近日，中国科学院大连化学物理研究所所仪器分析化学研究室质谱与快速检测研究中心（102组）李海洋研究员团队在现场检测微型质谱及应用方面取得新进展，基于自主研发的现场快速检测微型质谱（Anal. Chem.，2022），开发了简单易控、高碎片化效率的新型多重碎片化碰撞诱导解离技术，可实现单次进样条件下获得丰富碎片离子信息，对于化学战剂、D品的准确识别，以及新型合成D品的结构解析具有重要意义。　　新型D品层出不穷、种类繁多，成为当前D品犯罪案件的突出特点。此外，D品的种类不断翻新，更具伪装性、隐蔽性和迷惑性，使得检测难度大。因此，开发便携式仪器用于新型D品的及早发现，以及传统D品的现场快速准确识别对禁D工作具有重要意义。李海洋团队前期基于微型质谱关键技术，实现了传统D品和新型芬太尼类D品的定性检测（Anal. Chem.，2021；Anal. Chem.，2021；Anal. Chem.，2019；Anal. Chem.，2019），并在云南边境多个检查站开展了推广应用。　　传统共振碰撞解离技术需要多次进样才可以获得多重碎片离子信息。本工作中，基于此前构建的现场检测微型质谱，该团队开发了一种简单易控的新型碰撞诱导解离方式技术，可实现单次进样条件下获取多重离子碎片信息。基于对离子阱内微区电场分布的研究，团队还揭示了该技术的微观本质，即增大离子阱质量分析器的直流偏置电压有利于增强径向电场强度，从而驱动离子进入强射频场获得能量、发生碰撞诱导解离。通过调控电场、离子的初始动能和气压等，该碰撞诱导解离技术可实现100%的碎片化率。该技术还可同时获得多个碎片离子，有利于提升识别准确性，实现痕量D品同分异构体的区分、化学战剂的准确识别等。此外，该技术通过分析母离子以及不同碎片离子之间的质量数差异，可实现对D品的结构解析与分类，适用于新型合成D品早期发现预警，在D品稽查、公共安全等领域具有广阔应用前景。　　相关研究以“Radial Electric Field Driven Collision-Induced Dissociation in a Miniature Continuous Atmospheric Pressure Interfaced Ion Trap Mass Spectrometer”为题，于近日发表在《美国质谱学会杂志》（Journal of the American Society for Mass Spectrometry）上，并被选为封面文章。该工作的第一作者是我所102组博士研究生阮慧文。上述工作得到国家自然科学基金、我所创新基金等项目的支持。（文/图 王卫国、阮慧文）　　文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jasms.3c00324

来源：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202303/t20230306_6689033.html近日，中科院大连化学物理研究所仪器分析化学研究室质谱与快速检测研究中心（102组）李海洋研究员团队与大连医科大学附属第二医院冷松教授团队合作，基于我所自主研发的高分辨离子迁移谱技术，发展了一种面向床旁诊断的呼出气氨实时监测仪和新方法，实现了对周期性呼吸过程中呼出气氨的高灵敏和高特异性的实时监测。该方法可以有效减轻呼出气中高湿度、复杂背景，以及小分子氨的高吸附性残留对检测结果的干扰，为人体重要生物代谢标志物氨的检测提供了一种无创、实时、精准的新仪器和新方法。　　呼出气氨与体内氨基酸合成—代谢、尿素—氮动态平衡、血液酸碱平衡缓冲对等多种重要生理过程密切相关。呼出气中氨浓度为肝肾功能、雷氏综合征、尿素循环障碍、有机酸中毒和幽门螺杆菌感染等疾病的诊断提供了重要参考。因此，呼出气氨的快速、非侵入、准确定量监测具有重要的临床意义。　　在前期相关研究的基础上（Anal. Chem. Acta.，2021；Sens. Actuators B: Chem.，2021；Anal. Chem.，2018），本工作通过在漂气中加入改性剂丙酮来调控离子—分子反应，显著地提升了氨和试剂分子的峰—峰分离度，在上千种呼出气组分中实现痕量氨气的高特异性检测；发展了在线稀释和吹扫采样技术，解决了氨分子的吸附残留难题，实现了100%RH下呼出气氨的高灵敏检测；在宽的浓度范围（100至2400ppb）可以实现呼出气氨的准确定量检测，单次分析时间仅40ms。与目前血氨浓度检测方法相比，呼出气氨离子迁移谱检测仪具有无创检测、实时性强、选择性好、灵敏度高等优点，特别适用于透析疗效的实时监测和肝性脑病的早期识别，展示出床旁诊断的重要应用价值。目前，该仪器已在大连医科大学附属第二医院健康管理医学中心开展健康检测和评估。　　相关研究以“Breath-by-breath measurement of exhaled ammonia by acetone-modifier positive photoionization ion mobility spectrometry via online dilution and purging sampling”为题，发表在《药物分析学报》（The Journal of Pharmaceutical Analysis）上。该工作的第一作者是我所与大连医科大学联合培养硕士研究生王露和102组蒋丹丹副研究员。该工作得到了国家自然科学基金、中科院科研仪器设备研制项目、我所创新基金等项目的资助。（文/图 蒋丹丹、花磊、王卫国）　　文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jpha.2023.02.008

     金铠仪器2022年年终总结会在中科金普科学家成果转化基地召开，各部门负责人对过去的一年汇报总结，同时对2023年工作进行计划。      2022年，金铠仪器在原有的3个业务板块（催化反应相关装置，过程质谱时间光谱等分析仪器和“小氢新”等医疗健康仪器）的基础上，开拓了专业孵化器业务，与和大连双D高科产业发展有限公司共建成立了 中科金普科学家成果转化基地，聚焦中国科学院大连化学物理研究所、辽宁滨海实验室的优势科研领域，围绕精细化工、新能源、新材料、膜技术、高端分析仪器、生物技术等领域，提供中试和孵化空间、产业链企业资源支持、资金支持、政策支持、专业化设施及服务。

2023年1月10日，由中国仪器仪表学会设置、分析仪器分会组织开展的“朱良漪分析仪器创新奖”在中国科学院过程工程研究所举行了颁奖典礼。为纪念朱良漪同志矢志不渝推动我国分析仪器事业发展的精神，以及激发企业及广大科技工作者积极投身于分析仪器创新工作，2017年中国仪器仪表学会设置、分析仪器分会组织开展“朱良漪分析仪器创新奖”评选活动。   金铠仪器 高灵敏复合光电离飞行时间质谱PI-TOF MS获2022年“朱良漪分析仪器创新奖”之“创新成果奖”入围奖。        中国科学院大连化学物理研究所 花磊 研究员 以 “高灵敏光电离飞行时间质谱关键技术及应用 ”成果 获得“朱良漪分析仪器创新奖”之“青年创新奖”。  ‍ 高灵敏复合光电离飞行时间质谱PI-TOF MS电离源为基于真空紫外灯实现单光子电离、光电子电离和化学电离（PTR)三种电离方式快速切换的高灵敏、高覆盖度复合光电离源，产物为  M+、[M-H]+、[M+H]+的分子离子或准分子离子，具有碎片离子少、灵敏度高、可电离化合物种类多的特点，可实现高湿度环境下挥发性有机物（VOCs）的高灵敏实时快速测量，直接进样检测灵敏度达到pptv量级检出限及秒级的响应速度，质荷比200左右质量分辨率达到10000以上。‍²  产品出口美国高分辨复合光电离飞行时间质谱仪PI-TOF MS因其在宝洁公司北京研发中心使用性能出色，出口美国入驻宝洁（P&G）公司美国辛辛那提（Cincinnati）总部研发中心，主要用于研发过程对于日化产品中香精物质、呼出气中VOCs以及异味物质等复杂混合物的快速在线分析。²  国家重大突发事件应急检测2015年8月12日，天津港发生重大火灾爆炸事故。项目团队应大连消防队技术援助请求，迅速组建科技检测团队，携仪器奔赴事故一线。在本次救援工作中，所提供的仪器在现场连续监测工作18天，做到了零故障、零误报，共提供了150多份检测报告，为现场工作组前线救援指挥工作提供了重要的科学依据。²  催化过程在线分析：催化过程往往反应体系复杂、产物组分繁多、浓度及组分变化快速，当前较为成熟的GC、GC-MS、红外、单一的气体检测单元等技术往往分析速度慢、准确度差，难以满足催化反应过程中实时、多点、多组分、快速在线分析的应用需求。因此，具有全谱检测、高灵敏度、快速分析能力、准确定性定量等优势的高分辨复合光电离飞行时间质谱仪在过程监控领域受到越来越大的重视，在多个领域实现应用。（预了解更多具体信息请联系我司）²  工业过程在线监测：近年来，我国的工业化进程逐渐加快，工业过程对在线分析提出了更高的要求。在工业生产中，无论是白酒酿造、烟草生产、食品加工、造纸印刷等轻工业，还是石油天然气、电力、钢铁等重工业，设备故障以及生产条件变化都可能导致数量庞大的经济损失以及生产安全问题，因此生产过程以及产物状态监控是必不可少的关键环节。高分辨复合光电离飞行时间质谱仪先后在白酒、烟草、电力等领域实现应用拓展。（预了解更多具体信息请联系我司）²  热解产物在线检测：热解焚烧是废弃物的主要处理方法之一，而热解过程中产生的有毒、有害气体会造成环境的二次污染。塑料废弃物中，聚氯乙烯（polyvinyl chloride, PVC）占有很大的比重。PVC的热分解/燃烧过程会释放出HCl、芳香烃、氯代芳烃、甚至二恶英等有害物质。目前，已有红外光谱、裂解气相色谱/质谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱等技术对PVC的热分解/燃烧产物进行检测，但会受到检测组分少、分析时间长、仪器价格昂贵等限制。本项目团队采用高分辨复合光电离飞行时间质谱仪，实现垃圾焚烧、PVC热解过程产物的在线监测，并进行了产物随温度的变化趋势以及产物的形成机制等研究。（预了解更多具体信息请联系我司）²  产品品质/种类快速鉴别：食品品质以及品类鉴别一直以来是人们最为关注的民生问题之一，诸如农药残留、非法添加、剂量超标、真假产品等是造成食品安全与品质问题的重要方面，严重损害了广大消费者的身体健康，引发社会的广泛关注。而采用传统实验室检测方法时间较长，有一定的滞后性。针对现场快速检测这一需求现状，项目组使用高分辨复合光电离飞行时间质谱仪开发了相应的快速检测应用方案。（预了解更多具体信息请联系我司）²  环境污染物在线检测：近年来我国大气环境污染形势日益严峻。国家对大气环境污染物的分布和污染水平的监测非常重视，在各地设立了大量环境监测站并购置了大量的检测仪器。但是，环境监测站属于定点检测，所获取的大气污染物浓度数据仅能反映出监测站周边的大气污染水平，监测站所覆盖的仅为国土面积的极小部分，其余部分仍为大气污染监控的盲区，不利于国家在宏观上掌握整体的大气污染情况。项目组采用高分辨复合光电离飞行时间质谱仪，实现环境污染物巡航监测与时空分布分析。（预了解更多具体信息请联系我司）‍

离子迁移谱（Ion mobility spectrometry, IMS）是一种在电场作用下通过离子在中性气体中迁移从而实现离子分离与检测的技术。IMS发展至今已具有三大技术优势：首先，IMS 可与电离效率较高的大气压化学电离源联用，获得 ppt 量级的检测限；其次，IMS 分析可在 ms 量级完成，且与色谱、质谱分离相正交；再次，离子迁移率 K 与离子形状、尺寸等结构信息直接相关。基于前两种优势，IMS 被广泛用于化学战剂、爆炸物、毒品及危化品的现场快速检测中，并发展成为一种主流核心技术。然而，离子迁移谱技术研究领域一直面临着如何实现离子迁移谱分辨能力提高的同时，不损失其对不同离子检测灵敏度的这一重要挑战。为此，金铠仪器（大连）股份有限公司与中国科学院大连化学物理研究所长期开展合作，成立质谱发展事业部，开展离子迁移谱研发工作，先后攻克了非放射性电离源，无离子歧视的TPG构型离子门等全自主技术。基于TPG构型离子门，通过提高离子迁移谱内部迁移电场的强度并降低离子门开门时间，将离子迁移谱的分辨能力提高到超过100，同时保持了不同离子的灵敏度。该技术成功解决了不同溶剂对TATP识别的干扰问题，提高商品化离子迁移谱仪器识别TATP的准确性，降低仪器的误报率。金铠仪器 高精度连续在线测NH3仪金铠仪器基于离子迁移谱技术研制的高精度在线测NH3仪，具有灵敏度高、检测快速、结构简单、操作方便等特点，可用于大气环境、工业污染源、高纯气体以及材料释放NH3的高精度在线监测。中科院大气物理所应用场景大气环境联合观测实验青岛联合观测站氢燃料电池汽车是氢能应用的主要途径，作为燃料的氢气，其纯度和所含杂质的含量，对氢燃料电池的放电性能和寿命具有重大影响。将其分为有毒性杂质（总硫、CO、HCHO、HCOOH、总卤化物、NH3）和其他杂质（O2、He、Ｎ2、Ar、总烃、CO2、H2O、颗粒物）。离子迁移谱也可用于同时检测氢气中的硫化物，甲醛，甲酸，NH3杂质。离子迁移谱技术展望：（1）离子迁移谱高频测量应用离子迁移谱的测量速度极高，可在 10 ms 内完成一个测量周期，最高测量频率可达 100 Hz，在需要高频测量的应用中具有良好的发展前景。例如，大气环境中，涡传输的时间尺度范围较大，可从 0.1 秒到数小时， 只有使用测量频率在 10 Hz 以上的仪器才能捕集大气中绝大多数的涡，并监测其中的化合物。离子迁移谱技术的测量频率远高于 10 Hz，因此，在大气涡相关计算污染物通量方面具有广阔的发展前景。（2）多种化合物同时精确定量离子迁移谱同时测量多种化合物时，因其反应不为一级动力学反应，谱峰的强度不与化合物的浓度呈正比例关系，使其定量应用受限。因此，发展离子迁移谱测量多种化合物的精准定量为离子迁移谱发展的一个方向。（3）固定点危化物泄露预警应用离子迁移谱对化合物的测量速度较快、灵敏度高，可对极低剂量危化物的泄露快速测量，可用于固定点危化物泄露预警。（4）离子迁移谱技术与其它技术联用离子迁移谱技术与其它快速分析手段联用，例如质谱，可以保留高分析速度的能力下，极大提高分析方法的峰容量，提高仪器的定性识别能力；降低化学背景，提升灵敏度和定量范围。并且可利用离子迁移率与离子结构信息之间（m/z）的关系区分同分异构体等。 本文来源：金铠仪器（大连）股份有限公司

"中国创新创业大赛"是我国目前规模最大、辐射最广、层次最高的双创赛事。       在本次由大连市科技局主办的第十一届中国创新创业大赛（大连赛区）暨第八届大连市创新创业大赛中，金铠仪器光电离原位在线过程质谱获第八届大连市创新创业大赛高端装备制造（成长组）二等奖。质谱分析技术是利用质谱仪将样品离子化并根据质荷比分离从而获得待测物的质量数及强度信息的分析方法，是现代众多分析测试技术中同时具备了灵敏度高、特异性好、响应速度快等特点的普适性方法。非常适合于反应过程的监控与产物成分的实时检测，即使对反应较为激烈的化工过程同样能够提供准确的监测数据，反映过程实时的动态变化，因此对于工业催化过程指导和反应机理的探索具有十分重要的意义。技术合作依托中国科学院大连化学物理研究所质谱与快速检测研究中心。该课题组主要研究方向为在线分析仪器研制与方法研究，在质谱方向拥有十余年技术积累，长期从事研究各种形态有机物的直接电离新方法，研究用于样品在线元素分析的原子化电离新方法，致力于通过国际领先的分析技术、卓越的产品，创造更便捷的检测环境，提供有效的行业解决方案。课题组拥有2个现代化研发基地，总面积800余平方米，配套设施完善，机械、电子加工及检测设备齐全，为产品研制与方法开发提供有力保障。课题组拥有一支30余人组成的具备物理、化学、机械、电子、计算机、自动化、数据处理等多学科高学历背景人才的稳定科研队伍，以及20余名在读博士、硕士研究生，充分保证产品研发进度。坚持自主研发为主导，拥有上百项自主知识产权，满足产品研究中测试与应用需求。质谱发展事业部团队成员由金铠仪器及中国科学院大连化学物理研究所质谱与快速检测研究中心的科研人员共同组成，具有雄厚的专业技术背景、强大的产品研发实力以及丰富的市场开拓经验，构成“研发-生产-市场”一个完整团队体系。自主研发的高灵敏VOCs质谱仪成功入驻宝洁（P&G）公司美国辛辛那提（Cincinnati）总部研发中心，极大提升了我国质谱仪器的国际影响力。近年来其团队科研成果产业化成绩突出，专利转让、许可累计达42项，共计3200余万元。所研制非放射性迁移谱实现产业化生产，年销售量达1000余套，遍布全国多个城市，广泛应用于安检一线。光电离原位在线过程质谱仪PIMS基于自主研发的软电离技术，具有碎片离子少、谱图简单易于识别的优点，通过调节光电子能量可实现大多数化合物的高灵敏监测。仪器采用三级差分真空系统，结合垂直加速反射式质量分析器，在有限的空间中达到飞行时间的增加从而提高仪器分辨率。瞬时全谱扫描的数据采集模式，确保不错过有效信息，不间断连续测量能更好的揭示样品中各离子的对应关系，根据不同监测场景可选择毛细管直接进样或者膜富集进样。通过对真空系统、质量分析器以及控制系统的不断优化和完善实现了仪器的便携式和微型化，满足更多真实应用场景的需求。PIMS可用于化工过程产物、环境中挥发性有机污染物等领域复杂样品现场、快速、在线检测与分析，同时针对不同应用领域及需求，坚持自主创新研发，用先进的分析技术和手段满足多领域、宽范围的动态监测，用卓越的产品和服务为每位客户提供有效的行业整体解决方案，让检测更轻松！

近些年来，国际毒品走私犯罪事件愈演越烈，全球吸毒人员剧增。健康及卫生联合国毒品和犯罪问题办公室发布的《2021年世界毒品报告》显示，全球约有2.75亿人使用毒品，超过3600万人患有吸毒障碍。其中，芬太尼系列毒品和混合物在北美地区尤为严重，我国禁毒形势同样严峻。因此，迫切需要发展现场快速便携的稽查技术和检测设备。质谱是一种广谱性好、灵敏度高的分析技术，但是质谱要满足现场稽查的要求，必须要解决现场检测质谱所需的微型化、高灵敏、操作简单等一系列的难题。在此背景下，仪器信息网特别建立“质谱在毒品分析领域的技术应用进展”专题，聚焦质谱技术在毒品检测领域的最新应用，以增强业界质谱专家和技术人员、司法公安相关机构工作者之间的信息交流，同时向仪器用户提供毒品分析领域更丰富的质谱产品、技术解决方案。本文特别邀请金铠仪器（大连）股份有限公司来谈谈他们在该领域推出的一系列产品技术及解决方案。围绕毒品的现场检测，金铠仪器（大连）股份有限公司与中科院大连化物所长期开展合作，成立质谱发展事业部，开展便携式现场检测质谱研发工作。先后攻克了光闪热样品快速解析技术、高效试剂辅助VUV软电离技术、脉冲吹扫进样技术、线性离子阱检测技术等，成功研发了具有完全自主知识产权的便携式现场检测离子阱质谱，实现了3秒内pg级痕量毒品的快速检测。该仪器为我国毒品现场快速检测提供了有力支撑，同时提升了我国自主研发毒品快速检测仪器的能力水平。仪器的基本原理：毒品现场查缉鉴别仪由进样、电离、离子传输和质量分析等四部分构成。进样系统由试剂添加装置和热解析进样器组成，用以产生样品蒸汽；电离源部分由VUV灯和电离腔体组成，样品蒸汽在该部分通过光化学电离变成样品离子；离子传输系统由夹管阀和金属毛细管组成，作为连接大气压环境电离源和质谱真空系统的桥梁，用以传输样品离子；质量分析部分包括质量分析器、检测器以及真空系统，对样品离子进行质量分析并生成质谱图。特色技术一：采用非接触光闪蒸热解析技术，不需要样品前处理或简单的前处理即可实现毒品的检测。固体、液体和气体样品均可直接进样分析，3s分析时间，复杂基质中目标毒品可实现一次性检出。芬太尼系列毒品具有沸点高、挥发性低的特点，传统的热解析进样的效率低，导致的难以测定的难题。采用卤素灯光闪热加热源，结合同步脉冲吹扫的进样方法，实现了高沸点差异的多种毒品混合物的同时检测，并已经建立了37类毒品的检测数据库。特色技术二：试剂分子辅助高效软电离源，利用该电离源可以实现高选择性和高灵敏，克服复杂基质背景的干扰。例如，实现了酒类、可乐饮品中痕量毒品的高选择性检测。特色技术三：串级质谱分析技术提高定性的准确性，对于峰重叠或者相近的化合物具有更高的区分能力，样品结构识别更加精准。对于一些数据库中未有的新型毒品，可以根据碎片信息及时发现潜在的新型毒品。典型应用案例：在云南省玉溪市青龙场检查站，成功协助缉毒站民警破获一起冰毒走私案件；在云南省德宏州自治区公安局协助民警对缴获的鸦片大麻等进行检测；在云南省德宏州木康边防检查站，仪器成功鉴定了当地公安禁毒部门近年来查获的海洛因、冰毒、鸦片等案件送检样品，检测结果均与该中心毒品气质联用仪定性检测的结果一致；在云南省保山市公安局，对当地近年来缴获的芬太尼类胶囊和鸦片麻古类毒品混合物进行了现场快速指认；

金铠仪器（大连）股份有限公司获得《能源化学》（JEC）将2021年最佳伙伴奖，同时《能源化学》(JEC) 2021年度优秀编委为Prof. Zhiyu Wang (王治宇），《能源化学》(JEC) 2021年度优秀审稿人为Dr. Kai S. Exner, 《能源化学》（JEC）2021年度优秀论文为“Carbon foam with microporous structure for high performance symmetric potassium dual-ion capacitor”, Yanhong Feng, Suhua Chen, Jue Wang, Bingan Lu. Journal of Energy Chemistry （JEC）由中国科技出版传媒股份有限公司和中国科学院大连化学物理研究所共同主办。主要报道化石能源、电化学能、氢能、生物质能和太阳能转化等与化学相关方面的创造性科研成果。JEC 2020年SCI影响因子9.676（2021年即时IF为13.464），Q1区，中科院分区化学大类1区，中国科技期刊卓越行动计划重点期刊。《能源化学(英文)》这本期刊保留了国有版权，作为国际上第一本能源化学领域的学术期刊与我国能源化学新兴学科共同发展，被国内外多种重要检索系统和数据库收录，它们是美国《科学引文索引（扩刊版）》（SCIE）、美国《工程索引》（EI）、美国《化学文摘》(CA)、美国《剑桥科学文摘》(CSA)、俄罗斯《文摘杂志》(AJ)、《中国科技论文与引文数据库》(CSTPCD)和《中国科学引文数据库》(CSCD)。     金铠仪器（大连）股份有限公司专业从事实验室仪器设备生产、技术开发以及提供相关技术咨询服务，具备良好的产学研合作基础。目前主要产品有定制反应器反应釜，飞行时间质谱&离子迁移谱，超快激光光谱仪，绝热量热仪等。   

2022年5月，辽宁省工业和信息化厅公布了2022年度辽宁省“专精特新”产品（技术）1105项。金铠仪器（大连）股份有限公司的质谱仪凭借其产品特点和技术优势，被认定2022年度辽宁省“专精特新”产品（技术）。‍金铠仪器的此款质谱仪采用基于真空紫外(VUV)灯的组合软电离和高分辨飞行时间质谱技术，具有ppt量级的超高灵敏度，同时具有分辨率高、准确性好、分析物种类全、无需复杂样品预处理、分析速度快以及抗湿度、高稳定性、移动式外场测量等优势,能够检测苯系物、烃类、醛类、酮类、酸类、醚类、酚类、有机硫化物等多类VOCs，也可与催化反应装置，化学吸附仪器，热分析仪器，红外/拉曼等光谱仪器联用，进行原位在线分析或者工业过程监测。 主要应用领域催化反应产物/反应中间体的在线分析食品、药品、日化品等挥发性气味成分在线分析环境恶臭物质、二噁英前驱体在线分析环境中VOCs实时快速分析污染源排放跟踪工业过程实时在线监测危化品及燃烧产物快速检测       人体呼出气中挥发性有机物在线分析

金铠仪器（大连）股份有限公司（以下简称“金铠仪器”）创立的目的是为科学工作者提供专业精准的服务，成为科学研究的伙伴。与一般商业性公司有所不同，金铠仪器作为中国科学院大连化学物理研究所的参股企业，致力于帮助科研人员将研究中产生的科技成果（仪器/设备/技术）做落地转化，将科学技术转化为生产力。中国科学院大连化学物理研究所的科技成果转化金铠仪器的光谱产品（如图1）都源于中国科学院大连化学物理研究所科技成果，主要为时间分辨光谱产品及应用研究光谱产品。光谱技术有着十分广泛的应用。通过光谱的研究，人们可以得到原子、分子等能级结构、能级寿命、电子的组态、分子的几何形状、化学键的性质、反应动力学等多方面物质结构的知识。图1金铠仪器光谱产品时间分辨光谱测试是一种能观察物理和化学的瞬态过程并能分辨其时间的光谱技术，是非常有前景的光谱技术。目前代表性科研仪器主要有皮秒时间分辨荧光光谱仪、激光闪光光谱仪（纳秒瞬态吸收/发射光谱仪）、飞秒瞬态吸收和受激发射光谱仪、瞬态光电压光电流光谱仪、停流光谱仪和Z-scan测试系统。用于物质的稳态和瞬态发光光谱测量、时间分辨的瞬态光谱的实时观测、激发态生成及其超快动力学研究、太阳能电池和半导体器件光生电荷动力学研究、溶液体系中非常快速的反应机理、材料非线性光学特性等光电问题研究等。主要应用在：光物理和光化学反应机理研究，生物荧光检测研究，光催化过程研究，光疗动力疗法研究，太阳能电池研究，染料与发光材料开发研究，燃烧机理研究，环境自由基测量研究，无机/有机半导体器件研究等。技术先进的激光闪光光谱仪LFP真实的化学反应并非一蹴而就，通常是分成不同的步骤，按照时间先后顺序逐步进行的。探索化学反应的本质，针对不同的步骤开展测量需要时间分辨光谱仪器。先进的时间分辨仪器需要满足如下4条：1.反应过程中，存在高活性且短寿命中间体过程，这要求仪器本身具有较高的时间分辨率；2.一个化学反应，往往存在反应最慢的步骤，我们通常称为决速步，该步骤反应较慢，因此需要较大的量程，来完成对其测量；3.为了实现更高活性，往往需要二次激励源，在合适的时间尺度注入，使得体系的活泼中间体具有更高的氧化、还原活性；4.为了模拟真实的光、电条件，需要配备连续可调的激发光，为了时间分辨，该连续光源需为脉冲光。 金铠仪器的激光闪光光谱仪（纳秒瞬态吸收/发射光谱仪）就是可以同时满足以上4条的瞬态光谱仪，在世界范围内也属于技术先进。图2 激光闪光光谱仪LFP激光闪光光谱仪（纳秒瞬态吸收/发射光谱仪）是由计算机控制的用来研究化学和生物体系受光激发后瞬态光谱变化的仪器。通过时间分辨的纳秒瞬态吸收和发射光谱对体系中的单重态、三重态、自由基、正负离子等瞬态物种的变化进行实时观测。激光闪光光谱仪（纳秒瞬态吸收/发射光谱仪）具有三维动力学光谱模式，既可以观测单波长瞬态信号随时间的变化，也可以得到瞬态物种的吸收和发射光谱全貌，能够为用户提供准确可靠的瞬态表征。Nature：激光闪光光谱仪助力催化剂研究应用实例：在光催化CO2还原方面的应用。该研究系统探究了MOF介孔孔道定制TiO2生长的理论机制，最终实现了半导体纳米材料在MOF中的无损填充。两种材料特性的高效协同，将拓展出一系列新型的人工光合作用催化剂。在瞬态吸收光谱（TAS）测量的测试过程中，通过激发电子的寿命可以评估电子分离和转移的动力学性能。该研究工作发表在Nature, 586, 549–554 (2020)。380nm下样品的瞬态吸收光谱（此图从原文章Nature, 586, 549–554 (2020)中摘得）点击直达：金铠仪器（大连）股份有限公司展位

      金铠仪器(大连)股份有限公司成立于2013年，总部位于中国大连，专业从事实验室仪器设备生产、技术开发以及提供相关技术咨询服务。    作为中科院大连化物所参股企业，金铠仪器已与该所合作成立表征仪器研发中心、过程质谱研发中心、能源催化联合实验室等，拥有一批具有自主知识产权的核心技术储备，产学研合作基础良好。    公司当前主营业务包括三大块，一为各种催化反应装置，统称为反应装置系列；二为分析检测仪器，包含质谱、光谱、核磁共振等；三为小氢新系列氢氧仪，主要用于医疗健康领域。公司产品主要应用于石油化工、天然气化工、煤化工、环境化工、精细化工等催化材料的评价过程。    我公司离子迁移谱和质谱的核心技术，包括在线仪器中新型软电离源（基于真空紫外光的电离源和大气压下直接电离源），高分辨、高灵敏离子迁移谱及其微型化技术，在线测量技术应用（化学反应过程产物在线测量，人体代谢产物及临床麻醉剂在线测量，炸药/毒品快速检测方法，大气污染物在线监测）。    我公司光谱产品侧重于复杂分子体系反应动力学研究，如时间分辨光谱技术的研发及应用研究，可应用于光化学反应机理研究，光催化过程研究，生物荧光检测研究，太阳能电池研究， 光动力疗法研究，染料与发光材料开发研究等领域。    我公司核磁产品主要为超极化129XE核磁共振装置，能有效的提供孔结构信息、不同孔结构的差异、客体粒子的分布、吸附相的分布和积炭的位置以及吸附分子在表面的扩散过程等，尤其对少量样品的检测、低比表面积材料的孔结构表征和非平衡过程的观测非常有效。    金铠仪器采取定制和量产相结合模式，已经与中国科学院上海高等研究所、中国科学院福建物质结构研究所、中国科学技术大学、中国科学院大连化学物理研究所、清华大学、复旦大学、浙江大学、大连理工大学等几十家科研院所和高校建立了合作关系。    

2019年，金铠仪器（大连）股份有限公司（以下简称金铠仪器）自主研发的质谱仪走出国门，入驻宝洁公司美国辛辛那提总部，大力提升了我国质谱仪器的国际影响力。成立于2013年的金铠仪器为中国科学院科院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）参股企业，专业从事实验室仪器设备生产、技术开发以及提供相关技术咨询服务；并与大连化物所成立表征仪器研发中心、过程质谱研发中心、能源催化联合实验室等，拥有一批具有自主知识产权核心技术储备。目前，金铠仪器商品化的质谱仪产品已有在线飞行时间质谱仪、超高灵敏挥发性有机物在线检测质谱仪、高精度在线测NH3仪、便携式离子阱质谱仪。日前，仪器信息网编辑采访了金铠仪器总经理赵强及大连化物所花磊研究员，就金铠仪器的创立初衷、公司产品架构以及未来发展方向等进行了深入交流。金铠仪器总经理赵强大连化物所花磊研究员“做差异化、有自己特色的产品和技术”金铠仪器创立的目的是为科学工作者提供专业精准服务，成为科学研究的伙伴。“在科研领域常常出现一些现象，例如，研究人员在某一项课题中需要的‘特殊’仪器设备可能就一两件，不太容易找的到提供产品的企业。又例如，研究人员在研究过程中做了‘几款’科学仪器；但是课题完成了，那几款科学仪器就可能变成了‘沉没成本’，没有挥到更大作用”。赵强提到，“金铠所做的就是为了解决这两方面的问题。首先我们可以根据研究人员的需求，提供定制化的产品；其次，我们也可以帮助研究人员，将研究中产生的科技成果（仪器/设备/技术）落地转化，将科学技术转化为生产力。”金铠仪器现在业务主要分三块，第一块业务是各种催化反应装置，统称为反应装置系列。第二块是分析检测仪器，包含质谱、光谱、核磁共振等。而第三块业务，小氢新系列氢氧仪主要用于医疗健康领域。“金铠仪器的主营业务既有一台一台的定制产品，也有可以量产的商品；定制和量产相结合，其中量产的比例越来越大。”赵强介绍了公司的现状，“目前的增长主要还是来自于定制产品，尤其是催化反应装置的定制业务；催化反应装置原来只面向高校客户，现在陆续也增加了一些央企以及军工等用户。”成立最初，金铠仪器立足本身优势，主抓定制化的催化剂研究相关的装置和仪器，随着业务的不断增加，公司逐步向着更多产品和行业方向发展。赵强还特别指出，我们公司的产品策略是优先做差异化、有自己特色的产品和技术。“看好工业过程质谱的发展”金铠仪器的质谱相关技术转化自大连化物所的研究成果。花磊研究员来自大连化物所快速谱学仪器科学与工程研究中心，从事质谱研究工作已有16年时间，负责新型质谱仪器的研制及成果转化。目前，金铠仪器的质谱事业部已经有4-5款质谱仪，包括飞行时间质谱、离子迁移质谱、便携式离子阱质谱，还有一些工程化样机、原理化样机都在陆续往前推进。“质谱仪的一个关键部件就是电离源，金铠的飞行时间质谱仪采用了新型专利技术--真空紫外光电离，产生较少的离子碎片，结合具有优异质量分辨能力的飞行时间质量分析器，易于实现快速准确的分析识别和过程分析。”花磊介绍，“我们的飞行时间质谱仪已有多个成功案例。例如，高分辨在线飞行时间质谱仪，被国内多个高校和科研院所的催化研究团队使用，攻克了催化反应过程中间体和产物原位在线质谱检测的关键技术，为揭示微观催化反应机理提供了可靠工具和科学依据。采用首创的基于真空紫外灯的高气压光电离以及光致化学电离复合软电离源技术，结合高效的射频离子传输系统，不仅将在线质谱仪灵敏度提高至pptv量级，而且有效拓宽了可检测样品的种类，实现痕量挥发性有机物（VOCs）的实时在线监测。作为唯一一款中国制造的飞行时间质谱仪，入驻宝洁公司的辛辛那提总部和北京研发中心。”目前质谱产品主要在金铠仪器比较熟悉的催化领域推广。“先推科研市场，以后再进军工业、医药等行业。”金铠仪器看好工业过程质谱的发展，花磊表示，“在工业过程领域，质谱技术因为成本比较高，应用相对不是很多。但是随着技术与市场的发展，我觉得，未来该领域对质谱技术的需求一定会比较大。生产过程中质量控制分析技术的市场，会比实验室市场会更广阔。而我们在这个领域有独特技术，除了基于真空紫外光多模式离子化技术外，在飞行时间质谱仪小型化及低成本上，我们也是做足了功课。在现场、在线检测中，相对于现有的电子轰击电离-四极杆质谱仪，在检测的灵敏度和分辨率上都有一定优势。”赵强说：“金铠仪器的研发主要依靠中科院的科研力量，一直在研究解决‘卡脖子’的技术，还有多个其他技术及产品在研发或者完善中。例如，我们的大型二次离子质谱，应用在月球土壤研究等尖端领域；也经常承接一些石化、电力、烟草等不同行业定制化的质谱仪器。”“目前国家比较重视国产仪器的发展，在此大环境下，国产质谱会迎来一个良好的发展机会。随着金铠仪器产品的完善以及知名度的提升，我们很有信心未来在中国质谱市场上占有一席之地。”后记赵强向编辑分享了他的一个“朴素性”的理论，也许是金铠仪器拥有旺盛生命力的原因。做一件事情之前，考虑一下10年后还想不想继续做它？如果是，那在做这件事的过程中，遇到任何难题对你来说都不是困难了，“办法总比困难多”。第二个需要思考的是，没有政府资源和社会资本，完全靠自身的能力，这件事能不能做成？把社会资本和政府资源当做“催化剂”，会加快前进的速度，但不会影响或改变前进的方向以及公司建立的初衷。有了这两个维度的思考，金铠仪器成立后一直在踏踏实实的修炼内功，我们要先把这个事儿做“足”了，希望经过10年-20年的积累，成为能够为科学研究提供更多更好服务的企业。”　　金铠仪器在线飞行时间质谱仪PIMS-M1500获2021年度中国科学仪器优秀新品入围奖

　金铠仪器在线飞行时间质谱仪PIMS-M1500 为自主研发，拥有多项授权发明专利技术的在线飞行时间质谱仪，可用于原位实时获取反应过程中不同产物及中间体的化学组成和浓度信息，可与催化反应装置、化学吸附仪、 热分析仪、红外 / 拉曼等光谱仪器联用，广泛应用于催化，制药，半导体， 石油石化，环境等领域。

　　8月26日，中科院大连化学物理研究所(以下简称“化物所”)与大连大学附属新华医院(以下简称“新华医院”)、、金铠仪器(大连)有限公司(以下简称“金铠仪器”)举行战略合作协议签约仪式。大连大学校长孟长功、新华医院党委书记王林、金铠仪器董事长李建立、化物所副所长蔡睿出席仪式并致辞。　　化物所知识产权与成果转化处处长张晨、新华医院院长王卫明、金铠仪器总经理赵强代表三方签署了协议。根据协议内容，三方将面向氢分子科学研究与医疗应用的关键技术需求，共建“氢分子科学与医疗研究中心”。在签约仪式上，孟长功、蔡睿和李建立为“氢分子科学与医疗研究中心”揭牌。金铠仪器为“氢分子科学与医疗研究中心”提供100台价值60万元的小氢新便携式氢氧仪(型号D-HO-001)。该仪器是一款运用电解水原理直接产生氢气、氧气及氢氧混合气的微型仪器，以化物所催化基础国家重点实验室二维材料与能源小分子转化创新特区研究组邓德会团队自主研发的整体式非贵金属催化剂为核心，由该团队与金铠仪器共同研制，并已获得中国GB、欧盟CE、欧盟RoHS和美国FDA认证。此次提供的仪器将用于新华医院氢医疗的临床研究和化物所氢分子的科学研究。　　金铠仪器(大连)有限公司是一家专业从事实验室仪器设备生产、技术开发和相关技术咨询服务的企业。公司产品包括催化装置、光学设备、核磁共振仪器、石油化工分析仪器等，主要应用于石油化工、天然气化工、煤化工、环境化工、精细化工等催化材料的评价过程。

1.大气·OH活性自由基的来源与作用大气·OH、·HO2活性自由基是大气光化学反应的引发剂和催化剂，对于城市灰霾的形成和对流层中O3的平衡起关键作用，其浓度等级可作为衡量大气自身氧化水平的重要指标。其中·OH自由基是大气化学中最活跃的氧化剂，能与大气中绝大多数组分发生化学反应。例如大气中的甲烷（CH4），可以快速与·OH自由基反应生成可溶解氧化物CH2O、CH3COOH发生沉降，因此，虽然每年有5.15×1014 g的CH4排入地球大气层，但·OH自由基可将其中的4.45×1014 g氧化，占CH4总量的80%以上，这使得CH4对全球温室效应的影响比排放量估算整整低了一个量级。从某种程度来看，·OH自由基决定了这些组分在地球大气层中的寿命和浓度。不仅如此，酸雨、对流层臭氧平衡、城市光化学烟雾以及二次气溶胶形成等过程都有·OH的参与。除此之外，·OH、O3还可以与大气中的烯烃反应生成醛，后者再与·OH自由基反应从而产生光化学烟雾中有毒且具有强烈刺激性的化合物过氧乙酰硝酸酯（PANs）。在低空对流层中，·OH的主要来源有两个：一是O3在320 nm光波条件下光解产生的O(1D)与空气中水分子的反应，二是·HO2与氮氧化物以及臭氧的反应。但是，·OH自由基的平均寿命通常为几秒甚至更短，它在对流层的最大浓度仅有106~107 个/cm3，且变化十分剧烈。·OH、·HO2自由基在大气光化学反应和光化学烟雾形成过程中的作用如图1.1所示。图1.1  ·OH、·HO2在大气光化学反应和光化学烟雾形成过程中的作用2.常见大气活性自由基·OH的检测手段直到20世纪90年代，测量对流层大气中·OH浓度的技术才逐渐成熟。英国Leed大学的Heard和Pilling教授在Chem. Rev.上撰写综述文章，全面评述了对流层中·OH的各项测量技术，包括：化学电离质谱技术（CIMS）、气体扩张激光诱导荧光技术（FAGE）、激光差分吸收光谱技术（DOAS）、14CO示踪技术、水杨酸吸收技术以及自旋捕获技术。表1.1给出了这几种测量方法的主要技术指标。表1.1  ·OH浓度测定的各种技术及指标测量技术LOD(个/cm3)准确度单次测量时间机载研究团队CIMS2´10520%30 sY3+3FAGE2´10520%30 sY6DOAS5~10´1057%300 sN414CO示踪法2´10516%300 sY1自旋-捕获法5´105<30%20 minN1水杨酸吸收法10´10530~50%90 minN2FAGE是一种在低压条件下测量大气活性自由基的激光诱导荧光技术（LIF），自其被提出以来，已经广泛应用于自由基的检测，成为测量大气自由基的有效方法之一。正常工作时，FAGE利用特定波长的激光束，使低能级的·OH自由基发生跃迁，通过检测其从高能级回落过程中产生的荧光，从而实现对于·OH自由基浓度的测量。DOAS是利用空气中气体分子的窄带吸收特性及强度来鉴别气体成分、推演气体浓度的一种技术，其测量原理基于Beer-Lambert定律：E………………………………（1.1）进而得到 ………………………………（1.2）14CO示踪技术最早由华盛顿州立大学于1979年报道，它是一种基于光稳态技术对·OH自由基进行研究的方法，利用·OH自由基对14CO的强氧化性，从而实现了对于·OH自由基的高灵敏度检测。对于自旋捕获技术和水杨酸吸收技术，则由于其在检测中所需的时间均大于20 min，从而不适合应用于·OH自由基的连续在线检测。CIMS是一种利用·OH的化学特性对其进行检测的技术，其原位测量·OH的浓度是Georgia Institute of Technology的Eisele和Tannar在1989年发明的。CIMS对·OH进行测量的关键在于通过过量的SO2将其滴定，从而把·OH全部转化为H2SO4，再用NO3- 离子通过化学电离方法把H2SO4电离为HSO4- 离子，最终利用测量得到的NO3- 与HSO4- 离子的强度，完成对·OH的检测。其基本原理如下： …………………………（1.3） ……………………………（1.4） ………………………...（1.5） ………………………（1.6）进而可以得到·OH的计算公式： …………………………（1.7）3.自主研发化学电离质谱测量·OH中科院大连化物所李海洋研究员带领的“快速分离与检测”课题组（102组）基于质谱检测核心技术，致力于发展用于在线、现场、原位快速分析的质谱新仪器和新方法，聚焦于化工生产、环境监测和临床医学精确诊断对高端在线质谱的迫切需求，注重技术创新，以“做有用的仪器”为至高追求，先后攻克了新型软电离源、高分辨质量分析器等在线质谱多项关键技术，并于2017年与金铠仪器（大连）有限公司共同建立质谱发展事业部，携手推动高端质谱技术的发展。近年来，团队先后获得在线质谱仪从设计、生产到应用全链条认证，成功搭建了台式质谱仪、便携式质谱仪、毒品现场鉴别离子阱质谱仪等多个系列产品线，并实现了定型产品“高灵敏光电离飞行时间质谱仪”出口美国、团队成功入选辽宁省兴辽英才计划“高水平创新创业团队”等多项创举。针对大气活性自由基·OH的检测难题，质谱发展事业部科研工作者基于垂直加速和双场加速聚焦技术，完全自主研发了一台大气压负离子直线式TOFMS用于大气活性自由基·OH在线监测，其结构示意图如图1.2所示。图1.2  自行研制的大气压负离子直线式TOFMS的结构示意图基于CIMS技术的基本原理，针对大气活性自由基浓度低、寿命短等自身特点，利用63Ni放射源作为电离源，采用自由基转化反应管、试剂离子产生管与化学电离反应区相互平行同轴设计的结构，对自由基进行测量。如图1.3所示为同轴式自由基进样系统及电离源的反应原理图与结构设计图。图1.3  同轴式·OH自由基进样系统及电离源的反应原理图基于上述CIMS检测方法，科研人员于2018年4月30日对大连市沙河口区中山路457号生物楼楼顶平台环境空气中·OH自由基进行了连续在线监测，时间范围为6:00 ~18:00。测试过程中每张质谱图采集5 s，经过计算，得到环境空气中OH自由基浓度在一天内随时间的变化趋势如图1.4所示，所得监测结果与相关文献报道规律保持一致，且分析速度更具优势，展现了所发展CIMS的巨大应用潜力。图1.4  环境空气中·OH自由基浓度在一天内随时间的变化4.结语由中科院大连化物所“快速分离与检测”课题组与金铠仪器（大连）有限公司共建的质谱发展事业部，采用CIMS技术设计研制了一套基于63Ni放射源的大气压化学电离源及进样系统，利用自行研制的大气压负离子TOFMS实现了对于大气中的超痕量·OH自由基的原位、实时、在线、连续测量，展现了其在大气环境领域的巨大应用前景。供稿来源：金铠仪器（大连）有限公司