术研究、快速检测方法开发、未来展望四个部分。敞开式大气压质谱最核心的技术是离子化技术，也是解决大气压下样品解析和离子化的关键。2007年，清华大学张新荣教授课题组开发出基于介质阻挡放电离子化的敞开式大气压质谱分析技术。产学研合作及成果转化方面，清华大学张新荣教授团队负责基础研究，包括高水平文章、专利与原理样机等；宁波大学科学仪器创新团队负责工程化和二次创新，实现DBDI工程样机研制；华仪宁创产业化队伍负责解决工艺、质量和应用问题，实现DBDI离子源的量产和推广。同时，华仪宁创还研发生产了移动式现场检测质谱仪AMS-100。DBDI-100与AMS-100快速检测方法开发可应用于，食品安全、药物分析、环境检测领域。对于未来的展望，闻路红认为敞开式质谱应用范围会越来越广，复合式大气压质谱离子源可以与专用的前处理材料和方法结合，也可以与物联网、云计算等信息技术相结合。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/39343067-3913-4fba-b889-b4da0d75977b.jpg" title=" 林志敏副总经理.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告题目：micro Typer MS飞行时间质谱系统 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告人：江苏天瑞仪器股份有限公司厦门分公司副总经理 林志敏 /strong /span /p p 　　林志敏对micro Typer MS飞行时间质谱系统进行了详细介绍，报告包括三个方面：公司发展历程、产品介绍、产业化应用。2012年，厦门质谱仪器仪表有限公司成立，2013年与江苏天瑞仪器股份有限公司联合，2015年成功研发基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪，2017年成立天瑞仪器福建分公司。林志敏讲到，micro Typer MS是首款具有完全知识产权, 国产商业化MALDI-TOF MS质谱仪，目前主要用于微生物鉴定，可以利用种间特异性代表峰结合基于大数据分析的神经元算法用来区分不同菌种。微生物鉴定之外，还可以用于肿瘤标志物筛查、环肿瘤DNA检测、NP分型检测、磷酸化负离子检测等应用领域。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/f11aa3ca-3758-45f3-a3f9-f1342b001b2f.jpg" title=" 欧阳证教授.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告题目：小型质谱产业发展机遇及挑战 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告人：清华大学精密仪器系教授 欧阳证 /strong /span /p p 　　关于小型质谱产业发展机遇与挑战，欧阳证向参会者介绍了他的深度思考和方向选择。根据实际研发经验及应用案例，首先，他重点介绍了清谱科技的三个产品，包括Ω Reactor、MS Mate、Mini β小型质谱分析系统。这些产品定位非常清晰，并具有两个突出特点：方便携带，可以用于任何地方；易于使用，操作者无需经过专业培训。产品应用领域包括食品安全、药物分析、医学诊断等领域，有望用于建设支持信息管理与决策制定以及临床决策的实时在线云数据分析系统。接着，欧阳证从原创技术概念、产品/应用开发、应用服务市场到市场层次方面分析了质谱仪器研发与产业化情况，并指出技术走向市场应该是先做原创技术概念，到产品/应用开发，再往市场走，而不是像以前一样采取反工程化的模式，这也是国家强调供给侧改革很重要的一个原因。仪器行业有特殊性，没有后发者优势，所以清谱科技会选择进行差异化创新以及注重拓展应用服务市场。面临的挑战就是明确产品、市场创新的优势，金融投资的重点，以及评价指标。提到解决办法，他认为，第一，应该要做有坚持有情怀的创业者；第二，要做有深度的投资者，第三，制定创新的评价指标。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/5b481cd9-c87b-4192-9ee5-76c0b93c4688.jpg" title=" 梁炎经理.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告题目：从应用中来，驱动仪器创新 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告人：聚光科技(杭州)股份有限公司实验室业务部研发经理 梁炎 /strong /span /p p 　　梁炎主要从三个方面进行了仪器创新方面的介绍，包括环境重金属监测市场的新需求、基于质谱技术的重金属现场监测分方面、前景与展望。首先，政策导向方面，从水十条到气十条，包括土十条等发布，国家提出生态文明建设，把环保提高到文明高度来执行。随着政府收回环境监测权以及在线仪表等新的监测方法的进步，在线可以达到实验室标准，提出以自动监测为主的需求与导向，具体方面包括水质重金属、大气颗粒物、土壤重金属监测。接着，梁炎认为，从相关标准看，ICP-MS法是能力最强的方法，并由此介绍了基于ICP-MS质谱技术的重金属现场监测方案及相关产品。最后，他从业务逻辑角度讲了在线质谱仪器创新的前景与展望，相对于竞争激烈的实验室用ICP-MS，聚光团队选择在线和车载两方面取得了产业化突破。虽然目前发展态势一般，梁炎总结到，国产质谱产业化的优势在于可以快速迭代、集成创新、低成本运营。他看好国产质谱发展，尤其是临床质谱的发展，也认为国产质谱的发展极有可能在IVD领域率先迎来转机。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/aa546a83-6236-4947-9d20-7e5d143cc485.jpg" title=" 王丹经理.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告题目：微流量LC/MS系统 Nexera Mikros /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告人：岛津企业管理(中国)有限公司分析测试仪器市场部 王丹 /strong /span /p p 　　王丹介绍了关于微流量液相色谱的研究进程，包括系统诞生、系统特点及应用进展。历史发展方面，岛津2010年岛津推出了自己的一台液质联用仪，为了满足不同分析需求，经过不断技术革新和传承，岛津先后推出了8040、8050、8060三重四极杆质谱。对于很多生物制药或者临床诊断，样品量非常少，很多实验室会用Nano LC/MS，这种仪器对于操作人员要求非常高，经常遇到管路特别细造成的堵塞等问题。由此，岛津在高灵敏度和通量之间找到了一个平衡点，既能实现实验室里大批量样品快速分析，又不损失灵敏度，推出了微流量液相色微流量LC/MS系统 Nexera Mikros。该系统具有很高灵敏度，可以进行快速方便的样品分析。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/af0e1b67-f532-4d1c-b27d-81be653c7a6b.jpg" title=" 顾好粮总监.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告题目：东西分析人的质谱之路 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告人：东西分析研发部技术总监 顾好粮 /strong /span /p p 　　首先，顾好粮给我们介绍了东西分析这些年的变化，包括公司管理交替，长远发展战略确定等，发展战略又包括了国际化、多元化、整合、提升产品品质、重建公司企业文化。接着，他通过自己的认识，讲了包括质谱在内的国产分析仪器存在的困扰。中国质谱仪器研究起步不晚，开始于上世纪60年代，但是存在一个严重的问题是不进行产业化和商业化。直到2006年，中国第一台商品化四级杆质谱仪才由东西分析研发成功。出于成本控制考虑，东西分析的四极杆、RF电源等都是自主研发的，具有自主知识产权。质谱部件的研发及成本控制是一个问题，国内厂商仍然需要更大进步。最后，顾好粮说：“东西分析这几年也在不断改进，公司也提出了一个口号，中国的分析仪器事业是一个伟大的事业，希望老一代和新一代中国分析仪器人不忘初心，一起为这伟大的事业耕耘奉献。” /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/9f5f8238-c14e-42ec-bef9-00d17fdfe86b.jpg" title=" 朱新强总经理.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告题目：质谱在过程分析中的应用和发展 /strong /span /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 报告人：上海舜宇恒平公司总经理 朱新强 /strong /span /p p 　　朱新强介绍舜宇恒平是做四极杆质谱的，关于过程质谱议的应用，他表示各厂商基本都在走差异化道路，舜宇恒平也是，属于夹缝中求生存。通过应用领域的挖掘和质谱技术的提升积累，最终汇聚到怎样把应用场景的提升。朱新强表示，“过程质谱仪的应用很广，包括石油化工、钢铁工业、生物过程、新能源等领域都有我们的客户。舜宇恒平在发酵行业市场占有率达到70%以上。”过程质谱主要用于现场，对生产流程或环境中的气体进行在线定性定量分析的质谱技术。对过程质谱来讲，高定量准确精度、宽动态范围、低检出限，抗污染和复杂基质影响，最重要的是高稳定长时间无故障运营，稳定可靠是特别重要的一个事情。关于未来的趋势，朱新强认为，第一点，质谱还是需要小型化，客户交流中希望质谱可以更小，也有利于质谱自身保护；第二点是可定制，这应该是在线质谱非常重要的一条，一定要定制化保证销量；第三点，需要拓展行业应用方案，需要市场教育，要大家不断努力拓展应用行业的方案；第四点，大数据和人工智能，通过大数据的分析，能够优化我们发酵环境，通过自动控制、自动补料等来达到我们整个发酵最优化的结果。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/e153d732-b9f4-4910-9625-e822fcfa2fbb.jpg" title=" 嘉宾合影中.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 嘉宾合影 /strong /span /p