生物质谱

全自动微生物质谱检测系统是禾信在全面掌握核心技术和先进制造工艺下，历时5年，完全自主、正向开发的一款基于基质辅助激光解吸电离法（MALDI）的质谱检测系统，主要应用于临床微生物菌株鉴定、病毒核酸检测、蛋白多肽分析等方面，具有检测通量大、准确可靠、经济快速、样品耗费量少与操作简单等优势，且是国内在核心期刊上以封面论文形式介绍该仪器研制的国产仪器。

本文应用紧凑型MALDI数字离子阱质谱仪MALDImini-1结合微生物质谱数据库对2种常见的微生物（大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌）进行检测。通过简单的样品前处理，成功鉴定2个标准菌株，结果与预期相符。分析过程具有分析成本低、速度快、结果准确可靠的特点。MALDImini-1作为紧凑型基质辅助激光解吸电离数字离子阱质谱仪，体型精巧、功能全面，在微生物快速检测和分析领域的发展未来可期。

通过本次收集的82例标准菌株、质控菌株及临床样本进行微生物检测的实验，其中革兰氏阴性菌共22种41例，革兰氏阳性菌共11种31例，真菌10种10例，涵盖了临床常见的葡萄球菌、链球菌、肠球菌、肠杆菌、非发酵菌、假丝酵母菌、丝状真菌等。CMI-1600与自动细菌鉴定仪鉴定结果一致，且相较于传统的鉴定方法可以提前一天出具数据报告，成本仅相当于传统方法的五分之一。

不同质量检测范围和不同培养时间。基于微生物的蛋白指纹图谱，使用全自动微生物质谱检测系统（CMI-1600）结合分型算法建立了沙门氏菌分型模型并对分型能力进行了验证

摘要生物制药行业广泛存在着恶臭污染的问题， 物质中挥发性有机物（ ＶＯＣｓ ） 和硫醚类化合物占绝大多数。生物制药厂废水的ＶＯ Ｃｓ 和硫醚类化合物实际浓度较低， 现场检测难度大， 因此对废水中此类恶臭物质的研究还处于基础阶段。本研究旨在建立有效的前处理技术和检测方法检测生产废水中的ＶＯＣｓ 和硫醚类化合物。顶空固相微萃取气相色谱质谱联用技术和顶空气相离子迁移谱技术是目前检测水体中嗅味的常用方法。顶空固相微萃取气相色谱质谱联用技术对于烷烃、卤代烃和苯系物有较高的响应值， 但是对于硫醚类化合物和含氧化合物响应值较低。而顶空气相离子迁移谱技术在正离子模式下对于硫醚类化合物和含氧化合物响应值较高， 但是对于商代烃不响应。本研究同时采用顶空固相微萃取气相色谱质谱联用技术与顶空气相离子迁移谱技术，来检测生物制药厂废水中恶臭物质， 充分结合两种方法的优点， 建立了多种ＶＯＣｓ 和硫醚类化合物的检测方法。其中主要对顶空进样温度和时间进行了优化， 并根据恶臭物质的不同理化性质设置了不同的检测器参数，包括离子迁移谱仪的温度和流量等。本研究采用的顶空进样条件为： 温度６５° Ｃ ； 时间１０ｍｍ。离子迁移谱仪载气初始流速为５ ｍＬ／ｍｍ， 保持两分钟后逐渐增加至１ ０ ０  ｍＬ／ｍｍ 。经过计算分析， 所建立的方法加标回收率范围为８ ０ ％ ？ １ ２ ０ ％ ， 方法的再现性约为± ５ ％ ， 其能够快速准确地监测废水中的ＶＯ Ｃｓ 和硫醚类化合物等恶臭物质

随着生物质热解气化及热利用技术的广泛开展，生物质的燃烧、分解等能量转化设备中的设计，以及燃烧动力学分析计算中所需要的生物质的物理化学性质，特别是生物质的导热系数、比热等，也成为研发人员日益关注的焦点之一。基于瞬态热线法的TC3000在测量生物质的导热系数实验中具有明显的优势，其加热功率很小，且几秒钟内获得数据，不会破坏试验样品的含水量。

用气相色谱/质谱联用技术对海洋生物样品（贻贝，蚌类）中的有机氯农药残留进行检测是极具挑战性的。虽然可以用快速溶剂萃取技术，同时使用尺寸排阻色谱以及氧化铝萃取技术处理样品，但提取样品中仍然含有大量基质。采用单四极杆气相色谱/质谱联用系统时，在选择离子检测模式下，这些基质不仅干扰定量分析，而且会造成衬管以及气相 色谱柱问题。导致气相色谱保留时间漂移和信号强度衰减。同时，质谱离子源会很快被 污染。 采用气相色谱/三重串联四极杆多反应监测分析模式时，因为复杂多重残留分析需要对多 反应监测的分段时间进行认真设置，所以采集数据时避免保留时间漂移尤其重要。本篇应用简要将介绍如何用安捷伦 7000A 三重串联四极杆气相色谱/质谱联用系统多反应监测模式，结合安捷伦微板流路控制技术对高沸点组分的反吹技术来对海洋生物样品进行分析。

成立于1912年的Landeswasserversorgung公司作为德国历史最悠久的长距离自来水供应商，充分了解水源环境中可能存在的有毒物质和其它污染物（下称有害物质）并将它们排除在饮用水之外对其而言非常重要。在检测有害物质方面，除了常规的化学、物理化学和微生物方法外，最近新的被称作“生物测试系统”的活性检测技术被引进，譬如采用发光细菌进行有毒物质的生物自发光检测，以及胆碱酯酶抑制剂的活性检测等。传统方法仅能对成分的化学性质进行分析，而生物测试则可以直接测定成分的活性强度。可测定的活性参数通常包括急性毒性（如导致消亡，发光抑制），慢性毒性（如生长抑制）和遗传毒性（如致突变）。生物自发光检测可测定有毒物质的急性毒性。生物测试系统的另一个优势在于对于未知活性物质的检测。对于已知的3万余种相关化学物质及其降解产物而言，采用物理化学方法每次进行某一类成分的检测显然力不从心，因为检出的物质只能是该分析方法有针对性所要检测的，并且是具有参照物质的。而生物测试系统的检测能力可以在一定范围内达到所有成分全部得到检测，因此对于复杂组分样品的风险评估而言，能够跨越即便采用种类繁多的化学分析也不能够充分覆盖的可检测范围。基于费氏弧菌的生物自发光显影检测是在废水分析中常用的试管法，其所测定的总活度是样品中各个活性组分活度之合，因此同时包括了成分间的拮抗作用和协同作用

使用Gerhardt格哈特公司Vapodest维普得 全自动凯氏定氮仪测量普通芦苇和玉米青贮生物质燃料中总凯氮含量。

生物质炭是指由富含碳的生物质在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成的一种具有高度芳香化、富含碳素的多孔固体颗粒物质。它含有大量的碳和植物营养物质、具有丰富的孔隙结构、较大的比表面积且表面含有较多的含氧活性基团，是一种多功能材料。它不仅可以改良土壤、增加肥力，吸附土壤或污水中的重金属及有机污染物，而且对碳氮具有较好的固定作用。生物质炭中的重金属检测是非常重要的，如果超标的话，就会污染土壤。为了检测生物质炭中的重金属含量，可采用微波消解的方法对其进行前处理，本方法消解迅速，酸用量少，酸雾污染小，有利于AAS、ICP等对痕量重金属元素的准确快速测定。

当前化石燃料环境污染、气候变化问题及储量无法满足全球不断增长的需求，生物质能源的发展倍受关注，为了减少土地、水资源的利用消耗以及有害农药的过度使用，藻类生物质能源作为第三代生物燃料成为可再生能源研究开发的热点。

Prima系列过程质谱仪可监测生物技术应用（包括生物能源、维生素生产、食品添加剂和热量测定）中存在的气体和挥发物。使用赛默飞世尔科技的Prima BT台式质谱仪在最前沿的研究实验室优化生化过程，或使用赛默飞世尔科技的Prima PRO过程质谱仪帮助确保工厂的批量生产。

本文利用岛津全谱二维液相与三重四极杆质谱联用系统建立了快速分析化妆品中195种禁用物质的方法。通过将亲水性色谱（HILIC）与反相色谱（C18）组合，可以实现一次进样覆盖适用两种分离模式的化合物快速分析。利用该系统同时分析195种化妆品风险物质，其目标物线性良好良好，相关系数R≥0.994。不同浓度水平的样品连续6针重复进样，保留时间RSD 0.6%，峰面积RSD

生物质谱的技术为寡聚核苷酸的分子质量和序列分析提供了新的途径。之前，基质辅助激光解吸电离飞行质谱（MALDI-TOF）主要用于分子质量比较小的寡聚核苷酸分析，受仪器的灵敏度，分辨率，碱金属离子加合峰的影响，测试的精确度和可靠性都存在一定问题。另外，基于常规的电喷雾离子阱（Ion Trap）质谱的检测，同样受限于分辨率与质量精度，也无法满足高精度、高分辨、高灵敏的寡聚核苷酸的检测分析。LTQ-Orbitrap Elite 组合式质谱仪结合了最新的双压线性离子阱质谱仪和新型高场 Orbitrap TM 质量分析器，可以提供高达240,000 的分辨率（FWHM）、高灵敏度、快速的扫描速度和更大的动态范围，并且可以在同一台质谱上可以同时实现低分辨和高分辨扫描，满足客户的不同需求。该系统可以为寡聚核苷酸的分子质量测定提供准确、快速、可靠的分析测试。

提出了电感耦合等离子体原子发射光谱法（ＩＣＰ－ＡＥＳ）测定固体生物质燃料中砷含量的方法。取样品０．１００　０～０．２０００ｇ，加入硝酸５ｍＬ和过氧化氢２ｍＬ，微波消解并加适量水稀释至一定体积，用此溶液直接进行电感耦合等离子体原子发射光谱法测定其中砷的含量。选择分析谱线为１８９．０４２ｎｍ，须作背景扣除校正。砷的线性范围为５．０ｍｇ· Ｌ－１ 以内，检出限（３ｓ）为０．００６ｍｇ· ｋｇ－１。按此方法分析了３个标准物质（ＧＢＷ　１００１５，ＧＢＷ　１００２４，ＧＢＷ　０７６０２），测定值与认定值相符，测定值的相对标准偏差（ｎ＝６）均小于５％。应用此方法分析了５种实样，并用原子荧光光谱法作分析比对，结果表明两方法的测定结果相符。

在食品方面的研究领域中，对麦角生物碱的研究，常见的方法有：比色分析法（Colorimetry），但此方法只适合总碱含量测定，不能区分麦角生物碱的差向异构体；薄层色谱分析法（Thinlayerchromatography，TLC）分析方法简便、快速、成本低，但灵敏度低、重现性差，因此目前多用于定性分析及半定量分析；酶联免疫吸附法（ELISA），具有检测时间短、特异性强、仪器设备和样品前处理简单的特点，适用于大批量样品筛查与现场检测，然而也存在酶标记抗体保存时间有限且用量大，交叉反应；气相色谱法（Gas Chromatography，GC）一般要求被分析物在一定温度下易气化且在气化温度下较稳定。采用GC检测肽型麦角生物碱时，肽型麦角生物碱在进样口温度（250~300℃）下不稳定、易分解，肽型麦角生物碱会发生热分解，产生缩氨酸部分。利用质谱法（Mass spectrometer，MS）可以区分肽型麦角生物碱和其他麦角生物碱，但对于肽型麦角生物碱的差向异构体，如：麦角胺和麦角胺宁，则不能进行区分；高效液相色谱分析法（High performance liquid chromatography，HPLC），该方法具有分析效率高、重现性好、专一性强、灵敏度高等优点，是目前常用的一种麦角生物碱的检测方法，该方法不宜鉴定新化合物、区分特征麦角生物碱及其异构体；综合来说，液相色谱串联质谱法（LC-MS/MS）应用广泛，这种方法能定量分析麦角生物碱的同时确定麦角生物碱的相对分子质量，还可能得到新的化合物。本方案参考GB 2715-2016《食品安全国家标准 粮食》采用液相色谱串联质谱法（LC-MS/MS）。

生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。本实验参照《NT/T 3493-2019农业生物质原料 粗蛋白测定》对生物质（木屑）中的蛋白质含量采用凯氏定氮法进行测定。

使用LC检测时，将二极管阵列检测器(DAD)与质谱检测器串联起来使用，就可以同时得到UV谱图和质谱谱图。这样能够得到样品更多的信息量，在进行合成时的反应监控和副产品的确认是非常有效的。本文主要介绍在微生物培养液的有效成分筛选方面的相关应用。

生物质被认为是一种潜在的可再生和可持续的能源。Delft 科技大学对木本和农业生物质在循环式流化床反应器中的气化过程进行了研究。该研究使用Agilent 490 微型GC 对产物气体进行分析，使用COX 色谱柱分离永久性气体，使用CP-Sil 5CB 分离BTX 化合物。

本文采取岛津岛津超高效液相色谱仪LC-30A和三重四极杆质谱仪LCMS-8060联用测定水果中常见多酚类物质，有效提升检测灵敏度，减少前处理净化步骤，为水果中代谢产物分析及营养品质评价奠定基础。

本文次以自然纳米结构（贝壳和骨质中的矿物质颗粒）的化学鉴定，证明通过红外近场显微镜技术能够解决以上问题。 纳米傅立叶红外光谱(nano-FTIR)是通过将傅立叶变换红外光谱技术(FTIR) 与散射式扫描近场光学显微技术（s-SNOM）结合获得的。对紫贻贝贝壳横截面抛光处理后，通过Nano-FTIR可以重复的观察到生物钙质微晶体的声子共振，以及生物文石质上明显不同的光谱特征。更重要的是，本研究次在紫贻贝贝壳中发现了尺寸为20nm左右、稀疏分布的纳米颗粒，其显著不同的光谱特征表明这些纳米颗粒为磷化物晶体。对人类牙齿界面的研究观察到了多组分磷酸盐的红外吸收峰。这些光谱在牙本质小管附近有明显的特征变换，证明了磷灰石纳米晶体的化学与结构的变化。红外光谱峰的强弱对应矿物质浓度变化，这点通过电镜得到印证。Nano-FTIR对结构的畸变反应敏感，因此非常适用于对生物矿物质形成和老化的研究。总体来说nano-FTIR适用于从微纳加工到临床骨科研究等多种学科中涉及复合材料的分析和鉴定工作。

生物质炭是指由富含碳的生物质在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成的一种具有高度芳香化、富含碳素的多孔固体颗粒物质。它含有大量的碳和植物营养物质、具有丰富的孔隙结构、较大的比表面积且表面含有较多的含氧活性基团，是一种多功能材料。它不仅可以改良土壤、增加肥力，吸附土壤或污水中的重金属及有机污染物，而且对碳氮具有较好的固定作用。生物质炭中的重金属检测是非常重要的，如果超标的话，就会污染土壤。为了检测生物质炭中的重金属含量，可采用微波消解的方法对其进行前处理，本方法消解迅速，酸用量少，酸雾污染小，有利于AAS、ICP等对痕量重金属元素的准确快速测定。

本应用纪要旨在证明ACQUITY QDa质谱检测器为检测宽分子量范围的肽(尤其是生物治疗药物的肽图分析)提供了一种经济有效的简单解决方案，并且该质谱检测功能完全兼容基于光学检测的传统LC肽监测分析(使用TFA或甲酸(FA))。为此，我们采用监测曲妥珠单抗(一种治疗性单克隆抗体(mAb))肽图的一种现有方法，并应用ACQUITY QDa质谱检测器开展了此次研究。

本文利用岛津超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱仪，结合《岛津化妆品风险物质QTOF质谱库》建立了一种对化妆品中风险物质的快速定性分析方法。对22个化妆品样本中的风险物质进行定性分析，其结果显示：在22个样本中定性分析出32种添加化合物，所有化合物一级质量数偏差均小于5 ppm，二级碎片归属良好。使用化妆品高分辨质谱库进行定性分析，质量数准确度较高；结合Chemspider库、二级碎片离子归属的功能以及自带的二级谱库可全方位实现快速定性。通过一针进样，同时完成目标物的定性筛查，可快速确认化妆品样本中风险物质。

利用直接进样单光子电离飞行时间质谱法，建立了一种简单、快速、准确鉴别牙膏样品中香精成分的方法，并用于模拟刷牙过程中牙膏香精挥发过程的研究。结果表明，通过所含香精物质的种类及其挥发浓度的差异，可以区分不同香型和品牌的牙膏样品；牙膏中所含水分以及人体口腔分泌的水分会影响刷牙过程中香精的挥发量和持续时间。

嗜铬细胞瘤及副神经节瘤（PPGL）是一种能够引起内分泌性高血压的少见神经内分泌肿瘤，在普通高血压门诊中患病率为0.2% - 0.6%，在儿童高血压患者中为1.7%。PPGL患者的主要临床表现为儿茶酚胺（catecholamine，CA）类物质分泌增多，进一步导致高血压及心、脑、肾血管并发症和代谢性改变，在经准确诊断后，可通过手术治疗，属于一种可治愈的继发性高血压。CA是一类含有儿茶酚和胺基的神经类物质，是人体内重要的神经递质和激素，包括肾上腺素(E)、去甲肾上腺素(NE)和多巴胺（DA）。CA在儿茶酚-O-甲基转移酶（COMT）的作用下生成变肾上腺素类物质（metanephrines，MNs），主要包括甲氧基肾上腺素(MN)、甲氧基去甲肾上腺素(NMN)和3-甲氧酪胺(3-MT)。在《嗜铬细胞瘤和副神经节瘤诊断治疗的专家共识（2020）》中，推荐：诊断PPGL的实验室检查首选血浆游离或尿液甲氧基肾上腺素(MN)、甲氧基去甲肾上腺素(NMN) 浓度测定；建议：可同时检测血或尿NE、E、DA及其他代谢产物3-MT等浓度以帮助诊断。并且，鉴于质谱法灵敏度高、专属性强、稳定性好等特点，专家共识中推荐首选使用LC-MS/MS法测定MNs。本方法基于SCIEX 液相色谱串联质谱系统，采用同位素内标校正法，建立了一次处理，同时准确检测血浆中6种儿茶酚胺类物质的定量方法。

本实验采用赛默飞世尔科技Trace1300GC 配ISQ 质谱检测器分析药品中的8 种基因毒性物质——磺酸酯，样品通过乙酸乙酯超声提取可以完成药品中磺酸酯的萃取。同时对于EP 方法中提出的顶空衍生化方法，其本身存在一定的局性限，本方法通过直接进样分析目标物，可以去除假阳性的影响，满足检测要求，本方法准确，灵敏度高。

本实验采用赛默飞世尔科技Trace1300GC 配ISQ 质谱检测器分析药品中的8 种基因毒性物质——磺酸酯，样品通过乙酸乙酯超声提取可以完成药品中磺酸酯的萃取。同时对于EP 方法中提出的顶空衍生化方法，其本身存在一定的局性限，本方法通过直接进样分析目标物，可以去除假阳性的影响，满足检测要求，本方法准确，灵敏度高。

本文利用岛津超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱仪LCMS-9030，建立了定性筛查抗疲劳饮料中90种那非类物质的方法。90种那非类化合物一级质谱准确质量数相对误差均小于2.0 ppm，优于定性的一般要求（小于5 ppm），质量数准确度好。使用抗疲劳饮料加标样品考察方法检出限，90种那非类物质方法检出限在0.003~0.490 mg/L之间，检测灵敏度高。使用该方法测试了抗疲劳饮料样品，检出西地那非，其一级质谱质量数相对误差为0.44 ppm，检索得分为97.55分，同位素丰度匹配得分为97.47，二级质谱信息搜索匹配相似度为94%，同位素分布真实准确，二级质谱库匹配度好。

生物体内的微量元素具有十分重要的生物功能，也与许多疾病密切相关。现代生物医学的研究亟需能在组织、细胞等不同水平上原位分析生物样品中微量元素的分析方法。本研究建立了激光剥蚀－电感耦合等离子体质谱（ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）原位分析生物样品的方法。采用线扫描模式和较小的激光输出能量（＜1 Ｊ／ ｃｍ2），得到了鼠脑切片和金纳米颗粒暴露后单细胞的金属元素成像图。ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ 具有空间分辨率高、检出限好、运行成本较低等优势，有望在生物医学研究中得到更广泛的应用，发挥更重要的作用。