离子分析器

p　　质量分析器的进展主要来自国外科研院所，由其合作质谱厂家协同大力开发完成，是目前质谱仪器竞争力的最热点。各种技术名称很多，但技术背后的根本离不开偏转与聚焦之类的离子轨迹控制。/pp　　“轨道阱(Orbitrap)”无疑是突破性质谱分析器技术，该类质谱仪器在生命科学领域取得了巨大的成就，尽管它的原理在数10年前就已经被发明，但真正成为商品化产品，还是近些年才完成的，主要得益于与之相配套的离子传输系统(尤其是C-Trap)、电源稳定性、超高真空系统的研发取得了实质性进展。/pp　　多次反射、曲线型或螺旋型分析器显著提高了分辨率，但与多次反射线型分析器一样(如W模式)，灵敏度损失也比较明显，通过延长离子路径来提高分辨率，并非一个理想化方案，或许聚焦才是根本，因此，分析器改进的方向是分辨率和灵敏度同步提高，许多宣传实现了这项要求的质谱仪器其实并未在应用中得到良好验证。/pp　　多种分析器的杂交技术是分析器重要进展，QQQ、Q-TOF、TOF/TOF、IT-TOF、Q-LIT已被证明是质谱最关键的技术进展，市场获益巨大。近期“分析器三重杂交(TriHybrid)”广受关注，在鉴定结果可靠性方面得到了大幅度改善，在功能蛋白质组学、修饰蛋白质组学、复合物蛋白质组学等生命科学等领域得到了良好的应用。目前，TriHybrid系统的三个主机布局还有改进的地方(本人亲自跟发明人进行过讨论)，这个观点得到了仪器发明人的认可，具体方案和措施有待深入研究。/pp　　移动式小型IT-IT质谱已速度快、体积小、高可靠鉴定小分子和肽等方面超过了其它同类质谱产品，结合专利化的样品导入系统，预期在临床标志物快速筛查、食品安全、国防与军事等领域具有良好的前景。当国产QQQ质谱艰难推进的时候，是不是可以进攻IT-IT体系呢?/pp　　离子回旋共振(ICR)分析器的重要进展是在磁场和液氦循环方面，调制系统有些局部改进。/pp　　离子淌度技术应用于质谱有了近30年历史，离子淌度部件由早期的单一型分析器转变为辅助型分析器，具体部位几经改变：“离子源内”-- “四极杆前”-- “离子源与四极杆间相对独立”，最近几年在技术缺陷改进方面取得了重要进展，如由于真空变低导致的灵敏度降低等，当然离子淌度技术最重要进展还是在软件和应用方面，已经不仅仅局限在大分子体系，也可以用于复杂混合物小分子体系了，增加了新的分离维度，检出容量比非离子淌度分离体系提高非常大，而且与质谱成像技术结合，很好的拓展了质谱的基础研究与应用的范围。/pp　　总体上来说，质量分析器虽然没有离子源那么花样繁多，但人们依然在不断努力和创新，企图实现技术上的突破，这些年来取得了一些进展，有些还是重大惊人的进展。从商业角度看，质谱分析器的价格占整机的比例与技术程度密切相关，但一般比离子源的价格比例大不少。可以预测，谁拥有核心技术的质量分析器，谁就拥有质谱发言权。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="微信图片_20180627104039.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/6fe1a4e2-5900-428e-9fd1-345b3f5e4dcd.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: right"（本文作者为蛋白质药物国家工程研究中心魏开华研究员/pp style="TEXT-ALIGN: right"微信公众号：药网堂）/p

记者近日从中国工程物理研究院机械制造工艺研究所获悉，被列入科技部首批国家重大科学仪器设备开发专项的《高精度四极质量分析器工程化研制与应用》项目，日前通过项目初步验收。　　质谱仪是以电子轰击或其他的方式使被测物质离子化，形成各种质荷比(m/e)的离子，再利用电磁学原理使离子按不同的质荷比分离后，测量各种离子强度，确定被测物质的分子量和结构的科学仪器。四极质谱仪具有灵敏度高、样品用量少、分析速度快、分离和鉴定同时进行等优点，广泛应用于化工、环境、能源、医药、生命科学、材料科学等各领域。而四极质量分析器是四极质谱仪的核心部件，此前完全依赖进口，国产高端四极质谱仪一直处于&ldquo 空心化&rdquo 状态。　　2011年，中物院机械制造工艺研究所牵头，联合复旦大学、北京普析通用仪器有限责任公司等单位建立研究团队，几年中，团队成功研制出系列四极质量分析器产品，综合性能指标均达到国际先进水平。　　&ldquo 四极质量分析器要求在一定频率的射频电压与直流电压作用下，只允许一定质荷比离子通过到达接收器，从而实现不同质荷比离子分离，其设计、制造精度要求极高。&rdquo 中物院机械制造工艺研究所所长王宝瑞说。

TOF和OrbitrapTM 双分析器融合系统，超高质量分辨（＞240000），高质量精度（＜1ppm）。适用于定性需求较高的蛋白、脂类等生物样本及未知有机物的定性。01 背景SIMS非常适合从亚微米样品区域获取有机和无机化学信息。这种能力对生命科学应用领域的研究人员来说尤其有趣。在过去的几年里，在亚细胞水平上成像和精确识别分子特征的愿景一直在推动仪器和应用的发展。虽然新的团簇离子源扩大了SIMS仪器在生物应用中的可用性，但使用中的质谱仪缺乏质量分辨率、质量精度和质谱联用能力。除了质量精度之外，高质量分辨率也是获得可靠结果的关键因素。下图中的这两个质量峰，它们的质量分数非常接近，但横向分布却截然不同，若想要解析这些峰，质量分辨率必须大于80000。02 Hybrid SIMS为了满足上述高质量分辨的需求，在现有TOF-SIMS M6的基础上搭载Q ExactiveTM扩展，IONTOF推出了首款商用Hybrid SIMS仪器，该仪器基于TOF和OrbitrapTM双分析器融合系统，可以实现最高质量分辨率( 240,000)和最高质量精度( 1 ppm)以及高质量分辨率SIMS成像。最新一代的气体团簇离子源可以结合亚微米成像与超高质量分辨率，即使在极端复杂的有机系统中（如组织或细胞），也能够很好地区分不同的特征物质。Hybrid SIMS 示意图：Hybrid SIMS 主要性能优势： - 使用ToF和Orbitrap TM双分析器配置 - 超越静态SIMS极限的高分辨成像和质谱测定 - 最高质量分辨率（ 240,000） - 最高质量精度（1 ppm） - 扫描频率高达18 Hz - 高传输率高质量分辨率的离子预选择 - 最佳质量分辨率的碎片全谱 - 高质量分辨MS / MS功能 - 包含Thermo完备的数据库03 Hybrid SIMS应用案例案例一：在以下例子中，代表骨髓内胶原纤维的肿块间隔用红色表示。蓝色为C5H15NPO4+的分布，对应于磷脂酰胆碱头基团。案例二：由于质量分辨能力和质量精度，根据Orbitrap分析仪的精确质量，从图中给出的类别中划分出140个不同的物种。案例三：因高质量分辨能力，可以通过共定位分析找到与这个质量为1121.5（番茄苷A）的信号相关的片段，从而判断番茄苷A的分配。案例四：在下列人体纹身皮肤的切片上，ToF-SIMS成像显示在红墨区域有318.14的增强信号。高分辨率Orbitrap的结果分析表明，此处的信号由至少3种不同横向分布的离子组成。案例五：对利用硅片和红/黑记号笔自制的样品进行分析，下图是结合双分析器的3D分析结果。04 总结Hybrid SIMS系统的特点总结为以下几点：1、高质量分辨率和质量精度，可以进行精确的信号识别，减少由于大量干扰而造成误判的风险2、即使是粗糙和绝缘的样品也可以在不影响质量分辨率和质量精度的情况下进行深度成像和分析3、基于双分析器的3D分析能够结质量分辨率、空间分辨率、成像速度和低质量离子的信息，使用TOF-SIMS具有Orbitrap&trade 测量的质量分辨率和精度，包括高性能MS/MS。

2013年6月10日，赛默飞世尔科技公司在正在美国召开的ASMS 2013上推出融合三种类型质量分析器的创新&ldquo 三合一(Tribird)&rdquo 质谱系统Orbitrap Fusion LC-MS。该质谱系统集成了四极杆、轨道阱(Orbitrap)及线性离子阱(LIT)，其可以为复杂生物样品分析提供前所未有的深度。Orbitrap Fusion LC-MS系统　　&ldquo 我们的使命是创造最高性能的商业化质谱仪&rdquo ，赛默飞世尔科技色谱质谱部首席技术官Ian Jardine博士如是说，&ldquo 此外，我们希望这一有力工具能够广泛应用到科学界且确保该仪器易于使用。在设计Orbitrap Fusion时，我们在一个灵活的研究级质谱系统中组合了四极杆、线性离子阱和Orbitrap技术并提高了其性能&mdash 以获得可能革新客户研究的新一代质谱仪。&rdquo 　　&ldquo 我们最大的挑战是灵敏度和分析通量，&rdquo 哈佛医学院细胞生物学教授Steven Gygi博士如是说，&ldquo Orbitrap Fusion仪器的革新性，允许我们以大大超过以往的定量准确度获得更宽广的蛋白质组学覆盖范围。&rdquo 　　Orbitrap Fusion系统解决通量问题的一个方法是通过串联质量标签(TMT)。该技术能够使质谱仪同时对多个样品中的蛋白质进行相对定量研究。与先前的工具相比，Orbitrap Fusion仪器显著改善了数据的深度和质量，从而获得更为出色的TMT结果。新平台借助 MS3 选择性的优势提高定量准确度，而且较之以往的分析系统,在单位时间内可获取两倍的MS3扫描次数,且灵敏度也获得显著提升。用户也可以从赛默飞世尔科技处订购全新TMT试剂，最多可同时对10个样品进行全面分析。　　Orbitrap Fusion LC-MS的核心是配置三个不同的质量分析器，这些分析器共同协作，将分析性能提升至全新的高度，从而实现全新的实验方法：　　(1)四极杆用于进行母离子选择，分辨率最低可达0.4amu，具有出色的灵敏度和选择性 　　(2) 超高场Orbitrap提供超过450,000的分辨率和高达15 Hz的扫描速率，具有无法逾越的分析选择性和速度 　　(3)多级杆离子回旋通道及双压线性离子阱提供 MSn HCD、CID 和 ETD 裂解，可在最高达20 Hz的扫描速度下进行快速、灵敏的质量数分析。同步的母离子选择增强了仪器的信噪比。　　三合一配置使用户能够以比现有的商业化仪器更快的速度识别更多的低丰度蛋白质。其独特的结构能够在Orbitrap和线性离子阱质量分析器中实现同时的母离子隔离、裂解和数据采集。与已有仪器相比，所采集得到的数据质量更高，扩展了可能的实验范围。　　可在任意MSn分析阶段选择不同裂解模式并以Orbitrap或线性离子阱分析器检测的能力使得一系列新型实验成为可能，从而能够获取来自代谢物、多聚糖、翻译后修饰和序列多态性方面的全新水平的结构信息。　　在典型代谢组学实验中，科研人员经常会面临未知物和目标化合物。为了识别未知物，必须在LC-线性离子阱仪器上重新运行样品以获取MSn数据，但在第二次运行时匹配色谱保留时间会比较困难，进而导致了不确定性。利用其独特的三合一质量分析器配置，新型Orbitrap Fusion Tribrid LC-MS克服了这一问题，通过确凿的未知物鉴定结果为用户提供革新众多小分子实验方法的能力。　　性能易于实现　　Orbitrap Fusion LC-MS的新型智能软件提供了动态扫描管理(Dynamic Scan Management，DSM)，具有随实验自动调整扫描参数以获得最佳结果的能力。　　Orbitrap Fusion系统集成了一个新型、易于使用的拖放式方法编辑器，避免在创建复杂方法过程中需要花费大量时间进行参数的猜测和尝试。该编辑器是MS软件套件中的一部分，支持该平台无可比拟的适用性。其包括：　　(1) Thermo Scientific Freestyle软件，一个新型数据可视化工具，也有助于进行快速方法开发和数据质量评估。　　(2) Thermo Scientific Proteome Discoverer，一个用于蛋白质识别的综合性软件程序。　　(3)Thermo Scientific Compound Discoverer软件，用于在大量应用中执行小分子结构识别。　　(4) Thermo Scientific SIEVE软件用于蛋白质组学和小分子样品的差异定量分析。　　(5)mzCloud软件，一个支持未知物识别和结构解析的新型质谱库。(编译：杨娟)

科学仪器被称作科学家的“眼睛”。质谱仪作为国际上最尖端的科学仪器之一，是直接测量物质原子量、分子量的唯一手段，被誉称为“科学仪器皇冠上的明珠”。 十多年前，质谱技术在国内基本还是一片空白。海归博士周振把“做中国人的质谱仪器”作为自己的终身奋斗目标。他创办了广州禾信仪器股份有限公司，并带领公司建成了我国第一个质谱仪器正向研发平台，实现了我国高性能飞行时间质谱仪国产化和产业化，使我国成为世界上少数几个掌握飞行时间质谱核心技术的国家之一。 2021年11月，在同一梦想与追求的驱动下，放射化学家、中国科学院院士柴之芳把院士专家工作站设立在禾信仪器。禾信仪器正联合院士团队向质谱仪的关键核心技术发起攻关。他们的目标是自主研制一款超高分辨率、快速分析的EIT质量分析器，质量分析器正是质谱仪的关键核心零部件。打响国产质谱仪“突围战”科学发现往往离不开新工具的发明与使用。相比于天文望远镜与显微镜，大众对于质谱仪却是陌生的。质谱仪便是最精密、最灵敏的科学分析仪器之一，可以准确测定物质的分子量以及根据碎片特征进行化合物的结构分析。 诺贝尔化学奖得主弗朗西斯威廉阿斯顿曾有一句名言：“要做更多仪器，要多加测量。” 阿斯顿便是质谱仪的发明者。质谱仪让阿斯顿在同位素的研究如虎添翼，他先后发现天然存在的287种核素中的212种，提出同位素的普遍存在性，证实“自然界中某元素实际上是该元素的几种同位素的混合体，因此元素的原子量是依据同位素在自然界的占比而得到的平均原子量。” 鉴于质谱技术对引领科学发展的巨大作用，不仅是弗朗西斯威廉阿斯顿，欧内斯特劳伦斯、沃尔夫冈保罗等多位科学家都曾因对质谱技术作出贡献而获得过诺贝尔奖。 高端科研仪器的创新、制造和应用水平，往往考验着国家科技实力和工业实力。质谱仪涉及精密电子、精密机械、高真空、软件工程、自动化控制、电子离子光学等多项技术及学科，研发难度大、周期长、投入大。而中国每年对质谱仪进口额达到上百亿元，这已成为制约我国自主创新能力提升的一个重要因素。 怀抱着质谱强国梦，海归博士周振2004年来到广州创办了中国第一家专业质谱仪器公司一一禾信仪器。“质谱仪是一项对国家科学水平具有标志性意义的尖端技术，中国发展自己质谱仪刻不容缓，这就是我创办禾信的原因。” 周振说。 禾信创立之时，基本没有人相信中国人能造出质谱仪。但是周振带领团队逐步攻克了单颗粒气溶胶在线电离源、双极飞行时间质谱技术、真空紫外光电离源、膜进样系统等核心技术，研发出单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪、VOCs在线监测飞行时间质谱仪、微生物鉴定质谱仪等多款产品。禾信已经成为少数掌握高分辨飞行时间质谱核心技术的企业之一。继续向关键核心技术发起冲击经过十余年的研发积累，禾信仪器已经构建了质谱研发、生产、测试、售后服务、品质控制及应用开发的整套技术创新链条，形成了从基础研究成果向产业化应用转化的技术创新能力体系，包括技术顶层设计能力、产品规划设计能力、产品创新优化能力等。质谱强国梦正逐渐照入现实，但是禾信仪器也面临着挑战。目前国内质谱行业上下游产业发展不成熟，精密电子、精密机械、特殊材料等上游产业的支撑能力还不足。沃特世、丹纳赫、布鲁克、安捷伦、赛默飞、岛津、生物梅里埃等巨头依然合计占据了全球质谱仪市场约90%的份额。“我头脑从来没有发热膨胀的时候。” 周振心里深知，禾信仪器只是打破了完全依赖进口的局面，要发展自己的民族品牌，推动国内质谱仪器行业良性发展，还要靠几代人的努力。为了在这场长跑中实现“反超”，周振正带领团队培育与发展整个质谱产业链，打造质谱生态圈。在2019年于广州举办的首届粤港澳大湾区高端科学仪器产业发展论坛上，禾信及国内科学仪器行业有关单位联合发起的广东粤港澳大湾区高端科学仪器产业促进会进入筹备阶段，禾信更宏大的愿景是推动粤港澳大湾区高端科学仪器创新中心的建立。“我们希望创新中心十年内实现每年培育四五十家仪器制造企业，二三十家核心零部件企业。”周振说，这是一条覆盖“政产学研用金”的完整链条。同样是在这场论坛上，包括柴之芳院士在内的一批行业专家与禾信等产业链企业代表一同发起《关于支持高端科学仪器产业发展的建议书》，共同呼吁将高端科学仪器研发列入广东省各级政府“十四五”和中长期科技发展规划的重点发展领域，培育建立完整的高端科学仪器产业链，制定切实有效的国产科学仪器政府采购政策，支持高端科学仪器创新中心建设。2021年8月广东省政府印发了《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》，明确提出，支持广州加快建设粤港澳大湾区高端科学仪器创新中心，以质谱仪器开发为主线，重点攻克相关关键核心技术。攻克高端科学仪器关键核心技术同样一直是柴之芳院士的梦想。在2011年和2017年，禾信曾牵头承担2项国家专项，柴之芳院士担任项目总体组、技术专家组及用户委员会专家，为项目的应用研究及管理提供技术支持。在柴之芳院士看来，没有先进的仪器和方法，是无法做出重大原创性成果的。我国的科学研究高度依赖国外仪器的情况现在虽然正在改变，但仍十分严重，已成为制约我国攀登科学顶峰的一个瓶颈。自主研发EIT质量分析器柴之芳是著名的放射化学和核分析研究专家，曾在2005年摘得国际放射分析化学和核化学领域的最高奖一一乔治冯海维希奖。他将核技术、核分析和放射化学方法应用于一些交叉学科中，在若干重要元素的分子-中子活化分析、铂族元素丰度特征、金属组学、环境毒理学和纳米安全性、核试验快中子谱等方面取得了一批成果。质谱技术起源于同位素的发现，发展初期主要是为了满足核工业领域同位素丰度比值的测定要求，并伴随着物质组分分析技术的发展而逐渐得到完善。随着核工业的兴起和快速发展，质谱技术被应用于核燃料与核材料中杂质分析、核燃料燃耗的测定以及核反应过程中的裂变产额测定等。质谱测量技术的进步推动了核工业的可持续发展，核工业的发展也对质谱技术提出了更新的要求。铀资源勘查、铀矿治、铀同位素分离、同位素应用、核医学、乏燃料后处理和长寿命核素分离嬗变、核保障监督等都离不开先进的质谱测量技术。柴之芳院士专家工作站的研究项目是《超高分辨率、快速分析的静电离子阱质量分析器的研制》。质量分析器是质谱仪的核心，是决定质谱仪检测精度和准度的关键，但高端质量分析器仍被海外龙头企业垄断。而院士专家工作站要自主研发的静电离子阱质量分析器 (EIT质量分析器) 便是一种具备超高质量分辨率、高质量精度、高灵敏度、快速分析等特点的通用型质量分析器。该项目结合柴之芳院士在放射化学、核化学等研究方向中丰富的质谱应用经验，实现EIT质量分析器性能指标达到国际先进水平，并在核物理、放射化学、环境科学等领域的应用。基于该项目的研究成果，可以进一步开发以EIT质量分析器为核心的有超高分辨率、高精度质量分析需求领域的定制产品，也可以开发用于环境监测、食品检测、生物医疗等领域的通用在线超高分辨率大气压电离质谱产品。目前，院士专家工作站已完成EIT质量分析器的原理研究、质谱整机各模块的设计与制造，研制出原理样机，申请发明专利3项，与院士团队联合发表论文1篇。柴之芳院士常教导弟子，有志于科学研究的人要安心，要清净，要踏实。周振率领的禾信同样是一家愿意“十年磨一剑”的科技企业。如今两支有共同梦想的团队聚在一起，正在以共同步调向质谱强国梦继续进发。

仪器信息网讯 为推动和建设我国分析仪器产业相关工作的规范化、标准化，提升我国分析仪器从业人员的基本素质，中国仪器仪表行业协会分析仪器分会陆续为行业提供相关公共服务。近期，中国仪器仪表行业协会分析仪器分会授权仪器信息网向分析仪器行业专业人士提供产品标准术语、产品装配培训等相关重要资料，免费向分析仪器行业从业人员发放。　　中国仪器仪表行业协会分析仪器分会针对本行业入职工程技术人员和技术工人编写了《在线分析器技术术语简册》，目的是使分析仪器行业从业人士能够对本行业的基本技术概念，专业知识、技术名称和术语定义，以及对企业技术文件中的技术描述有个快速、基本的学习了解。据分会秘书长曹乃玉介绍，该手册以简明扼要的方式，总结和归纳了在线分析器的相关标准术语。因为一些企业用工时，培训工作做得不及时，很多分析仪器企业从业人员在涉及申报科技项目或投标制作标书等工作时，使用了不规范的术语，这样的文档，在提交专家审议时，不规范术语的表达往往造成整个项目申报或投标的失败。因此，&ldquo 我们有必要向行业提供这样的一本基础工具书，供从业人员使用时随时查看。&rdquo 同时，为让更多从业人员获得这本工具手册，制作的电子版手册可供大家免费下载。　　据了解，中国仪器仪表行业协会分析仪器分会还将陆续为行业会员提供更多有价值的服务，提升行业整体水平。　　附件：在线分析器技术术语简册.pdf

新型沃特世PATROL UPLC实验室分析器在工艺周期的早期阶段提供关键数据亚特兰大, 佐治亚州 - 2011年3月14日 沃特世公司 (WAT:NYSE)今天推出Waters PATROL UPLC实验室分析器，旨在满足工艺开发实验室对实时质量分析数据的需求。此项新系统方案基于卓越的沃特世UltraPerformance LC (UPLC)技术，向科学家提供任务关键分析数据，在生产工艺开发的最早阶段指导决策。通过引进沃特世PATROL UPLC实验室分析器，科学家可令Real-TIME LC&trade 自动处理相关流程数据获取并对两个方面做出决策：使用PATROL UPLC工艺分析器的生产车间以及现有的工艺开发实验室。 &ldquo 工艺开发实验室始终追求着更加完善的流程管理和更低成本的生产过程&rdquo ，沃特世区域工艺分析项目经理Craig Dobbs说道。过去八年中，UPLC技术在检测和定量复杂反应混合物成分以及利用LC、LC/MS和LC/MS/MS全面表征候选分子上的卓越能力已在探索型、研究型和开发型实验室得到验证。通过PATROL UPLC实验室分析器，工艺开发实验室首次能利用重要的QbD特征数据直接进行设计空间开发，指导决策，通过在不断扩大的试点生产到全面生产过程中监测CQA优化化学合成流程。设计并实施PATROLUPLC实验室分析器系统使实验室能够进行在线试点，在流程开发实验室中进行线上反应监测。该系统可提供流程各个时间段准确、可再生、精准的化学反应映射。凭借实时的LC&trade 和LC/MS信息，科学家能完全表征反应动力学，明确哪个流程能产生既定端点。系统的特点之一是其稀释的准确性、线性和范围。高性能背后的技术支持是仪器采用的全新流程样本管理器(PSM)，可从反应堆或样品流动带中自动萃取在线样品，进行样品处理和样品及进样-该流程曾需要分析师投入大量的时间和精力。除了在线样品外，PSM也能接受和存储多达32个的条形码标签瓶，可包括不同标准、控制措施和在线样品。 如需详细了解沃特世Patrol UPLC系统，请浏览www.waters.com/patrol网站。 关于沃特世公司( www.waters.com )50多年来，沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用和可持续的创新，使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步，从而为实验室相关机构创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者，沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2010年沃特世拥有16.4亿美元的收入和5,400名员工，它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。###Waters、ACQUITY、ACQUITY UPLC、UPLC、real-TIME和PATROL UPLC是沃特世公司的注册商标。 联系人：张林海沃特世公司市场部86(21) 61562642lin_hai__zhang@waters.com 周瑞琳 （Grace Chow）泰信策略（PMC）020-83569288grace.chow@pmc.com.cn

明尼克促销活动（二）——MOMD580氧分析器MOMD-580便携式氧分析器精密电化学传感器技术彩色大字显示 界面人性化5挡量程自动和手动量程转换边充电分析USB闪存数据

p　　日前，中国分析测试协会发布通知，将分别成立液体微流量测试方法标准、四级杆质量分析器检测技术规范、CCD性能测试方法标准研制工作组。/pp　　其中，“液体微流量测试方法”CAIA标准是由大连依利特分析仪器有限公司申报，“四级杆质量分析器检测技术规范”CAIA标准是由中国工程物理研究院申报，“CCD性能测试方法”CAIA标准是中国电科44所和钢研纳克联合申报。经由中国分析测试协会标准化委员会全体委员讨论，一致同意这三项标准的立项。/pp　　为制定以上三项CAIA标准，中国分析测试协会将分别成立标准草案研制工作组，并征集相关专家参加工作组的工作。该征集工作截止于10月20日，具体情况请见附件。/pp style="LINE-HEIGHT: 16px"img src="/admincms/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif"/a href="http://img1.17img.cn/17img/files/201510/ueattachment/6990b89f-a35e-4efd-928a-176f24d1069d.doc"成立CCD性能测试标准研制工作组通知.doc/a/pp style="LINE-HEIGHT: 16px"img src="/admincms/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif"/a href="http://img1.17img.cn/17img/files/201510/ueattachment/7f6ca5fe-4189-4b5d-86dd-7b61c056bf47.doc"成立四极杆质量分析器检测技术规范研制工作组通知.doc/a/pp style="LINE-HEIGHT: 16px"img src="/admincms/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif"/a href="http://img1.17img.cn/17img/files/201510/ueattachment/9d2bcf94-9dc6-44d0-bea7-6e4ae1c36cb9.doc"成立液体微流量测试方法标准研制工作组通知.doc/a/pp　　/ppbr//p

仪器信息网讯 2011年11月9日至10日，“第四届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会（CIOAE 2011）”在北京国际会议中心成功召开。在本届论坛的报道中，仪器信息网特别开设了视频报道形式，让广大网友跟随我们的镜头，近距离地了解本次论坛上各大仪器厂商展出的在线分析仪器新产品与新技术。以下是北京北分麦哈克分析仪器有限公司的产品专员刘维康先生介绍公司QGS-08C Ex红外线气体分析器等仪器的视频。　　刘维康先生为大家介绍了北京北分麦哈克分析仪器有限公司的四种主要产品。QGS-08C Ex隔爆型红外线气体分析仪属于不分光式红外线气体分析器，用于连续分析CO、CO2、SO2、CH4、NH3等一种气体在多种气体混合物中的含量，其中CO2监测气体分析仪的最小量程为0-20ppm。另外QRD-1102C热导式氢分析器采用全数字化处理技术，用于在线连续分析混合物气体中H2的含量，广泛用于化肥厂合成氨流程中氢含量的分析等。此外，刘维康先生还给大家介绍了QZS-5101C热磁式氧分析器及在线分析系统装置等仪器。　　北京北分麦哈克分析仪器有限公司　　北京北分麦哈克分析仪器有限公司是北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司(前身北京分析仪器厂)与德国CATIC开发公司、德国SICK公司共同建立的中外合资高新技术企业。成立于1993年，主要从事开发、生产、销售用于过程在线、污染源分析的全系列产品——红外气体分析仪器系列、氢气体分析仪器系列、氧分析仪器系列及分析仪器系统集成，产品广泛应用于化工、化肥、水泥、石油、冶金、电力、环保等各领域。　　公司始终专注于在线分析仪器领域，现有员工100余人，其中工程技术占40%以上。公司连续数年被北京市评为北京市高新技术公司，拥有自主知识产权20项，其中发明专利3项，实用新型13项，软件著作权4项，同时拥有一批高素质的在线分析仪器研发和生产团队。公司在在线分析行业率先取得了ISO- 9000、ISO-14000、GB/T-28001质量、环境、职业健康安全管理体系认证资格。

一、项目基本情况1、项目编号：SDJDHF20230287-Z141/SDSHZB2023-276项目名称：山东大学电子能量分析器采购预算金额：430.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：430.000000 万元（人民币）采购需求：详见附件合同履行期限：详见招标文件本项目( 不接受 )联合体投标。2、项目编号：SDJDHF20230288-Z142/SDSHZB2023-277项目名称：山东大学角分辨光电子能谱超高真空腔体模块采购预算金额：470.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：470.000000 万元（人民币）采购需求：详见附件合同履行期限：详见招标文件本项目( 不接受 )联合体投标。3、项目编号：SDAK-ZCZB-2023063-116（SDJDHD20230420-Z236）项目名称：山东大学原子力显微镜采购项目采购方式：竞争性磋商预算金额：150.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：150.000000 万元（人民币）采购需求：山东大学原子力显微镜采购项目，预算金额：人民币150万元（包含外贸代理和汇率浮动费用），数量一套，本项目不分包，具体内容详见采购文件。合同履行期限：质保期：国产设备3年，进口设备1年。本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取采购文件时间：2023年10月10日 至 2023年10月16日，每天上午8:00至12:00，下午12:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：山东大学采购网方式：在线下载供应商在山东大学采购网，点击“供应商注册”，完成后，通过“校外用户登录”，将营业执照原件扫描件（要求图片清晰可辨）制作为PDF文档上传至系统。投标信息审核成功后自助下载采购文件。售价：￥0.0 元（人民币）三、凡对本次采购提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：山东大学　　　　　地址：山东大学中心校区明德楼　　　　　　　　联系方式：马老师、0531-88369797　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：山东安康建设项目管理有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：山东省济南市经十路17175号D座二层　　　　　　　　　　　　联系方式：唐老师0531-88909828　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：唐老师电　话：　　0531-889098284.采购代理机构信息名 称：盛和招标代理有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：山东盛和招标代理有限公司(山东济南唐冶西路868号山东设计创意产业园南区B1楼)　　　　　　　　　　　　联系方式：许铖铖、王凯、谢文豪，0531-88260506、15153117917、17862114460　　　　　　　　　　　　5.项目联系方式项目联系人：许铖铖、王凯、谢文豪电　话：　　0531-88260506，15153117917，17862114460

p　　10月31日消息，浙江爱吉仁科技股份有限公司(以下简称：爱吉仁)已于近日正式申请新三板挂牌，全国股转系统披露的挂牌资料显示，爱吉仁董事长季金渭和董事季璇二人合计占股67.02%，为共同实际控制人。/pp　　公告显示，爱吉仁2014年度、2015年度、2016年1-6月营业收入分别为1446.18万元、1719.41万元、776.12万元 净利润分别为47.64万元、57.93万元、67.79万元。/pp　　挖贝新三板研究院资料显示，爱吉仁主营业务为高性能密封垫片、样瓶、瓶盖等耗材类实验分析器具的研发、生产、销售。/pp　　爱吉仁本次挂牌申请的主办券商为方正证券，法律顾问为北京观韬中茂(上海)律师事务所，财务审计为立信中联会计师事务所(特殊普通合伙)。/p

离子注入机由离子源、离子引入和质量分析器、加速管、扫描系统和工艺腔组成，可以根据实际需要省去次要部位。离子源是离子注入机的主要部位，作用是把需要注入的元素气态粒子电离成离子，决定要注入离子的种类和束流强度。离子源直流放电或高频放电产生的电子作为轰击粒子，当外来电子的能量高于原子的电离电位时，通过碰撞使元素发生电离。碰撞后除了原始电子外，还出现正电子和二次电子。正离子进入质量分析器选出需要的离子，再经过加速器获得较高能量，由四级透镜聚焦后进入靶室，进行离子注入。常用的生产型离子注入机主要有三种类型：低能大束流注入机、高能注入机和中束流注入机。离子注入机是集成电路制造前工序中的关键设备，离子注入是对半导体表面附近区域进行掺杂的技术，其目的是改变半导体的载流子浓度和导电类型。离子注入与常规热掺杂工艺相比可对注入剂量、注入角度、注入深度、横向扩散等方面进行精确的控制，克服了常规工艺的限制，提高了电路的集成度、开启速度、成品率和寿命，降低了成本和功耗。离子注入机广泛用于掺杂工艺，可以满足浅结、低温和精确控制等要求，已成为集成电路制造工艺中必不可少的关键装备。2021年是“十四五”开局之年，中国政府也推出了一系列激励政策来鼓励半导体产业发展，明确了半导体产业在产业升级中的重要地位，同时全球自2020年爆发的“芯片荒”在全球范围内愈演愈烈，却迟迟得不到缓解，各行各业都受到了一定的影响，受此影响包括仪器产业、新能源产业等在内的诸多产业都面临产品涨价、缺货的危机。危中有机，全球半导体行业的巨震却是中国半导体产业的发展契机，各地开启了大量新建项目，促进了半导体设备的采购。通过分析海关离子注入机的进口情况，可以从一个侧面反映出中国离子注入机市场的一些情况，进而了解到中国半导体产业的一些情况。为了解2021年离子注入机的进出口情况，仪器信息网特别对2021年1-11月，离子注入机（商品编码：84862050）进出口数据进行了分析汇总，为大家了解中国目前离子注入机市场做一个参考。 2021年1-11月离子注入机进出口额变化（人民币/万元）2021年1-11月离子注入机进出口数据数量（台）质量（kg）金额（人民币/元）进口35864839755440473937出口138104242541028152021年1-11月，中国进口离子注入机总额约54亿元，总台数达358台，而出口离子注入机总金额仅5410万元，数量138台，可以看出，出口数量约为进口的1/3，而出口额仅为进口额的1%，相差悬殊。这表明，我们离子注入机产品进口依赖严重，特别是高端产品依赖进口，目前只能出口价格较低的低端产品，同时对高端产品需求强烈。离子注入机主要用于集成电路制造，这也表明，今年我国晶圆代工厂的建设热度不减，这也和如今的半导体投资热、芯片荒有关。2021年1-11月进口离子注入机贸易伙伴变化（人民币/万元）2021年1-11月进口离子注入机贸易伙伴分析从进口离子注入机的贸易伙伴分布可以看出，主要进口的贸易伙伴为美国，占比约68%，其次为日本。集成电路离子注入机的市场份额高度集中。美国应用材料公司（曾收购 Varian）、Axcelis 占全球大部分市场份额，其中美国应用材料公司占有 50%以上市场份额。国内离子注入机市场基本被应用材料、Axcelis 和日本Sumitomo 垄断。目前美国对中国半导体行业制裁不断，离子注入机已成为卡脖子技术，日本可能成为替代选项之一。那么这些离子注入机主要销往何处？通过对进口数据的注册地进行分析发现，安徽省的离子注入机进口额最高约10亿元，占比约18%。其次为上海市和北京市分列第二、第三。这些地区都是半导体产业发达地区，对半导体设备需求较大。国产IC离子注入机的发展处于起步阶段，离子注入机国产化依赖于万业企业（凯世通）和中科信，两家公司目前均有离子注入机台导入客户验证，有望弥补国内半导体设备行业的短板，与其他国产核心设备共同构建产业竞争优势。离子注入机已成为卡脖子技术，国产替代刻不容缓。

p　　二次离子质谱(SIMS)和溅射中性粒子质谱(SNMS)是表面分析科学和材料科学中广泛应用的分析技术。使用离子溅射固体表面能够引起光子、电子、中性粒子和二次离子的发射。SIMS技术探测溅射产生二次离子，SNMS技术探测溅射产生中性粒子。由于二次离子的产率和基体相关，SIMS技术具有显著的基体效应，需要标准样品进行分析校正。中性粒子是溅射产物的主要组成部分，SNMS将中性粒子后离子化进行质谱分析，定量更加可靠。IMS1280型SIMS通常使用O2-分析金属元素，使用Cs+分析非金属元素，很难同时对金属元素和非金属元素进行分析。/pp　　中国科学院地质与地球物理研究所工程师唐国强等人在以上背景下，发明了一种使用二次离子质谱仪同时分析非金属元素和金属元素的系统和方法，并于近日获得国家发明专利授权(发明名称：使用二次离子质谱仪同时分析非金属元素和金属元素的系统和方法 发明人：唐国强，赵洪 专利号：ZL 2013 1 0654614.7)。/pp　　该发明使用SIMS分析二次离子，用SNMS对中性粒子分析，可以在线获得样品中更多的信息，保留了微区分析的特点，没有基体效应。其特点有：分隔的真空腔体有利于溅射中性粒子的收集和离子化 中性粒子的离子化可以使用电子轰击、热电离、激光共振等成熟的离子化技术 质量分析器可以使用小型的四极杆或者飞行时间质量分析器，基于电场的独立小型质量分析器有利于减小仪器体积和缩短分析时间。/pp　　该发明将SIMS和SNMS两种技术结合起来应用在IMS1280型SIMS上，能够同时分析样品中的金属元素和非金属元素，具有很大的进步意义。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/8eb1bbcd-7c77-43e4-9eeb-d923de6e388c.jpg" title="W020151218354254671408.jpg"//pp　　图1：2.一次离子 7.样品 8.真空腔 9.二次离子 21.中性粒子 22.中性粒子 23.泵 24.小型质量分析器 25.离子 26.真空腔 27.接口 28.接口 29.接口。/p

近期，一篇关于“超高场离子云扫描技术实现高分辨生物分子异构体分析研究”的成果发表于《自然通讯》，该研究开发的离子淌度质谱分辨率超过1万，与现有商业化产品和国际先前报道过的技术相比， 分辨率提升了一个数量级以上。该成果公开发表后便引起业内质谱专家热议，相关评论包括“概念新颖”、“第一次见这么高的淌度分辨率”、“原理创新”等。据了解，离子淌度质谱领域成熟的商业化产品的分辨率皆在1千以下，清华的这项技术为何能“一骑绝尘”达到如此高分辨率？其创新在哪？能否成为离子淌度质谱发展的突破性技术？其距离商品化还有多远的路程？在此背景下，仪器信息网特别采访了清华大学精密仪器系周晓煜副教授，就该成果提出的高分辨离子淌度质谱技术以及未来的应用前景等进行了深入的交流。周晓煜副教授在实验室生物分子结构解析是现代生物科学中至关重要的环节，生物分子的结构包含着功能和性质的关键信息，科学家们可以通过对其结构的解析，揭示作用机制、探究与疾病的关系、寻找药物靶点等。因此，生物分子结构的准确解析对于药物研发和疾病治疗等领域具有重要意义。在生物分子结构解析领域，质谱技术的发展在过去几十年里经历了巨大的进展。其中，离子迁移质谱技术/离子淌度质谱（IM-MS）独特的分辨能力可以区分质谱技术无法区分的异构体或同重素，成为了生物分子结构解析重要的技术工具。而随着对生物分子结构与功能关系研究的深入，对高效、高灵敏的分析技术的需求越来越迫切。近年来，多种离子迁移质谱分析方法被纷纷提出，例如迁移时间DTIMS(Drift time ion mobility spectrometry)、囚禁式TIMS(Trapped ion mobility spectrometry)、行波TWIMS(Travelling wave ion mobility spectrometry)以及非对称场FAIMS(Field asymmetric ion mobility spectrometry)等通过引入高压气体簇冷却技术、多级离子迁移分离手段的方法并形成商业化产品，使得IM-MS分离分辨率得到了显著提高（分离分辨率在40-1000左右）。虽然IM-MS技术已经被广泛应用于生物分子结构解析的研究中，但由于分离分辨率的限制，目前无法完全解决生物分子异构体解析的问题。因此，如何提高IM-MS的分离分辨率，成为当前离子迁移质谱研究的热点和难点问题之一。搭建高分辨离子淌度——离子阱质谱新玩法仪器信息网：当前的技术手段在生物分子异构体研究中面临哪些瓶颈？您团队开发的超高场离子云扫描技术是否解决了这些瓶颈？周晓煜：生物分子结构解析常用的方法很多，比如核磁共振、X射线晶体学、电镜、质谱、离子淌度（IM）等等。过去十年，离子淌度质谱（IM-MS）正逐渐成为生物分子结构解析的主流手段以及质谱仪器发展的主要方向。这是因为质谱方法本身具有高灵敏度和高特异性的优点，串级质谱又可以看分子离子的结构，离子淌度功能的加入更是极大加强了质谱的结构解析能力，从另一个维度——分子形状对样品离子的结构进行区分。不过，目前的离子淌度质谱方法也存在“分辨率不够”的瓶颈，因此依然有很多具有生物学意义的异构体分子无法有效区分，包括很多蛋白质构象之间的差异无法检测到。那么，我们提出的离子云扫描技术，其分辨率可达10000，有潜力解决上述难题。仪器信息网：业内对新成果的评价，“概念新颖、原理创新”，其“新”主要体现在哪里？ 您是如何想到、做到这个“新”呢？周晓煜：“新”主要体现在两点：一、离子阱是一种大家熟悉的质量分析器，这里却被我们拿来做离子淌度，实现的装置很简单，并且可以和其他质量分析器结合设计混合式质谱仪。二、主流的淌度分析都是用的低场，而我们用的是高场；同时在传统离子阱质谱分析的经典方法“共振抛出”方面作出了创新，利用胁迫振荡的原理获得了离子的结构信息，得到了很高的分辨率。过去，大多数提升离子淌度分辨率的方法主要是增加分析的路径或者时间。例如，西北太平洋国家实验室的SLIM采用多层堆叠结构，分析路径可达1094米。这是他们获得高分辨的原因，但也导致仪器的结构相对复杂。我们想走一条不一样的道路。我们团队长期从事离子阱原理和仪器研究，对离子阱有比较深刻的理解。考虑到离子阱具有无限长时间囚禁、分析离子的特性，从而可以无限增加离子淌度分析时间。同时，我们还利用强迫振荡的原理压缩离子云、抑制离子的扩散，让谱峰变的更窄。因此，在简单的离子阱结构里我们得到了很高的分辨率。 超高分辨淌度技术研发的实验装置。（左：实验室自搭分析器实验平台；右：从Mini β小仪器改装的实验平台）应用前景——为蛋白质异构体解析提供新深度仪器信息网：据了解，本研究是在一台经过改装的Mini β仪器上进行的，该仪器是一台双线性离子阱小型质谱。那么您团队开发的离子淌度+离子阱串联质谱的应用前景如何？周晓煜:我们认为这项技术有很好的应用前景。首先，我们已经在小仪器平台上证明这项技术可以达到很高的离子淌度分辨率，超出现有技术一个数量级以上，具备很强的技术优势。第二，离子阱是质谱仪器非常常用的分析器，无论学术还是产业界对它都很熟悉，奠定了广泛应用的基础。第三，离子阱，包括四极杆，很容易和其他高分辨质量分析器联用，例如和Orbitrap或TOF的联用。该技术的应用价值可以通过与经典的质谱联用型仪器范式得到证明。仪器信息网：该质谱仪器未来在哪些研究领域能够替代当前商业化的离子淌度质谱？或是否有非“我”不可的应用场景呢？周晓煜: 现在商业化仪器的离子淌度分辨率对异构体分析是不够的，甚至是远不够的。从蛋白质的构象解析可以清晰的看出来，大多数淌度技术只能把几个构象勉强分开；这样的困难对糖、脂质等异构体同样存在，而我们的方法可以实现基线分离。在这些传统技术很难做或无法做到的场景，我们的技术优势将得到充分体现。仪器信息网：您团队在该成果的基础上还有哪些规划？接下来您团队的研究重点还有哪些？本次开发的仪器技术是否有产业化发展的规划？您预计多久能成功产业化？周晓煜: 目前我们在小仪器平台证明了这项技术的可行性，未来，我们希望将离子阱和高分辨质量分析器联用，针对生物分子结构解析研究，开发相应的大仪器并解决相关的应用问题。除此之外，我们团队将持续聚焦便携式、小型化质谱仪器系统的开发，以及其在现场即时化学检验中的应用；一分钟出具报告，主要应用于临床、毒物/毒品、食品、安保等领域。另外，围绕脂质组学分析仪器方面，我们还将开展精细结构脂质组学的单细胞分析、疾病标记物筛查等相关研究。我们团队和清谱科技有很好的合作基础，双方合作开发了Mini β、Cell等多款小型化质谱仪，并还将继续合作。按技术就绪度而言，我们现在的就绪度在4以下，预期通过3-5年的时间可以达到6-8，即达到商业化仪器的水平。聚沙成塔——从1-10000的离子阱质谱开发之旅仪器信息网：请介绍下您本人质谱仪器创新研究的历程？周晓煜: 我最早接触质谱是在博士期间，当时中科院化学所的聂宗秀研究员刚回国组建研究团队，所以我在2009年3月启程来到北京，开始了质谱研究之旅。研究之初，聂老师拿了一些质谱理论的书还有他自己的研究心得给我看，特别是离子阱理论这部分，希望我能早点弄懂从而能尽早搭建颗粒质谱。因为具有物理学的背景，我看离子阱理论这部分特别有感觉，所以博士毕业后希望能够继续从事这方面的研究。当时，美国普渡大学的欧阳证老师经常回国交流，我也借机申请去他那里做博士后。欧阳老师当时的一个主要方向是离子阱小仪器，所以我就一边研究离子阱理论，一边考虑适用于小仪器的理论和应用方法开发。2015-2017年，我们普渡的质谱团队跟随欧阳老师一起回国并加入清华大学，那时我开始考虑如何利用自己的特点做一些有意思的研究。一开始，我也不知道答案。众所周知，离子阱作为质谱质量分析器已经几十年了，发展相当成熟，但我一直相信离子阱能做出一些不一样的东西。所以，自2009年以来，我做的所有工作都是围绕离子阱理论和仪器展开。直到2017年开始接触到了离子淌度技术，了解到该技术目前遇到的问题，我意识到离子阱的机会“真”的来了。一开始，我们只是把现有的低场离子淌度原理移植到我们的小仪器上，在2000年时可以实现40左右分辨率的离子淌度功能，已经接近商业大型仪器。之后又通过3年的技术研发，提出自己的高场淌度技术，我们把离子淌度的分辨率提到了10000。作为一名教师，我也希望充分利用自己的研究经历为国家、为质谱行业培养更多、更优秀的青年人才。合影（右：清华大学周晓煜副教授，左：仪器信息网万鑫）采访编辑：万鑫

近日，我所（中科院大连化物所）快速分离与检测研究组(102组)李海洋研究团队主持的重大仪器专项的关键子任务顺利通过专家组的现场测试验收。此次测试专家组的成员包括中科科仪的于科岐、国家航天员训练中心刘学博、中国计量科学研究院赵墨田、天津地质矿产研究所李怀坤及清华大学李展平教授。现场测试结果表明，该项目中研制的飞行时间质谱的分辨率指标大于270,000(182W)，远远超过项目指标2万的要求，达到了该研究领域的国际最前沿水平。　　 　　该项目研究掌握的核心技术是多次反射质谱技术，其原理是：在有限的空间内，仅利用静电场将离子的飞行路径折叠反射来延长飞行时间，保证离子束长距离(可达上千米)的飞行中不发散的同时实现质量峰的压缩聚焦，从而极大提高分辨率。质谱的分辨率随反射圈数增大而增大，而传输效率基本不损失。对于激光溅射电离产生的182W+，经过176圈反射后，飞行距离达到了700m，飞行时间18ms时，质量分辨率大于270,000，每秒可得到50张谱图。离子传输过程中不存在任何栅网，离子多圈飞行后传输效率达到25%。　　该仪器不仅具有高质量分辨率带来的准确定性能力，同比于其他类型质谱，且在宽的质量范围内具有超高分辨。　　相关新闻：大连化物所李海洋研究团队2000万元转让检测新型爆炸物专利

生物分子的结构解析与相关生物学功能的关联研究已成为现今生命科学的前沿。生物分子存在多级结构，而其结构复杂度的一个重要因素为分子异构。不同的异构分子(Isomers and isoforms)具有相同的化学式和分子量，但化学结构不同。例如，单糖存在多种异构体，包括葡萄糖、果糖、半乳糖等 多糖由单糖两两通过糖苷键相互连接组成，导致出现更为复杂的构造异构(分子中原子或原子团互相连接次序不同，Structural or constitutional isomers)和立体异构现象(连 接 次 序 相 同 但 空 间 排 列 不 同，Spatial isomers or stereoisomers)。　　离子迁移(Ion mobility, IM)与质谱(Mass spectrometry, MS)联用(IM-MS)分析已经发展为生物分子特别是生物大分子结构解析的一种主要手段，并成为质谱仪器发展的主要方向。IM可以区分MS不能区分的异构体或同重素(Isobars)，这一独到的特性对生物分子的结构解析研究十分关键，近年来被广泛用于糖结构、脂质结构、蛋白质结构和活性、蛋白质-分子相互作用等研究中。近年来，多种IM分析方法被纷纷提出，例如迁移时间DTIMS(Drift time ion mobility spectrometry)、囚禁式TIMS(Trapped ion mobility spectrometry)、行波TWIMS(Travelling wave ion mobility spectrometry)以及非对称场FAIMS(Field asymmetric ion mobility spectrometry)等。然而，这些技术均基于低E/N场原理(E/N 30 Td，E代表电场场强，N代表中性气体数密度，Td是Townsend数)，分离分辨率一般在40-200，不足以解决目前生物分子异构体解析研究的迫切需求。　　针对以上难题，清华大学精密仪器系生物医学仪器与应用研究团队向高E/N场寻求突破离子迁移分析低分辨率的局限，提出一种超高场离子云扫描技术，并在Mini β质谱仪器系统(PURSPEC科技(北京)有限公司)上实现迁移分辨率超过10,000的高分辨IM分析，提升较现有技术水平一个数量级以上(图1)。超高场离子云扫描技术采用强迫振荡的物理原理，在超高场(约1×105Td)条件下实现异构体离子的离子云分离，通过扫描激发振荡电压可以获得异构体离子的高分辨IM谱图。　　　　图1.离子云扫描分析技术的仪器设置、原理和性能表征。(a)Mini β质谱仪器系统。(b)实验装置示意图。(c)离子云扫描技术原理。强迫振动下的两种异构体离子(紫色和蓝色)的离子轨迹。(d)获得的离子云扫描谱图　　利用高场离子云扫描分析技术，对四种二糖异构体(海藻糖、麦芽糖、纤维二糖和乳糖，图2a)开展了结构分析(图2b)，并对乳糖和纤维二糖的混合物进行了离子云扫描分析(图2c)，并与传统串联质谱分析(图2d)结果对比。从图2d可见，乳糖和纤维二糖具有到相同的碎裂模式，无法通过串联质谱技术加以区分。但这两种异构体可以通过离子云扫描实现完全分离(图2c)。此外，离子云扫描分析技术也展现出优异的定量分析特性(图2e和2f)。　　　　图2. 二糖异构体分析。(a)四种二糖异构体及其(b)离子云扫描谱图。乳糖和纤维二糖混合物的(c)离子云扫描谱图和(d)串级质谱分析谱图。(e)两种二糖标准品及(f)混合物的定量分析结果　　图3.脂质与多肽异构体分析。(a)脂质异构方式示意图。各种脂质异构体的离子云扫描谱图：(b)sn异构、(c)碳碳双键位置异构和(d)双键顺反异构。(e)多肽的不同翻译后修饰类型及其异构方式示意图。不同翻译后修饰类型的多肽异构体离子云扫描谱图：(f)甲基化、(g)乙酰化和(h)磷酸化　　离子云扫描技术对各类生物分子异构体具有普遍适用性。如图3所示，该技术同样可分辨脂质和多肽分子异构体。研究工作中，离子云扫描方法展现出多种优点，如分析部件结构简单、操作方便、具有强大的时间/空间串级质谱能力等，可以方便地与多类质量分析器联用，用于设计混合型串联分析质谱仪器，在生物分子复杂结构解析上展现出较好的应用前景。　　该研究成果近日以“超高场离子云扫描技术实现高分辨生物分子异构体分析研究”(High-Resolution Separation of Bioisomers Using Ion Cloud Profiling)为题发表在《自然通讯》(Nature Communications)上。　　论文第一作者为清华大学精仪系周晓煜副教授，通讯作者为欧阳证教授，其他作者还包括精仪系2020级博士生王卓凡和范菁津，第一完成单位为清华大学精密仪器系精密测试技术与仪器国家重点实验室。研究得到了清华大学化学系瑕瑜教授、精仪系马潇潇副教授与张文鹏助理教授的大力帮助。该研究由国家自然科学基金项目和清华大学精准医学科研项目资助。　　论文链接：　　https://www.nature.com/articles/s41467-023-37281-7

TOF-SIMS(飞行时间二次离子质谱)采用一次离子轰击固体材料表面，产生二次离子，并根据二次离子的质荷比探测材料的成分和结构。TOF-SIMS是一种非常灵敏的表面分析技术，可以精确确定样品表面元素的构成：通过对分子离子峰和官能团碎片的分析可以方便的确定表面化合物和有机样品的结构，配合样品表面的扫描和剥离，可以得到样品表面甚至三维的成分图。相对于XPS、AES等表面分析方法，TOF-SIMS可以分析包括氢在内的所有元素，可以分析包括有机大分子在内的化合物，具有更高的分辨率。　　2013年，德国ION-TOF公司在中国成功安装了4台TOF-SIMS，据介绍该仪器目前在中国的保有量也不过10台左右。在2013 全国表面分析科学与技术应用学术会议召开期间，德国ION-TOF公司中国区总代理北京艾飞拓科技有限公司总经理高聚宁接受了仪器信息网编辑的采访，介绍了德国ION TOF公司的基本情况，以及TOF-SIMS技术目前的发展应用情况。北京艾飞拓科技有限公司总经理高聚宁　　Instrument：首先，请您介绍一下ION TOF公司，及其TOF-SIMS产品的技术发展历史?　　高聚宁 ：国际上对TOF-SIMS分析研究已经有近35年历史，代表性单位是德国ION-TOF公司所在的德国明斯特大学。可以说，ION-TOF的历史就是TOF-SIMS的发展史。下面的照片是1977年在德国明斯特召开的第一届国际SIMS会议的参加者。ION-TOF公司创建于1989年，是专门研究和生产飞行时间二次离子质谱仪器(TOF-SIMS)的高科技公司。其创始人贝宁豪文(Beninghoven)教授是静态二次离子质谱的奠基人，创建并长期担任国际二次离子质谱学会议主席。1977年在德国明斯特召开的第一届国际SIMS会议的参加者ION-TOF创始人贝宁豪文教授　　ION-TOF公司创立前，在Beninghoven教授指导下，明斯特大学物理系已经开发了第一代到第三代的二次离子质谱仪器，公司创建后的产品是从第三代TOF-SIMS开始销售的。2003年10月，ION-TOF推出了第五代TOF.SIMS 5仪器。2005年，ION-TOF推出了具有独立专利的Bi源，可以完全取代原来的Ga源和金源。该分析源对无机物和有机大分子等的分析都可以胜任，并且在不损失系统的空间分辨率的前提下大大提高其质量分辨率。第一代SIMS(1982年)　　2010年，ION-TOF开发了第二代Bi源，使得空间分辨率和质量分辨率又上了一个新台阶。第二代Bi源还可以提供Mn离子，对国际最新的G-SIMS(Gentle-SIMS)分析提供支持。　　2012年，ION-TOF公司对分析器新研制了EDR功能，对系统结果矫正和定量分析很有帮助。还推出了可以用于有机大分子和生物分析的Gas Cluster Source。新的研究成果将TOF-SIMS的分析从无机物拓展到有机大分子和生物分析领域，可以广泛应用在半导体，物理，化学，材料，生命科学，医药等领域。　　Instrument：请您谈谈TOF-SIMS技术未来的发展趋势?　　高聚宁：TOF-SIMS未来的发展趋势，我认为主要在以下三个方面：　　一是应用领域的拓展，尤其是在生物和有机大分子应用方面的拓展。这包括多方面的内容，如对有机分析源的开发完善，有机分析源已经从Au，C60，发展到现在的Bi源和气体团簇离子源(GCIB)。对于生物和有机分子的分子离子峰获得已经取得突破性进展。而在另一方面，有机材料的结果非常复杂，需要有经验的专门分析人员。我们正在尝试一种简化谱图的方法，G-SIMS提供了一种思路，但仍有待完善。　　其次是定量分析。由于Matrix效应，某种元素的离子产额是与当时所处的化学环境相关的。所以TOF-SIMS的定量分析比较复杂，需要对标准样品同时进行分析对比。另外，成份含量可以相差到十几个量级。如何保证在如此大的跨度下不损失，不丢失测试信号也是一个难点。ION-TOF已经有很好的尝试，如与XPS结合，EDR功能的开发等。　　最后是与其他表面分析手段的结合，如形貌(AFM)，SEM，XPS，LEIS（Low-Energy Ion Spectroscopy），激光共聚焦显微镜等。这些分析手段可以帮助用户获得全方位的表面和界面信息，并通过结果对比，解析出样品表面和界面的原始状态。但这些手段实现原位分析还需要一个过程。ION-TOF正在着手这方面的研究，并已经取得了部分成果。　　Instrument：您认为TOF-SIMS的市场发展前景怎么样?　　高聚宁：目前，国际上一致公认TOF-SIMS将是XPS之后的可以广泛应用的分析平台，所以对其前景非常看好。现在，国际上已经安装了约280套TOF-SIMS，每年约20-25台的增长量。相比之下，中国的TOF-SIMS研究刚刚起步，目前仅有约10套系统，这还包括ION-TOF今年安装的4套系统!按照我们的分析，中国TOF-SIMS的保有量和年销量都应该达到世界的1/4。这还需要很多的培训和推广工作。　　Instrument：您如何看待TOF-SIMS在中国高校科研院所及企业单位的市场需求前景?　　高聚宁：目前，世界上TOF-SIMS的用户群半导体工厂和科研院所用户各占半壁江山。如韩国Samsung集团就安装了超过10台的TOF-SIMS。然而，随着TOF-SIMS在生物分析领域的拓展，科研院所和高校的需求将会增加。对中国的用户，我们在生物领域的研究已经达到世界先进水平，尤其是中医中药的研究也非常需要TOF-SIMS这样的分析手段，所以我个人非常看好TOF-SIMS在中国科研单位的前景。而对于工厂企业的需求，一些半导体工厂已经在中国设立了研究基地。而配合生产线进行失效分析也会有大量的需求。其他分析领域，如钢材，汽车等领域，国外已经广泛应用TOF-SIMS，而国内仍然需要一定时间追赶国际步伐。

由中国分析测试协会和中关村材料试验技术联盟发布的团体标准《质谱仪器分类与代码》于于2024年1月5日发布，标准将于4月5日开始实施。　　质谱仪器作为质谱技术作为一种高灵敏、高分辨的分析技术，越来越受到关注和重视，其在食品、环境、制药、医疗以及学术研究等行业的应用也日益广泛。而在中国质谱界，对于日渐丰富的质谱仪器品类，如何更好的分类质谱仪器势在必行，于是本标准也在业内专家大力支持下应运而生。　　《质谱仪器分类与代码》标准的分类原是按仪器结构和原理对质谱仪器进行分类，具体按照联用技术、离子化技术、质量分析器三个维度划分。分类方法采用分面分类法，包括按照联用技术划分、按照离子化技术划分、按照质量分析器类型划分。　　分类方法　　采用分面分类法，按“分面—亚面—类目”建立类表结构体系。根据质谱仪器的结构组成分为三个分面，每一分面根据对应的原理逐次分为若干亚面或若干类目。　　分面一：按照联用技术划分　　根据质谱仪器联用技术分为直接离子化分析、色谱联用以及常用非色谱联用三个亚面。根据不同的色谱类型分为液相色谱、气相色谱、离子色谱、薄层色谱、超临界流体色谱、毛细管电泳 6 个类目 各类目再根据该色谱原理不同，再逐一划分。常用非色谱联用分为热解吸、流式细胞术、激光烧蚀 3 个类目。　　1) 直接离子化分析 　　2) 色谱联用划分为：　　a) 液相色谱包括：　　—液相色谱 　　—高效液相色谱 　　—超高效液相色谱 　　—多维液相色谱 　　b) 气相色谱包括：　　—气相色谱 　　—全二维气相色谱 　　c) 离子色谱 　　d) 超临界流体色谱 　　e) 薄层色谱 　　f) 毛细管电泳 　　3) 常见非色谱联用划分为：　　a) 热解吸 　　b) 流式细胞术 　　c) 激光烧蚀。　　4) 其他。　　分面二：按照离子化技术划分　　根据离子化原理不同，对常用的离子化技术进行分类。分为轰击离子化、电喷雾离子化、化学离子化、致离子化、放电离子化、热离子化、场致离子化七个亚面。各亚面根据该种离子化原理是否有不同细分，再逐一划分若干类目。　　1)轰击离子化包括：　　a) 电子轰击离子化 　　10T/CAIA/YQ 008—2024/T/CSTM 01082—2024　　b) 快速原子轰击离子化 　　c) 二次离子化 　　2) 电喷雾离子化包括：　　a) 电喷雾离子化 　　b) 解吸附电喷雾离子化 　　c) 纳升电喷雾离子化 　　d) 脉冲直流电喷雾离子化 　　e) 电喷雾萃取离子化 　　f) 电喷雾辅助激光解吸离子化 　　g) 极性反转电喷雾离子化 　　3) 化学离子化包括：　　a) 化学离子化 　　b) 大气压化学离子化 　　c) 质子转移反应 　　4) 光致离子化包括：　　a) 基质辅助激光解吸离子化 　　b) 单光子离子化 　　c) 多光子离子化 　　d) 激光解吸离子化 　　5) 放电离子化包括：　　a) 介质阻挡放电离子化 　　b) 辉光放电离子化 　　c) 低温等离子体离子化 　　d) 电晕放电离子化 　　e) 解吸电晕束离子化 　　f) 火花放电离子化 　　g) 电感耦合等离子体离子化 　　6) 热离子化 　　7) 场致离子化包括：　　a) 场解吸离子化 　　b) 场离子化 　　8) 其他。　　分面三：按照质量分析器类型划分　　根据质谱仪器的主质量分析器(输出最终分析结果的质量分析器)的不同原理，划分为五个亚面，分别为四极杆质量分析器、飞行时间质量分析器、离子阱质量分析器、磁质量分析器、傅里叶变换质量分析器。各亚面根据该种质量分析器原理不同，再逐一划分若干类目。　　1) 四极杆质量分析器 　　2) 飞行时间质量分析器包括：　　a) 直线飞行时间质量分析器 　　b) 单次反射飞行时间质量分析器 　　c) 多次反射飞行时间质量分析器 　　3) 离子阱质量分析器包括：　　11T/CAIA/YQ 008—2024/T/CSTM 01082—2024　　a) 二维离子阱质量分析器 　　b) 三维离子阱质量分析器 　　4) 磁质量分析器包括：　　a) 单聚焦质量分析器 　　b) 双聚焦质量分析器 　　5) 傅里叶变换质量分析器包括：　　a) 静电阱质量分析器 　　b) 离子回旋共振质量分析器 　　6) 其他。　　本文件起草单位：广东省麦思科学仪器创新研究院、广州禾信仪器股份有限公司、暨南大学、宁波大学、中国计量科学研究院、中国广州分析测试中心、赛默飞世尔科技(中国)有限公司、杭州谱育科技发展有限公司、宁波华仪宁创智能科技有限公司、常州磐诺仪器有限公司、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所、上海质谱仪器工程技术研究中心、北京东西分析仪器有限公司、江苏天瑞仪器股份有限公司、钢研纳克检测技术股份有限公司、苏州安益谱精密仪器有限公司、北京清谱科技有限公司、山东英盛生物技术有限公司、安捷伦科技(中国)有限公司、珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司、岛津企业管理(中国)有限公司、西北核技术研究院。本文件主要起草人：朱芷欣、刘丹、周振、黄正旭、罗德耀、周志恒、丁传凡、丁力、黄泽建、陈江韩、徐牛生、俞晓峰、姚继军、闻路红、周向东、程文播、王世立、韩娜、刘召贵、沈学静、张小华、高俊海、景叶松、朱颖新、王海鉴、朱敏、潘晨松、洪义、李磊、陈政阁、黎彦、刘虎威、李志明、沈小攀。附件：TCAIAYQ 008—2024TCSTM 01082—2024《质谱仪器分类与代码》.pdf

空间热等离子体探测载荷需要对两种不同电荷极性的粒子(带正电荷的离子和带负电荷的电子)进行探测。静电分析器作为热等离子体探测经典的探测方案，利用内、外两个极板间狭缝的电场对入射等离子体进行探测。 　　在特定电压极性下，只能探测一种电荷极性的等离子体(电子或离子)。等离子体包含两种不同电荷极性的粒子，所需的静电分析器电压极性相反，单台仪器难以同时满足两种电荷极性粒子的探测需求。常用的解决办法是利用两台独立的探头，分别施加不同极性的电压，实现对离子和电子的探测。这种方法造成仪器的重量、功耗需求增加，不利于仪器的小型化。 　　为了解决单个探头上双电荷极性粒子同时探测面临的离子、电子信号串扰和电场极性匹配的技术难题，中国科学院国家空间科学中心空间环境探测重点实验室等离子体探测研究团队提出了一种新的双通道静电分析器的设计理念，研制了双电荷极性热等离子体分析仪，实现了仪器的充分小型化。 　　双通道静电分析器采用三个特殊设计的异形曲面极板，形成内、外两个探测通道，当中间极板加特定极性的电压时，内外两个探测通道内电场强度方向相反，可分别用于不同电荷极性的热等离子体的探测。 　　在双通道静电分析器设计基础上，采用大视场静电偏转板、顶盖电极、微通道板等方案实现了电子和离子同时探测，具有2π大视场以及可变探测灵敏度的优点。科研团队研制的双电荷极性热等离子体分析仪原理样机进行了详细的地面定标试验，定标结果显示仪器具有宽能谱、高分辨、大视场、大通量动态范围的优点， 　　论文审稿人对该成果给出了的高度评价。该研究为我国未来小型化空间热等离子体探测载荷发展及其在地球和深空探测领域的应用提供了重要技术支撑。相关研究成果发表在美国物理联合会(AIP)旗下仪器仪表类期刊Review of Scientific Instruments上。仪器结构剖面(a)和实物照片(b)

2024年科学仪器的生产和研发供应链将继续在技术创新、可持续性和政策支持的推动下发展。企业需要灵活应对供应链中的各种挑战，同时抓住新技术带来的机遇，以实现更高效和可持续的发展。科学仪器供应链在过去20年中经历了显著的变化，从ERP系统主导到如今的AI驱动网络，供应链的复杂性不断增加。科学仪器行业正逐步向供应链的可持续性转变。到2025年，诸多企业将致力于更严格的采购实践，优先选择能够提供端到端透明度的供应链合作伙伴。这需要新的合作和协调机制，如区块链技术，以共享数据驱动的见解和指标。科学仪器行业正在经历一场由技术创新驱动的变革。新技术如工业物联网（IIoT）和生成式AI正在被广泛采用，以提高生产效率和数据分析能力。这些技术不仅能改善内部操作，还能增强供应链的可视性和响应能力。我国政府在过去几年中发布了一系列政策，支持科学仪器的自主研发和生产。例如，科技部发布的“重大科学仪器设备研发”重点专项项目申报指南，涉及多个研究领域。此外，政府还通过税收优惠和专项贷款等措施，支持高新技术企业的设备购置和更新。相关报告指出生命科学设备市场预计到2031年将达到979.6亿美元，年均增长率为6.3%。这一增长主要由制药和生物技术研发支出增加、政府支持、慢性和传染病的流行等因素驱动。　　科学仪器在我国的进口依赖度较高，尤其是在高端仪器方面。例如，色谱仪、质谱仪和光谱仪在2022年的进口率分别达到了83%、81%和75%。这些高端仪器的国产化率仍然较低，主要市场份额被国外知名企业占据。国家政策大力扶持科学仪器的国产化发展。例如，2023年科技部发布了“重大科学仪器设备研发”重点专项项目申报指南，旨在推动科学仪器的自主研发。此外，政府还通过税收优惠和专项资金支持等措施，鼓励国产科学仪器的发展。尽管目前国产化率较低，但国内企业正在加速技术积累，部分国产产品已经达到了国际先进水平。国产科学仪器凭借更高的性价比，正在逐步推进国产替代进程。例如，质谱仪在国内市场的国产化率约为10%，但在科研和临床检测端的渗透率显著提高。国产科学仪器的研发技术门槛高，涉及多个学科和领域，研发周期和回报周期都较长。然而，随着国家对基础研究和科技创新的持续投入，国产科学仪器的创新能力和市场竞争力有望进一步提升。综上所述，科学仪器的国产化率目前较低，但在国家政策的支持和国内企业的努力下，国产化进程正在加速，未来有望实现更高的国产化率。预计 2026 年全球质谱仪市场规模可达 112 亿美元　　政府对科学仪器国产化的出具了诸多具体政策，这些政策措施旨在通过财政支持、政策引导、政府采购优先、研发支持、教育与人才培养以及进口限制等多方面的努力，推动生命科学仪器的国产化进程，提高自主创新能力，减少对进口设备的依赖。财政支持诸如研发机构采购国产设备可以全额退还增值税，以支持科技创新。对部分领域设备更新改造贷款提供财政贴息，促进设备更新和国产化。中央长期鼓励科学仪器自主化发展，强调科学仪器是科技自立自强的基石。2023年，中央政治局第三次集体学习中再次强调要实现科学仪器自主化，并推动基础研究领域的发展。科技部设立了“基础研究重大科学仪器设备研发”专项，支持科学仪器设备的自主研发和创新。政府采购政策明确要求在功能、质量等指标能够满足需求的情况下，优先采购国产设备。首次投放市场的国产设备，政府采购应当率先购买，不得以商业业绩为由予以限制。政府通过完善创新生态，支持高端科学仪器的自主创新。包括建立大型科学仪器协作共享平台，探索产学研用相结合的合作创新模式。国家自然科学基金委员会不断完善资助与管理模式，资助对促进科学发展、探索自然规律和开拓研究领域具有重要作用的原创性科学仪器与核心部件的研制。政府推动高端仪器行业的产教融合，鼓励高校和科研机构与企业联合攻关，培养和造就一批科学仪器创新企业。落实《关于“十四五”期间支持科技创新进口税收政策的通知》要求，加大享受进口精密仪器税收政策的审核力度，严格进口仪器的采购，能够用国产设备的原则。党中央：长期支持发展科学仪器自主化，推动科学基础研究发展　　科学仪器国产化面临着诸多障碍，主要障碍包括技术壁垒、研发投入不足、市场认可度低、产业基础薄弱、人才短缺以及政策支持力度不足。这些障碍需要通过加强技术创新、增加研发投入、提升市场推广、完善产业链配套、培养专业人才以及强化政策支持来逐步克服。高端科学仪器的研发涉及复杂的技术和多学科交叉，技术门槛高。许多关键技术和核心部件仍然依赖进口，国内企业在高精度、高灵敏度等方面与国际先进水平存在差距。例如，质谱仪器的高分辨率和高精度要求使得其研发难度极大，国内企业在这方面的技术积累相对薄弱。高端科学仪器的研发需要大量的资金投入和长期的技术积累。国内企业在研发投入方面相对不足，导致创新能力和技术突破受限。此外，研发周期长、回报周期不确定性高，也使得企业在投入上较为谨慎。国产科学仪器在市场上的认可度和信任度较低，用户更倾向于选择国际知名品牌的产品。即使部分国产仪器在性能上已经接近国际水平，但由于品牌影响力和市场推广不足，市场接受度仍然较低。国内科学仪器产业起步较晚，整体基础薄弱。高端仪器的生产需要精密制造和高质量控制，国内在这些方面的产业链配套和技术支持尚不完善。高端科学仪器的研发和生产需要大量高素质的专业人才。国内在这方面的人才储备相对不足，特别是在高端仪器设计、制造和应用方面的专业人才缺乏，制约了国产化进程。尽管国家出台了一系列政策支持科学仪器的国产化，但在具体实施过程中，政策的落实和支持力度仍有待加强。部分政策在执行过程中存在不确定性，影响了企业的信心和投入。　　液相色谱仪的核心零部件在技术上存在较高壁垒，国产化程度普遍较低。特别是色谱柱和检测器的核心部件依赖进口，国内企业在这些领域仍需加强技术积累和自主研发能力。液相色谱仪核心零部件的技术壁垒和国产化程度的分析：核心零部件技术壁垒国产化程度色谱柱涉及复杂材料技术，色谱填料依靠进口。色谱柱的性能直接影响整个色谱系统的效率、保留时间、分离度和分辨率。低，核心填料依赖进口。输液泵需要精密制造、机械运动及流体控制领域的积累。比例阀、密封件、丝杠等零部件技术要求高。中等，部分零部件仍需进口。自动进样器涉及精密制造和集成技术，六通阀、毛细管等是核心部件。中等，部分核心部件依赖进口。检测器涉及光源、透镜、二极管阵列等高技术壁垒部件，要求高精度和高灵敏度。低，核心部件依赖进口。　　国内质谱仪研发生产供应链在上游核心零部件方面面临较高的技术壁垒和较低的国产化程度，而在中游整机制造和下游应用服务方面，国产化程度逐步提高，但仍需在核心技术和零部件自主化方面进一步突破。以下是国内质谱仪研发生产供应链的简单分析：供应链环节主要内容技术壁垒国产化程度上游核心零部件供应，包括进样系统、离子源、质量分析器、检测器、真空系统和计算机控制与数据处理系统等。高，涉及精密制造和多学科交叉技术。低，核心零部件依赖进口。中游质谱仪器的生产和组装，包括质谱仪整机制造和配套试剂生产。中等，涉及系统集成和质量控制。中等，部分核心技术和部件依赖进口。下游基于质谱的检测服务和应用，包括生物医药、环境监测、食品安全等领域。低，主要依赖仪器的应用和服务能力。高，应用领域广泛，国产仪器逐步渗透。　　质谱仪的核心零部件在技术上存在较高壁垒，国产化程度普遍较低，特别是离子源、质量分析器和检测器等核心部件。国内企业在这些领域仍需加强技术积累和自主研发能力，以逐步实现核心零部件的国产化。以下是质谱仪核心零部件供应的简单分析：核心零部件主要功能技术壁垒国产化程度进样系统将样品导入质谱仪进行分析。中等，涉及精密机械和流体控制技术。中等，部分高端设备依赖进口。离子源将样品电离为带电离子，是质谱仪的“门户”。高，涉及多种离子化技术，如电子电离、化学电离等。低，核心技术和高端设备依赖进口。质量分析器分离不同质荷比的离子，是质谱仪的“心脏”。高，涉及飞行时间质谱、四极杆质谱等多种技术。低，核心技术和高端设备依赖进口。检测器识别不同离子的电信号并转化为质谱图。高，涉及高灵敏度和高精度的信号检测技术。低，核心技术和高端设备依赖进口。真空系统提供质谱仪工作所需的真空环境。中等，涉及真空泵和真空控制技术。中等，部分高端设备依赖进口，但国产化进程加快。计算机控制与数据处理系统控制质谱仪运行并处理分析数据。中等，涉及软件开发和数据处理技术。中等，部分高端软件和系统依赖进口。　　质谱仪核心零部件的供应链风险主要包括进口依赖风险、技术壁垒、供应商集中度高、研发投入不足、政策变动风险、市场需求波动以及质量控制与可靠性问题。这些风险需要通过加强技术创新、增加研发投入、完善产业链配套、培养专业人才以及制定稳定的政策来逐步克服。质谱仪的核心零部件，如分子泵、激光器、离子源、质量分析器、检测器和真空系统等，大多依赖进口。如果进出口政策发生变动，可能会对国产科学仪器产生不利影响。质谱仪核心零部件的技术壁垒高，涉及精密制造和多学科交叉技术，如材料科学、电子工程、机械制造等。国内企业在这些领域的技术积累相对薄弱，导致核心零部件的自主研发和生产面临挑战。全球质谱仪市场主要被欧美和日本等发达国家的企业占据，国外企业掌握质谱仪最核心的技术。这种供应商集中度高的情况，使得国内企业在采购核心零部件时面临较大的议价压力和供应不稳定风险。高端科学仪器的研发需要大量的资金投入和长期的技术积累。国内企业在研发投入方面相对不足，创新能力和技术突破受限。此外，研发周期长、回报周期不确定性高，也使得企业在投入上较为谨慎。政府政策的变动可能会影响质谱仪核心零部件的供应链。例如，政府补贴减少、进口关税调整等政策变化，可能会增加企业的成本和供应链风险。质谱仪市场需求的不确定性也会对供应链产生影响。如果市场需求不及预期，可能会导致企业库存积压或供应链中断。质谱仪核心零部件的质量控制和可靠性要求高，国内企业在这些方面的技术积累和产业链配套尚不完善，可能导致产品在精度、稳定性和可靠性上与国际先进水平存在差距。

2月21至22日，由国家质检总局科技司委托组成的测试专家组，对中科院大连化学物理研究所承担的“十一五”国家科技支撑计划项目课题“二次离子质谱仪器核心技术及关键部件研究与开发”中的子课题“角反射飞行时间质量分析器”进行了现场考核与测试。验收专家组组长由北京中国航天员科研训练中心刘学博研究员担任，成员包括中国科学院北京科学仪器研制中心于科岐研究员、中国计量科学研究院赵墨田研究员、大连理工大学丁洪斌教授以及辽宁师范大学李梦轲教授。中科院大连化学物理研究所　　与会专家听取了项目负责人李海洋研究员的项目完成情况汇报，专家组依据国家科技支撑计划课题任务书中规定的任务和考核指标要求，参考课题组提交的测试方案以及现场的实际情况，查看了有关技术资料，并对测试大纲进行了充分讨论，确定了审核及现场测试内容。通过现场核实与实际测试，测试专家组认为，该子课题采用角反射补偿了离子能量分散，提高质量分析器的分辨率，且能保证大的接收角和较高的稳定精度，分辨率8700，稳定精度为10ppm，全面完成了任务书规定的各项任务指标，达到并优于考核要求。验收专家组一致同意该课题通过验收。　　该项目的完成，进一步提升了大连化物所在二次离子质谱仪的核心技术及关键部件研发方面的综合水平。　 附录：国产快速在线质谱仪、离子迁移谱仪产业化进程——访中科院大连化物所青年科学家李海洋研究员

2023年11月29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”颁奖典礼在杭州举行。由清华大学、清谱科技（苏州）有限公司、北京清谱科技有限公司、中国检验检疫科学研究院合作开发的即时化学检测质谱分析系统，喜获2023年度“朱良漪分析仪器创新奖”创新成果奖。即时化学检测质谱分析系统，攻克了分析器、真空系统等关键技术，实现了系统由数百公斤到 8.5 千克小型化，内置电池供电；设计直接采样离子化试剂盒，实现化学检测从数天到 1 分钟的重大转变；独立开发的智能软件系统让非专业人员即可完成一键式极简检验，是全球首创并定义了小型化质谱产品体系。基于该成果产品化的Cell微型质谱分析系统已全球上市，并实现国内及北美市场首批销售。砥砺清节，聚变谱新！时间见证了清谱科技的成长，而此次获奖，是科学仪器行业对清谱科技坚持自主创新、实现关键核心技术自主可控的认可与肯定。未来，清谱科技将持续探索小型化质谱仪器领域的新产品、新市场、新应用，加大产学研用协同创新，全力促进小型化质谱事业蓬勃发展。

1996年Waters公司推出了世界上首台商业化Q-TOF质谱，从那时起Waters就成为引领Q-TOF质谱发展的旗手。2007年Waters创造性地将行波离子淌度（T-Wave）嵌入质谱中，推出SYNAPT HDMS&mdash 一举获得了当年PITTCON金奖。从此质谱不仅可提供质量信息，而且可以根据离子的形态进行分离、分辨。加之在液相领域至今所向披靡的UPLC技术，Waters为使用者呈现出了一个由质量、形态、色谱构成的多维分析空间。SYNAPT已帮助科学家在蛋白质复合体四级结构、蛋白单体变化及聚合物分析等领域，在Cell、Nature等期刊发表诸多论文。 SYNAPT没有止步，它带来了越来越多的惊喜。首先是T-Wave与前后两个碰撞池结合的TriWave技术。这个巧妙的设计使Q-TOF质谱具备了三级质谱性能。更令人兴奋的是，此三级远非常见的三级方法：母离子在第一个碰撞池产生的碎片，可在之后的T-Wave迁移腔中根据形态分离，因此当碎片离子按照形态顺序依次进入第二个碰撞室后，最终产生的三级碎片不仅包含质量信息，而且蕴含了结构信息。这种被称为时间排列平行碎裂（TAP，TimeAligned Parallel Fragmentation）的三级质谱技术，在糖肽结构分析中，可巧妙地分别采集糖链及多肽的碎片信息，为蛋白质糖基化及其它化合物分析提供了全新的策略。 T-Wave还可以提高质谱信号强度，提升信噪比！使用两个T-Wave组成的离轴迁移腔被命名为Step-Wave。它在使分析离子&ldquo 上一个台阶&rdquo 进入质谱分析器的同时，让中性干扰物&ldquo 下一个台阶&rdquo 而远离质量分析器。因此采用Step-Wave的SYNAPT G2-S对痕量物质的分析具有了前所未有的分析能力。较前代产品，SYNAPT G2-S的信号检测强度提高了约30倍，信噪比提高了5-6倍，最低检测限也下探了一个数量级。灵敏度的显著提高、无与伦比的选择性和分析能力、以及离子淌度分离等多重优势，使SYNAPT G2-S能够以在低于任何其它高分辨率质谱仪的分析浓度条件下定性、定量分析物。HDMSE是T-Wave技术的又一创新应用，它使沃特世独有的MSE专利技术进一步升华。MSE通过碰撞池在低、高能量匀速高频切换，分别得到全部母离子与所有碎片离子信息。之后通过母离子与其碎片具有一致色谱行为的性质，进行碎片离子归属，从而得到所有母离子的二级碎片信息。MSE的优势在于它不仅采集了最全的离子信息，而且&ldquo 完美&rdquo 地记录了色谱数据。这对于分析物的定性和定量堪称绝佳的解决方案。 HDMSE技术的推出，进一步对色谱行为相近的分析物通过离子淌度区分，极大地改善了数据的信噪比，使定性结果更加准确（图2左）。使用MSE以及HDMSE采集多肽GVIFYESHGK二级图谱的对比实验中可以看到，在MSE数据中有多达254个碎片信号，其中大部分是干扰信号，如果这些信号都被用来检索，将可能影响鉴定的准确性；而通过HDMSE得到的潜在产物离子碎片仅有35个，也就是说绝大多数干扰信号都被去除了，这极大地提升了最终的鉴定可信度（图2右上）。更让人兴奋的是，HDMSE技术在对复杂体系蛋白鉴定的数量上，较MSE也有了近一倍的提升（图2右下），产生了质的飞跃。配备MALDI离子源的SYNAPT G2-S还可进行MALDI Imaging实验。较常规的MALDI Imaging技术，通过T-Wave技术的使用，科学家可以得到更加丰富、可信的实验数据，因此得到了广泛的应用。此外，ETD（电子传递解离）等丰富的研究手段都可在SYNAPT G2-S上实现。SYNAPT G2-S还具有最广泛的离子源，包括：电喷雾（ESI）、大气压化学电离（APCI）、双电喷雾和APCi（ASCi）、大气压电离（APPI）、常压气相色谱法（APGC）、NanoFlowR（ESI）、基质辅助激光解吸（MALDI）、大气固体分析探头（ASAP）和微控UPLC（T RIZAIC UPLC）等。它还可与包括DESI（Prosalia）、DART（IonSense）、LDTD（Phytronix）和TriVersa nano Mate(Advion)源在内的诸多第三方离子源兼容。SYNAPT G2-S质谱作为2011年Waters最新发布的尖端质谱，正在融入生命、材料、环境、食品、农业、中药等领域的研究与实践应用中。关于沃特世公司 (www.waters.com)50多年来，沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用和可持续的创新，使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步，从而为实验室相关机构创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者，沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2010年沃特世拥有16.4亿美元的收入和5,400名员工，它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。

作为最高端的科学仪器之一，质谱仪是直接检测物质分子量的唯一手段，具有高分辨、高灵敏、大通量和高准确度的特性。因所有分析测试领域都要用质谱仪器，其在生命科学、材料科学、食品安全、环境监测、医疗卫生、国家安全及国际反恐等领域具有不可替代的作用和举足轻重的地位。　　伴随着质谱技术应用广泛，国际社会的重视程度日渐加强。截至目前，已有六位科学家因对质谱技术发展做出杰出贡献而获得诺贝尔奖，而我国也早在 2012年将其列入&ldquo 产业共性技术&rdquo 。然而，我国质谱研发技术水平以及产业化水平与国际领先水平差距较大：由于经济发展以及科技发展需求，目前中国已成为全球高端科学仪器的应用中心，但不是技术中心，几乎所有的商品化质谱仪器都依赖进口。具体看来，全面掌握质谱相关的精密机械、精密电子、电子离子光学、软件、自动控制等技术的团队较少，具备高性能质谱产业化能力的企业更少。　　从仪器仪表市场前景分析预测报告了解，由于质谱仪器研发投入大、技术创新难度大，对技术创新成果的有效保护有利于持续推进技术开发及技术创新，同时企业需要通过专利保护来确保创新技术所带来的初期超额利润，所以质谱专利保护显得尤为重要。现将从质谱专利信息分析利用和保护策略、专利技术申请两个方面解读我国质谱仪器专利的现状，并针对性提出笔者的思考建议，期望对产业发展有些许启发。　　首先，从质谱专利信息分析利用和保护现状来看，由于我国质谱产业发展尚处于起步阶段，产业重要性尚未受到充分重视，所以开展此方面深入研究的机构非常少，特别是相关企业更是空白。　　目前从事质谱技术专利分析的团队主要为中国科学技术信息研究所战略研究中心，该中心张志娟博士发表了两篇与质谱专利分析相关的文章，是目前仅有的与质谱相关的公开发表的学术论文，主要是针对申请量随时间变化、优先权国家分布、国际专利分类分布、专利国家分布、申请人排名、申请人国家分布、同族专利国家分布等进行定量研究。但由于质谱技术非常复杂，细分技术种类繁多，仅仅通过简单分析，很难了解细分技术的发展趋势及分布情况。在此基础上，李志荣博士、梁琴琴分别做过关于《质谱仪器专利分析及技术预测》以及《质谱仪中外专利比较及境外部署专利为国产质谱产业带来的机会》的报告，其中梁琴琴在报告中将质谱技术分为离子源、分析器两大类，并将离子源细分为四种，将分析器技术分为六种，对各细分技术的专利申请人分布情况进行了分析。　　然而，由于开展质谱技术专利分析的专业科技信息服务单位缺乏对相关领域技术的深入、全面了解，特别是缺乏对前沿技术的敏感度，相关研究很难深入到细分技术领域，研究成果在具体指导技术开发或为具体研发活动提供参考中发挥的作用较小。而真正具有技术信息需求的质谱研发企业或技术开发单位，虽然对该领域的技术了解深入全面，但缺乏技术文献分析的科学、系统方法，缺乏专利文献检索的相关知识和技巧，同时缺乏专利文献数据库等数据库资源，导致很难系统全面有针对性的进行专利信息的分析与利用。这也是我国许多战略性新兴产业、技术密集型产业在专利信息利用上普遍面临的难题。　　其次，从质朴技术专利申请来看，情况也是喜忧参半。在质谱技术领域，由于中国本土质谱研发机构增多、相关技术的发展以及中国的分析仪器市场需求及市场量逐年增大，专利申请数量增长非常迅速。　　我们看出特别是2009年&mdash 2011年这近三年-国内关于质谱仪器技术相关发明专利的数量增长明显(专利公布具有18个滞后性，2012年后的申请量数据不具有统计意义)。截止2011年全球质谱专利数据显示，中国的相关申请量排名达到第三位。　　在我国境内生成的质谱仪器技术相关发明专利构成中，国外的企业和研究机构在发明专利申请、授权专利申请方面所占比例较大，特别是美国、日本，均超过了十个百分点。　　虽然中国本土企业注重专利申请的数量，加之政府专利奖励政策等的支持，促使专利申请数量有所增加，但是我们不得不承认：创新性强及保护范围大的高质量的上游专利申请数量较少，对专利质量的重视程度也不足。同时，发明专利申请后的驳回及公开后撤回的情况较多：很多单位缺乏系统的专利申请及专利文献撰写策略。另外，中国本土企业申请美国、欧洲、日本等国家专利较少，这在一定程度上反映我国质谱研发单位的技术创新性以及国际化战略布局与西方技术发达国家存在一定的差距。　　如何在现有条件下弥补差距，是值得深思的问题。无论是整体尚处于技术追赶型的中国质谱行业，还是初创型的质谱企业，或许可从以下几个方面着手寻求突破。　　在专利策略上，首先，应该高效利用专利信息，借鉴国际上已有的非侵权专利技术，系统分析各细分领域的专利布局，跟踪国外专利法律状态，寻找具有市场需求但技术竞争小的领域，把握国外大企业在中国可能存在的专利空白区，以此促进我国质谱技术水平的提升 同时，加强对自主创新技术的专利保护，提高专利保护的意识，在注重专利申请数量的同时，注重专利授权率以及注重专利质量，专利申请前做好充分的在线技术的检索分析、评估授权前景，提高专利授权率及扩大权利要求的范围，对重要或创新性强的专利争取多个国家的授权，提升中国本土企业或研究机构专利影响力。　　在具体实践中，作为专利信息分析的政府型公益事业单位应该加强与产业企业、技术研究机构的合作，针对具体的信息检索及分析的需求，开展针对性的系统培训，同时一定程度上共享文献数据库资源，真正促进专利信息利用 另一方面，产业企业、研究机构应当重视专利信息的利用工作，加强专门人才的培养，充分发挥专利信息在技术开发、产品研发、市场推广等方面的作用。　　质谱仪器研发涉及精密机械、电子离子光学、真空技术、软件技术等，需要融合多种前沿技术，具有尖端技术密集的特点。为了实现弯道超车的愿景，未来我国在质谱领域可通过直接申请专利、购买相关核心专利等方式获得完全自主知识产权的核心技术，在面对侵权问题时，考虑无效相关专利、进行规避设计等方式解决专利侵权问题，争取用10年的时间，完成初期技术积累，到2025年努力进入世界领先技术行列。

2013年10月10日由中国颗粒学会气溶胶专业委员会、中国科学院地球环境研究所和宁波诺丁汉大学共同主办的大气科学及污染控制技术国际会议暨第七届大气细与超细粒子研讨会在宁波诺丁汉大学顺利召开。来自中国大陆、香港、台湾与新加坡的众多国内外专家学者汇聚一堂，共同探讨大气细与超细粒子的新方向与新方法，灰霾的形成机理、细粒子的流行病学研究等方向已经成为该领域的研究热点。会议现场禾信公司宣传片亮相大会现场　　禾信公司作为该会议赞助商，并特邀做了《在线单颗粒气溶胶质谱仪在大气污染源解析中的应用》的专题报告。在线单颗粒气溶胶质谱仪首先获得每一个颗粒物的正负离子成分信息和粒径大小。在线软件ART-2a根据颗粒物质谱特征对颗粒物进行分类。然后将时间、粒径、成分等信息进行合并，通过每一类的因子，调取源谱库进行源对比。最后获得源分配饼图等信息，可达1小时的高时间分辨率。利用在线源解析(质谱直接测量法)技术开展快速精准的在线源解析工作，能为政府及时了解污染现状及来源提供技术支撑 为重点城市、重点行业、重点企业的污染状况监测提供技术支撑 在AQI接近临界点时，为政府及时采取有效控制措施提供科学依据 为产业结构调整等治理措施提供科学依据 为环境管理部门检验治理成效提供技术支撑 为环保精细化管理提供科学依据 在环境应急、污染投诉排查时快速找到污染源。　　关于广州禾信分析仪器有限公司　　禾信公司成立于2004年，是集质谱仪器研发、制造、销售及技术服务为一体的国家级火炬计划重点高新技术企业。注册资金4000万元，场地6000平方米。　　通过多年努力，掌握高分辨垂直引入式飞行时间质谱分析器、电喷雾离子源、电子轰击离子源、真空紫外光电离源、大气压基质辅助激光解析离子源、大气压差分真空接口、膜进样以及质谱专用高速数据采集卡等，具有自主知识产权的质谱核心技术和飞行时间质谱仪器全套装配工艺 通过ISO9001:2008质量管理体系认证。在国内率先实现质谱仪器产品自主正向开发。产品研发得到国家“863”计划、国家重大科学仪器设备开发专项、国家火炬计划以及多项省市级科技攻关重点项目的支持。　　禾信公司向环境监测、气象、工业生产、医药等领域提供商品化质谱仪器以及技术服务。近年来，质谱仪器销售额连创新高实现数量级增长，入选2012年中国优秀创业投资项目。2012年实现首台质谱仪器出口美国。

6月26日是国际禁毒日，提到毒品你会想到什么？毁灭自己--“某某人因吸毒引发自残、自杀行为，严重危害身心健康”祸及家庭--“某某人因吸毒导致倾家荡产，最后家破人亡”危害社会--“某某人因吸毒诱发违法犯罪，影响社会稳定”...千百年来，毒品这种能使人形成瘾癖的药品，一直在给人类造成巨大的生命伤害和社会危害；毒品破坏家庭幸福，破坏社会安宁的案例屡见不鲜。所以，面对毒品我们要坚决说不！毒品的危害极其严重，准确的毒品检测对打击毒品犯罪、侦破毒品案件、遏止毒品蔓延具有非常重要的意义。毒品检测可分为“现场检测”、“实验室检测”和“实验室复检”。现场检测提供快捷方便的技术手段在制毒、贩毒、吸毒、口岸、边境等现场快速获取证据，提升毒品检测的时效性。与其他现场筛查技术相比，便携式 GC-MS的准确度、灵敏度更高，假阳性率与假阴性率更低，满足现场监测的准确性和及时性要求，可以在调查的早期阶段提供更重要的指导信息，确保更相关的样品送往实验室进行分析，有效地减少实验室样品的积压与人员检测的负担。PGC-MS1800禾信仪器便携式气相色谱-质谱联用仪PGC-MS1800将低热容快速气相色谱技术和四极杆质量分析器技术相结合，充分发挥了色谱分离效率高和质谱定性能力强的优势，能够快速地对现场的可疑固体粉末或者液体进行准确定性和定量检测。应用案例10ug/mL 海洛因总离子流色谱图/质谱图11种毒品混合标液（10ug/mL）总离子流色谱图11种毒品标准品的保留时间及定量离子PGC-MS1800可满足海洛因、甲基苯丙胺、苯丙胺、氯胺酮、去甲氯胺酮、MDMA、MDA、可卡因、甲卡西酮、咖啡因、美沙酮和可替宁等体外毒品的快速定性检测需求。实验室检测、实验室复检实验室检测、实验室复检，则需按照已发布的毒品检测标准方法，采用气相-质谱联用、液相-质谱联用等技术手段获取更为准确的定性定量数据，作为正式裁决的依据。气相-质谱联用技术、液相-质谱联用技术可提供更低的检测限，满足生物检材（毛发、唾液、血液和尿液等）中毒品检测需求，并可对毒情进行监测。GCMS 1000禾信仪器气相色谱质谱联用仪GCMS 1000 ，是⼀款高性能单四极杆气相色谱质谱联用仪，采用高温惰性陶瓷离子源、带预四极的四极杆质量分析器和双涡轮分子泵设计，具有色谱的高分辨率和质谱的高灵敏度。可满足实验室毒品检测标准需求。应用案例（1）GB/T 29637-2013《疑似毒品中氯胺酮的气相色谱、气相色谱-质谱检验方法》，奶茶基质加标实验的氯胺酮TIC图显示，保留时间11.220处峰的信噪比 S/N为40,GCMS-1000满足《GB/T 29637-2013》氯胺酮定性确证要求。氯胺酮-D4奶茶基质加标实验总离子流色谱图/质谱图（浓度2μg/mL） 氯胺酮-D4标准品实验总离子流色谱图/质谱图（浓度2μg/mL）（2）SF/Z JD0107014-2015《血液和尿液中108种毒（药）物的气相色谱-质谱检验方法》，GC-MS 1000 9种氘代毒品尿液基质加标测试结果显示，氯胺酮-D4、可待因-D3、甲基苯丙胺-D5和MDMA-D4的实测检出限满足标准的检测要求；标准中未作要求的5个待测物（吗啡-D3、可卡因-D3、去甲氯胺酮-D4、O6-单乙酰吗啡-D3、卡西酮-D5），GC-MS 1000均可检测。而对于难挥发、不适于GC-MS检测的毒品种类，禾信仪器可以提供三重四极杆液质联用仪 LC-TQ 5100进行补充。LC-TQ 5100 在离子源、三重四极杆、高压射频电源等关键核心部件进行了技术突破，具有高分辨率和超强定量能力。 LC-TQ 5100（1）JD/Y JY02.10-2021《水样中21种毒品及代谢物与可替宁的测定》，LC-TQ 5100 对14种毒品混合物工作液（吗啡、O6-单乙酰吗啡、甲基苯丙胺、苯丙胺、氯胺酮、去甲氯胺酮、MDMA、MDA、可卡因、苯甲酰爱康宁、甲卡西酮、芬太尼、美沙酮和四氢大麻酸）进行检测。根据《JD/Y JY02.10-2021》标准的附录D，表D.1中各物质的检测限，分别对0.5倍LOD、1倍LOD和2倍LOD进行测定。测定结果表明，各分析物的检出限均低于标准的检出限要求，满足应用需求。分别检测1、5、10、50、100、200 μg/L的13种毒品标准品和10、20、50、100、200、500 μg/L的四氢大麻酸标准品，并分别将14种毒品标准品的峰面积与梯度浓度进行拟合，各分析物的线性相关系数R2均＞0.999，线性良好，部分毒品标准曲线图详见如下。部分毒品标准曲线图随着时代的变化，毒品滥用问题愈发复杂，且出现滥用种类多样、吸食毒品替代物质增多、滥用场所更加隐蔽等新特点新变化，禁毒工作仍任重道远。禾信仪器将以科技赋能，精准“识别”毒品，使毒品无影遁形，为客户提供完善的毒品检测解决方案。认识毒品、分析检测毒品，禾信仪器与奋斗在一线的广大缉毒英雄并肩作战！

ICP-MS作为痕量元素分析仪器,已经在核材料、食品、环境等多个领域得到应用。近10年来,I CP-MS的最新应用大多来源于ICP-TOFMS这一分支中,ICP-TOFMS将电感耦合等离子体离子源的高温电离特性与飞行时间质量分析器的全谱检测的特性结合起来,使得其具有离子电离效率高、全谱同时检测和分析速度快的优点。目前ICP-TOFMS的主要应用领域有免疫方法分析疾病标志物、微量复杂样品的元素组成分析、地质样品或生物组织的质谱元素成像、单颗粒和单细胞分析等。本文主要对ICP-TOFMS仪器的原理、发展以及主要应用进行综述。 电感耦合等离子体飞行时间质谱仪器的发展与应用_王德华.pdf

2011年4月26日，由中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会分析仪器分会、仪器信息网联合主办的“2011年中国科学仪器发展年会(ACCSI 2011)”在北京京仪大酒店隆重召开，德国斯派克分析仪器公司的SPECTRO MS全谱同时测量等离子质谱仪喜获“2010年度科学仪器优秀新产品”这一殊荣。另外SPECTRO xSORT 手持式X荧光仪和SPECTROLAB直读光谱仪也入围“2010年度绿色仪器”。 SPECTRO MS创新特点：所有的ICP-MS仪器都是基于时序测量的技术，每一瞬间仅能检测一种离子，不能实现实时内标，也难于对脉冲信号作全谱测量。最新推出的SPECTRO MS是目前市场上唯一的从6Li到238U质量范围同时测量的ICP质谱仪，它实现了从时序扫描测量到全谱同时测量的新飞跃。其革命性技术的核心是双聚焦Mattauch-Herzog扇形场质谱仪与全新的能同时俘获全部离子的检测器，及其创新设计的离子透镜系统。离子透镜采用一个127°扇形静电场，使离子按圆形路径飞行，而光子和其他非带电粒子仍直线飞行而被抛离。双聚焦扇形场质量分析器由入射狭缝、静电场分析器（ESA）、能量狭缝和900扇形磁场所组成，其磁场强度和静电场电压均固定不变，它把所有的离子按质量分离并分别聚焦到同一个焦平面上。新型的长120mm有4800个通道的DCD检测器安装在磁场的焦平面上，同时复盖全部无机质谱范围，实现全谱同时检测。它分析速度快，实时内标，并可对脉冲信号作全质谱的测量。有关SPECTRO MS的详细信息敬请浏览：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100429/C103510.htm欲了解更多，点击进入该公司展位

由中国分析测试协会主办的第十七届北京分析测试学术报告会暨展览会（bceia 2017）于10月10日-13日在北京国家会议中心举办，现场可谓是红红火火，人从众众！而滨松展台上也聚集了新老朋友，人潮攒动在一个不大的透明展柜周围，而在这个展柜中，就是这次滨松为分析仪器应用准备的新惊喜！按照分析技术手段的不同，分析仪器一般可分为光、电、色、质四大板块，那针对不同领域，此次滨松带去的“新惊喜”——新产品和新的解决方案到底是怎样的呢？下面让我们重返会场，打开展柜的玻璃罩，一个一个地拿起来详细解读，同时也将分享各种分析仪器应用的小知识哦！here we go~滨松中国展台质谱质谱技术发展至今已逾百年，一百多年来，质谱工作者们站在彼此的肩头，将一个简单的物理现象在理论和实践上推到今天的高度。从一开始对元素同位素的辨别、相对原子量的测定，到第二次世界大战用于分离核燃料铀235制造原子弹，乃至今天广泛应用于化学、环境、医学及生命科学研究，质谱技术的每一次进步，都推动了其他相关领域，如原子物理学、化学、材料科学、核技术、环境科学、生命科学乃至地球和天体科学的发展。 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。上图是质谱仪的基本工作流程，在本次bceia中，图中所示的几个重要元件就是滨松展台的重头戏之一。1、电离源要在质谱仪上检测到某种化合物，前提是这种化合物必须被电离，因此离子源的发展一直影响着质谱技术的发展，反过来质谱技术的发展也对离子源不断提出着更高的要求。 常见的质谱离子源包括电子电离源（ei）、化学电离源（ci）、大气压化学电离源（apci）、大气压光致电离离子源（appi）、快原子轰击电离子源（fab）、基质辅助激光解析电离源（maldi）等。 大气压光致电离源（atmospheric pressure photoionization，appi）是由前苏联的i. a. revel’ skii在1986年推出的，其最初的目的是取代放射性的ni63来提供分子电离的能量，出乎意料的是，这一改变使仪器的线性范围得到扩展并提高了灵敏度。之后通过对结构的不断改进，这种技术逐渐应在了那些难于被esi和apci技术离子化的化合物上。而且，由于appi不仅能够将非极性分子离子化，其应用还能扩展到极性化合物，因此取得了快速发展。 光致电离是使用波长在真空紫外区（vacuum-ultraviolet, vuv）的光子所携带的高能量使待测化合物电离，此次出展的全新光致电离离子源——vuv氘灯 l13301，就可以很好的担起这个任务。带有驱动电路的vuv氘灯l13301 基于mgf2窗材的滨松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。2、探测器探测器作为质谱仪的“眼睛”，和质量分析器一起在检测端担当起双核之一的重要作用：如何将微弱的离子信号放大到能够使人顺利辨别的水平并将其背景干扰排除。 从最初的无极质谱时代的手工描绘到干版照相感光，再到有机质谱出现后的长条记录仪和光束示波仪直至各种不同的电子倍增器，质谱仪的探测系统经历了漫长的发展过程。因为探测器的主要任务是检测质谱仪产生的离子信号，因此灵敏度、精确度和反应时间就成为衡量探测器的重要指标。电子倍增器电子倍增器（electron multiplier, 下称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。从质量分析器出来的离子根据其极性不同被施加正/负高压，在此高压下离子被加速进入em。em可分为非连续式（discrete dynode electron multiplier，下图a）和连续式倍增电极（channel electron multiplier, cem，下图b）。其通常有13~23级表面涂布有良好次级电子发射能力的金属氧化物（如cu-be的氧化物）的倍增电极。从质量分析器出来的离子束被聚集在第一级（或转换打拿极）上之后从其表面会发射一次电子，一次电子的数目和离子束的性质（质量、携带电荷、结构等）、撞击速度、倍增极表面金属合金氧化物的功函数等因素有关。根据电子轨迹的设计，一次电子之后打到之后的倍增极产生二级电子，最后阳极部分负责将经过各级倍增的二次电子进行收集，并通过外接电路将电流信号进行输出。 而从本质上来说，em就是没有光阴极面的光电倍增管（pmt）。（下图中蓝色线标注部分）传承了pmt的工艺，滨松em也已有40年的历史。因为em一般作为四级杆及四级杆相关串联质谱仪的探测器去应有，需要进行定量分析，因此要求em具有宽动态范围、长寿命、高增益等特性。除了具有上述特征外，滨松的em还能够根据客户不同需求提供丰富的产品线：小体积紧凑型、低噪声结构型、双极性探测型、大动态范围双模式输出型等。 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，因为icp-ms面向的是痕量无机元素的测定（检出限ppt级别），本次展会上的具有大动态范围双模式输出（模拟输出和计数输出）的em r13733就十分合适了。当入射离子量很小时，可以选择高增益的技术模式对输出脉冲进行计数；当入射离子量增加较多后，可以选择较低增益的模拟输出模式。这样探测器就可提供更宽的动态范围，避免饱和输出。不同模式下r13733的增益曲线 双模式输出工作示意图 荧光屏 在电子光学聚焦系统中，为把光电子图像转换为可见的光学图像，通常需要荧光屏。荧光屏是由发光材料的微晶颗粒沉积或喷涂而成的薄层，可以将电子动能转换成光能。 某些金属的硫化物、氧化物或硅酸盐等粉末状晶体在适当处理后具有受激发光的特性，这些材料称之为晶态磷光体，当高速光电子轰击荧光屏时，晶态磷光体基质中的价带电子受激跃迁到导带，所产生的电子和空穴分别在导带和价带中扩散。当空穴迁移到发光中心的基态能级上时，就相当于发光中心被激发了，而导带中的受激电子有可能迁移到这一受激的发光中心，产生电子和空穴的符合而释放光子。 展会上具有极短衰减时间（仅为3.5ns）的滨松快速荧光屏j13550-09d，可以与微通道板结合构成组件，使得待测离子打出的电子在荧光屏上进行显像。微通道板（组件）微通道板（microchannel plate, mcp）是一种蜂窝状的二维平面真空电子器件，其板面上有数目巨大的直径为4~25μm、长度在数十μm到数mm之间的微孔，实际上是一块通道内壁具有良好二次发射性能和一定导电性能的微细空心通道玻璃纤维面板。 mcp表面由高电阻的材料构成，为连续式的倍增电极，其工作原理和电子倍增器类似，首先是离子或光子撞击倍增电极表面产生一次电子或光电子，而后反射撞击下一表面产生多次倍增的二级电子使信号放大。将微通道板集成了阳极、电压接线、电容、法兰、螺孔等功能器件后即是微通道板组件，可作为独立功能的探测器件对飞行时间质谱仪（tof-ms）的离子信号进行测量。 飞行时间（time of flight, tof）质量分析器自上世纪50年代出现在质谱领域，其基本思想是测量离子离开离子源后，在通常为1~2m长的真空飞行管中飞行到达检测器所需的时间。基本工作原理 因为飞行路径中没有电场/磁场影响，尽管所有的离子在离开离子源时具有同样的动能，但由于不同的离子具有不同的质荷比（m/z）从而影响其飞行速度，到达探测器的时间也就有先后，m/z小的离子先到，m/z大的离子后到。 在tof-ms发展的早期，因为缺少能使大分子离子化的电离源，主要使用的离子源是ei，但是ei源产生的离子动能基本一致，tof中离子飞行动能受到初始动能的影响使其飞行时的速度差别不大，导致tof-ms的仪器解析能力不高，再加上当时使用的光束示波记录仪赶不上仪器数据产生的速度，制约了tof-ms的应用。 tof-ms的重生是上世纪80年代伴随解析离子源，特别是maldi技术的发展而开始的。再加之探测器及数据采集技术的发展，使得tof能够在更大的m/z范围内以更快的速度、更高的解析能力来获取完全的数据。 tof-ms较其他质谱仪具有灵敏度好。分辨率高、分析速度快、高质量检测限等优点，再配合基质辅助激光解析离子源（maldi）/电喷雾电离源（esi）/大气压化学电离源（apci）/大气压光电离源（appi），使之成为当今最具发展前景的质谱仪。 现在tof-ms已被用于很多国际前沿和热门课题的研究：小分子领域，如结合气溶胶采样系统或vuv真空紫外光源，应用于环保pm2.5或是vocs在线源监测及应急监测；大分子领域，结合maldi应用于蛋白质组学、药物代谢、基因及基因组学、微生物检验等领域，特别是在大通量、分析速度要求快的生物大分子分析中，tof-ms成为唯一可以实现要求的分析手段。 针对tof-ms的特点及对mcp探测器的要求，最新的f12396-11、f13446-11、f1094-11作为代表在bceia中登场，他们诠释了如下几个滨松mcp的突出特征： a、相应速度快b、极小的后脉冲c、鲁棒性，无畸变滨松的mcp组件对于环境有很好的耐受度，即使长期使用依然能够保持良好的平坦度，长时间保持很好的“jitter time”表现。d、漏斗型mcp，保持更高探测效率漏斗型mcp接受通道可使更多的离子进入mcp通道内，保持更高的探测效率 除以上特征以外，其还可结合荧光屏进行电光转换，后端加ccd相机可显图像。滨松拥有mcp裸片及组件在内的丰富产品线，可根据科研、产业等不同的需求，选择合适的型号（也提供定制化服务）。 光谱在原子光谱（原子吸收、原子发射、原子荧光等）及分子光谱（紫外可见分光光度计、红外光谱仪、分子荧光光谱仪、激光拉曼光谱仪、光纤光谱仪等）应用中，都经常出现滨松pmt、各类半导体器件及光源的身影。 相比于传统的电子真空器件，近年来半导体类器件在分析仪器中得到了广泛应用，比如最近刚揭晓的2017年诺贝尔化学奖——冷冻电镜硬件部分的高峰，即是利用4k*4k的ccd图像传感器作为直接电子探测器得到应用。此次bceia中，两个近红外新半导体器件也是光谱应用中的必看点。 我们都知道，近红外（NIR）光谱仪和拉曼光谱仪近年来备受关注，特别是在食品安全、农业畜牧业、药物质检、国土安全等领域，便携式手持式近红外、拉曼光谱仪得到越来越多的应用。针对市场对于小型化便携化及特别应用的需求，这样的产品即呈现了出来：lcc（leadless chip-carrier）封装线阵ingaas图像传感器g13913系列（近红外应用）相比于DIP封装的InGaAs图像传感器，g13913系列具有更小更紧凑的体积，功耗低，便于客户集成到便携式近红外光谱仪中。基于mems法布里-珀罗干涉（fpi）的微型近红外光谱探测器c14272、c13272-02（近红外应用） 关于这款产品想必都不陌生了，c13272系列是滨松推出的笔尖大基于mems-fpi近红外光谱探测器、曾入围国际光学“棱镜奖”，并获得了本届“bceia新产品奖”的荣誉。因为其极致紧凑的身躯、低成本、以及可工作在近红外波段等特征，一经面世便获得巨大关注。 系列还在不断扩展中，最新的c14272系列也即将上市。相比于c13272系列，c14272具有不同的波长范围（1350nm~1650nm）和更大的单点探测器面积，将为近红外光谱仪开发应用提供更多的可能性。c14272系列分光光谱图 InGaAs近红外探测器G14237系列（1064nm拉曼应用） 拉曼光谱可以高灵敏度分析化学物质的结构和组成，具有非接触、非侵入性和无损性，无需样品制备（或者只需简单样品制备）等特点。随着仪器开发和分析方法等方面的突破，如荧光校正技术等，拉曼光谱得到越来越广泛的应用，包括药物分析、爆炸物探测、文物检测、医疗诊断等多个领域。 发展高效和易于使用的小型便携式或手持式拉曼系统，是拉曼光谱一个重要方向。大多数这样的手持系统能够直接分析容器和包装袋中的样品，不需要任何样品制备，同时也避免了对化学物质的接触。 一般商用化的小型便携或手持拉曼系统多采用532nm、785nm、1064nm的激光器，但对于一个特定的应用来说，通常只有一种可以提供最好的解决方案。所以选择最佳激发波长时要考虑多方面的因素：每个激发波长对应的分析速度和准确度、样品的荧光背景、样本基质的透明度（容器壁、溶剂、被测物等）。在面对具有很强荧光信号的待测物时，为了降低背景荧光信号，1064nm激光器拉曼无疑是最佳选择。苏丹红的1064nm vs 785nm激光拉曼信号 但拉曼强度与激发波长的四次方成反比，针对1064nm激光拉曼的信号较弱，因此需要具有更低噪声和暗电流的InGaAs图像传感器。考虑到很多测试中2500cm-1拉曼位移已经可以满足应用，此时对应的波长在1450nm左右，因此滨松推出了具有更低暗噪声、长波截止波长在1450nm的ingaas图像传感器。InGaAs近红外探测器G14237系列 液相色谱 紫外可见（UV-Vis）检测器/二极管阵列检测器（DAD）是高效液相色谱（HPLC）中应用最多的检测器。其检测器的光源紫外部分为氘灯。此次出展的X2D2氘灯L9518的中心部分亮度是常规氘灯的2倍，为检测器灵敏度的提升提供了更优选择。针对UV-Vis或DAD检测器的探测器端，升级后的PPS（passive pixel sensor）型cmos图像传感器s10121系列则带来了更好的表现。HPLC中对检测限和动态范围要求较高，相比于APS（active pixel sensor）型cmos，PPS型cmos具有更低的噪声和更高的动态范围。aps和pps型cmos图像传感器对比 而s10121系列相比于之前的PPS型cmos图像传感器，具有更高的紫外响应和紫外响应平滑度，且针对紫外区域探测，滨松的cmos图像传感器无需镀膜，没有多步光电转换的损耗且没有薄膜损耗，给仪器应用提供更优化的探测端使用体验。以上就是bceia2017滨松展台中的主要看点啦，滨松中国在本届BCEIA中继续展示了“光电使能”的力量，并结合中国市场和客户的需求，提供稳定可靠的光电技术保障。参考文献：massspectrometry: a textbook (second edition), j.h.gross现代质谱与生命科学研究，科学出版社，赖聪仪器信息网：532、785还是1064nm?手持拉曼激发光选择有讲究!