离子源部分

p　　这里所指离子源包括离子发生和导入两部分，这是质谱技术领域最活跃的部分，国内外都开发了许多实用技术，最值得关注的是“离子漏斗技术(Ion Funnel)”，它大幅度提高了离子聚焦效率从而提高了灵敏度。离轴导入技术在质谱仪器中所占比例越来越高，是降低信号噪音的第一道关键技术，目前早已不是简单的“Z-Spray”一种技术了，各种角度、各种喷头均已成功融入到离子源中。/pp　　各种基于“解吸喷雾离子化(DESI)”思路的离子源技术非常活跃，国内外均开发了多种技术和产品，其中部分技术国内还具有知识产权，获得了国家重大专项的支持，值得进一步大力进行产业化开发。/pp　　“可调气氛离子源”是个非常出色的创意，它把大气压下的电喷雾离子源封闭起来且通入不同类型的反应性气体，然后设计合理的气路进行“气聚焦”，可实现特殊目标，该技术是华人学者在国际上首次推出，经实验验证，技术确实可行。在某些情况下可改善信噪比，对于需要“源内裂解”的应用，该技术非常有优势。但还有不少问题需要深入研究，包括既要反应性又要避免高反应性给图谱带来复杂性等。/pp　　离子产生方面，涵盖了“电场电离法“、“光电离法”以及“热电离法”，是否还会出现更多形式的电离技术，值得深入研究。/pp　　高效化、灵活化、专用化、简便化，是离子源重点考虑的性能，还有许许多多技术需要攻克。离子化效率一直是提高质谱灵敏度的瓶颈，如果能把正离子模式下可能产生的负离子或中性粒子尽可能“原位(in situ)”转化成正离子，可以预期灵敏度将极大提高。质谱相关的诺贝尔奖获得项目提示，离子源是最代表质谱核心技术的领域，也是最可能出现原始创新的技术。/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/p

成果名称质谱多通道旋转电喷雾离子源的研制和测试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□研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产成果简介：质谱离子源是质谱分析中将样品分子转化成气相离子的关键装置，是所有类型质谱仪不可或缺的组成部分。发展新型的质谱离子源将有望改变质谱分析的方式和速度、对待测样品性质和状态的要求和它所能够应用的领域，为推动相关学科的发展奠定基础。该项目开发了一种质谱多通道旋转电喷雾离子源，与传统电喷雾离子源（ESI）不同的是该离子源通过旋转多个喷针使喷出的电喷雾均匀混合，得到的混合电喷雾与单个喷针产生的电喷雾相比覆盖面大且均匀，可以提高质谱检测信号的强度和稳定性。在研制过程中，课题组的主要工作包括：（1）使多个电喷针同时在旋转的情况下产生电喷雾，并使转速和溶液的流速可以调节；（2）将注射泵的动力传递给旋转的液路系统；（3）降低高速旋转时喷针的振动及偏离；（4）将电喷雾电压有效施加在高速旋转的电喷针上。通过以上工作，项目研制工作顺利完成，相关成果已申请国家专利。应用前景：该装置的研制将为我校和其它科研机构的质谱分析工作提供全新的多通道旋转电喷雾离子源，应用前景广阔。

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。/pp　　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。/pp　　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。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/d60323d9-70b0-4a01-be21-0b260911374f.jpg" title="IMG_95350.jpg"//pp style="text-align: center "strong中国科学院上海有机化学所研究员郭寅龙/strong/pp　　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。/pp　　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。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/ffe06afb-d9ee-4a8c-86cd-741248c460f0.jpg" title="IMG_95790.jpg"//pp style="text-align: center "strong北京大学教授刘虎威/strong/pp　　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。/pp style="text-align: center "strongimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/904a9be7-cc79-46da-a419-d61def417bc4.jpg" title="IMG_95380.jpg"//strong/pp style="text-align: center "strong宁波大学赵鹏/strong/pp　　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。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/b431966d-d667-422f-81b5-526d54ee6f60.jpg" title="IMG_95740.jpg"//pp 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/pp　　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。/pp　　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。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/b6f7d786-ccb4-4be4-97b5-bf7df263c082.jpg" title="IMG_95320.jpg"//pp style="text-align: center "strong中国科学院化学研究所研究员陈义/strong/pp　　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。”/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/d7a31b11-7a39-4b66-9000-e204397c2c50.jpg" title="IMG_95590.jpg"//pp style="text-align: center "strong东华理工大学教授陈焕文/strong/pp　　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。/pp style="text-align: center "strongimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/9931e022-e353-41a4-a421-c29be68101b6.jpg" title="IMG_95560.jpg"//strong/pp style="text-align: center "strong北京大学副教授罗海/strong/pp　　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。/pp style="text-align: center "strongimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/noimg/b00fe479-7058-4b8b-8c63-7bc98c98800d.jpg" title="会议现场.jpg"//strong/pp style="text-align: center "strong会议现场/strongbr//pp　　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/pp　　strong相关新闻：/strongstronga 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/pp 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