质谱谱库匹配度分析

光学散射测量方法，也称为光学关键尺寸（OCD）测量方法，与扫描电子显微镜、原子力显微镜等微观形貌测量手段相比，光学散射测量技术具有速度快、成本低、无接触、非破坏等优点，因而在先进工艺在线监测领域获得了广泛应用。光学散射测量技术获得的测量信号仅是一组关于入射波长或入射角度分布的光谱信号，如反射率、椭偏参数、穆勒矩阵等，需要通过一定的数据分析手段才能从测量信号中提取出样品待测参数。在完成待测参数提取之后，需要通过理论光谱和测量光谱的匹配程度来判断所得结果的可靠性，常用的评价指标有两个：偏差指数和相关系数。第一个指标偏差指数（DI）反映了测量光谱和理论光谱的绝对偏差，绝对偏差越小，测量光谱和理论光谱匹配度越高；第二个指标相关系数用于反映表征测量光谱和理论光谱波峰和波谷的对齐程度，相关系数越大，二者波峰和波谷的对齐程度越高。然而，偏差指数和相关系数是两个独立的评价标准，传统的光学散射测量的分析方法只会单独使用偏差指数和相关系数二者之中的一个指标对测量结果进行可靠性评价。若只使用相关系数指标，在偏差指数不同时，测量光谱和理论光谱的波峰和波谷不匹配；若只使用偏差指数指标，当相关系数不同时，测量光谱和理论光谱会出现错峰的现象，由此传统的分析方法难以获得正确的评判结果，难以判断量测结果是否可靠，导致量测的鲁棒性较差，从而不能准确判断加工工艺是否达标。针对上述这些问题，上海精测半导体在2022年1月10日申请了一项名为“一种光学测量数据分析方法、分析系统及电子设备”的发明专利（申请号：202210022621.4），申请人为上海精测半导体技术有限公司。根据该方案目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项技术吧。如上图，为该专利中发明的光学测量数据分析方法的流程示意图，首先，系统会对多个检测样本进行光谱分析，获取每个检测样本的光谱偏差指数和光谱相关系数。其中，偏差指数为光谱偏差指数，相关系数也为光谱相关系数。其次，结合光谱偏差指数、光谱偏差指数参数、光谱相关系数和光谱相关系数参数创建光谱匹配度指标数学模型，基于数学模型计算并使得每个检测样本的光谱匹配度指标值均大于预设的光谱匹配度指标阈值。最后，对待测件进行光谱分析，以获取待测件的光谱偏差指数和光谱相关系数，并基于数学模型计算待测件的光谱匹配度指标值。如果待测件的光谱匹配度指标值大于预设光谱匹配度指标阈值，则判断该待测件为正常件；否则，待测件则为异常件。通过光谱分析，可以计算理论光谱与测量光谱的偏差指数和相关系数，并通过调整物理模型中的检测样本特征参数，使得基于物理模型计算所得仿真光谱与测量光谱匹配。此外，在上述过程中，还采用了全局优化算法和遍历法来更新相关系数参数的初值和偏差指数的初始值，通过遍历算法将相关系数参数和偏差指数参数进行采样，然后遍历选出其中结构最优的参数取值。如上图，为上述光学测量数据分析系统的结构示意图，该系统中包括有样本分析模块、光谱匹配度指标数学模型创建模块和分析模块。样本分析模块用于对多个检测样本进行光谱分析，获取每个检测样本的光谱偏差指数和光谱相关系数。光谱匹配度指标数学模型创建模块用于获取光谱偏差指数参数和光谱相关系数参数，结合光谱偏差指数、光谱偏差指数参数、光谱相关系数和光谱相关系数参数创建光谱匹配度指标数学模型。并基于数学模型计算每个检测样本的光谱匹配度指标，使得每一个检测样本的光谱匹配度指标值均大于预设光谱匹配度指标阈值。分析模块用于对待测件进行光谱分析，获取待测件的光谱偏差指数和光谱相关系数，基于数学模型计算待测件的光谱匹配度指标值，并根据该指标值判断待测件是否正常。以上就是上海精测半导体发明的光学测量数据分析方法及系统，该方案首创性的将偏差指数和相关系数都纳入光谱匹配度指标中，从而可同时从测量光谱与仿真光谱的绝对偏差和波峰及波谷对应情况两个方面对测量结果的可靠性进行评价，以此提高光谱匹配度的准确性和鲁棒性。

【导读：英国PerMuta公司作为全球知名实验室气体发生器制造商，正式宣布推出全新氮气发生器-SHI-NM-9030C ，快速高效支持当前岛津公司最新推出的LCMS9030 Q-TOF四极杆飞行时间质谱仪气源分析应用。】 更高的气体质量标准SHI-NM-9030C氮气发生器采用超细化中空纤维膜分离制氮技术，结合全新的过滤纯化设计，为产出氮气的输出制定了更高的洁净度标准，整个设备为集成一体化设计，不需要配备或连接其他组件和装置，连接电源后即开即用，设备能够在几分钟的时间内建立正常运行和输出状态，实现并支持连续稳定高效运行全新设计，更为贴合用户需求PerMuta气体发生器研发人员基于实验室场地使用率，考虑将氮气发生器安装在距离LCMS-9030液质更为靠近位置，对SHI-NM-9030C的内置空气压缩系统增加了全新的多级缓震装置，用于阻止机械震动传导，能够使得整台机器的运行噪音和机械震荡更小。智慧控制监测，稳定耐用SHI-NM-9030C采用了PerMuta独特的智慧型人机信息交互控制系统设计，使得用户就近和更多了解供气实时状态，诊断参数，维护计时等参数，以进一步操作，确保系统处于最佳运行状态，满足液质雾化气和干燥气使用标准。 图为：氮气发生器放置液质旁在线供气 关于PerMutaPerMuta科技公司是全球知名的实验室气体发生器制造商和气源服务商，其产品广泛应用于科学分析行业。基于在气体制备技术和实验室仪器气源应用专业知识上建立起来的强大背景，PerMuta的服务贯穿于整个气源供给方案流程，从新产品的设计，制造到组装，包括后期的售后服务及保养计划，无一例外。我们广泛与各大科学仪器厂商建立起了稳定的合作关系，得益于PerMuta技术团队对供气系统创新设计和售后服务团队的快速响应。我们的产品线涵盖大流量的氮气、高纯氢气、高纯氮气、零级空气，所有的产品都能无缝匹配到分析仪器上。创新的制造工艺和供应链的高度管理，确保PerMuta产品保质保量生产。每一个部件装配，再到整机的运行都经过严格测试把关，所有的产品均获得全球权威机构的质量认证，充分符合实验室现有仪器需求和气源拓展应用要求。PerMuta 公司始终致力于实验室气源产品的创新设计和制造研发，配合引以骄傲且训练有素的技术服务团队，为您提供完美的气源产品和优质的服务。如有需要请不吝联络我们设在中国的业务部门和售后服务中心，联系电话：800 988 1867。.

菲罗门PolyXR全聚合物色谱柱上线（USP L21匹配）色谱柱信息PolyXR系列柱是以世界领先的微颗粒技术生产的高交联高纯PSDVB为基质生产的色谱柱，菲罗门通过严格质量控制，确保此系列柱具有全范围PH值稳定性以及与高度的柱柱之间可靠的重现。PolyXR系列的pH耐受范围为0-14.0。该填料为均一的球形颗粒，孔径100?。此柱广泛应用于小分子化合物、蛋白、多肽及化学合成物，特别需要对PH有极端要求的化合物。符合USP的L21用柱。色谱柱安装与操作色谱柱在运输过程中或在没有使用时，它的两端总是用堵头进行密封。当将色谱柱接入色谱仪器系统时，首先移去两端的堵头。请注意将流动相流动的方向与柱上标记的方向保持一致。样品与流动相为了避免色谱柱的堵塞，所有样品和溶剂，包括缓冲溶液在内，都必须在使用前用0.45mm或0.2mm的滤膜过滤，若有条件采用保护柱系统，是对色谱柱寿命最好的维护。该色谱柱避免在100%水相体系下使用。一般使用时流动相中的有机相要在10%以上。色谱柱的保养pH 全范围PH=0-14使用。压力 PolyXR柱最高耐压为3000Psi，但正常的操作压力应当低于2500psi。长时间在高压下运行会损坏色谱柱和输液泵。温度 最高操作温度为60°C。长时间在高温（55°C）下操作会损坏色谱柱。再生 如此柱发生污染柱效下降，可用乙腈－二氯甲烷-乙腈的程序冲洗色谱柱3-5个柱体积。如果是蛋白方面的吸附堵塞，可采用50%的0.2M的NaOH与甲醇溶液洗3倍柱体积，再用50%的0.2M的HCl与甲醇溶液洗3倍柱体积，再用流动相平衡。储藏 长期不用时，确保洗净色谱后，将该色谱柱贮存在100%的乙腈中。常温储存即可。

•Ryan De Vooght Johnson美国宾夕法尼亚马毒理学和研究实验室的分析师使用特殊的LC-MS设置开发的自动FIA-MS分析方法可以快速准确地识别没收样品中的药物。在为执法和兴奋剂控制或毒理学调查分析可疑样本时，速度和准确性至关重要。海关、警察或反兴奋剂机构没收的样本可能含有兴奋剂、特制药物或街头毒品，因此快速识别对药物和兴奋剂控制都很重要。质谱法是鉴定未知化合物的常用技术，可以直接进行，也可以通过GC或LC分离进行，但有一些局限性。例如，LC和GC分离可能非常耗时，需要分析专家，而且它们不包括所有潜在的没收化合物。具有电离界面的质谱法，如解吸大气压光电离（DAPPI）或解吸电喷雾电离（DESI），可以在不需要样品预处理的情况下给出快速结果，但不适用于分析注射用注射器中的液体样品。在宾夕法尼亚马毒理学和研究实验室，为了克服这些缺点，他们采用了注射器注入（SI）-质谱，这是一种用于生物样品代谢组学和脂质组学分析的方法。没收的样品直接注入ESI-MS源进行分析。SI将整个样品引入ESI源，因此可以检测样品中的所有物质，并且每天可以比LC-MS运行更多的样品。在SI-MS检测不到任何东西的情况下，可以使用GC-MS。整个SI-MS过程目前是手动进行的，从收集全扫描MS光谱开始。强度超过20%的离子注入CID以给出MS/MS光谱，然后将其与光谱库进行比较，以确定样品中的物质。由于需要获取大量的MS/MS光谱和手动库搜索，手动过程相当耗时。自动化这一过程将显著增加整个样本量，并降低劳动强度，因此马毒理学和研究实验室的关富宇（Fuyu Guan）和同事们开始这样做。为了实现该过程的自动化，作者使用了Vanquish UHPLC和Thermo Fisher公司的高分辨率QE+MS检测器，并将其用于流动注射分析。不寻常的是，该系统没有LC柱进行分离，因此流动注射分析是通过流动相从LC的自动进样器直接流向ESI源实现的。通常，由于低压，LC泵会在没有柱的情况下关闭，因此通过使用窄直径Viper管将自动取样器连接到检测器上的样品入口来产生背压。在注入20µL样品后，使用水：乙腈（50:50）（正电离模式和负电离模式分别使用或不使用甲酸）以50µL/min的速度进行2min等度运行，以将样品的所有成分从自动取样器带到检测器，尽管没有色谱分离。QE Plus探测器每周校准一次，并以正或负模式运行。进行了完整的MS和数据相关的MS/MS扫描，数据由Thermo Fisher的Compound Discover软件自动处理，允许通过各种数据库识别未知物。使用这种LC- MS类型设置的自动FIA仅需15min，明显快于手动SI-MS（secondary ion-mass spectroscopy, 二次离子质谱）过程所需的小时或更长时间。化合物发现者自动处理数据，并在一小时内识别样本中的成分，与SI-MS使用的手动库搜索相比，覆盖了更多的化合物。作者们对这种自动化方法的前景感到非常兴奋，认为它“有可能改变没收样本在多个领域的分析方式，包括运动兴奋剂控制和执法药物检测。”未来，他们希望增加更多的MS/MS数据库和搜索引擎，以扩大所涵盖的化合物数量。注释：LC- MS：液相色谱-质谱法GC- MS：气相色谱-质谱法FIA-MS：流动注射-质谱法ESI-MS：电喷雾-质谱法SI-MS：注射器注入-质谱法CID：电荷注入检测器（charge injection device）。原载：Automated analysis of suspicious samples with flow-injection MS, Wiley Analytical Science, 31 January 2023——Fast FIA-MS with automatic spectral library searching相关链接Guan F, Fay S, Adreance MA, et al. Automated identification of unknown doping agents in confiscation samples by flow-injection mass spectrometry and mass spectral library searches. Drug Testing and Analysis. 2023. https://doi.org/10.1002/dta.3445 De Vooght-Johnson R. Drug doping detected by data digging. Wiley Analytical Science. 7 August 2019 (https://analyticalscience.wiley.com/do/10.1002/sepspec.16c666e7b5b accessed 30 January 2023).De Vooght-Johnson R. MetAlign for retrospective doping data dive. Wiley Analytical Science. 8 July 2021 (https://analyticalscience.wiley.com/do/10.1002/was.0090126 accessed 30 January 2023).About the authors• Ryan De Vooght-JohnsonRyan是一名自由科学作家和编辑。在仪器和分析方法硕士毕业后，他曾在制药行业担任过各种分析开发角色，后来进入编辑岗位。作为一名委托编辑，他创办了两本与分析化学和药物相关的期刊，《生物分析和治疗传递》，并管理了许多其他期刊。他现在是一名自由撰稿人和编辑，让他有更多的时间陪伴家人、骑自行车和分配食物。供稿：符 斌，北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司

p style="text-align: center "span style="font-family: times new roman "　　/spanspan style="font-family: times new roman "2016年5月5日中国北京讯——生命科学技术及液相质谱领域的全球优秀厂商SCIEX公司，今日与上海诗丹德生物技术有限公司于上海浦东新区博雅酒店隆重的举办了中药化合物质谱数据库新品联合发布会。该质谱数据库的发布旨在帮助传统中医药研究者通过准确分子量、同位素分布等信息和MS/MS谱库进行匹配，快速且精准的对中药成分进行深度分析。/span/pp style="text-align: center "span style="font-family: times new roman "img title="是_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/d71a0601-7432-4372-af65-48c492bbe203.jpg"//span/pp style="text-align: center "span style="font-family: times new roman font-size: 14px "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman "剪彩嘉宾图/span/strongstrongspan style="color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman "片从左至右分别为中山大学生命科学院教授苏薇薇，上海中医药大学中药研究所所长王峥涛，诗丹德生物技术有限公司总经理谢天培，SCIEX公司全球VP暨亚太区总经理Jason Peng，SCIEX公司中国区总经理邵宏以及SCIEX公司HGM部门产品策划经理Jeremy Netto/span/strong/span/ppspan style="font-family: times new roman "　　中药成分分析极其复杂，其化学成分是中药发挥药效作用的物质基础，也是实现中药现代化的关键所在。因此，中药有效成分的结构鉴定成为了中药成分分析的瓶颈。当前的研究人员对药物成分的鉴定还是基于经验，根据测定的精确质量数、碎片离子、使用对照品进行比对以及网络检索等进行手动的分析与鉴定。这样不仅导致检测结果准确度低，而且极其耗时。/span/ppspan style="font-family: times new roman "　　以20世纪70年代屠呦呦教授发现青蒿素为例。在523计划实行的十年中，全国共收集抗疟中草药和验方上万，广筛提取物5000余种，而青蒿最终被判定是唯一有效的品种。这个项目可谓是特殊年代的奇迹，耗资巨大。如果借助当今的高分辨质谱进行筛选活性成分的话，运用一级和二级的质谱数据库，那么发现和确证未知和不同种天然产物的速度和成功几率就要高得多。/span/ppspan style="font-family: times new roman "　　为了帮助传统中医药研究人员快速的发现中药有效成分并快速鉴定其结构，SCIEX公司与上海诗丹德生物有限公司历经两年时间，完成了2万多种中药一级质谱信息和近千个中药化合物的二级质谱数据库的建立和后期认证工作。此次双方的合作是基于《2015版中国药典一部》中的中药材，利用中药成分标准品，通过SCIEX TripleTOF快速高分辨质谱仪，采集包括皂苷类、黄酮类、黄酮苷类、三萜类、苯乙醇苷、有机酸等近千种中药有效成分完成高分辨MS/MS数据库的建立。在中药成分鉴定中，软件能够自动进行数据处理，MS/MS数据库检索，根据分子量、同位素分布和MS/MS谱库匹配，给出综合得分。从而帮助医药研究人员更加直观且准确的进行天然产物分析。/span/pp style="text-align: center "span style="font-family: times new roman "img title="说_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/f11a49f2-b0b2-41f3-94cb-a573469d1deb.jpg"//span/pp style="text-align: center "span style="font-family: times new roman font-size: 14px "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) font-family: times new roman font-size: 14px "SCIEX公司全球VP暨亚太区总经理Jason Peng/span/strong/span/ppspan style="font-family: times new roman "　　“中药标准品价格昂贵，目前市面上没有任何完整的中药成分质谱数据库。上海诗丹德生物技术有限公司在中药物质基础研究和中药标准品制备及其检测分析方面的能力能够帮助我们更好的服务于中国中医药领域的客户，我们对此次合作非常激动。”SCIEX公司全球VP，亚太区总经理Jason Peng表示。/span/ppspan style="font-family: times new roman "strong　　关于SCIEX公司/strong/span/ppspan style="font-family: times new roman "　　SCIEX公司是生命科学分析仪器技术发展的全球优秀厂商，致力于协助解决复杂的生命科学问题。SCIEX公司为生命科学众多领域提供仪器、软件、技术等服务，包括蛋白质生物标志物研究，疾病研究，药物研发，食品安全和环境检测等。SCIEX公司拥有40余年辉煌的技术创新历史，是持续专注于质谱和分离科学仪器的全球优秀厂商。/span/ppspan style="font-family: times new roman "　strong　关于上海诗丹德生物技术/strong/span/ppspan style="font-family: times new roman "　　上海诗丹德生物技术有限公司是一家致力于中药标准物质研发生产、中药产品检测分析及健康产品质量标准研究的科技型技术服务企业。公司主营业务包括中药标准物质研制、中药提取工艺开发、中药产品定性定量检测、中药质量研究及健康产品质量研究等技术服务。/span/pp /p

只需基本的专业知识和简单的样品前处理即可迅速完成样品分析，提升操作效率与竞争优势沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）近日隆重推出RADIAN ASAP系统。这款直接分析型电离质谱检测器专为非质谱应用专家而设计，只需简单制备样品，即可快速、准确地分析各种固体和液体。RADIAN ASAP系统不仅设计紧凑、质量可靠、操作快速简便，同时还具备强大的实时数据可视化软件功能，有助于制药、法医学、食品分析、化学品和材料，以及学术研究等众多领域的分析实验室提升竞争优势，迎合各种应用需求。 Waters RADIAN ASAP直接分析型质谱检测器沃特世公司质谱产品管理高级总监Gary Harland表示：“随着实验室之间的竞争加剧，如何在获取高质量结果的同时缩短样品周转时间变得尤为关键。如今，想要从激烈的竞争中脱颖而出，像直接分析型质谱这样功能全面、操作简单、分析速度快且性能可靠的技术是实验室必不可少的。RADIAN ASAP系统成功克服了过去引进质谱技术时难以解决的诸多困难，可以无缝部署到现有的实验室环境中，即便只接受过有限LC-MS操作培训的人员也可以快速获取准确结果。”突破重重障碍，实现快速高效的质谱分析Waters RADIAN ASAP系统将久经验证且稳定可靠的单四极杆质谱技术与专用的大气压固相分析探头（ASAP）离子源相结合，样品上样后数秒内即可出结果。气态分析物分子在N2等离子体中电离，然后被导入仪器，根据其质荷比进行分离。用户不再需要预先进行色谱分离，在1分钟之内就能获得实时样品分类和质量评估结果，从而有效地节省了过去耗费在样品制备上的时间和资源。英国特丁顿Eurofins Forensic Services的药物分析专家Ryan Francis与沃特世和LGC合作评估了RADIAN ASAP的系统性能。Ryan介绍说：“通过建立RADIAN ASAP的β模型，我们发现这是一款功能强大的物质分类鉴定和筛查的工具。它的出现充分证明了像沃特世这样追求技术创新的企业与科学界深度合作，必将不断突破极限，研发出适用且可靠的技术。”RADIAN ASAP系统可兼容多种沃特世软件解决方案，包括OpenLynx、MassLynx、IonLynx和LiveID。值得一提的是，在推出RADIAN ASAP系统的同时，沃特世还发布了新版本的LiveID软件 — LiveID 2.0。新版LiveID软件延续了样品分类和真伪鉴别所用的建模功能，具有直观、现代化的用户界面，能给出简单易懂的结果。此外，该软件又新增了实时谱库匹配功能，通过匹配样品谱图与存储在软件谱库中的参比谱图来鉴定样品化合物。 广泛的应用领域RADIAN ASAP系统的自动化设置功能、精简的工作流程和操作方式、低培训需求等特点，能帮助实验室在不牺牲分析性能的情况下，充分满足日益增长的分析需求。该系统尤其适用于以下领域：• 制药：轻松获取质谱数据，实时评估反应进程和鉴定纯化组分；• 法医学：通过比对已知化合物库，快速、可靠地鉴定违禁药物； • 食品和饮料：供应商和监管机构可用于检验产品真伪和安全性、判断产品是否掺假或变质，从而帮助提升食品行业诚信度；• 化学品和材料：通过例如材料放行检测或配方性能检测，简化质量控制和产品开发流程； • 学术研究：为学术研究实验室提供稳定可靠的教学和方法开发解决方案。RADIAN ASAP系统由沃特世（新加坡）研发，目前已面向全球供货。如需深入了解直接电离质谱分析技术在法医学领域的应用价值，敬请观看SelectScience网络研讨会：使用直接电离质谱技术进行实时法医学药物分析（可点播观看）。其他参考资料• 访问沃特世网站获取更多有关RADIAN ASAP系统的信息；• 阅读《美国质谱学会杂志》文章，了解更多有关RADIAN ASAP系统的信息。

9月5日，上海复享光学股份有限公司（以下简称“复享光学”）宣布，2022年9月，公司通过与头部客户完成了针对刻蚀应用场景的光谱仪—ZURO系列产品的研发与量产导入，为集成电路产业提供了面向6、8、12寸制程刻蚀工艺的光谱检测解决方案。ZURO系列光谱仪匹配半导体行业标准，满足针对金属刻蚀、单多晶硅刻蚀、化合物刻蚀及高速清洗等多个应用场景需求，具有信号精准、性能长期稳定、Fab生产环境适应等特点。复享光学已完成ZURO系列产品的国产验证与量产准备，能为客户进行差异化的定制开发，解决头部客户的关键光学零部件供应安全问题。复享光学提供芯片制程工艺控制中各类光谱模组及量检测解决方案。据悉，目前，复享光学的多系列光谱模组产品已经获得多家半导体头部客户的验证、生产导入及小批量订单。复享光学于2021年完成超亿元B轮融资，由半导体头部产业基金中芯聚源领投，上海科创集团、中科创星、长江证券、海通证券、泰坦科技跟投。据了解，近期，复享光学将启动C轮融资，资金用于高端人才扩充、生产场地扩容、研发设备升级，以及微纳制造领域前沿技术布局等战略方向。

如果你担心手机里的私密信息被泄露以至于辗转难眠，那也许你会考虑给手机外壳来个彻底的清洗和消毒。　　科学家们表示，他们可以通过手机外壳上残留的化学物质推断出一个人生活方式，具体到使用了什么美容产品、吃了哪些食物以及服用了什么药物。　　专家还指出，分析个人手机上的遗留化学物质对医疗保健服务和警察办案都将有所裨益。　　该研究的合著者之一、来自加利福尼亚大学Pieter Dorrestein说：“你可以据此判断对方的性别，如果发现对方使用了防晒霜，那么可以判断此人可能是个热爱野外活动的人。所有这些细微线索都能帮助调查人员缩小范围。”　　这项研究发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上，来自美国和德国的研究者介绍了他们的实验过程：借助医用海绵擦拭39位受访者的手机外壳与右手，然后采用高灵敏度的质谱法对样本进行了分析。　　结果显示，每位被调查者手上的化学物质都有着独特的“印迹”，能够与其他人区别开。这些化学物与手机外壳上的物质相重合，使得电子设备也能够彼此区分，与各自的主人相匹配。　　 　　“我们发现，在99%的被调查样本中，每个个体手上的化学物质都是独一无二的。只有在两例案例中没能完美得出上述结果，但这其中一例是因为被调查者生活在一起，”Dorrestein说，“在69%的案例中我们可以将手机外壳化学物构成报告与其所有者完美匹配。”　　但他同时补充道，此项技术的前景不是用来区分个人，而是建立起使用者的个人档案。　　通过参考数据库对化学“足迹”做出分析之后，调查人员可以将这些化学物质与已知及相近化学成分进行对比，从而揭示出被调查者个人的生活方式，比如他们是否使用了防脱发洗护品，是否服用了抗抑郁药物。　　其中部分诸如驱蚊剂DEET之类的化学物质，距离手机主人最后一次接触4个多月后仍然能够被检测到。　　研究者认为，警方可以根据这一调查方法建立起广泛的数据库，借助手机、钥匙或其他私人物品上的化学物质来推测嫌疑人的生活信息。同时他们还提出了许多其他的用途建议，比如监控个人接触污染物的严重程度，检查病人是否在遵照医嘱服药或对特定药品有反应。　　英国萨里大学法医鉴定专家Melanie Bailey认为这项研究颇有价值。“以往鉴定的关键问题在于是否能从手机上提取到指纹，但如果被提取者信息根本不在数据库中，或者指纹被弄脏了，那就会毫无用处，”她说，“他们掌握的化学信息能帮助缩小嫌犯范围，或者说至少给出了一些应该关注哪类人群的参考情报。”　　但北安普敦郡警察局法医部门前负责人、莱斯特大学犯罪学副教授John Bond对该研究的前景看法就没那么乐观了。他认为，目前已经能够从物体上侦测到枪炮、爆炸物和毒品的蛛丝马迹，而化学物质是否能帮助确定肇事者并不清楚。“问题在于这并不是特别有区分度的东西，即便你可以识别出某个特定品牌的化妆品，也不能就此缩小要搜寻的对象范围。”

化合物鉴定效率低下在中药研发过程一直是个难题，想要使鉴定效果立竿见影，除了需要优质的仪器设备之外，如能有个涵盖全面、高精质量的数据库掌握在手，是否能够成为研发人员的福音呢？请看赛默飞如何携手清华大学实现这一点： 研究背景随着质谱技术的不断发展，尤其是利用高分辨质谱能够准确获取待测物质荷比，适用于复杂样品中多种化合物的同时高选择性分析，具有检测灵敏度高、动态范围宽的特点，因此，其在化合物定性研究领域越来越受到广大学者欢迎。需要注意的是，虽然通过高分辨质谱技术，可以直接观测到化合物的保留时间、质荷比、同位素分布和碎片离子信息，但是在进行结构推导时需利用大量文献检索和分析人员的经验才能完成，导致化合物鉴定效率低下。 为了解决质谱结构推导问题，帮助研究人员快速准确鉴定中药成分，赛默飞世尔科技与清华大学药学院药物发现平台合作，以《中国药典》2015年版（一部）收录的中药材为参考，利用Thermo Scientific静电场轨道阱 (Orbitrap) 高分辨质谱平台，采用特定的色谱-质谱采集方法，完成了1200余种中药化合物对照品的一级和碎片质谱图采集，获得了7千多张目前市面上最高质量的二级质谱图。可实现中药及天然产物成分的快速准确表征。 01赛默飞中药高分辨数据库简介数据库收载化合物来源于将近430种常见植物药、动物药、濒危物种和药食同源物种，涵盖所有常见的中药成分类型，如苯丙素、醌、黄酮、萜、甾体、生物碱、酚酸和其他类等。在数据处理软件TraceFinder和Compound Discoverer (CD) 的帮助下，根据化合物的保留时间、不同加和离子的质荷比、同位素丰度、碎片离子等信息可对原始数据进行数据库检索并综合打分，从而快速鉴定化合物的结构。该数据库的优势在于：①采用特定数据采集系统，获得相对固定的化合物保留时间，可为鉴定化合物同分异构体提供帮助；②Orbitrap高分辨质谱仪具有分辨率高、质量精度高、稳定性好等特点，有力保障了数据库谱图质量；③添加了常见的植物基源，可对特定中药的成分进行快速筛选；④各化合物均添加了CAS ID 、ChemSpider ID 和PubChem ID ，可以链接至相应网站做结构查找。02样品采集系统本数据库基于超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱 (UHPLC-Orbitrap HRMS) 平台。可适用于Q Exactive系列、Fusion系列高分辨质谱所采集的数据检索。03数据库界面展示本数据库分别基于TraceFinder软件和谱图管理软件mzVault进行搭建，得到可用于高通量快速筛查的Database和可用于实际谱图匹配的Spectral Library。图1 基于TraceFinder软件平台的Database界面图2 基于mzVault软件平台的Spectral Library界面04数据库应用领域该高分辨数据库结合Thermo Scientific已有的在线高分辨数据库mzCloud，使得赛默飞在中药成分鉴定、有害残留控制和植物代谢组学等研究领域的解决方案更加完善。图3 赛默飞中药成分鉴定解决方案图4 赛默飞植物代谢组学解决方案 特别鸣谢OTCML数据库凝聚了清华大学药学院药物发现平台各位老师的倾情奉献与汗水，特此鸣谢为该数据库做出卓越贡献的科学家们：丁怡：教授，清华大学药学院药物发现平台主管；侯朋艺：博士，赛默飞世尔科技生命科学质谱应用专家；艾静雅：清华大学药学院药物发现平台质谱应用工程师；庞欢欢：清华大学药学院博士后；其他参与数据库建立工作人员：宋词（清华大学药学院） 更多详情，请关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号。

薛恒钢 张志杰 2011年12月4日、5日北京的灰霾天气引发人们对于大气PM2.5监测的关注。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。PM2.5的检测过程当中，经常遇到基质种类繁多、痕量微量灵敏度不足，分离不佳共流严重，且浓度差异大等常规色质难以解决的难题。因为现有的传统GCMS峰容量低，分离能力有限，广谱性差，通量低，尤其是对共流干扰问题无有效解决方法。而污染物种类众多，要求同时检测样品中可能存在的污染物列表少则几百多则上千，这就要求仪器对同一样品能高通量高分离度的检测成千上万化合物，同时能进行高效率的批量样品处理，具有相当水平的自动化数据分析能力。 一维色谱技术分离能力有限，时常不能满足应用需求。许多分析问题需要比一维色谱技术提供更高的分辨率。而分离能力可通过使用多种分析机制的组合来增强。全二维气相色谱（GC×GC）是一个正交分离系统，样品通过两维不同机制的分离使得分析效果大大提升。它的峰容量为组成它的两根柱子各自峰容量的乘积，分辨力为二柱各自分辨率平方加和的平方根。目前一维气相技术只能对二百左右组份峰进行有效的分离。而全二维气相技术可以完全分离上万个色谱峰。 高通量飞行时间质谱采集速率500张全谱图/秒。力可特有的自动峰识别Peak Find、自动解卷积True Signal Deconvolution、自动谱库检索功能大大提高了质谱的检出能力。可自动解出干净无杂峰的高质量质谱图。高通量的数据处理能力适用于快速反应监测、快速自动全组份定性及全组份半定量。可在几分钟内完全全组份的自动数据处理。结果的谱检索的匹配率大大提高，出峰量数倍于其它质谱，且定性可靠性很高。 针对以上难题，全二维色谱高通量飞行时间质谱GCxGC-TOF MS成为最佳结果最高性能的解决方案，其分离解析能力在气相质谱产品中是最强的，对于小分子分析研究有着无可比拟的优势。美国力可公司生产的全二维气相色谱飞行时间质谱仪Pegasus 4D GCxGC TOF-MS为监测MP2.5提供了终极解决方案。 本解决方案建立了一种使用美国力可全二维气相色谱飞行时间质谱仪Pegasus 4D GCxGC TOF-MS的方法。样品经提取后，用全二维气相色谱进行分离，飞行时间质谱仪Pegasus TOF进行分析。 色谱条件：进样口温度：270℃；不分流进样；柱初始温度130℃，以40℃/min升至210℃，以4℃/min升到320℃，保持10min；脉冲时间：0.8s；调制周期4-8秒 调制器温度：40℃；二维柱温：20℃；传输线温度；270℃。色谱柱：SGE BPX-5 30m*0.25mm*0.25um，BPX-50 1.5m*0.1mm*0.1um。 质谱条件：离子源温度：250℃；离子源电压：70eV；扫描方式：160-520u全扫描；扫描速度100spetrum/s。自动数据处理软件：ChromaTOF。 该方法完全满足国标的要求。通过美国力可全二维气相色谱飞行时间质谱仪Pegasus 4D GCxGC TOF-MS可将有机碳、元素碳、细粒子和水溶性离子进行分类找出主要的污染因素，指导大气污染的治理方案。图1. Zimmermann等设计的PM2.5采集及分析方案图2. PM2.5气溶胶，自动归类峰识别结果：橙色为饱和烷烃，绿色为不饱和烷烃及环烷烃，紫色为直链酸，淡蓝色为部分水合萘及烯基取代萘，黄色为萘及烷基取代萘，红色为极性苯系物，黑绿色为烷基苯系物。（S/N 100:1，Lesie Vogt et. al.）图3. ChromaTOF软件定性，共自动识别峰匹配度满足定性要求的峰3639个。（Zimmermann.et al）全二维气相色谱飞行时间质谱仪Pegasus 4D GCxGC TOF-MS------------------------------------------------------------------------------------关于力可公司 美国力可公司(LECO)始创于1936年，今天已经发展成为拥有约2,300多名员工，在全球设有25家子公司及代表处的规模 公司总部位于美国圣约瑟市(芝加哥以东60公里的密执安湖东岸)。美国力可公司早在1970年代中期就进入中国市场，至今，在国内已销售了4500多台各种分析设备，各行各业用户已有3000多家。三十多年来以仪器为纽带，通过用户和我司员工共同努力，力可同用户之间已建立了深厚友谊和密切关系。同时我们还定期发行“力可通讯”，以此加强力可公司与用户之间，力可仪器的用户与用户之间的联系，成为同行用户之间沟通的桥梁。 力可公司不仅很早就通过ISO国际标准认证，同时公司在专业技术上始终保持着领先的优势，并拥有多项技术专利，成为世界上分析仪器知名厂商。力可公司十分重视中国市场的发展和潜力，为广大用户提供优质、快捷的信息及服务，确保力可仪器在国内用户手中发挥应有的作用。详情请参阅：www.leco.com

威利光谱实验室(Wiley Spectra Lab)是一个专业的光谱数据系统，它使用经实验证明的光谱数据和先进的软件来帮助化学家、毒理学家和生命科学家信心十足地识别化学物质。　　威利光谱实验室由KnowItAll分析平台驱动，为研究人员提供超过220万个质谱、核磁共振和红外光谱的数据 - 世界上最广泛和最大的数据采集 - 因此，化学工作者可以利用这些数据可靠地确认化合物的身份。　　无论是对毒理学的研究与开发、质量控制还是临床检测，化合物的鉴定都是所有分子工作流程中的关键组成部分。对于大多数分析方法，光谱数据库为寻找正向匹配提供了最佳的广泛筛选方法，可以使用化学标准进行确认。需要注意的是，如果一个化合物不在光谱数据库中，那么真正的正向匹配是不可能的。当谈到谱库时，广度和深度都很重要。　　威利光谱实验室将威利实验室、百乐实验室(Bio-Rad Laboratory)和该领域的其他主要贡献者的光谱数据库汇集在一起，创造了世界上最大的光谱数据源，拥有超过220万个光谱的数据。有了这个资源，威利为化学工作者提供了最有可能成功找到真正匹配的机会。　　随着高通量仪器和日益复杂的自动化技术的出现，速度也成为光谱处理和解释的关键考虑因素。 威利光谱实验室将最大的数据收集与世界上最快的光谱搜索引擎之一相结合，使研究人员和工作人员能够在几秒钟内确认样本的身份或真实未知的身份。　　通过Web浏览器访问Wiley Spectra Lab(在线版)WileySpectraLab.com即可访问威利光谱实验室，不需要特殊软件。一旦用户通过安全接口登录，他们就可以选择搜索220万个光谱或这些光谱的子集，这些光谱包括各种仪器技术，如红外，拉曼，C-，H-，X-NMR，Uv-VIS和质谱等。　　基础数据库是一些最重要的光谱数据库，包括WileyRegistry，NIST / EPA / NIH质谱库，萨特勒IR和NMR数据库，Hummel IR数据库以及Wiley C-H-NMR数据库数据库。　　威利光谱实验室为用户提供订阅服务，没有任何先期的一次性费用。　　(据spectrosxopyNOW.com报道)　　符斌供稿

《质谱新技术丨原位探针离子化质谱仪DPiMS 第一期》为大家介绍了DPiMS的技术背景和工作流程；《质谱新技术丨原位探针离子化质谱仪DPiMS 第二期》介绍了DPiMS在食品安全、法医学、临床毒理学和生物学研究中的应用实例。 本期将隆重介绍DPiMS家族新成员——DPiMS QT，进一步拓展这一极具潜力的新型离子源的应用边界。 DPiMS QT 特点 1 前处理简单、操作简便、快速完成测定● 只需简单的前处理即可开始分析。● 与Q-TOF质谱仪联用，实现高分辨质谱分析。● 仅需微量样品即可完成分析，大大降低对于MS离子源的污染。 2 只需简单的前处理即可测定液体或固体样品● 使用传统方法分析血液、尿液和其他生物样品所需的时间减少约 50%。● 可以分析食物、组织切片和其他固体样品。● 样品前处理时间显着减少。3 快速定性分析● DPiMS QT定性筛查分析时，无需等待色谱分离的时间，效率更高。4 无残留的分析系统● 每次进样时，仅几十pL的样品粘附在探针上，无需担心质谱仪内部受到污染。也可以通过更换探针来防止样品残留，在测定浓缩样品和未知浓度的样品时无需担心交叉污染。5 在 DPiMS QT 和 Q-TOF LC/MS 之间轻松切换● 移除 DPiMS QT 装置约仅需15秒，即可重新配置为LC-QTOF系统。通过 DPiMS QT 实施初步筛查和定性分析，可以减少 LC-QTOF 分析所需的资源（溶剂和色谱柱），从而减少需要定量分析的样品数量，提高实验室工作效率。应用实例 对添加曲唑酮（500 ng/mL）的全血样品进行定性分析， MS和MS/MS分析在一个序列中同时进行。LabSolutions Insight Explore 支持组成推测、库搜索和结构解析。 1 MS分析检查色谱峰——通过在化合物表中输入分子式或对应的质量数来提取目标离子的质量色谱图。组成推测——从获得的质谱图中，选择任意 m/z 的质谱，并使用组成推测功能按匹配度分数顺序列出预测的分子式。 2 MS/MS分析碎片归属——使用 LabSolutions Insight Explore 中的结构分析归属功能，根据产物离子质谱图对碎片进行归属。通过谱库检索评分——通过使用 LC-QTOF 创建的质谱库，对使用 DPiMS QT 分析得到的质谱图进行评分。

随着生活水平的提高，人们对化妆品品质的追求持续再增长。好的化妆品，可以给人带来舒适、愉悦、美好的生活体验。与此同时，化妆品的安全隐患也越来越受到人们的重视：从某洗发水的“二噁烷”事件，到廉价激素面膜的售卖；从防晒产品对海洋生态平衡的破坏，到“大头娃娃激素面霜”事件，一件件化妆品安全风险事件持续刺激着人们的神经。 对于化妆品检测机构而言，高效可靠的化妆品风险物质检测方法是保障化妆品安全的重要手段。在此，小编整理了化妆品中常见的风险物质及它们对应的检测方法： 化妆品中常见风险物质及现有检测方法 从上表可以看出，目前化妆品中风险物质的检测，一种检测方法通常只针对某一类风险物质。那么是否有一种方法可以同时筛查多种类别的风险物质呢？ 我们一起来看以下实验案例： 实验方法仪器：岛津LCMS-9030液相色谱-飞行时间质谱联用仪流动相：A相-0.1%甲酸水+2 mM甲酸铵；B相-乙腈色谱柱：Shim-pack GIST-HP C18 100 mm I.D.× 2.1 mm I.D., 1.9 μm (岛津（上海）实验器材有限公司，P/N: 227-30807-02) 实验结果本方法同时测定了化妆品中214种风险物质。各化合物在10 ng/mL浓度水平下出峰良好，验证了浓度为10 ng/mL的基质加标（柔肤水、护肤霜），以溶剂标液进行定量计算，超过70%的化合物回收率在50-120%之间。214种风险物质TIC图（10 ng/mL） 10ng/mL基质加标（溶剂标定量）回收率结果 该方法使用了岛津新推出的化妆品风险物质Q-TOF质谱库，配合岛津液相色谱-飞行时间质谱联用仪LCMS-9030，从而实现快速筛查化妆品中常见的风险物质。 岛津化妆品风险物质Q-TOF质谱库 “化妆品风险物质Q-TOF质谱库”，收录了1000种风险物质；其内容包括：化妆品风险物质筛查数据库、二级质谱库以及化合物信息，Q-TOF质谱库使用手册和操作指南，以简化用户操作，实现即时使用。 软件便捷操作，让风险物质快速遁形使用岛津LCMS-9030的化妆品中风险物质Q-TOF质谱库，一级数据库筛查结合二级质谱库定性两种方式，可以快速筛查化妆品中的风险物质。具体筛查过程： 1一级数据库筛查通过Insight软件对所采集的离子进行提取，结合风险物质筛查数据库，可以快速筛查出样品中可能的风险物质。2二级质谱库定性使用已有的风险物质二级质谱库可以对一级数据库筛查出的风险物质进行确证。将该质谱图与化妆品风险物质二级质谱库进行比对，就可以得到该质谱图可能对应的风险物质。匹配的分数越高，准确性就越好。 硬件加持，保证结果稳定可靠岛津的液相色谱-飞行时间质谱仪LCMS-9030，在传承了8060系列快速、精准、高效的离子传输系统的同时，结合了创新的飞行时间质谱检测技术，让测试结果更加稳定、可靠、灵敏、快速。稳定性好：UF-FlightTube准确度高：24h内质量数偏差＜1ppm最灵敏：可达fg级别的灵敏度最快速：每秒可采集100张图谱 结 语 化妆品的安全问题层出不穷，风险物质的检测方法通常需要按类别单独检测。岛津新推出的化妆品风险物质Q-TOF质谱库，可用于筛查化妆品中常见的多种类别风险物质，快速、准确、有效，助您高效筛查化妆品中的可疑风险物质。 撰稿人:陈立松 *本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

短波紫外全固态相干光源具有光子能量强、可实用化与精密化、光谱分辨率高等特点，在激光精密加工、信息通讯、前沿科学和航空航天领域颇具应用价值。获得全固态短波紫外激光的核心部件是非线性光学晶体。在非线性光学过程中，若使基频光的能量源源不断地转换到倍频光，需要保持基频光激发的二次极化谐波和倍频光在晶体中位置时刻相同，但由于晶体的本征色散导致基频光和倍频光的折射率不同，进而导致两束光在晶体中群速度不同，无法实现倍频光的持续增长，此为相位失配。因此，在晶体中实现应用波段相位匹配被普遍认为是重要的技术挑战，决定最终激光输出的功率和效率。目前有多种技术方案可供选择，如晶体各向异性的双折射相位匹配技术、晶体内部自发畴结构的随机准相位匹配技术和人工微结构准相位匹配技术等。其中，利用晶体各向异性的双折射相位匹配技术是应用最广泛的弥补相位失配的有效途径。该技术利用各向异性晶体的双折射特性，使一定偏振的基频光沿晶体的特定方向入射，或者改变晶体的温度，实现角度或者温度相位匹配，即使基频光和倍频光在晶体中特定方向传播时的折射率相同。该方案转换效率高，但现有晶体均存在相位匹配波长损失，即可用晶体紫外截止边和最短相片匹配波长的差值表征（λcutoff-λPM）。中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心致力于新型紫外、深紫外非线性光学晶体的设计与合成。该团队前期基于领域前沿进展的研究和对非线性光学晶体双折射相位匹配现状的剖析，在特邀综述中首次提出关于非线性光学晶体一种理想状态的假设，即在基于双折射相位匹配的非线性光学晶体中，是否可以实现“紫外截止边等于最短匹配波长”的理想状态？若该假设在晶体中得以实现，将为晶体在整个透过范围内均实现双折射相位匹配提供新途径和新思路。近期，该团队创制一类新非线性光学晶体即全波段相位匹配晶体。该类晶体基于应用广泛的双折射相位匹配技术，且可以实现对晶体材料透过范围内任意波长的相位匹配。该研究揭示了全波段相位匹配晶体的物理机制，从折射率的微观表达及双折射色散曲线、折射率色散曲线和相位匹配等光学条件等角度出发，给出两种独立的全波段相位匹配晶体的评价参数，并将此评价参数应用于一些经典的非线性光学晶体材料，讨论以此参数评估晶体相位匹配波长损失的可行性和普适性。基于此，研究获得一例非线性光学晶体（GFB）。实验通过多级变频的方案或光参量技术方案，研究晶体在整个透过范围内的直接倍频输出能力，并基于相位匹配器件已经实现193.2-266 nm紫外/深紫外可调谐激光输出，验证其该晶体全波段相位匹配能力，使该晶体成为目前首例且唯一一例实现了全波段双折射相位匹配的紫外/深紫外倍频晶体材料。该材料193.2 nm处晶体透过率0.02%，依然可以实现倍频激光输出，验证了其全波段相位匹配特性。该晶体具有优异的线性和非线性光学性能，如短紫外截止边（~193 nm），大有效倍频系数（deff = 1.42 pm/V）、短相位匹配波长（~194 nm）和高抗激光损伤阈值（BBO@ 266/532 nm, 8 ns, 10 Hz）等，是颇具应用前景的266 nm激光用非线性光学晶体材料。相关研究成果以全文形式发表在《自然光子学》（Nature Photonics）上。研究工作得到科技部，国家自然科学基金委员会和中国科学院等的支持。GFB晶体结构、微观性能分析及晶体照片

大家好，本周为大家分享一篇发表在Anal. Chem.上的文章：Comprehensive Metabolomic Analysis of Human Heart Tissue Enabled by Parallel Metabolite Extraction and High-Resolution Mass Spectrometry[1]，文章的通讯作者是威斯康星大学麦迪逊分校的葛瑛教授。　　心脏收缩需要持续的能量供应。作为一种“代谢杂食动物”，心脏利用多种代谢底物，如脂肪酸、碳水化合物、脂质和氨基酸等，来满足其高能量需求。然而，由于代谢物在极性尺度上具有广泛的覆盖范围，这使得它的提取和检测变得困难。因此，迫切需要对心脏的代谢产物进行全面的组学分析。本研究结合了平行代谢物提取和互补高分辨质谱检测的方法，对人类心脏进行了系统性代谢学分析。作者首先用六种提取方法获得了健康供体心脏组织的代谢物，包括三种单相提取，两次双相提取和一次三相提取，可以充分覆盖不同极性范围的代谢物。其中，单相的提取溶剂分别是100% 甲醇、80% MeOH 和乙腈/异丙醇/水(3:3:2)，双相使用了Matyash和Bligh & Dyer法去萃取极性和非极性相，而三相则是进一步将非极性相分离成极性和中性脂质相，极性物质依然保留在水相中。紧接着，作者使用了两种互补的质谱平台进行代谢物检测：超高分辨傅里叶变换离子回旋共振质谱的直接进样(DI-FTICR)和高分辨率液相色谱四极杆飞行时间串联质谱(LC-Q-TOF-MS/MS)。总的实验流程如图1所示。这里总共鉴定到了1340种心脏代谢物，它们具有广泛的极性范围。本工作强调了平行提取和互补质谱检测技术在人类心脏代谢组研究中的重要性，其可作为帮助选择适当的提取和MS方法以研究特定类别代谢物的指南。　　　　图1. 平行代谢物提取和高分辨率质谱检测的实验流程图。　　为了捕获不同极性的代谢物，作者使用了六种提取方法获得了心脏组织的代谢物。单相法具有操作简便和通量较高的特点，但提取效率仍待提高。相对于单相法，多相提取可以覆盖更广泛极性范围的代谢物，但也需要注意一些代谢物可能在多相中分布，这会给检测和定量带来困难。比如，脂肪酰基链较短的酰基肉碱主要在极性相中存在，而较长链(C10)的酰基肉碱主要在非极性相中存在。DI-FTICR评估了六种提取方法的重现性，结果发现乙腈/异丙醇/水(3:3:2)在单相法中的重现性最好，两种双相法的重现性类似，但低相的Pearson相关性较低，说明了代谢物在跨相运动中有一定潜在困难。研究也发现不同提取方法均具有各自的提取特征，尤其在三相法中可以观察到更多的特征，它在极性相、极性脂质相和非极性脂质相中分别观察到了2275、541 和 443 个独特的SmartFormula注释。图2展示了六种方法通过DI-FTICR得到的代谢物SmartFormula注释，其中最大的三个交叉区域分别是六种方法共享、三相法特有和乙腈/异丙醇/水(3:3:2)特有的，分别有1287个、1010和703个，且发现多相提取的重叠度会更高。虽然在三相提取中可以获得更多的代谢特征，但该方法的重现性也最低。故对于发现代谢组学实验，Matyash提取法会更具优势，因为它可以鉴定到较多的已知代谢物，且重现性会更好。图2. 六种提取方法间代谢物SmartFormula注释的重叠情况(DI-FTICR)。　　借助DI-FTICR平台，总共鉴定到9644个代谢特征，其中可以7156和1107个可以分配到SmartFormula注释和准确质量数。DI-FTICR在代谢物检测和鉴定方面具有强大优势，它可以给出准确的同位素分布，如图3B~3D所示。但需要注意的是，由于缺乏前端色谱分离，DI-FTICR对于异构体的分离检测能力有限，以及缺乏高通量的MS/MS分析。因此，作者利用LC-Q-TOF-MS/MS补齐了DI-FTICR检测平台的缺点。在LC-Q-TOF-MS/MS分析中，总共鉴定到21428个代谢特征，其中285个可通过比对二级谱图数据库来匹配确定。图4是鉴定到的代谢物和脂质。尽管与图3B~3C的酰基链组成相同，但在图4B~4C中可以通过观察酰基链的碎裂谱图得到脂质的酰基链信息。这说明LC-Q-TOF-MS/MS平台在获取更详细的酰基链信息方面的优势，但对于双键定位以及 sn1 和 sn2 定位等信息，还需要额外的实验去确定(如：衍生化和离子淌度)。此外，仪器参数设置也会影响到二级匹配评分。总的来说，相对单一的质谱检测平台，使用DI-FTICR MS和LC-Q-TOF-MS/MS平台可以增加心脏代谢组的覆盖范围。图3.使用LC-Q-TOF-MS/MS鉴定代谢物。(A)代表性的MS 谱图(100% MeOH)，标注了SmartFormula注释和准确质量数，叠加实验质谱图(黑色)与理论质谱图(红色)以比较同位素分布 (C~D)FAHFA(40:5)、DG(32:0)和N-palmitoyl glutamic acid。图4.使用LC-Q-TOF-MS/MS鉴定代谢物，比较实验串联质谱图(黑色)与数据库质谱图(红色)。(A~D)N-acetyl-β-glucosaminylamine、DG(16:0_16:0)、FAHFA(18:1_22:4)和TG(18:1_18:1_18:2)。　　使用多种提取和检测方法，本研究总共鉴定到了1340种心脏代谢物。每种提取方法都贡献了唯一检测到的代谢物。相较于提取效果最好的单一方法，平行提取可以检测到额外的350种代谢物。单相法可以鉴定到更多与二级谱图相匹配的代谢物，而多相法可以得到更多具有准确质量数的代谢物(图5A)。如图5B所示，三相法富集到的代谢物种类最多，包含甘油磷酸乙醇胺(PE)、脂肪酸和偶联物、三酰基甘油、脂肪酸酯和其他代谢物。此外，Matyash法可以鉴定到更多的氨基酸、甘油磷酸甘油和甘油磷酸丝氨酸，B&D法可以鉴定到更多的甘油磷酸胆碱(PC)、和磷磷脂，而100% MeOH鉴定最多的则是甘油磷酸盐。图5.已鉴定的人类心脏代谢物汇总。(A)各种提取方法中的准确质量注释、MS/MS注释和唯一检测到的代谢物 (B)各种提取方法中前10的代谢物种类。　　最后，作者进一步表征了所有代谢物的化合物分类和通路富集，如图6所示。实验观察到很多代谢物归属于脂质和类脂分子，其中主要是PC、PE和脂肪酸，而非脂质化合物主要是有机酸及其衍生物(图6A)。通路分析也检测到了与心脏代谢过程相关的重要通路，包括嘌呤代谢和甘油磷脂代谢，如图6B所示。这里以嘌呤代谢(与多种心脏病变相关)为例，展示了平行提取在提高代谢物覆盖率方面的优势。在嘌呤代谢过程中，只有IDP仅在单一提取方法中观察到，而许多代谢物均在所有六种提取方法中都被检测到(图6C)。值得注意的是，B&D提取法在该过程中观察到了最多的代谢物，而100% MeOH富集的最少。上述结果为选择适当的用于分析人类心脏代谢物的提取方法提供了重要见解。图6.已鉴定的人类心脏代谢物的化合物分类和通路富集。(A)化合物分类 (B)所有已鉴定代谢物的通路分析汇总，每个圆圈的颜色和大小分别基于p值和通路影响值(红色表示影响大，黄色则相反) (C)嘌呤代谢过程，颜色表示鉴定代谢物的提取方法。　　总的来说，本研究利用六种平行代谢物提取的方法和两种基于质谱检测平台，对人类心脏进行了全面的代谢组学分析，总共鉴定到1340种心脏代谢物，这代表了迄今为止对人类心脏代谢组学的最深度覆盖。研究发现三相法最适合脂质的提取，它获得的极性代谢物的数量与Matyash法相似，但其实验重现性也最低。因此，提取方法的选择应当取决于感兴趣的待分析物。但对于非靶向研究，作者建议使用Matyash提取法，以实现代谢组覆盖率和重现性的最佳平衡。尽管本研究目前还存在一定的局限性，比如，平行提取样品量较大和分析时间较长，但其为选择适当的提取和质谱检测平台去分析不同类型的心脏代谢物提供了宝贵经验，有助于人类心脏代谢组学的全面分析。　　撰稿：陈昌明编辑：李惠琳文章引用：Comprehensive Metabolomic Analysis of Human Heart Tissue Enabled by Parallel Metabolite Extraction and High-Resolution Mass Spectrometry

2020年10月29日，由中国出入境检验检疫协会主办的“新精神活性物质的现场查验和实验室快速分析及安全防护”培训会在杭州召开，北京清谱科技有限公司（以下简称清谱科技）携Mini β小型质谱分析系统参展，清谱科技宋蓓为与会者带来了《芬太尼等新精神活性物质的小质谱现场快检技术》的报告。中国出入境检验检疫协会郗军老师主持了本次大会并为大会致辞，中国药物滥用防治协会张锐敏副会长、清华大学精密仪器系欧阳证教授、杭州市公安局禁毒支队沈坚等为与会者带来了精彩的报告。 会议现场 清华大学精密仪器系欧阳证教授报告题目：毒品现场检测之质谱技术发展欧阳证教授表示新型精神活性物质的管控是一场分析化学家与有机化学家的“对决”。清华大学精密仪器系、上海市公安局物证鉴定中心、上海市刑事科学技术研究院达成三方友好协议，在共同关注领域，比如毒品、管制药品、新精活性物质等快速鉴定技术研究及其它共同关注的领域开展战略性合作。质谱对于毒品检测具有高确定性，尤其是离子阱质谱仪的小型化对毒品的现场快速检测更是利好。欧阳证教授对目前市场上质谱仪中离子分析器的类型、离子阱分析器小型化的技术发展和原位电离技术等进行了讲解，并介绍了小型质谱分析系统在芬太尼监管和术中检测的应用。北京清谱科技有限公司 宋蓓报告题目：芬太尼等新精神活性物质的小质谱现场快检技术本报告就芬太尼等新精神活性物质的小质谱现场快检技术进行了详细的介绍。借助质谱检测的高可拓展性和原位电离技术，清谱科技的Mini β小型质谱分析系统极大的降低了质谱分析的复杂性，突破现场人员、场地的限制，无需样品前处理、第一时间完成芬太尼类及其他管制成分的快速准确识别检测。与此同时，还配备极具官方性的新型合成毒品及新精神活性物质二级质谱数据谱库，其中数据库中包含的芬太尼类物质及其前体远远超过了国家管控的25+3种，且具备检测上万种芬太尼及其变体的能力。Mini β小型质谱分析系统精准可靠，能够快速识别管制成分，支持痕量采样，具有高灵敏度和高可拓展性，提升了现场检测结果的准确性。Mini β小型质谱不仅能看到管控成分的质量信息，还可以推断出结构信息，这种双重保障能够提升定性结果的准确性，减少误判几率。随后，报告也列举了Mini β小型质谱分析系统的部分应用案例，包括食品中管制成分的检测、海关执法现场对通关人员或行李物品表面的痕量样品进行快速采样检测等。清谱科技展台Mini β小型质谱分析系统 Mini β小型质谱分析系统无需样品前处理，约1分钟生成检测报告，突破了检测场地、检测时间和专业人员的限制，实现一键式操作快速自动分析。采用PCS原位电离样品盒进样和非连续大气压接口（DAPI）技术，其精准可靠的质量分析系统提供了高动态范围和多级串联质谱测量能力，性能强劲的射频系统极大拓展了小型质谱的质量范围。纳克级灵敏度为痕量样品检测保驾护航，痕量样品模拟测试达1ng/cm2。串联质谱确保了检测的准确性，除毒品质量信息外，串联质谱还可显示结构信息，避免了传统方法的假阳性问题。芬太尼类新精神活性物质质谱库对于芬太尼检测，通过标准物质建库，已将200余种芬太尼类物质纳入谱库，而专有的算法使Mini β小型质谱分析系统具备检测约5万种芬太尼及其变体的能力。

p　　strong仪器信息网讯/strong 5月4日上午，最高人民法院官微披露一则庭审公告：span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong“/strong/span【庭审开始】案件：原告上海梭伦信息科技有限公司诉被告上海盈诺精密仪器有限公司、被告北京百度网讯科技有限公司不正当竞争纠纷案；主审法官：陈昶屹。span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong”/strong/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/46170e3f-e38d-426c-b330-ab49f3f7d764.jpg" title="1.png"//pp 根据披露的信息，百度涉嫌在用户搜索企业名称时将竞争对手的链接置于第一位的关键位置，而被起诉。最高人民法院表示，目前涉及这一搜索模式的不正当竞争纠纷案尚属国内首例，具有较高的理论与实务研究价值。值得一提的是，此次涉及的原被告除了百度，上海梭伦及上海盈诺皆是科学仪器生产企业，双方生产经营部分同类产品有着一定的竞争关系。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/uepic/46e8561c-d080-4e5b-aea7-55ca88dc4eb1.jpg" style="" title="2.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/ec0c7da6-9906-4755-bdca-b230b0b16977.jpg" style="" title="3.jpg"//pp style="text-align: center "strong案情简介/strong/pp　　原告上海梭伦公司诉称，其系2005年8月成立的一家高新技术实业公司，主营界面化学分析仪器设备，拥有多项专利产品，在业界享有一定的知名度和美誉度。上海盈诺公司系2012年8月成立的与上海梭伦公司生产经营同类产品的公司。上海梭伦公司为拓展产品市场，提高竞争力与影响力，逐年不断加大广告投入。2016年10月期间，上海梭伦公司发现在百度搜索网站键入“上海梭伦”关键词后，所显示的第一项即进入上海盈诺公司的网页，该网页链接位列第一位的关键位置，导致欲了解上海梭伦公司有关信息的客户在百度网站搜索时，进入上海盈诺公司网站。上海盈诺公司作为与上海梭伦公司生产经营同类产品有着竞争关系的企业，其行为客观上截获了上海梭伦公司的网站流量，降低了客户对上海梭伦公司的访问量，提高了客户对上海盈诺公司的访问率，挤占了原告在互联网领域的市场利益，大大降低了原告在市场投放的广告效益，使原告在市场竞争中处于不利的地位。故上海盈诺公司主观恶意明显，严重违反了市场竞争中的诚实信用原则 ，应当承担不正当竞争的侵权责任。百度公司的“百度竞价排名服务”后台关键词的设置需要通过其审核后方能投入推广，其明知上海盈诺公司的行为侵犯上海梭伦公司利益而通过审查并为其服务，主观过错明显。百度公司帮助上海盈诺公司实施了不正当竞争行为，应该承担共同侵权责任。故提起诉讼，请求法院判令上海盈诺公司及百度公司赔偿原告经济损失30万元，以及诉讼维权的合理支出费用3万元 判令上海盈诺公司在其公司网站首页显著位置连续三十日刊登致歉声明以消除影响。/pp　　被告上海盈诺公司辩称，首先，上海盈诺公司是善意的，其和百度公司达成服务合同并使用产品名称进行推广，推广链接标明了“广告”，不会引起消费者误认。其次，上海盈诺公司并未将“上海梭伦”作为关键词推广，上海梭伦公司无证据证明存在侵权行为。再次，上海梭伦公司提交的证据不能证明其造成的损失，也无证据证明其实际损失。/pp　　被告百度公司辩称，首先，上海梭伦公司提交的证据无法证明其对“上海梭伦”享有法律上的专有权。其次，上海盈诺公司没有使用“上海梭伦”作为关键词推广，涉案事实是技术展现的结果，具有中立性。第三，该案不会造成反不正当竞争法规定的混淆后果。虽然搜索结果有上海盈诺公司，但明显标注了“广告”二字，告知了网民是广告，且搜索结果链接文字中不含有“梭伦”字眼，不会致使网民发生误认，错误访问网站。第四，百度公司对推广关键词和链接文字不具有事先的普遍审查义务。第五，收到上海梭伦公司的起诉状后，百度公司进行了核查，上海盈诺公司作为百度的推广客户，没有在后台提交上海梭伦公司的企业名称作为竞价排名的“关键词”，未使用“上海梭伦”，而是使用关键词“接触角”的广泛推广，进而导致相关词汇展现。百度公司履行了合理审查义务，无法律责任。故百度公司不构成帮助侵权，请求驳回上海梭伦公司对百度公司的全部诉讼请求。/pp　　庭审中，合议庭充分听取双方诉辩意见，及时归纳四方面的争议焦点。1、“上海梭伦”是否能够唯一指向上海梭伦公司 2、上海盈诺公司购买并使用的关键词竞价排名推广服务是否构成不正当竞争行为 3、百度公司向上海盈诺公司提供降价排名服务中的“广泛匹配”功能是否构成帮助侵权 4、如上海盈诺公司及百度公司构成共同侵权，应当如何承担侵权责任。/pp　　合议庭指导各方围绕着上述焦点问题进行了举证质证和辩论，整个庭审高效、有序的进行。案件未当庭宣判。/pp　　strong附：/strongstrong关于上海梭伦信息科技有限公司/strong/pp style="text-align: left " img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/34149015-b561-4346-a046-d8ea5002ec99.jpg" title="2.png"//pp　　上海梭伦信息科技有限公司是USA KINO Industry Co., Ltd (中文名：美国科诺工业有限公司(香港注册公司中文名)的中国区战略投资公司，在美国科诺战略管理以及统一品牌管理、技术授权下，代表USA KINO管理运营在中国、中国香港、中国台湾等地区以" KINO”为品牌、以“美国科诺”为商号的界面化学分析测试仪器，同时，上海梭伦以“上海梭伦”为商号“SOLON”为品牌往世界供应中国制造的性价比高的界面化学测量仪，从而实现双品牌、两翼齐飞的品牌战略构想。/pp　　产品包括提供界面化学测试领域的全系列产品，包括各种测试原理的动态、静态表面张力仪、接触角仪、界面张力仪、界面流变仪等。/pp　　strong关于上海盈诺精密仪器有限公司/strong/pp style="text-align: left " img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/2faf790f-6e2a-4c84-9d4a-f0937933d161.jpg" title="3.png" width="87" height="78" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 87px height: 78px "//pp　　上海盈诺精密仪器有限公司是一家集研发、生产、销售、服务于一体的高科技企业。对于各种精密测量仪器公司拥有雄厚的研发团队，成员经过数年磨合，分工明确，责任明晰，每年都有创新性新产品推出。/pp　　目前公司主要产品有差示扫描量热仪，热重分析仪，综合热分析仪，炭黑含量测定仪，炭黑分散度检测仪，接触角测量仪，表面张力仪，激光粒度仪，石英晶体微量天平，自动高精度旋光仪，运动粘度测定仪、石墨消解仪、卤酸气体释出测定仪等 10 余种精密仪器，并在粉尘监测、高分子材料、医疗材料、塑料管道、光学镜片、油漆涂料等测量领域形成了全方位的创新技术。/p

p style="line-height: 1.5em " 中国科学院计算技术研究所研究员贺思敏及其研究团队设计和实现了新一代开放式搜索算法Open-pFind，可提高质谱数据解析的数量与质量，有望成为蛋白质组学日常数据分析的主力工具。相关成果10月9日在线发表于《自然—生物技术》。br//pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/419b4d61-469e-48e0-baf9-3ef492f7ff8b.jpg" title="2018-10-12_165404.png" alt="2018-10-12_165404.png"//pp style="line-height: 1.5em "　　质谱数据的低解析率直接影响着肽段和蛋白质鉴定数目和鉴定精度的提高。质谱数据解析率一直较低，是由于质谱数据中通常有大量存在意外修饰或发生意外酶切的肽段，传统的限定式搜索因搜索空间有限，通常无法对上述肽段进行有效检索。/pp style="line-height: 1.5em "　　新一代开放式搜索引擎Open-pFind采用基于序列标签索引的开放式搜索流程，快速扫描蛋白质数据库并对部分高质量谱图进行鉴定。在此过程中，意外修饰、突变、半特异及非特异性酶切肽段均在引擎的搜索空间内。Open-pFind通过基于支持向量机的肽谱匹配重打分算法，挖掘数据中的特征信息，并据此进行第二次精细搜索。同时，Open-pFind集成了前端数据处理的pParse模块，对肽段母离子进行校准，并有效提取混合谱图，进一步提升了谱图解析率。/pp style="line-height: 1.5em "　　在四组典型质谱数据集上，Open-pFind解析率均达到了70%~85%，比同类软件鉴定结果多出50.5%~117.0%。对于高质量的串联质谱图，Open-pFind甚至基本实现了完全解析。在搜索空间是常规引擎5个量级的基础上，Open-pFind的速度仍然是常规引擎的2~3倍，是同类开放式引擎的数十倍甚至上百倍。在超大规模人类蛋白质组数据集上，Open-pFind报告了超过12000种蛋白，且准确度远远超过以往常规分析结果。/pp　　/ppbr//p

近日，由凯莱谱与SCIEX合资公司迪赛思诊断研发生产的五种类固醇激素检测试剂盒（液相色谱-串联质谱法）和脂溶性维生素检测试剂盒（液相色谱-串联质谱法）两个体外诊断试剂盒产品正式获批二类医疗器械注册证。其中，五种类固醇激素检测试剂盒（液相色谱-串联质谱法）为国内首个上市的多种类固醇激素质谱联检二类试剂盒产品，进一步推动了中国临床质谱技术应用于类固醇激素检测的产品化与标准化。人体内类固醇激素水平的异常与一系列疾病的发生密切相关，包括先天性肾上腺皮质增生、肾上腺肿瘤、高血压、多囊卵巢综合征、库欣综合征等，其定量检测在上述内分泌相关疾病的诊疗中具有重要的价值。但是人体内激素种类繁多、结构近似，采用免疫学方法容易产生交叉干扰，而LC-MS/MS是一种基于待测物离子质荷比实现准确定量的技术，具有独特的灵敏度和特异性，也逐渐成为医学检验实验室进行激素检测的重要选择，尤其是针对女性雄激素的检测。《2018年多囊卵巢综合征诊断和治疗国际循证指南》中建议采用液相色谱串联质谱技术用于评估PCOS患者的睾酮或游离睾酮水平。产品是多种类固醇激素质谱法联检试剂盒，采用类固醇激素临床检测的金标准方法。相比传统免疫学方法，本产品可以有效避免结构类似物的干扰，一次进样同时完成5种类固醇激素的精准检测，具有灵敏度高、特异性高、线性范围宽、样本用量少、溯源体系级别高的优势和特点，对推动我国类固醇激素质谱检测临床应用的高效和规范化发展具有里程碑意义。脂溶性维生素的缺乏或过量，对人体的健康都会产生较大影响。因此，将机体脂溶性维生素水平保持在适宜范围非常重要，维生素A、D、E、K缺乏可引起多种疾病，而过量摄入又会导致中毒，所以只有科学监测维生素平衡状态，才能保证人体的营养均衡和健康。迪赛思诊断脂溶性维生素检测试剂盒（液相色谱-串联质谱法）具有准确度高、特异性强、灵敏度高、分析速度快、稳定性高和通量高等特点。质谱作为临床小分子物质精准定量分析的首选方法，在维生素测定领域被视为金标准。本产品上市注册历经严谨的临床试验过程和严格的审评体系考核，具备超简化的蛋白沉淀一步法前处理流程和超快速进样时间，并匹配严格完整的溯源体系，具有抗干扰能力强，检测通量高的特点，一次进样即可实现多种脂溶性维生素的同时检测，特别是能实现低浓度维生素K的精确定量，为临床判断患者营养水平提供精准的检测结果。

HDX-MS是一种基于蛋白质主链酰胺氢原子与氘水中氘原子交换而获取有关蛋白质高阶结构和动态信息的方法。该技术可以帮助研究蛋白质折叠机制、发现配体结合位点、突出变构效应，在生物医药行业中发挥重要作用。尽管HDX-MS在蛋白质分析中频繁使用，但它通常无法进行高通量分析，且受限于大于150 kDa蛋白的分析。此外，HDX-MS生成复杂的同位素峰型常伴有谱图重叠现象，导致氘代值被错误计算。随着样品复杂性的增加，这一问题会更加加剧。目前，数据处理的方法涉及到手动检查原始数据以筛选谱图，并丢弃有任何信号问题的肽段图谱。然而这种方法随着样品分子量和复杂程度的增加变得难以执行，且容易受到人为错误的干扰（图1）。因此迫切需要一种可以消除手动筛选数据的负担，同时能够兼容更复杂的谱图（来自复杂混合物或整个细胞裂解液样品的谱图）。本文作者使用了一种自动化HDX数据分析的方法，利用data independent acquisition（DIA）采集方法同时从MS1和MS2领域获取氘代数据，并开发了AutoHX软件来挖掘和分析HDX数据。图1.传统HDX-MS数据采集与分析流程和本文使用的数据采集和分析流程比较。针对使用HDX-MS时，碰撞诱导解离（CID）碎裂模式产生的肽段碎片会伴随着气相中的氘重组现象（即scrambling现象），会影响残基水平氘代值的准确测量这一问题，作者定量研究了HDX-MS2数据的特性。作者发现，scrambling与离子传输和碎裂能量有关，且在高传输效率的条件下scrambling较严重，因此首先使用较为温和的离子传输参数和碎裂能量能够降低scrambling程度。随后作者建立了可描述碎片氘代值与该肽段可碎裂位点数量之间的线性关系（图2）。随着碎片离子长度的增加，相应的碎片离子氘代值会线性增加，因此通过回归计算可以计算出整个肽段的氘代率。这种方法不仅利用了CID产生的碎片信息，同时更为准确的计算出肽段的氘代值，排除了肽段谱图重叠对计算氘代值的干扰。图2.在一条给定肽段中，HD scrambling中，氘代值与碎片长度的关系。接着作者提出使用DIA方法来获取HX-MS2实验中MS1和MS2域的氘化数据，以实现在不同质谱平台采集数据、采集复杂样品的信息、分析自动化数据，且使得通过CID产生的MS2中提取肽段氘代值成为可能。首先作者设置了尽可能小的DIA窗口，并使用了较大的窗口重叠区域，以最小化MS2谱图的复杂性并确保每条氘代肽段至少有一个窗口（图3）。同时，作者开发了一个名为AutoHX的软件（作为Mass Spec Studio中的插件），该软件自动选择理想的DIA窗口，并从MS1数据计算前体肽段的氘代值，以及从MS2数据计算所有碎片的氘代值。同时改进了HX-PIPE（为HDX-MS量身定制的搜索引擎），使其搜库结果直接应用于AutoHX的分析。随后AutoHX使用了一系列过滤器来从数据集中解析低质量信号，然后使用基于RANSAC的谱图分析器，为所有肽段及其碎片匹配最佳同位素集合，并绘制动力学曲线图。该方法显著提高了肽段序列覆盖的冗余度（图4），从而提高了测量质量。图3. DIA窗口设计示意。图4. 基于DIA采集模式得到的序列覆盖（糖原磷酸化酶B，phosphorylase B）与基于传统HDX-MS中MS1采集模式的结果比对。接着，软件会通过MS1和MS2数据收集到的肽段前体离子和肽段碎片离子的信息，计算出相应的氘代值，同时将所有重复组计算出的氘化值集合成一个分布（通常为正态分布）,并从该正态分布中，选择最接近平均值的组合，即为精确的氘代值，利用每个时间点的氘代值生成HDX动力学曲线（图5）。作者将手动筛选检查的数据与自动分析法获得的氘代数据进行了比对，结果具有一致性，验证了自动化方法的准确性和可靠性（图6）。同时在做同一样本不同状态HDX比较实验时，AutoHX可以生成氘代差异的显著性差异分析图（Woods plot）（图7），用于比较不同状态下的蛋白结构和构象差异。图5. 氘代曲线的组合方式。图6.手动MS1数据分析和AutoHX自动计算的氘代率对比。图7.氘代差异分析流程示意图。最后作者用两个蛋白体系验证了该方法的实用性和可靠性。第一个体系为DNA聚合酶ϴ （Pol ϴ ）与其抗生素药物novobiocin结合的结构变化。通过比较手动处理与自动化处理的数据，作者发现生成的氘代差异图结果相似，提示该方法具有较好的准确性，并能够定位结合带来的氘代上升和下降区域（图8）。第二个体系是DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PKcs）与选择性抑制剂AZD7648的结合。使用AutoHX软件处理了六个HDX-MS实验的数据，快速生成了Woods图，发现大部分可检测到的稳定性增加集中在FAT和激酶结构域（图9b），还包括药物结合位点的铰链环区域（图9c），揭示了药物结合位点及其引起的动态性变化。这部分研究结果展示了自动化数据分析在药物结合研究中的有效性，特别是在分析大型蛋白质复合物和难以纯化的蛋白质时，为药物开发和疾病治疗提供了有价值的信息。图8.手动处理与自动处理的Pol ϴ 与novobiocin-bound Pol ϴ 的HDX数据作差对比。图9. DNA-PKcs+AZD7648的自动化HDX分析流程结果。总的来说，该研究开发了AutoHX软件，通过自动化数据分析和基于DIA的HX-MS2工作流程，显著提高了氢/氘交换质谱技术在蛋白质结构和药物结合分析中的效率与应用范围，使得这一领域技术更加易于使用并可供更广泛的科研社区应用。该工作的亮点，从实验设计上：考虑到了目前HDX-MS流程——数据采集、数据分析——中存在的瓶颈与局限。从方法学考察层面：方法验证科学严谨、周到。从技术上：大大降低了人工处理HDX-MS数据的成本，提高了检测能力，有提高检测通量的潜力。从科学思维上：利用了scrambling的规律，将普遍的问题转化成了机遇。HX-DIA提供了一个概念上的转变，降低了该技术的使用门槛，使该技术“平民化”。本文发表在Nat. Commun.上，题目为“Automating data analysis for hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry using data-independent acquisition methodology”，作者是加拿大卡尔加里大学的David C. Schriemer。

激光是20世纪人类最重大的发明之一，60多年来，13项诺贝尔奖与激光技术密切相关。非线性光学晶体可用来对激光波长进行变频，从而扩展激光器的可调谐范围。近期，我国科学家成功创制了一种新型非线性光学晶体——全波段相位匹配晶体，为整个透光范围内实现双折射相位匹配提供了新思路。 　　该研究由中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心潘世烈团队完成，相关成果于近期在国际学术期刊《自然-光子学》在线发表。 　　非线性光学晶体是获得不同波长激光的物质条件和源头。在晶体中实现应用波段相位匹配被普遍认为是重要的技术挑战之一，决定最终激光输出的功率和效率。目前有多种技术方案可供选择，其中利用晶体各向异性的双折射相位匹配技术是应用最广泛的弥补相位失配的有效途径。该方案转换效率高，但现有晶体均存在相位匹配波长损失，即可用晶体紫外截止边和最短相位匹配波长的差值表征。 　　团队前期在特邀综述(Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 20302-20317)中提出关于非线性光学晶体一种理想状态的假设，即在基于双折射相位匹配的非线性光学晶体中，是否可以实现“紫外截止边等于最短匹配波长”的理想状态？近期，该团队创制了一类新非线性光学晶体，即全波段相位匹配晶体。该类晶体基于应用广泛的双折射相位匹配技术，且可以实现对晶体材料透过范围内任意波长的相位匹配。该研究揭示了全波段相位匹配晶体的物理机制，并以此为指导获得一例非线性光学晶体(GFB)。基于晶体器件实现了193.2-266 nm紫外/深紫外激光输出，该材料193.2 nm处晶体透过率0.02%，依然可以实现倍频激光输出，验证了其全波段相位匹配特性，使该晶体成为目前首例实现了全波段双折射相位匹配的紫外/深紫外非线性光学晶体材料。研究结果表明，宽的相位匹配波长范围使GFB晶体透光范围得到充分应用，可实现1064 nm激光器二、三、四、五倍频高效、大能量输出，有望满足半导体晶圆检测等领域的重大需求。更重要的是，GFB可采用水溶液法生长出高质量、超大尺寸晶体，使其有望成为应用于大科学装置的新晶体材料。 　　今年是习近平总书记视察中国科学院并提出“四个率先”目标要求十周年。十年来，新疆理化所认真贯彻落实习近平总书记重要指示精神，面向国家重大需求，在新型光电功能晶体材料等重要技术领域取得了一系列科研成果。下一步，新疆理化所将持续开展相关晶体材料、器件及激光光源应用的攻关研究，力争产出更多原创性、引领性重大创新成果。GFB晶体器件利用GFB晶体进行激光实验

“或许流式质谱是一个独特的赛道，其技术和应用都在同一起跑线上，或者说我们并没有被拉下很长的距离，就类似传统汽油轿车和电动轿车一样。”——程小卫 皖仪分析事业部 总经理继上期《聚浪成潮 以待花开|质谱国产替代之路有多长？》(点击查看)，本文皖仪分析事业部总经理程小卫将围绕质谱流式技术展开阐述。 7. Q-TOF了解一下 7.1 基本原理和结构TOF飞行时间质谱，是原理最简单的质谱。就是施加到离子的电势能转化为动能，基本公式就是m为离子的质量；z为离子所带的电荷数目；V为施加到离子的电势，脉冲电压，它对于所有质量的离子是相同的；v为离子的飞行线速度，离子质量越大，飞行速度就越慢。离子飞行的线速度v等于飞行距离L除以飞行时间tL为由仪器的飞行管所决定的常数。所以，上述基本公式可以转化为m/z=2Vt2/L2因而离子质荷比正比于飞行时间的平方。比如，m/z为3000的分子，飞行时间才1微秒。图：系统结构图示意图（资料来源：安捷伦用户培训资料）离子源：产生离子化，并将产生的离子在电场的作用下进入毛细管。毛细管/锥孔：离子导入通道，将离子源产生的离子传输进入质谱。同时，隔离外部的常压与质谱内部的高真空。离子光学组件：包括Skimmer 1，八极杆以及Lens 1 和Lens 2。进一步除去溶剂和中性分子，高效的离子传输组件，并聚焦随机运动的离子进入四极杆。四极杆：质量过滤器，双曲线的四极杆优化离子传输和质谱分辨率。可以选择让某些质荷比的离子依次通过或者所有的离子全通过。碰撞池：线性加速的高压碰撞池。优化质谱/质谱分裂，从而在一个短的停留时间仍可消除交叉干扰。六极杆设计有助于捕获碎片离子。离子束整形器：将随机运动的离子压缩为一个薄层，进入脉冲发生器。减少离子在纵向的扩散，提高分辨率。脉冲发生器：以一定的频率在纵向施加高压，将从离子束整形器过来的离子快速抛入飞行管。飞行管：离子在飞行管内纵向飞行，不同质荷比的离子通过飞行管的时间不同。检测器：包括微通路板、闪烁器和光电倍增器。高增益，寿命长，线性范围宽。Q-TOF 的真空系统由一个前级真空泵（机械油泵）和两个分子涡轮泵组成。前级真空一般在 1.8-2.5 Torr 之间，不同型号的 Q-TOF，高真空的范围不同。 7.2 Q-TOF的工作方式 Q-TOF 有三种不同的工作方式：• TOF 模式：这种模式下，可以得到离子的一级质谱图。四极杆处于离子全通过状态(TTI, Total Transmission Ion)，所有的带电离子都会通过四极杆，碰撞池不施加碰撞能量，带电离子不会裂解，TOF 工作在扫描模式下，直接检测得到一级质谱图。这种操作模式下Q-TOF 的行为与单TOF 类似。• 自动 MS/MS (Auto MS/MS) 模式：这种模式下，根据用户设定的条件，对符合条件的离子自动做二级质谱。当某个或某些离子满足用户的预设条件时，四极杆处于 SIM（选择离子监测）模式，碰撞池施加碰撞能量将离子撞碎，而 TOF 仍然工作在扫描模式，得到符合设定条件的离子的二级谱图。当没有离子满足用户预设的条件时，Q-TOF 仍工作在TOF 模式下。这种工作模式比较常用于方法开发，未知物质鉴定以及结构解析。在自动 MS/MS 模式中，仪器根据操作者设定的规则自动决定哪些质荷比的母离子通过四极杆，在碰撞池中被打碎然后由 TOF 进行全扫描分析。Q-TOF 首先进行 TOF 模式扫描出一级质谱，然后根据离子的强度和设置的其他规则参数来选择母离子，进行MS/MS 分析。对于自动MS/MS 模式，仪器用下列的逻辑程序判断是否对某离子进行MS/MS 分析。• 目标 MS/MS (Targeted MS/MS)模式: 在这种操作模式下，只有用户指定的离子，可以得到二级质谱图。仪器只对操作者输入的目标离子进行MS/MS分析。对于用户选定的目标离子，四极杆进行选择离子监测，运行 SIM 模式，碰撞池施加碰撞能量将离子撞碎，而 TOF 仍然工作在扫描模式，得到选定离子的二级质谱图。这种工作模式比较常用于定量分析，已知物质的鉴定和结构阐明。目标 MS/MS 模式通常用于已知物的分析。操作者需要预先知道它们的母离子以及各自的保留时间 。对于目标 MS/MS 模式，仪器使用以下程序来判断是否对离子进行 MS/MS 分析。• 软件的重要性前面提及Q-TOF是原理最简单的质谱，受限于计算机的发展，言即表达的是软件的重要性。QqQ和Q-TOF质谱软件除了基本的数据采集、控制仪器、定性分析、定量分析，还有锦上添花的小工具软件为的是更友好更方便更智能。比如：安捷伦的Optimizer 标配给QqQ，优化质谱参数，优化好的参数放在一个dMRM database里；Study Manager for QqQ and TOF/Q-TOF 小工具，编样品信息和序列，适用于大批量样品处理；Dynamic MRM database Kit wl method for QQQ；Easy-Access 软件（岛津公司称为Open Solution软件），用于插队样品，合成实验室的样品多的情况；个性化定制化合物库软件personal compound database library（e.g. PCDL） 作为高分辨定性质谱Q-TOF在定性相关的软件需求上更加突出：比如：分子特征提取软件（MFE， Molecular Feature Extractor） 外源代谢物鉴别软件（Metabolite ID）用于药物代谢物鉴定 蛋白质分析软件，用于大分子，计算分子量和序列匹配；代谢组学软件，区别于外源性代谢物，鉴定内源性代谢变化；数学统计学软件，比如PCA主成分分析，方差分析等等。以及各种数据库软件，比如毒物、滥用药物数据库；农药、兽药数据库；内源/外源代谢物数据库等等。• 不得不提到的OrbitrapOrbitrap（静电场轨道阱）是一种拥有超高分辨率的质量分析器，由俄罗斯科学家 Makarov 于 2000 年发明。该发明专利被赛默飞公司收购，目前是赛默飞专利独有的高分辨质谱技术。Orbitrap 是继磁质谱质量分析器、飞行时间质量分析器（TOF）、傅里叶变换离子回旋共振质量分析器（FT-ICR）这些高分辨质谱技术之后，发明原理完全创新的高分辨质谱技术，克服了既往高分辨质谱技术的诸多不足，是具有划时代意义的新一代高分辨质谱技术。从 2005 年 LTQ Orbitrap 推出以来，随着 Makarov 团队不断优化，Orbitrap 系列产品凭借其卓越的分辨率、灵敏度、多项创新技术，逐渐成为高端质谱领域的代表者。图：Orbitrap 系列产品的核心优势图（资料来源：赛默飞世尔官网）因为Orbitrap是赛默飞的独家技术且因作者水平有限，所以不做过多阐述。 8. 流式质谱要知道 无论称作流式质谱，还是叫作质谱流式，其中质谱是检测手段，流式是方法学，一种细胞定量分析和分选技术。无论是低分辨的离子阱、四极杆质谱，还是Q-TOF、IM-QTOF、Orbitrap等高分辨质谱技术上，无论是无机质谱还是有机质谱，要想突破质谱的卡脖子技术，都有很大挑战和难度。但，或许流式质谱是一个独特的赛道，其技术和应用都在同一起跑线上，或者说我们并没有被拉下很长的距离，就类似传统汽油轿车和电动轿车一样。8.1 传统流式和流式质谱的区别在学习了解流式质谱前，简单温习一下流式荧光技术和光谱流式的概念。流式荧光技术：是基于编码微球和流式技术的一种临床应用型的高通量发光检测技术。相较于传统化学发光法，流式荧光技术能够支持多指标检测，具有通量高、速度快、操作简便等特点，但存在荧光标签的串色问题、受限于稀有荧光素的供应。光谱流式：每个荧光染料的发射光谱在定义的波长范围内被一组检测器所捕获，这样每个荧光染料的流式荧光光谱都可以被识别、记录其光谱特征，并在多色实验中充分使用。流式细胞仪的检测器可以检测到每个细胞或颗粒的散射光信息和多个荧光信号，最终分析细胞或颗粒上的信息。光谱流式通过光谱拆分技术部分解决了荧光补偿问题，但需要难度较大的配色方案，试剂成本高，通道数量较流式质谱相比较少。鉴于此，流式质谱应需而生。流式质谱：是结合传统流式和质谱两个平台的技术，能够同时获得单个细胞的多种参数。流式质谱作为定量手段的优势在于其高分辨率，并且克服了传统流式荧光发射基团光谱重叠的问题。流式质谱仪可提供过百个检测通道，可以同时对更多的细胞特征进行分析。通过标记稳定的金属标签，流式质谱仪可以在不同的通道生成信号，识别不同靶向蛋白的标记，并且各参数之间几乎没有重叠。相较于传统流式，流式质谱是采用金属元素对抗体进行标记，因此通道数量会受限于金属标签的供应；另一方面，受采样速度的影响，流式质谱对样本的处理速度相较于传统流式而言较慢。图源：宸安生物包括经典流式和光谱流式在内的荧光流式利用荧光基团标记抗体，再利用抗体结合抗原的方法标记细胞，用激光激发荧光基团，通过检测发射出的荧光信号的波长和强弱实现参数的定量检测。而质量流式用稳定的金属标签代替荧光基团来标记抗体，通过质谱检测细胞上金属元素的含量实现参数的定量检测。这也是质谱流式的这个名称的由来。图源：宸安生物我们可以看到在荧光流式中，不同荧光素的发射光谱存在大量重叠，不仅限制了检测通道的数量，而且为配色和后续的数据分析带来了困难，不同荧光信号之间的串扰，必须在数据分析过程中调补偿的方式来消除，这样的操作非常依赖于操作人员的经验，也为不同的设备、实验室数据之间的标准化带来了很大的难度。另外，一些生物样本中的自发荧光作为背景也会干扰数据的分析。而质谱流式极大程度地解决了这些问题，在质谱流式检测范围内的金属元素信号几乎没有重叠，不需要为此调补偿，并且这些金属元素正常情况下在生物体内极少存在，因此质谱流式信号几乎没有背景。这些特点带来的直接优势是检测通道数量的提升和数据分析上的便捷，更多参数的同时检测也可以为我们提供更高维度的数据结构和信息。8.2流式质谱的基本原理流式质谱技术 （Cytometry Mass）结合了传统流式技术高效的单细胞研究能力和飞行时间质谱的全谱高分辨率优势，采用金属标记抗体与待测抗原结合，理论上可提供140个检测通道，并且克服了传统流式荧光发射基团光谱重叠的问题，实现了单细胞水平的高通量分析。图源：宸安生物质谱流式技术采用金属标记的抗体识别细胞表面或胞內的抗原，标记后的细胞经雾化后进入电感耦合等离子体矩管中进行离子化，离子云随后被传输至飞行时间质量分析器中，在飞行时间质谱分析器中，金属离子质量越大，飞行时间越长，检测器依次记录各种金属离子到达的时间，检测出细胞中各种标签金属的含量，最终形成不同的金属离子信号峰。检测产生的高维数据通过分类、聚类和降维算法进行处理，结果可以反映基于靶蛋白丰度的各种细胞群体的表型和功能。金属离子的信号强度可以代表蛋白分子的表达丰度。可以实现对目标蛋白的全面覆盖和批量分析。单个样本中可以实现细胞表面蛋白，胞内蛋白，和分泌型分子的同步检测。对样本单细胞水平的深度解析可以提供从未被挖掘的信息，作为伴随诊断参考，揭示新的分子机制。图源：宸安生物这张图描述了质谱流式的样本从金属抗体染色到上机检测的流程。细胞被染上金属抗体后会经历雾化、电离形成一团离子云、离子云在经过过滤和筛选之后只剩下抗体上的金属离子，随后这些离子通过飞行时间质谱依据质荷比不同形成分散的离子峰，结合金属元素和抗体及抗原一一对应的信息，我们最终得到不同抗原在细胞上的丰度。这些数据会经过处理转化成荧光流式通用的FCS格式的流式标准文件，可以使用一些熟悉的流式数据分析软件，比如FCS express, Flowjo等对数据进行传统的圈门分析，或者使用聚类降维等高维数据分析方法挖掘更多的信息。图源：宸安生物质谱流式的上样形式与荧光流式一样，都是处理好的单细胞悬液。在开始检测后，质谱流式首先通过雾化将样本转换为大量的微小液滴，细胞悬液以30uL每分钟左右的速度被压入如图所示的雾化器中，雾化器中央是一根水平悬空的毛细管，毛细管外是用于辅助雾化的氩气，当样本流出右侧毛细管末端时，会被周围喷出的雾化气散成大量呈雾状的小液滴，细胞被包裹在这些小液滴当中。图源：宸安生物接下来这些小液滴会被180℃的雾化室中，随后液滴蒸发，尺寸缩小，被氩气携带进入离子源进行电离，在离子源位置氩气在高频切换电磁场作用下被加热产生温度极高的等离子体火焰，而细胞在等离子体中经历去溶剂、解离、原子化和电离等一系列变化，最终变成一团离子云。图源：宸安生物这些在等离子体外生成的离子云通过金属锥，从低真空度进入高真空度的环境，随后在四极杆质量选择器中经历引导和筛选，排除低质量的背景离子，只留下抗体上高质量金属离子进入后续的检测器。图源：宸安生物质谱流式使用TOF作为检测器。检测离子云时，所有离子被正交加速电场施加一个相同的初始动能，随后在反射场中作回返运动，由于不同离子的质荷比不同，在加速之后获得的初速度不同，这导致不同离子回返到达检测器的时间不同，检测器通过到达的时间差别区分不同的离子，在这里有两个质谱流式中很重要的概念：Push和Event Length。Push是指每次正交加速电场将离子加速进入回返场的时间间隔，即TOF的检测周期。Event Length是指一个细胞产生的完整离子云被检测完所需要的Push个数。可以表达成“检测一个细胞经历的Push数量=Event Length”这也是一个在之后的圈门过程中很重要的一个参数。 8.3 流式质谱的主要应用领域 新药开发是一项复杂、昂贵、耗时的工作，需要解决来自各领域的技术难题。流式质谱技术可以在管线的各个阶段协助做出以数据为导向的决策，从而将安全有效的疗法成功地推向市场。药物发现阶段：提供免疫分型深度分析，信号通路检测、细胞因子检测、T细胞激活\耗竭分析和新生抗原筛选。临床前开发阶段：提供免疫分型、细胞因子、PK/PD动态分析。临床试验阶段：单细胞水平的蛋白组学可对患者精准分群，进行免疫治疗反应的监测。批准和上市后：作为辅助诊断的工具，实现高效快速检测、指导治疗方案的选择和进行疗效监测。在血液系统疾病、基于高维免疫评估的感染性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤免疫、基于高维免疫评估的细胞治疗等皆是流式质谱的用武之地。

p　　编者按/pp　span style="color: rgb(127, 127, 127) font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "　十年磨一剑。/span/ppspan style="color: rgb(127, 127, 127) font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "　　庞国芳院士带领一个团队，孜孜不倦地潜心研究，突破了农残检测在信息化时代的三大挑战，使我国在这一领域的检测技术达到世界领先水平 兢兢业业地做了4万批次的农残筛查，摸清了我国“菜篮子”中的农药残留家底，为相关部门的决策和监管提供了有效的科学依据。这种踏踏实实坐冷板凳的科研精神令人感佩!/span/ppspan style="color: rgb(127, 127, 127) font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "　　一个人能做到如此已属不易，一个单位都在潜心科研更是难得。“两耳不闻窗外事，埋头苦干搞研究”，中国检科院就是这样一个生动的例子，也才能够收获如此丰硕的科研成果。/span/ppspan style="color: rgb(127, 127, 127) font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "　　面对机构改革、管理体制改革的大背景，观望或许是很多人的选择。然而身处改革洪流中的中国检科院却仍然能够静下心来认认真真钻研、踏踏实实做事，这样一个群体的实干精神更加值得赞叹。/span/ppspan style="color: rgb(127, 127, 127) font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "　　正是一群群科研工作者的坚守初心、不懈追求，我们才离中华民族伟大复兴的中国梦越来越近!/span/ppbr//pp　　民以食为天。食品安全牵动着每一个人的神经。而蔬菜水果中的农药残留可谓是食品安全领域中的“重灾区”。/pp　　中国工程院院士、中国检验检疫科学研究院首席科学家庞国芳带领的团队这些年来干了件大事。/pp　　他们采用我国学者自主研发的两种电子化检测技术，对45个重点城市(4个直辖市、27个省会城市、14个果蔬主产区,覆盖全国人口25%)1500余个采样点，采集了135种果蔬(占全国果蔬名录85%以上)4万批次市售样品进行了农药筛查，获得农药质谱图3.2亿张，基本查清了我国“菜篮子”中农药残留的“家底”。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "担当重任，直面百姓关注热点/span/strong/pp　　作为农业大国，我国是世界上农药生产和消费量较高的国家。农药是一把“双刃剑”，在保护农作物生长、防治病虫害、提高农作物产量、保障农产品储存质量等方面起到了至关重要的作用。但由于其生物活性，残留农药对食品安全、生态环境的影响不可避免，也使农药饱受诟病，农药化学污染物是当前食品安全源头污染的主要来源。/pp　　党的十九大报告指出，“中国特色社会主义进入新时代，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。”/pp　　百姓生活水平提高后，必然对健康的需求更加强烈，对于农产品中的农药残留问题也愈发关注。“谈农药色变”已经成为当下中国比较普遍的现象，完全禁止农药的使用并不现实，研究出一套科学的农药残留监测与监控体系是当务之急。/pp　　“2012年，我们开始承担国家科技支撑计划中的‘食品中农药化学污染物高通量侦测技术研究与示范’项目 2015年，我们又承担了国家科技基础性工作专项‘水果和蔬菜中农药化学污染物残留水平调查及数据库建设’课题。”庞国芳告诉科技日报记者。/pp　　“最大的困难就是研究技术。”庞国芳告诉科技日报记者，“我们检索了1990年至2016年，世界上15种著名期刊的4600多篇论文，对所有的技术进行详细分析，发现农药残留检测技术主要有两个发展阶段。1990年至2002年，是色谱技术引领质谱技术发展，2002年以后，质谱技术超越了色谱技术。”/pp　　庞国芳团队分析认为，从检索到2002年发表的第一篇高分辨质谱文献之后，这方面研究逐年增加。近年来发展起来的高分辨质谱技术成为农药残留非靶向筛查的发展方向，常见的高分辨质谱包括傅里叶变换离子回旋共振质谱、四极杆—飞行时间质谱等。/pp　　记者在采访中了解到，庞国芳团队采用液相色谱—四极杆—飞行时间质谱技术和气相色谱—四极杆飞行时间质谱技术，开发了一次样品制备两种技术同时检测1200种农药残留的新方法，这种新方法达到了绿色发展、环境友好、清洁高效的技术要求。/pp　　用这两种技术，庞国芳团队研究建立了世界上常用的1200多种农药和化学污染物的一级和二级精确质量质谱数据库。并为1200多种农药的每一种，都建立了自身独有的电子身份证，也就是电子识别标准，从而实现了以电子标准代替了实物标准作参比的传统方法，同时实现了由靶向检测向非靶向检测的跨越式发展。这是农药残留检测领域供给侧结构性改革的重大突破。在此基础上， “通过对农药残留新型检测技术的研发，对全国市售果蔬进行筛查，绘制出我国农药残留地图，它将成为我国农药残留治理的有效工具，将会促进我国农药使用零增长，使我国食品安全状况大大改观。”庞国芳告诉记者，这项工作不只是食品安全问题，还关系到国泰民安、国家形象。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "潜心十年，解决业内三大挑战/span/strong/pp　　以往的农药残留检测都需要有实物的标准物，实物标准物是存在有效期的，大概两三年就会失效。而由于农药种类众多，一个标准物几百到几千元，一百个标准物就要十万元，还经常需要重新购买，这对实验室而言，也是一笔不菲的成本。/pp　　“要检测四五百种农药残留，标准物买不起”，这是实验室里常见的实际困难，也是庞国芳一直琢磨着要解决的问题。/pp　　近年来，庞国芳在各种研讨会上都会提出这样的观点：随着21世纪信息化技术的快速发展，食品安全农药残留检测技术面临信息化的三大挑战——农药残留检测如何实现电子化?农药残留报告生成如何实现自动化?农药残留风险溯源如何实现视频化?/pp　　经过近十年的潜心研究，这三项挑战如今已有解决方案。/pp　　在精确质量质谱数据库的基础上，他们为1200多种农药和化学污染物都建立了一个自身独有的电子身份证，采取世界通用的八种高分辨质谱技术，评价1200多种农药的微细结构。“就像人脸识别技术一样，点位越多，辨别越准确。”精确化的电子识别标准，实现了农药残留检测以电子标准取代实物标准作参比的传统鉴定方法，同时也实现了农药残留由靶向检测向非靶向筛查的跨越式发展，实现了检测技术的电子化。/pp　　“其检测能力远远超过了目前欧盟、美国和日本农药残留监测技术的实力，从而大大提高了农产品质量安全保障能力。”庞国芳告诉记者。/pp　　农药残留检测电子化的实现，其方法效能是任何现有色谱技术和低分辨质谱技术所不能比拟的。但随之而来的就是极其庞大复杂的数据。数据维度多、数据关系复杂、分析要求精度高等难题，向传统数据统计分析方法提出了挑战，建立新的大数据的采集、传送、统计和智能分析系统成为当务之急。庞国芳院士团队研发了高分辨质谱+互联网+数据科学三元跨界融合技术，为解决第二项信息化技术的挑战打开了思路。/pp　　庞国芳团队在深入分析农药残留检测数据特征和分析需求的基础上，自主研发了农药残留数据采集系统，构建了农药残留侦测结果数据库。/pp　　“我们提出了‘数据获取—信息补充—衍生物合并—禁药处理—污染等级判定’的数据融合与处理模型，实现了对农药多残留检测结果数据进行快速在线采集、融合。”庞国芳告诉记者。/pp　　值得一提的是，庞国芳团队自主研发的农药残留海量数据智能分析软件，实现了从农产品、农药、地域、多国农药残留最高限量标准等多维度进行的20项农药残留指标的自动统计和5项报表的自动生成，以及根据统计结果的综合评价和预警信息的自动生成，最终实现“一键下载”。/pp　　“这本报告30分钟就可以自动生成。”庞国芳指着办公桌上一本厚厚的农药残留检测报告对记者说， “这种效率是传统分析方法不可想象的，高分辨质谱+互联网+数据科学的三元融合技术，是我们的技术突破之一，为农药残留大数据分析提供了有效工具。”/pp　　“农药残留检测的目的是要实现风险的溯源。”庞国芳表示，“我们这项研究的第三大突破就是通过高分辨质谱+互联网+地理信息系统三元融合技术，可实现农药残留风险溯源的视频化。”/pp　　据介绍，将农药残留数据与地理数据相关联，完成了农药残留数据驱动方式下地图的新应用。“采用多元技术融合，设计编制了目标农药—食品名称—食品产地等多维空间特征的可视化系统。”庞国芳说。目前已形成两个产品，分别是“31个省会/直辖市市售水果蔬菜农药残留水平地图集”和“31个省会/直辖市市售水果蔬菜农药残留在线制图系统”。/pp　　在庞国芳看来，这实现了农药残留检测、溯源和预警三个关键点的“智慧一张图”管理，为产业自律、政府监管和第三方监督提供了基于空间可视化的科学数据支撑。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong击中痛点，为政府决策提供依据/strong/span/pp　　庞国芳团队的研究成果紧扣国家“十三五”规划纲要中“增强农产品安全保障能力”和“推进健康中国建设”的主题，必将在这些领域发挥重要的技术保障作用。/pp　　相较技术保障，这项研究还有着更重要的现实意义——可为相关部门的决策和监管提供科学依据。/pp　　这次面向45个城市的市售蔬果农残普查结果显示，我国市售果蔬农药最大残留限量标准合格率达到96.5%以上，我国使用的农药以中、低、微毒农药为主，检出的品种和频次占比均超过80%。这些说明了我国果蔬当前农药残留监管工作积极有效，食品安全有基本保障。/pp　　不过也存在着很多严峻的现实问题。/pp　　尽管目前我国市售果蔬样品检出农药以低中毒性为主，但是在普查中仍然发现10%的果蔬样品检出高剧毒和禁用农药，而且越是日常常吃的果蔬，检出的高剧毒农药品种越多，为我国食品安全埋下了隐患。这就需要执法部门重拳治理高剧毒和禁用农药，根治顽疾。/pp　　农产品中的农药残留其实是全世界很多国家都会面临的共性问题。但是相比较而言，欧盟、美国、日本等发达国家均建立了较完善的法律法规和残留监控体系，制定了农产品中农药最大残留限量标准。/pp　　从上世纪70年代起，美国陆续建立了三大农药残留监控体系，包括国家残留监控计划(NRP)、农药残留监测计划(PPRM)和农药残留数据计划(PDP)，监控农药品种达500多种，并建成农药化学污染物残留数据库。1996年，欧盟启动的共同体农药残留监控计划中包括欧盟和欧盟成员国两大残留监控体系，监控的农药品种达到839种。日本则出台了“肯定列表制度”，加强食品中农业化学品残留管理，监控农药542种。/pp　　尽管我国的各主管部门都有各自的农药残留监控计划，但还没有形成一套严格的法律法规和全国“一盘棋”的监控体系，各部门仅有的农药残留数据资源在食品安全监管中发挥的作用也十分有限。到目前为止，我国各有关部门中监控农药的最多仅百种左右，与先进国家差距甚远，其地位与我国的农业大国地位很不相称。/pp　　而标准水平低、数量少也是我国农药残留污染治理当下正面临的难题。/pp　　与世界先进国家相比，我国农药残留安全标准水平低，这次普查结果如果按照欧盟和日本的标准来衡量，合格率就会大大降低。我国现行国家标准GB/T2763-2016食品中农药最大残留限量标准项次为4140项，而欧盟、日本和美国现有标准分别为16万余项、5万余项和4万余项，这种标准数量上的巨大差距，会导致我国在国际贸易中处于受制于人的被动地位，无法掌控国际贸易话语权。/pp　　“缺少一个全流程、成体系的农药残留全面风险监测和监控体系，提高未知风险发现能力 也急需加强农药最大残留限量和每日允许摄入量标准的研究制定，使之与世界先进国家比肩。”庞国芳语重心长。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong处处开花，检科院科研成果丰硕/strong/span/pp　　领先世界的技术和成果出现在中国检科院并不是偶然，庞国芳团队也只是中国检科院的一个缩影。/pp　　近年来，中国检科院始终坚持以科研为中心，以学科建设为基础，注重面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求，尤其是“十三五”以来，中国检科院紧紧围绕基础理论与前沿技术及创新应用，直接对接国家重大战略需求，聚焦国门安全、国民经济与社会发展的重大、核心、关键科技问题，在食品农产品安全、动植物检疫、卫生检疫、化学品安全、工业与消费品安全、装备等多个领域开展研究和技术开发，大幅提升了科研能力和研究水平。/pp　　除了庞国芳团队建立了1200多种农药精确质量数据库和质谱的电子识别标准，自主研发了自动匹配农药残留智能筛查和定性鉴定软件，实现了千种农药高通量非靶向同时定性筛查的技术突破之外，中国检科院近年来的多项研究成果都填补了国内、国际空白，达到了国际领先水平。/pp　　在国际上率先系统揭示了食品中有害物的质谱软电离裂解规律，开创了基于质谱标志碎片的未知风险非靶标筛查技术，构建了食品中化学性有害物及生物性有害物代谢物的质谱筛查技术平台 开创了基于标志物筛选的过度加工食品判定技术，保障了进口食品安全和人民生命健康 构建了食品质量安全检测监测技术平台，研发了系列快检产品，在重大食品安全突发事件应急应对中发挥了领军作用。/pp　　率先提出“食品属性表征与品质分子识别”概念，改变了加工农产品和食品鉴伪、品种鉴定、产地鉴别标准缺乏、指标混乱的局面等，确立了农食产品真伪鉴别领域国内领先地位并达到国际领先水平。实现了病原微生物高通量、快速、准确的鉴定溯源，可有效用于食源性疾病暴发事件中传染源和传播途径的确证、食品农产品中污染源的追溯。开展的食品过敏原检测方法储备研究处于国内领先。/pp　　建成了植物检疫学科体系及检疫性有害生物国境防控技术体系、转基因产品查验技术体系，重点突破了外来有害生物与转基因产品高通量、高精准、快速检测监测技术和大宗产品检疫处理技术，研发了系列装备和药剂，制修订了成体系技术标准，大幅提升进出境植物有害生物防控有效性和国境通关综合效率。/pp　　搭建了外来动物疫病有证标准样品研制平台，创制的假病毒制备载体，其包装容量、表达效率和纯度均领先国际同类技术，解决了高风险动物病原微生物检测缺乏生物安全质控品的技术难题 研发了非洲猪瘟、施马伦贝格病等外来动物疫病的口岸现场初筛和实验室精准检测系列技术方法和试剂盒，构建了动物疫病风险分析模型及信息化风险分析系统，为双多边技术交流和谈判提供了重要技术支撑。/pp　　牵头建立了全国口岸传染病监测哨点技术网络，建成了国内规模最大的外来传染病监测生物样本资源库，并在标准验证、标样研制、无创样本病原基因检测和输入病例病原分子溯源等多领域实现创新应用 在重大突发疫情应对中，第一时间研制出新甲型H1N1流感病毒核酸诊断方法并获国家联防联控科技组推荐，形成技术标准应用，储备了境外新发突发病原体检测方法。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong强院大市场，不忘初心砥砺前行/strong/span/pp　　各种领先国际水平的成果不胜枚举。是什么促成了检科院科研成果“处处开花”的盛景?/pp　　“做好检验检测检疫科技引领‘火车头’是我院正在做，也是我院孜孜以求的目标和愿景。” 中国检验检疫科学研究院院长李新实如是说。/pp　　近年来，国家积极推动检验检测认证机构的整合，“管检分离”成为大趋势。同时，国内检验检测产业发展迅速，外资检测机构不断涌入，检验检测认证市场竞争激烈。/pp　　“面对如此大的变革，无疑对我院提出了许多新的挑战、新的压力和新的课题。同时，也带来了许多新的机遇、新的动力和新的愿景。但是，我相信机遇掌握在自己手里。”李新实曾这样说过。/pp　　直面挑战，检科院积极转变观念，适应国家改革需要，下大力气提升科研工作水平，着力解决好检验检测产业发展过程中所遇到的各类关键性技术问题，更好地为检验检测产业发展提供科技支撑。/pp　　为适应国家科技体制改革和检验检疫事业发展要求，充分发挥好“火车头”作用，中国检科院确定了“强院大市场”的发展思路。在这一发展思路的引领下，建设一个国内一流、国际知名的检验检测检疫科研机构，中国检科院正在砥砺前行。/pp　　据李新实介绍，所谓“强院”，就是坚持检科院作为公益性检验检疫中央研究机构的本质属性，坚持以科研为中心不动摇，集聚全院优势资源，加强学科建设，打造优秀创新团队，全面提升科研水平、技术支撑、科技服务等核心竞争力，使检科院成为国内一流、国际知名的检验检测检疫科研机构 所谓“大市场”，就是坚持科研与经济社会发展需要相结合，与国家重大战略需求相结合，充分发挥市场机制在配置科技资源中的重要作用，全力推进科研成果转化，全力提高科研的社会效益和经济效益。“强院大市场”的发展思路形成了科研和市场两轮驱动、相互促进的良性互动，正推动着中国检科院各项事业的健康持续发展。/pp　　新时代、新使命、新征程。党的十九大报告中指出，创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。要瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破。/pp　　检验检测检疫事业关乎国计民生，在促进国际贸易发展、维护消费者生命财产安全、保障国门安全、保护国家生态安全等方面都发挥着重要作用。作为我国检验检测检疫领域重要的科技支撑和技术保障部门，身处机构改革的洪流之中，中国检科院不忘初心，坚定“强院大市场”的发展思路，发挥检验检测检疫科技引领“火车头”作用，全力以赴地朝着“国内一流、国际知名的检验检测检疫科研机构”的发展目标继续前行，为国门安全和检验检测检疫科技事业的繁荣与发展作出不可或缺的贡献，为实现中华民族伟大复兴的中国梦，实现人民对美好生活的向往提供有力的技术保障。/ppbr//pp　　strong相关链接/strong/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "人物档案/span/pp　span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "　庞国芳，中国工程院院士，中国检验检疫科学研究院研究员，中国食品安全国家标准审评委员会副主任，中国国家食品安全风险评估专家委员会副主任，AOAC资深专家，2014年度AOAC哈维威利奖、2017年度何梁何利基金科技进步奖获得者。30多年来始终工作在检验检疫第一线，致力于食品科学检测技术理论与实践的研究，在农药等化学污染物残留微量分析技术领域进行了开拓性的研究工作，在研究高灵敏度、高选择性、高分辨率的多残留快速检测新技术、新方法方面 在研究新型萃取、分离、富集等样品制备新技术、新方法方面多有创新。在检测技术标准化工程化方面颇有建树，研究建立了139项国家技术标准和3项国际AOAC标准。3次荣获国家科学技术进步二等奖，8次荣获国际AOAC科学技术奖。论著19部(3000万字)，论文110多篇(其中40篇SCI论文)。/span/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "中国检科院简介/span/pp　span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "　中国检科院是国家设立的公益性中央研究机构，2004年建院，其前身是成立于1954年的农业部植物检疫实验所和成立于1979年的中国进出口商品检验技术研究所。主要任务是开展检验检疫应用研究，以及相关基础、高新技术和软科学研究，着重解决检验检疫工作中带有全局性、综合性、关键性、突发性、基础性的科学技术问题，为国家检验检疫决策和检验检疫执法把关提供技术支持，为质量安全科普教育及社会实践培训提供社会服务。/span/ppspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "　　中国检科院始终紧密服务国家和经济社会发展全局，在防控SARS、甲型流感、埃博拉病毒、中东呼吸综合征和登革热以及在应对输欧米制品转基因、输日水饺中毒、三聚氰胺奶粉、农夫山泉、双汇瘦肉精、日本核辐射、台湾食品“起云剂”、“地沟油”等一系列突发事件中发挥了重要的科技支撑作用，为2008年北京奥运会、2010年上海世博会、2014年南京青奥会、2016年杭州G20峰会、“一带一路”论坛等重大活动的食品安全检测和生物反恐提供了重要的技术保障，为汶川、玉树地震灾区防疫、食品安全检测以及灾后重建工作做出了重要贡献。多年来，为社会提供了大量公正、权威、精确的检测技术服务，在促进国际贸易便利化、维护消费者生命财产安全、保障国门安全、保护国家生态安全等方面发挥了重要作用。/span/p

近日，湖北工业大学理学院（芯片产业学院）程正旺等提出了一种基于匹配带隙和功函数的p-n异质结，不仅促进了可见光吸收，还极大地提高了光生载流子的分离与迁移效率，实现了高效、稳定的PEC可见光析氢。今天小编为大家分享该研究成果，希望对您的科学研究或工业生产带来一些灵感和启发。应用方向：清洁能源，光电催化，分解水制氢，异质结正文：光电催化分解水制氢（H2）为解决能源消耗与环境污染问题提供了重要的解决方案，在实现我国“双碳”战略目标方面具有重要意义。然而，受限于单一催化剂有限的光吸收能力和光生电子-空穴对的复合，导致可见光条件下的光电催化效率并不理想。因此，如何设计和合成高效、稳定的分解水光电催化剂成为领域内的核心课题。针对上述科学问题，湖北工业大学理学院（芯片产业学院）程正旺等提出了一种基于匹配带隙和功函数的p-n异质结，不仅促进了可见光吸收，还极大地提高了光生载流子的分离与迁移效率，实现了高效、稳定的PEC可见光析氢。该工作以“Construction of nanorod-shaped TiO2/Cu3N p–n heterojunction for efficient visible-light hydrogen evolution”为题发表在国际期刊Journal of Materials Chemistry C上。程正旺等采用磁控溅射法，将p型Cu3N薄膜沉积到一维 n型TiO2纳米阵列上，形成了TiO2/Cu3N p-n异质结。得益于合适的能隙和内建电场的协同作用，形成的TiO2/Cu3N p-n异质结不仅将带隙从TiO2的3.09 eV减小到TiO2/Cu3N的2.01 eV，光响应范围也从从紫外区扩展到可见光区域。此外，光生电子-空穴对的分离和转移效率明显改善，平均载流子寿命延长了3倍。进一步地，在 420 nm可见光照射和-0.97 V vs. RHE（可逆氢电极）条件下，光电流密度从TiO2的-0.33 mA/cm2提高到TiO2/Cu3N的-4.66 mA/cm2，提高了约14.12倍。此外，构建的TiO2/Cu3N异质结表现出稳定的PEC析氢性能，相应的可见光分解水产氢速率达到6.98 µ mol/cm2/h。以上结果表明：构建具有合适带隙和功函数的p-n异质结是提高TiO2光电催化性能的一种有效途径，并且有望应用于其他光电催化剂。本项研究为设计和制备高效、低成本、无毒的PEC分解水电极和其他光电子化学应用提供了一条有效的途径。图1. 样品制备流程示意图。图2. TiO2/Cu3N样品的X射线衍射图谱（XRD）。图3. TiO2 (a)，Cu3N (b)和TiO2/Cu3N的莫特-肖特基曲线（MS）；TiO2/Cu3N界面的TEM图像；理论计算的平面平均电势，(e) TiO2(101)，(f) Cu3N(110)。图4. 直接带隙TiO2、TiO2/Cu3N ((αhν)2~hν)和间接带隙Cu3N ((αhν)1/2~hν)的紫外-可见漫反射光谱(DRS) (a)和相应的Tauc图(b)。图5. (a) 稳态光致荧光(PL)光谱，(b) 时间分辨PL (TRPL)光谱。图6. (a) TiO2、Cu3N及TiO2/Cu3N的表面光电压谱（SPV）；(b) 在-0.97 V vs. RHE和 420 nm光照射条件下，TiO2、Cu3N及TiO2/Cu3N的光电流密度-电压曲线；(c) 电化学阻抗Nyquist图。图7. (a) TiO2/Cu3N在 420 nm可见光照射下PEC产氢H2的循环稳定性。(b)本研究中TiO2/Cu3N的平均产氢速率与报道的TiO2基异质结结果的比较。图8. 420 nm可见光照射下，TiO2/Cu3N p-n异质结的光生载流子迁移与光电催化分解水析氢机理图。关于此文章的更多细节请查看原文链接：https://doi.org/10.1039/D4TC00916A 配置推荐本文中TiO2及TiO2/Cu3N发光测试使用卓立汉光公司的OmniFluo990稳态瞬态荧光光谱仪完成。OmniFluo990为模块化搭建结构，通过搭配不同的光源、检测器和各类附件，为紫外/可见/近红外发光测试提供综合解决方案，也为光电催化分解水制氢催化剂的研发提供有利工具。免责声明 北京卓立汉光仪器有限公司公众号所发布内容（含图片）来源于原作者提供或原文授权转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有，北京卓立汉光仪器有限公司发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享。 如果您认为本文存在侵权之处，请与我们联系，会第一时间及时处理。我们力求数据严谨准确， 如有任何疑问，敬请读者不吝赐教。我们也热忱欢迎您投稿并发。

Bevacizumab是重组人源化人血管内皮生长因子（VEGF）单克隆抗体，作为美国第一个获得批准上市的抑制肿瘤血管生成的药，可用于转移性结直肠癌以及非鳞状非小细胞肺癌治疗等。在中国，超过10家贝伐珠单抗生物类似药在研发上市过程中，面对生物类似药分析，充满技术挑战，贝伐单抗生物类似药表征是质量控制关键点之一，分析过程中，抗体肽图分析方法尤为关键，今天我们就聊一聊贝伐单抗生物类似药肽图分析技术方法。 肽图分析（peptide mapping）是研究抗体药物结构组成的重要技术之一，抗体通过酶切处理后，利用色谱结合岛津高分辨Q-TOF质谱LCMS-9030分析，不仅可以对蛋白质氨基酸序列进行分析，同时可以对于相应肽段的翻译化修饰（PTM）进行分析。通过岛津反相HPLC方法分离不同性质的肽段，后续肽段通过高分辨质谱进行一级和二级扫描，通过监测的母离子和子离子匹配相应的肽段氨基酸序列以及存在的修饰。肽图分析是抗体蛋白药物质量控制的重要手段，岛津高分辨质谱可以完成相关所有的分析检测项目。 分析仪器及色谱柱方案 01分析仪器 LCMS-9030四极杆飞行时间质谱仪使高速度、高灵敏度的四极杆质谱与TOF技术的紧密结合。融合岛津先进工程技艺的DNA，打造出速度与出色性能兼备的全新一代高分辨质谱仪，以优异表现轻松胜任定性和定量分析挑战。 LCMS-9030 02液相色谱柱 ● 反相肽段分析专用色谱柱● 寿命长，耐压高，出峰稳定Shim-pack GISS-HP,3um，150*3.0 mm 应用实例 以bevacizumab 生物类似药为例，进行peptide mapping分析，将抗体蛋白通过胰酶酶切后，通过反相色谱质谱分离后进入高分辨Q-TOF质谱进行一级全扫描和二级扫描，高分辨数据提取分析匹配相应的肽段序列，完整流程如下图所示。 图. 利用岛津LCMS-9030抗体测序基本流程以及举例 岛津分析bevacizumab 生物类似药序列分析，通过Shim-pack GISS-HP色谱柱（3um，150*3.0 mm），可以高效分离酶切后的轻重链肽段，最后用LC-MS 9030 进行一级和二级扫描，最佳参数色谱质谱参数如下表所示。 图. 利用岛津LCMS-9030抗体测序详细参数 通过软件分析高分辨数据，进而匹配生物类似药的重链和轻链序列，完成整个抗体的肽图分析。因篇幅有限，以重链肽段序列部分数据进行展示，匹配覆盖率100%，可以说明岛津LCMS-9030 Q-TOF质谱在抗体肽段分析方面具有强大的实力。部分序列分析结果见下图所示。 图.bevacizumab 生物类似药重链测序结果展示（部分展示） 结合前述案例，岛津建立高分辨质谱LCMS-9030针对抗体药物进行肽图分析完整策略，此外对于分子量分析、翻译化修饰、二硫键分析、糖基化分析，LCMS-9030可以完成所有相关抗体药物关键质量属性检测，为用户节能增效，创造最大价值。

创新进展近日，南京中医药大学单进军、谢彤团队在Analytica Chimica Acta（分析化学一区，IF: 6.558）正式发表了题为In-silico-library-based method enables rapid and comprehensive annotation of cardiolipins and cardiolipin oxidation products using high resolution tandem mass spectrometer的研究性论文。该文章基于Orbitrap高分辨质谱平台，创新性的通过计算机模拟方式，建立了心磷脂及其氧化产物的质谱谱库。凭借高分辨质谱平台的超高分辨率、亚ppm级质量精度，及Stepped NCE 高能碎裂模式（HCD）获得的丰富二级碎片信息，使得该方法获得模拟谱图与真实检测样本的谱图匹配一致性高。该创新分析方法的建立，对于解决以心磷脂及其氧化物为代表的、具有结构多样性及低丰度分析挑战的代谢物/脂质，进而研究其在疾病发生发展过程中的生物学效应，都有着广泛而深远的参考与借鉴价值，为探索全新的疾病生物标志物带来可能！（点击查看大图）文章赏析心磷脂（CL）是含有3-4个脂肪酰基侧链的独特磷脂。在真核生物中，它主要分布在线粒体内膜，占线粒体内膜磷脂总量的10-25%。心磷脂独特的锥状结构能稳定线粒体膜结构，参与维持线粒体正常的嵴形态。大量文献报道心磷脂参与细胞色素c、电子呼吸链蛋白的正常功能。异常的心磷脂含量、结构和心磷脂氧化会促使细胞凋亡并触发免疫炎症反应。在非靶向脂质组学研究中，发现并快速注释心磷脂及其氧化产物有助于探索心磷脂代谢在疾病发生发展过程中的生物学效应。然而，由于心磷脂及其氧化物的结构多样性及低丰度特征，给其分析鉴定带来极大的挑战。为了解决这一问题，团队在色谱和质谱条件优化的基础上，基于计算机模拟方法建立了心磷脂及其氧化产物的质谱谱库。谱库中涵盖了31578个单溶血心磷脂、52160个心磷脂以及42180个氧化型心磷脂的质谱谱图（谱图数据基于Q-Exactive-MS/MS质谱方法裂解模拟）。该模拟谱库具有较好的兼容性，且谱库中的模拟谱图与真实检测样本的谱图匹配度好，匹配度得分值高，并成功地运用于线粒体非靶向心磷脂表征以及人工氧化心磷脂的研究中。（点击查看大图）该研究列出了样品与模拟谱库的匹配结果，并附上了谱图相似性评分（所有模拟谱库的二级碎片和丰度均来源于标准品模拟）。在优化的色谱条件下，模拟谱库涵盖了三个常规前体离子[M-2H]2-、[M-H]-和[M+NH4]+的二级谱图，扩充了质谱谱库中心磷脂特异性谱图的数量。三种前体离子的模拟谱库谱图相似性评分较高，均表现出较好的匹配度，体现了该方法的优势。（点击查看大图）运用此方法，该研究对心、肝、脾、肺、肾、大脑、小脑、回肠、结肠、十二指肠以及Hep2、A549两种细胞系中的心磷脂进行了定性定量分析。为了评估匹配结果、验证该数据库的可靠性，对不同谱图相似性得分段的谱图数进行统计，结果显示谱图得分值均较高。在10种动物组织线粒体和细胞系样品中，一共鉴定出392种心磷脂。通过新建的计算机模拟心磷脂谱库，能够很好的区分样本中单溶血心磷脂和心磷脂，实现对复杂生物样本中心磷脂的准确测量。（点击查看大图）该研究还建立了心磷脂氧化产物的模拟谱库，并成功对小鼠心脏和肝脏线粒体中的氧化型心磷脂进行了归属。比较了两种人工氧化方式氧化产物的偏好，发现Fenton反应易于生成+O或者+2O的氧化产物，而过氧化叔丁醇的氧化反应倾向于产生+3O或者+4O的氧化产物。通过对氧化碎片个数的统计，发现占比最多的氧化碎片是C18-OH和C18-OOH，提示含有十八个碳的脂肪酰基更易被氧化。有趣的是，在过氧化叔丁醇的反应中，肝脏线粒体中的心磷脂似乎表现出更高的氧化产率，虽然没有进一步的验证，但是推测这种氧化效率的差异可能源于肝脏和心脏不同的代谢能力。团队介绍单进军，博士，教授南京中医药大学中医儿科学研究所副所长，江苏省儿童呼吸疾病（中医药）重点实验室副主任，南京中医药大学——UC Davis医学代谢组学联合实验室中方负责人。江苏省“333高层次人才培养工程”中青年学术技术带头人，江苏省“六大人才高峰”高层次人才选拔培养对象，NIH West Coast Metabolomics Center访问学者。研究方向：代谢组学与中医药；复杂疾病代谢调控机理及中药防治作用。先后主持国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省“333”工程科研项目和江苏省高校自然科学研究重大项目等课题；以第yi或（共同）通讯作者在Gut Microbes，Pharmacol Res，Anal Chim Acta，Phytomedicine和药学学报等国内外期刊发表学术论文60余篇；获国家发明专利3项；获教育部科学技术进步二等奖、世界中联中医药国际贡献奖-科技进步二等奖和江苏中医药科学技术奖一、二等奖。现为世界中联儿童医药健康产品产业分会常务理事兼副秘书长、世界中联儿科专业委员会常务理事、中华中医药学会中药实验药理分会青年委员, 中国中医药信息研究会儿科分会理事、中国研究型医院学会儿科学专业委员会青年委员，《世界科学技术-中医药现代化》杂志中青年编委。谢彤，博士，副教授江苏省儿童呼吸疾病（中医药）重点实验室骨干成员。2012年毕业于中国药科大学药学（药物代谢动力学）专业。美国NIH West Coast Metabolomics Center (UC Davis)访问学者。近年来主持国家自然科学基金等厅局级以上课题研究8项；以第yi作者或者通讯作者在Anal Chim Acta，J Chromatogr A等杂志发表SCI论文10篇。现为世界中医药学会联合会儿科专业委员会理事。研究方向：运用代谢组学/脂质组学技术研究（1）呼吸疾病发病机制及中药干预作用；（2）中药复杂组分的体内外物质基础研究；（3）药物安全性。如需合作转载本文，请文末留言。

近日，暨南大学胡斌副研究员团队在Journal of Analysis and Testing 2021年第4期发表综述论文“Mass Spectrometry‑Based Human Breath Analysis: Towards COVID‑19 Diagnosis and Research”。该文总结了新冠肺炎呼气质谱分析方法的研究进展，并从有机代谢物、蛋白质、微生物和无机元素等多个维度讨论了质谱技术在新冠肺炎诊断与研究中的应用前景和挑战。面向新冠肺炎诊断与研究的人体呼气质谱分析新冠肺炎（COVID-19）是由新型冠状病毒（SARS-Cov-2）引发的传染病，已给全球带来了严重的生命财产与经济损失并且仍在继续发展。研究证实新冠肺炎可通过人体呼气及飞沫传播。人体呼气是一种生物气溶胶，含有大量挥发性物质、水汽以及融合在水汽小液滴中的不挥发性物质如有机代谢物、生物大分子和微生物等等。这些人体呼气成分与人体的生理病理及行为密切相关，并且可通过简单便捷和活体无创的方式采集。因此，人体呼气分析在疾病诊断、生命科学、临床医学、药物研究、环境健康和刑侦法医等涉及人体健康与分子医学领域具有重要的应用。特别地，受新冠肺炎这一与呼吸系统及呼气传播密切相关的疾病挑战，基于人体呼气分析新冠肺炎诊断与研究是新兴的前沿热点和难点。表1 新冠肺炎的诊断技术质谱是同时具备灵敏度高、特异性好、信号响应快的仪器分析方法，是研究新冠肺炎的基因组学、蛋白质组学、代谢组学和微生物组学的强大分析工具，并取得了重要进展。与其他新冠肺炎的诊断技术相比，基于质谱技术的人体呼气分析具有无创、活体、操作简单、分析性能好、适用性强等优点（表1）。质谱技术结合不同的采样方法、分离技术、或电离技术可在不同维度对人体呼气进行分析（图1），为新冠肺炎在快速诊断与分子生物学研究提供新的视角。图1 基于质谱技术新冠肺炎呼气的多维分析直接质谱技术直接质谱（DI-MS）技术包括原位电离质谱（AI-MS），是指无需样品前处理条件下直接分析样品的质谱技术，已成功地发展应用于人体呼气成分的实时在线监测，例如质子转移反应质谱（PTR-MS），选择离子流动管质谱（SIFT-MS），电喷雾萃取电离质谱（EESI-MS），以及二次电喷雾电离质谱（SESI-MS）等。这些直接质谱技术可以连续、无创、实时地直接引入人体呼气，实现呼气的在线质谱监测，为快速获取呼气信息提供新的技术手段。在直接质谱技术监测呼气的同时，结合质谱数据的统计方法和机器学习（图2），为筛查新冠肺炎的生物标志物提供了新手段。直接质谱技术是新冠肺炎快速诊断有力的诊断工具，将有望在呼吸疾病诊断和筛查取得新的突破。图2 新冠肺炎呼气质谱数据处理方法：a. PCA, b. OPLS-DA, c. 使用三种机器学习算法的完整模式, d. 只使用最重要特征的模型气相色谱质谱技术人体呼出气中的挥发性物质主要来源于内源性代谢物（由呼吸道和内脏系统及其微生物产生）和外源性物质（由食物、药物、环境及其代谢物产生），而新冠肺炎病毒可能产生特殊的挥发性代谢标志物。监测人体呼出代谢物产物可以深入理解新冠病毒引起的生理病理变化。气相色谱质谱（GC-MS）技术具有稳定性好、分离能力强、灵敏度高、特异性好等特点，并配备有强大的数据库，是一种呼出代谢物分析的有力手段。此外，耦合新型呼气采集技术，如口罩微萃取技术（图3），气相色谱质谱还有望实现超痕量代谢物的精准分析。特别地，随着便携式气相色谱质谱的发展，可以根据需求将便携式质谱转移到社区、学校、医院等场所进行现场诊断，进一步提高新冠肺炎的诊断能力。图3 新型质谱呼气分析新方法：a. SPME探针, b. 口罩微萃取呼气采样, c. SPME-DART-MS分析, d. 台式SPME-GC-MS分析, e. 便携式SPME-GC-MS分析液相色谱质谱技术人体呼气中还包括多种非挥发性有机物和生物基质，为呼吸系统疾病提供了生物化学信息。液相色谱质谱（LC-MS）通常用于分析呼出气溶胶中的有机代谢物和蛋白质。由于呼气中的有机代谢物和蛋白质含量低，通常需要对呼气进行预处理，例如呼气冷凝浓缩。研究表明，呼气冷凝物的收集是呼气蛋白质组学和代谢组学研究的关键因素之一。因此，呼气冷凝物结合LC-MS分析可能成为研究新冠肺炎呼气中蛋白质组学和代谢组学的有力工具，从而发现呼气中的生物标志物，为新冠肺炎的生物学研究提供新认识。基质辅助激光解吸电离质谱技术由于新冠肺炎可以通过呼出气溶胶和飞沫传播，从呼气样本中直接鉴别新冠肺炎病毒是迫切的需求。基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI-MS）具有灵敏度高、准确度高、和质量范围广的特点，可以分析包括细菌、真菌和病毒等微生物。鼻咽拭子样品、血浆或血清中的病毒特异性蛋白/核酸也可通过MALDI-MS分析。MALDI-MS在新冠肺炎临床诊断和冠状病毒研究中已经取得许多重要进展。在MALDI-MS分析过程中，通过将微生物的肽质量指纹图谱、蛋白质、核酸序列等信息与数据库进行匹配鉴定。MALDI-MS可以用于准确筛选已知的冠状病毒，为出现未知的人类冠状病毒提供病理和生理学依据。电感耦合等离子体电离质谱技术电感耦合等离子体电离质谱（ICP-MS）是一种强大的元素分析技术，可以检测人体组织、体液和呼气中的无机元素。研究发现，新冠肺炎患者体内会出现矿物质状态失衡，可能受到一种尚未发现的无机生物学机制的影响。目前新冠肺炎患者呼气中无机元素的变化机制尚不清楚，ICP-MS有望成为筛查新冠肺炎呼气样本中无机元素变化的有力工具，并且发现新型无机生物标志物。ICP-MS有望成为新冠肺炎呼气诊断与研究的新手段，并为更好地理解新冠肺炎的潜在无机生物学过程提供新的视角。小结自从新冠肺炎爆发以来，质谱技术在新冠肺炎的诊断应用与基础研究方面飞速地发展。本文从有机代谢物、蛋白质、微生物、无机元素等多个维度评述了人体呼气质谱分析在新冠肺炎诊断与研究的进展。在诊断方面，呼气质谱技术已经在临床检验方面取得了很大的进展，然而如何实现快速、准确、现场的诊断应用仍然有待进一步的改进和验证。在研究方面，呼气质谱分析为更好地理解新冠肺炎病毒在人体的生理学、生物化学和无机生物学的机制提供了新的视角，如何深入地揭示新冠病毒对人体健康的影响，在样品采集、质谱分析、数据处理方面仍需要深入系统的研究。新冠肺炎的呼气质谱分析在未来仍然充满机遇，包括但不限于分析化学、仪器研制、生物化学、临床医学和人工智能等领域不同学科的交叉融合，将有望更好地诊断和理解新冠肺炎。本文引文信息Yuan, ZC., Hu, B. Mass Spectrometry-Based Human Breath Analysis: Towards COVID-19 Diagnosis and Research. J. Anal. Test. 5, 287–297 (2021). https://doi.org/10.1007/s41664-021-00194-9作者简介胡斌，博士，暨南大学质谱仪器与大气环境研究所副研究员。长期从事质谱分析及相关交叉学科研究工作。研究方向包括：样品采集与制备新方法、离子化技术、生命健康与公共安全质谱分析研究等。相关工作以（共同）第一或通讯作者在Analytical Chemistry, Trends in Analytical Chemistry, Nature Protocols等期刊上发表SCI论文40多篇；论文总引用2500多次，个人H指数25。曾获中国青少年科技创新奖和中国分析测试协会科学技术奖（CAIA奖）一等奖等奖项。担任香港研究资助局、广东省科技厅、广东省基础与应用基础研究基金委员会等评审专家，以及Advanced Materials, Analytical Chemistry, Food Chemistry, Environmental Science & Technology等20余国际SCI期刊审稿专家。

药物分析方法开发共性难点岛津技术团队在与行业用户专家和用户交流中，收集以下共性难点反馈：1、基质化合物组成极性范围宽，色谱峰容量不够。2、中药基质复杂，在对特征峰鉴定时可能受到目标物附近其他峰干扰，影响鉴定准确度。3、聚合物杂质检测通常采用排阻色谱法，对聚合物杂质进行笼统的总量控制，定量不准确，且无法鉴定聚合物杂质的结构。4、采用HPLC-UV法进行杂质测定，但该方法无法将HPLC中使用的不挥发性流动相直接应用到LC/MS分析中，或者流动相与质谱不匹配。针对以上行业分析难点，岛津多年来持续致力于多维色谱质谱联用解决方案开发，将多类型色谱分离优势和质谱分析优势进行结合。岛津多维液相色谱质谱解决方案全二维液质联用系统&中心切割1二维液质联用系统Nexera-e 全二维液相色谱仪《中国药典》0512高效液相色谱法通则：二维液相色谱可以分为差异显著的两种主要类型：中心切割式二维色谱和全二维色谱。中心切割式二维色谱是通过接口将前一级色谱中某一（些）组分传递到后一级色谱中继续分离，面对复杂基质环境时，将一维目标峰切到二维进行更好的分析。全二维色谱是通过接口将前一级色谱中的全部组分连续地传递到后一级色谱中进行分离，如此两个独立的分离模式正交组合可实现尽可能高的峰容量。二维色谱可以是相同的分离模式和类型，也可以是不同的分离模式和类型，二维色谱可以和质谱联用。详情参考：https://www.shimadzu.com/an/products/liquid-chromatography/hplc-system/nexera-e/index.html2全谱二维液质联用系统极性覆盖范围宽:可一针实现宽极性多目标物的同时分析，可以胜任绝大多数分析项目中宽极性、多组分分析的要求。该系统和岛津最新推出的LCMS-9050高分辨质谱正负极离子同时采集功能结合，能得到4in1技术优势--相比岛津前一代方案，可以节省3/4的样品、分析时间，并减少3/4的质谱污染。3 SEC-RPLC-QTOF二维液相色谱-高分辨质谱为了解决前述聚合物杂质鉴定难题，岛津与北京新领先医药科技发展有限公司合作搭建了SEC-RPLC-QTOF二维液相色谱-高分辨质谱检测平台。基于该平台二维杂质动态上样、在线脱盐等技术，以及岛津高分辨质谱仪的高质量准确度和高质量稳定性等性能特点，目前双方的研发人员共同参与完成了十四种β-内酰胺类抗生素的聚合物杂质的全面解析，并建立质谱数据库。详情参考：https://mp.weixin.qq.com/s/etytDIXLjrICzsNfHOKgAw。4 Trap-Free 二维液质联用系统Trap-Free 2DLC系统是一套支持在线流动相转换的二维液相与色谱-质谱联用仪的组合系统，系统结构示意图见图 1。本系统的第一维液相色谱系统，可使用非挥发性流动相或者与质谱分析不匹配的流动相体系，通过系统中切换阀、程序命令的组合,对第一维液相色谱系统分离的组分进行分馏。本系统的第二维液相色谱系统,可以采用适合 LCMS 分析的液相色谱条件，针对分馏的组分，进行针对性的质量分析。详情参考：https://support.shimadzu.com.cn/pdfweb/web/viewer.html?file=https://support.shimadzu.com.cn/an/downa/AP_News_LCMS-QTOF-053.pdf全谱二维液相色谱与四极杆飞行时间质谱联用分析不同产地当归的活性成分a) 正模式火山图结果 b)负模式火山图结果根据多元统计分析OPLS-DA 结果的 VP 值，可以初步筛选出甘肃产当归和云南产当归的差异活性物质，进一步筛选则通过结合单变量统计火山图结果(P-value 与Fold change) 进行。最终正模式下筛选得到 1351 个差异物质，负模式下筛选得到1716 个差异物质。通过 MSDIAL软件，对化合物进行鉴定，共鉴定出 43种差异性化合物,包括藁苯内酯类有机酸类等天然活性物质，下表为部分差异性化合物鉴定结果表。详情参考：https://support.shimadzu.com.cn/pdfweb/web/viewer.html?file=https://support.shimadzu.com.cn/an/downa/AP_News_LCMS-QTOF-073.pdf岛津携手阳光诺和揭示头孢西丁钠新颖聚合方式图1 头孢西丁钠破坏样品检测色谱图本方案一维采用HPSEC系统，磷酸盐流动相定位头孢西丁钠中的聚合物杂质，然后采用阀切换技术，使用500 μL定量环将聚合物峰全部转移至二维反相色谱，脱盐、分离并质谱鉴定。其中聚合物C1分子量较2分子头孢西丁少2个H（Mr. 852.09），根据其同位素比例和特征碎片离子信息，推断其为一分子头孢西丁7-位侧链与另一分子头孢西丁7-位噻吩环联结形成的，该新颖聚合方式尚未见文献报道。本研究建立了注射用头孢西丁钠聚合物检测的反相色谱方法，并探索其用于日常检验的可能性。C1一级质谱图（A）和母离子m/z 870的二级质谱图(B)（ESI+）详情参考：《Characterization of polymerized impurities in cefoxitin sodium for injection by two-dimensional chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry》.https://doi.org/10.1016/j.talanta.2023.125378二维液相色谱联用四极杆飞行时间质谱仪对赤芍配方颗粒特征图谱2号峰鉴定配方颗粒特征图谱（1D） 配方颗粒特征图谱（2D）一维液相特征图谱中的2号特征峰切入至 50 μL定量环进行收集，再由二维流动相进行洗脱，该组分在二维液相上的保留时间为 35.267 min。采用岛津 2DLC+LCMS-QTOF对赤芍配方颗粒特征图谱中2号特征峰进行了高分辨质谱定性研究。经 MS1、MS2质谱图信息、相关文献信息以及标准品确认，最终鉴定2号特征峰为原花青素 B1。本研究为中药配方颗粒特征成分研究提供了思路，为赤芍中药配方颗粒特征图谱标准制定提供参考依据。Trap-Free 2D LC Q-TOF 定性分析宫缩抑制剂阿托西班中的多聚体杂质阿托西班二聚体的[M+3H]3+峰分子式预测结果 阿托西班二聚体解卷积分析结果阿托西班三聚体的[M+2H]2+峰分子式预测结果 阿托西班三聚体解卷积分析结果针对多肽药物中的由两个或多个多肽组成的稳定的多聚体杂质，可利用体积排阻色谱法(SEC)分离相关杂质。本案例采用岛津Trap-free 2DLC+LCMS-9030，既能避免SEC的色谱条件与质谱离子源不匹配，也能有效解决液相色谱分析浓度过高而导致的质谱信号饱的问题。结果显示阿托西班二聚体和三聚体的 MS1的离子质荷比同理论值均小于1mDa。使用 Insight Explore 软件中解卷积功能预测目标物的分子量，预测分子量和理论分子量的误差小于3ppm。详情参考：https://support.shimadzu.com.cn/pdfweb/web/viewer.html?file=https://support.shimadzu.com.cn/an/downa/AP_News_LCMS-QTOF-053.pdf注：本文中所用数据均为岛津实验室特定条件下的测试数据，结果可能随实际情况变动文中涉及最佳、最低类描述，限于实验组别对比结果。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

简介作为一种成像技术，磁共振成像（MRI）广泛应用于日常临床诊疗中。为了在检查过程中增强对比度，可以使用几种不同的造影剂。由于五个或七个不成对电子具有出色的顺磁性，因此最常使用Fe3+、Mn2+或Gd3+。因游离形态的Gd3+具有毒性，此探针与氨基羧酸一起作为复合物给药。大多数钆造影剂（GBCA）是全身分布的，一些靶向特异性GBCA也正在研究中。图1 Gadofluorine P的结构Gadofluorine P是一种靶向造影剂，对富含胶原蛋白的细胞外基质（ECM）具有高亲和性，ECM在发生心肌梗塞（MI）时分泌。多模式生物成像技术能够可视化靶向造影剂的分布。使用激光剥蚀与电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）以高空间分辨率在元素水平上生成定量图像，而基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI-MS）用于在分子水平上验证研究结果，提供更多分布信息，例如磷脂或血红素b的分布。材料和方法动物实验此项动物实验在明斯特大学医院临床放射学研究所Moritz Wildgruber教授的研究小组进行。使用诱导心肌梗塞六周的小鼠，注射照影剂Gadofluorine P后进行MRI检查。小鼠被处死后，取出心脏并快速冷冻。用冷冻切片机制备厚度为10μm的切片。标准品制备对于LA-ICP-MS分析，用明胶制备基体匹配标准品，用于外标 校正。明胶（10%w/w）添加9种不同浓度，范围为0至5000 μg/g Gd。另制备了厚度为10μm的标准品切片。样品制备对于MALDI-MS成像分析，将切片放置于氧化铟锡（ITO）涂层的载玻片上。先用升华法涂敷α-氰基-4-羟基肉桂酸（CHCA）至组织表面，然后用500μl水和50μl甲醇混合溶液喷雾于组织表面2.5分钟进行再结晶。分析条件对于LA-ICP-MS分析，使用Tygon管，将ICPMS-2030与激光剥蚀系统LSX-213 G2+（Teledyne CETAC）连接，此系统配有HelEX II池和波长为213nm的Nd-YAG激光。氦气用于剥蚀池的冲洗和传输。ICP-MS 2030配有镍采样锥和截取锥。在碰撞模式下，31P、57Fe、66Zn、158Gd和160Gd的积分时间为100ms条件下进行测量。每种标准品的标准曲线使用了10个浓度水平进行分析，并且同样的条件下分析了样品（表1）。表1 LA-ICP-MS的实验条件MALDI-MS分析使用了配有离子阱-飞行时间（IT-TOF）质谱分析仪iMScope TRIO。选择正离子模式，质量范围为m/z 700到1200。其他实验条件列于表2中。基质使用iMLayer升华20分钟。表2 MALDI-MS的实验条件结果LA-ICP-MS用基体匹配标准品进行的外标法定量分析结果显示，在高达5000μg/g的浓度范围内存在良好的线性关系，相关系数R2为0.997。采用15μm光斑尺寸时，基于158Gd的检测限（LOD）为43ng/g Gd，定量限（LOQ）为140ng/g Gd（根据Boumans[1]算出）。图2 小鼠心脏组织切片的H&E染色图2所示为连续切片的苏木精伊红染色结果，检测出心肌梗塞的区域（以黑线标出）。图3 两个连续切片的显微图像（a.和b.）；经LA-ICP-MS测定的Gd定量分布（c.）；Gadofluorine P的配体分布（d.）；配体结构及理论峰值（青色条）、MALDI-MS测定峰值（黑线）（e.）图3所示为两个连续切片的显微图像（a.和b.）。使用LA-ICP-MS（c.），检测到健康心肌中Gd的均匀分布，平均浓度约为50μg/g。梗塞区的Gd浓度高两倍，约为110μg/g，最高值可达370μg/g。由于静脉注射造影剂的作用，心室中也存在较高浓度的Gd。这些分布可以通过MALDI-MS成像进行验证（d.）。该实验中，只能检测到Gadofluorine P的质子化配体，而不是完整的复合物（e.）。结果显示，主峰m/z 1168.39的质谱成像图与LA-ICP-MS检测的Gd分布具有良好的相关性。在心机梗塞和心室区发现了分子探针的最高强度，而健康心肌则显示出低而均匀的强度。结论 该应用表明，元素选择性（LA-ICP-MS）和分子选择性（MALDI-MS）成像技术的组合是可视化心机梗塞后小鼠心脏组织中靶向钆造影剂分布的有力工具。通过LA-ICP-MS技术实现了高空间分辨率和定量，并通过MALDI-MS在分子水平上验证了其分布。参考文献[1] P.W.J.M.Boumans, Spectrochimica Acta 1991, 46 B, 641-665.文献题目《Gadofluorine P多模式生物成像分析用于小鼠心肌梗塞研究》使用仪器岛津iMScope TRIO作者Rebecca Buchholz1、Fabian Lohofer2、Michael Sperling1,3、Moritz Wildgruber4、Uwe Karst11 明斯特大学无机和分析化学研究所 2 慕尼黑工业大学放射学研究所3 明斯特欧洲物种分析虚拟研究所（EVISA） 4 明斯特大学医院临床放射学研究所声明1、本文不提供文献原文。2、所引用文献仅供读者研究和学习参考，不得用于其他营利性活动。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

近日，Polymer Studio 聚合型药用辅料高分辨质谱智能鉴别系统正式发布。Polymer Studio 是一款专为合成药用辅料复杂组分的精细表征及仿制药一致性评价所开发的自动化智能分析软件及数据库系统，由PolyPattern 检索软件、PolyBuilder 数据库开发软件，以及PolymerLibs 聚合型药用辅料系列高分辨质谱数据库三部分构成。 该系列解决方案由中国医学科学院/协和医学院药物研究所与科迈恩科技联合开发，并得到了安捷伦科技（中国）行业拓展与应用创新团队、赛默飞世尔科技（中国）团队的大力协助。 目前Polymer Studio所提供的辅料分析种类包括5大类70余小类，总数共计近2 万个聚合型化合物。其中聚合型药用辅料包括吐温系列、司盘系列、功能性甘油三酯系列、卵磷脂类和大豆及橄榄油等5大类。 该系统具备可扩展的数据库及高性能的高分辨质谱检索算法，将继续建设成为药物分析领域最全面的高附加值药用辅料及相关高分子聚合物的质量评价体系。软件检索功能强大便捷，借助内置的LC-HRMS药用辅料定性鉴别模型数据库，结合多种智能算法和同位素分布进行匹配，包括自定义数据库创建、参数可调的聚合物质谱库检索、丰富直观的数据分析和报告结果呈现，以及友好直观的操作界面。从而实现对于复杂聚合物高分辨质谱数据的一站式精细解析和报告生成。 PolyPattern 检索软件 围绕聚合物复杂体系的质谱数据特点，充分挖掘高分辨质谱的化合物定性解析潜力，并通过智能算法实现智能化及可视化分析。包括支持多种高分辨质谱及其二级质谱分析模式（All-ions/Full Scan，以及 Auto MS/MS）的数据导入及分析，样品图谱预览和质谱图查看、多样品多线程快速检索、多重聚合物数据库同步检索、多重加合离子检索、重色谱峰积分、一级质谱匹配、二级质谱匹配、同位素峰匹配、保留时间模型预测、内参化合物定位、报告自动生成等10余项用于聚合物样品质谱数据分析的核心检索功能。 PolyBuilder 自定义数据库编辑软件根据天然与合成聚合物的质谱数据特点，提供自定义数据库的创建、编辑、生成、发布等一系列功能作为智能鉴别分析的辅助和支撑。包括支持数据库参数设置、化合物的分类分组管理、化合物一级质谱、二级质谱信息编辑等多项数据库自定义设置功能。 Polymer Studio 聚合型药用辅料高分辨质谱智能鉴别系统 药用辅料在保证药物制剂安全性和有效性中发挥着至关重要的作用，Polymer Studio能够帮助用户快速获取样品组分信息，并给出样品批间差异信息。有助于辅料产品的生产质量、批间差异及使用安全性的准确评价，为生产研发企业开展药用辅料一致性评价和创新辅料研究提充分析手段，填补现有各国药典关于聚合型药用辅料中非游离单体组分的质量评价的空白，在药用辅料质量控制、药品监管、新药研发以及仿制药一致性评价等领域具有非常广阔的应用前景。【界面展示】图1 Polymer Studio检索界面提取离子流图图2 Polymer Studio可视化检索结果图3 Polymer Studio数据库管理界面图4 Poly Pattern 聚合型辅料样品检索报告示例关于科迈恩科技科迈恩科技秉持“让AI为创新分析技术赋能”的愿景，致力于让广大用户受益于大数据和人工智能技术对于检测能力的创新和提高。目前科迈恩科技已在智能化仪器数据分析、快检技术、新药研发、精准医疗、感官评价等工业级AI建模等领域拥有系列化产品或解决方案，涵盖色谱、质谱、光谱、核磁共振等多维分析大数据的融合。所服务的客户覆盖制药、快消品、农产品、临床、石化、环保、交通、汽车制造等诸多领域。关注“科迈恩科技”公众号，了解更多分析检测行业的解决方案如您对科迈恩科技有更多想了解，可通过仪器信息网和我们取得联系！400-860-5168转3905