质谱中正离子方式检测

近期，中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心光谱质谱研究室副研究员沈成银等在有机物在线质谱检测技术研究中取得进展，发展的双极性质子转移反应质谱(DP-PTR-MS)新技术，通过正负离子协同检测，可提高有机物的鉴别能力。该研究工作以Detection of ketones by a novel technology: dipolar proton transfer reaction mass spectrometry (DP-PTR-MS) 为题发表在《美国质谱学会杂志》(Journal of the American Society for Mass Spectrometry，DOI: 10.1007/s13361-017-1638-7)上。　　长期以来，以质子转移反应质谱(PTR-MS)为代表的高端在线质谱技术，在环境、生物、医疗健康、公共安全等领域发挥着重要作用，为痕量挥发性有机物(VOC)的快速定量检测提供了高灵敏技术手段。PTR-MS的工作原理是通过反应离子H3O+与被测物VOC之间的质子转移反应，将VOC转化为[VOC+H]+，从而实现VOC的离子化和后续的质谱探测。由于PTR-MS中正的反应离子H3O+与无机物几乎不发生反应，为此，光谱质谱研究室前期提出了质子提取反应质谱(PER-MS)技术，通过制备负的反应离子OH-，实现了有机物和无机物的同时测量。　　光谱质谱研究室科研人员此次发展的双极性质子转移反应质谱(DP-PTR-MS)技术，质谱仪具有可切换的PTR-MS和PER-MS两种工作模式，通过正负离子协同检测，增强了有机物识别能力。例如，当检测酮类有机物M时，PTR-MS模式将M转化为正离子[M+H]+(荷质比为m+1)，PER-MS模式则将M转化为负离子[M-H]-(荷质比为m-1)，通过两种模式下正负离子荷质比这种独特变化规律的相互佐证，待测酮类有机物M的分子量就能被准确地确定为m。新发展的DP-PTR-MS技术不仅能检测有机/无机物，还提高了有机物的鉴别能力。　　该项工作申请了发明专利，并得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目支持。双极性质子转移反应质谱检测有机物原理示意图

古德伦威廉（Gudrun Wilhelm） 乌特戈拉-辛德勒（Golla-Schindler）蒂莫伯恩塔勒（Timo Bernthaler） 格哈德施耐德（Gerhard Schneider）二次离子质谱 (SIMS) 允许分析轻元素，尤其是锂。研究者使用三种不同的探测器将二次电子图像与表面形貌、化学分析相关的元素映射相结合，过测量标准样品并将其质谱信息与老化阳极的质谱信息相比较来鉴定化合物，获得了对锂离子电池老化现象的新见解。介绍电动汽车、自行车和踏板车的使用正在增加，而这些都需要高性能、长寿命的电池。在开发这些电池时，需要了解的一个重要主题就是老化过程。如果锂电池老化，阳极表面会发生锂富集，这与功能性工作锂的损失成正比，将会降低电池的容量。然而，确切的结构和化学成分仍然难以捉摸。我们预计，将二次电子成像和二次离子质谱 (SIMS) 与锂的相关可视化相结合，将带来新的见解。材料和方法使用配备 Gemini II 柱、肖特基场发射电子枪、Inlens 检测器、Oxford Ultim Extreme EDS检测器和使用镓离子的聚焦离子束的 Zeiss crossbeam 540 进行研究。连接了 Zeiss 飞行时间检测器和 Hiden 四极检测器以实现 SIMS 分析。第三个检测器是一个扇形磁场检测器，它连接到使用氦或氖离子工作的 Zeiss Orion NanoFab。使用三种不同的 NMC/石墨电池系统证明了锂检测，这些系统具有降低的容量 ( 80%) 和更高的 900 次充电和放电循环。 结果使用扫描电子显微镜 (SEM) 检测二次电子可以使循环阳极箔的表面形貌具有高横向分辨率（图 1a、b、c）：阳极石墨板覆盖有 (a) 薄壳（几纳米厚），（b）纳米颗粒（约 10-100 nm），（c）大的沉淀物，如球形颗粒（约 100-500 nm），以及微米范围内的大纤维。这些结构具有不均匀分布，表明局部不同的老化条件和过程。化学成分使用能量色散光谱法（EDS，图 1d）进行了分析。EDS 光谱检测元素碳、氧、氟、钠和磷。除碳外，检测到的最高量是氧和氟。很明显，EDS场光谱和点光谱是不同的：场光谱具有更高量的氧、氟和磷。相位映射表明EDS点谱的测量点位于氧和氟含量低的区域，氧和氟都是纳米颗粒的一部分。这证明了不均匀分布与局部不同的元素组成成正比。图：1：具有高横向分辨率的循环阳极箔的表面形貌；石墨板覆盖有（a）结壳，（b）小颗粒，（c）由球形颗粒和微米级纤维组成的大沉淀物；(d) 用 EDS 分析的循环阳极表面；所呈现的点和场光谱显示了氧、氟和磷含量的差异；氧和氟在相位映射中更喜欢相同的表面结构。SIMS 可以检测到高锂信号（m/z 6 或 7），这允许锂映射与二次电子图像相关（图 2a、b）。锂覆盖整个表面并且是所有表面结构的一部分：结壳、纳米颗粒以及大小纤维。由于氧的电负性提高了对锂的检测，因此可以检测到具有高氧浓度的粒子的高信号。锂具有不同的键合伙伴，导致不同的表面结构。示例性地，显示了质荷比 33 和 55（图 2c，d）。M/z 33 是大纤维结构的一部分，而 m/z 55 在小纤维结构中富集。必须仔细解释质荷比。M/z 33 可以解释为正离子 Li2Li3+、OLi2+ 和 Li2F+。M/z 55 可以解释为锰。铜、钴和镍存在于与锰相同的表面结构中。这些元素表明正极材料（Mn、Co、Ni）的分解和负极集流体（Cu）的浸出。结壳和纳米颗粒均不含 m/z 33 和 m/z 55。在正离子质谱中只能检测到 m/z 6、7 和 14。负离子质谱为它们提供 m/z 16 和 m/z 19，可与氧和氟相关联。在正离子质谱中可以检测到图7和14。负离子质谱为它们提供 m/z 16 和 m/z 19，可与氧和氟相关联。 图 2：与 SIMS 元素映射 (bd) 相关的循环阳极箔的表面形貌 (a)；(b) 锂覆盖整个表面，是所有表面结构的一部分；(c) m/z 33 和 (d) m/z 55（锰）偏好不同的表面结构，表明不同的化合物。使用 Zeiss Orion NanoFab [1] 测量了隔膜的阳极侧，与传统 SIMS 相比，它具有更高的横向分辨率。横向分辨率取决于离子探针的尺寸，因此 NanoFab 的横向分辨率显着提高（图 3）。可以识别球形颗粒和纳米颗粒。对于 (b) m/z 6 (锂)、(c) m/z 19 (氟)和 (e) m/z 16 (氧)，球形颗粒显示出高信号。纳米粒子包含相同的元素和额外的 (d) 硅 (m/z 28)。可以使用每个像素的平均计数来半定量地解释质谱结果。这证明了球形颗粒和纳米颗粒的不同化学组成。 图 3：循环隔膜的表面形貌（阳极侧）；与 SIMS 元素映射相关；沉淀物中含有锂和氟以及少量的氧气；纳米粒子含有锂、氟、硅和氧；二次离子质谱测量的半定量解释。SIMS 质谱由元素峰和分子峰组成。元素峰代表单个同位素，分子峰由几个同位素组成。通过将分子峰与标准样品的峰光谱进行比较，可以精确解释分子峰。这已在下一步中完成，并允许确定表面结构的化合物。图 4a 显示了化合物 LiF 的质谱（正离子）。可以找到几个峰：m/z 6、7、14 和 m/z 32 和 33 附近的一系列峰。这些是可以解释为 Li（6 和 7）和 Li2（14）的主峰。该组可能被视为 Li2Li3+ 或 OLi2+ 或 Li2F+。锂同位素 6 和 7 导致几个 m/z 比。该质谱可以与循环阳极的质谱（正离子）进行比较（图 4b）。主峰显示出良好的相关性，而由于循环阳极上的低 LiF 含量，强度较小的峰可能不可见。对于负离子的质谱也必须这样做。那里的主峰也可能是相关的。该过程证明 LiF 沉淀在循环阳极的顶部。将此结果与图 2 中的 SIMS 映射进行比较，发现 m/z 33（和 m/z 6、7 和 14）是大纤维结构的一部分（图 3c）。因此，大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术，并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。对于负离子的质谱也必须这样做。那里的主峰也可能是相关的。该过程证明 LiF 沉淀在循环阳极的顶部。将此结果与图 2 中的 SIMS 映射进行比较，发现 m/z 33（和 m/z 6、7 和 14）是大纤维结构的一部分（图 3c）。因此，大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术，并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。对于负离子的质谱也必须这样做。那里的主峰也可能是相关的。该过程证明 LiF 沉淀在循环阳极的顶部。将此结果与图 2 中的 SIMS 映射进行比较，发现 m/z 33（和 m/z 6、7 和 14）是大纤维结构的一部分（图 3c）。因此，大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术，并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。因此，大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术，并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。因此，大纤维结构可能包含 LiF 或可能由 LIF 组成。测量标准样品可用作指纹技术，并为解释 SIMS 结果开辟了新途径。 图 4：(a) LiF 质谱与 (b) 循环阳极质谱的比较；m/z 6、7、14、32 和 33 的峰可以与循环阳极质谱相关；m/z 33 的正确解释需要进一步的标准样品测量。结论显示结壳、纳米颗粒和大沉淀物的不均匀表面形貌可以通过二次电子图像进行可视化，并通过 EDS 和 SIMS 进行分析。使用 SIMS 进行的锂分析表明，所有结构都包含具有不同键合伙伴的锂，例如纳米颗粒中的氧、氟和硅，球形颗粒中的锂、氟和氧，以及小纤维结构中的锰。标准样品（例如 LiF）的制备能够通过质谱解释来定义准确的化合物。 致谢我们感谢 Hiden GmbH 的四极质谱仪和 Graham Cooke 的有益讨论，我们感谢 Peter Gnauck、Fouzia Khanom、Antonio Casares 和 Carl Zeiss 使用 Orion 进行 SIMS 测量，我们感谢 Hubert Schulz 在飞行探测器，我们感谢 IMFAA 合作者的帮助和项目 LiMaProMet 的财政支持。联系古德伦威廉（Gudrun Wilhelm）德国，阿伦（Aalen），阿伦大学（Aalen University），材料研究所 (IMFAA)，gudrun.wilhelm@hs-aalen.de 参考文献：[1] Khanom F.、Golla-Schindler U.、Bernthaler T.、Schneider G.、Lewis B.：显微镜和微量分析 25 (S2) S. 866-867 (2019) DOI：10.1017/S1431927619005063 ---------------------------------------------------------------------------------------------------关于作者古德伦威廉（Gudrun Wilhelm）德国，阿伦大学（Aalen University），材料研究所 (IMFAA)，Gudrun Wilhelm 在弗里德里希-亚历山大-埃尔兰根-纽伦堡大学学习地球科学，重点是矿物学。2019 年，她以科学员工和博士生的身份加入阿伦大学材料研究所（IMFAA）。她的研究重点是锂离子电池的老化机制。主要方法有扫描电子显微镜法、能量色散光谱法和二次离子质谱法。原文Lithium detection with Secondary Ion Mass Spectrometry，Wiley Analytical Science 2022.8.10翻译供稿：符 斌

p style="text-align: left "　　　本发明专利技术建立了一种减肥保健食品中非法添加物的筛查方法，其基于实时直接分析离子源，在数秒钟内完成目标样品的离子化过程 采用轨道离子阱高分辨质谱仪，通过基于全扫描的数据关联扫描模式，对进入质谱仪的带电离子进行数据采集，得到高分辨率的一、二级质谱信号 运用ToxID软件对采集的数据进行快速筛查和定性处理，对减肥保健食品中的非法添加物进行筛查。本方法灵敏度高、选择性强、定性能力强、操作简单快捷(数据采集过程在数秒钟内完成)，更大程度的保留了被测物的完整信息，可用于减肥保健食品中非法添加物的快速筛查。/pp　strong　【技术实现步骤摘要】/strong/pp　　一种实时直接分析离子源-高分辨质谱联用筛查减肥保健食品中非法添加物的检测方法，本专利技术涉及一种减肥保健食品的分析，特别是涉及一种实时直接分析离子源-高分辨质谱联用筛查减肥保健食品中非法添加物的检测方法。/pp　　技术介绍/pp　　超重和肥胖是包括糖尿病、心血管疾病和癌症在内的若干慢性病的主要风险因素。中国疾病预防控制中心发布，2010年全国疾病检测地区慢性病及危险因素监测中得到的数据，18岁及以上居民超重率30.6%，肥胖率12.0%。面对肥胖，很多人寄希望于减肥保健食品。殊不知，减肥保健食品常被违法添加西布曲明和酚酞等化学药物。经过对78篇相关研究论文的整理和统计，减肥保健食品中可能的违法添加化合物多达85种，其中主要有布美他尼、咖啡因、去甲伪麻黄碱、氯噻嗪、氯苄雷司、麻黄碱、氟苯丙胺、氟西汀、吲达帕胺、二甲双胍、甲基安非他明、N-去甲基西布曲明、N-去二甲基西布曲明、奥利司他、酚酞、西布曲明等。长期服用含有违规成分、甚至有毒有害成分的违法产品，肝和肾脏都会遭到损害，甚至会引发肾炎等严重疾病。随着，相关检测方法研究的不断深入和检测部门监管的日趋严格，为了逃避法律法规的监管，很多新型的违禁药物被不法商家添加到减肥保健食品，例如克伦特罗。然而面对各式各样的违法添加化学药物，我国对减肥保健食品中非法添加物进行筛查的检测技术仍是空白，这势必会导致我国减肥保健食品市场的混乱，严重影响消费者的身心健康。减肥保健食品中非法添加化学药品常用的方法主要有酶联免疫法、高效液相色谱法、液相色谱质谱联用法等。但常见的检测方法多涉及到几种或更多的目标化合物，需要复杂的前处理过程，不仅耗.../pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/2af28595-bdaf-418f-b671-dba4fc22e031.gif" title="183218947.gif" width="472" height="273" style="width: 472px height: 273px "//pp　 strong【技术保护点】/strong/pp　　一种实时直接分析离子源?高分辨质谱联用筛查减肥保健食品中非法添加物的检测方法，其特征在于包括以下步骤：1)采用实时直接分析离子源，在数秒钟内完成目标样品的离子化过程 2)采用轨道离子阱高分辨质谱仪，通过基于全扫描的数据关联扫描模式，对进入质谱仪的离子化化合物进行数据采集，得到基于全扫描的数据关联扫描高分辨质谱数据 3)运用ToxID软件对采集的数据进行快速筛查和定性处理。/pp　　strong【技术特征摘要】/strong/pp　　1.一种实时直接分析离子源-高分辨质谱联用筛查减肥保健食品中非法添加物的检测方法，其特征在于包括以下步骤：1)采用实时直接分析离子源，在数秒钟内完成目标样品的离子化过程 2)采用轨道离子阱高分辨质谱仪，通过基于全扫描的数据关联扫描模式，对进入质谱仪的离子化化合物进行数据采集，得到基于全扫描的数据关联扫描高分辨质谱数据 3)运用ToxID软件对采集的数据进行快速筛查和定性处理。2.根据权利要求1所述的实时直接分析离子源-高分辨质谱联用筛查减肥保健食品中非法添加物的检测方法，其特征在于，所述的实时直接分析离子源条件为：正离子模式，离子化气体为氦气 待机气体为氮气 气体压力为0.5MPa 气体温度为300℃ 采用多重药片胶囊、筛网进样、镊柄等载样模块 载样器滑动速度为0.2mm/s 采.../pp　　strong【专利技术属性】/strong/pp　　技术研发人员：李建辉，程甲，严华，赵善贞，崔凤云，韩深，张朝晖，刘鑫，卢晓宇，高洋洋，/pp　　申请(专利权)人：北京出入境检验检疫局检验检疫技术中心，/pp　　类型：发明/pp　　编号：201610955018/pp　　国别省市：北京,11/ppbr//p

编者注：傅若农教授生于1930年，1953年毕业于北京大学化学系，而后一直在北京理工大学(原北京工业学院)从事教学与科研工作。1958年，傅若农教授开始带领学生初步进入吸附柱色谱和气相色谱的探索 1966到1976年文化大革命的后期，傅若农教授在干校劳动的间隙，系统地阅读并翻译了两本气相色谱启蒙书，从此进入其后半生一直从事的事业——色谱研究。傅若农教授是我国老一辈色谱研究专家，见证了我国气相色谱研究的发展，为我国培养了众多色谱研究人才。 第一讲：傅若农讲述气相色谱技术发展历史及趋势第二讲：傅若农：从三家公司GC产品更迭看气相技术发展第三讲：傅若农：从国产气相产品看国内气相发展脉络及现状第四讲：傅若农：气相色谱固定液的前世今生第五讲：傅若农：气-固色谱的魅力第六讲：傅若农：PLOT气相色谱柱的诱惑力第七讲：傅若农：酒驾判官——顶空气相色谱的前世今生第八讲：傅若农：一扫而光——吹扫捕集-气相色谱的发展第九讲：傅若农：凌空一瞥洞察一切——神通广大的固相微萃取（SPME）第十讲：傅若农：悬“珠”济世——单液滴微萃取(SDME)的妙用第十一讲：傅若农：扭转乾坤——神奇的反应顶空气相色谱分析第十二讲：擒魔序曲——脂质组学研究中的样品处理第十三讲：离子液体柱——脂质组学中分离脂肪酸的气相色谱柱第十四讲：脂肪酸气相色谱分析的故事第十五讲：吹口气，知健康——GC-MS检测呼气疾病标记物　　 呼吸气检测相比其他通常医疗检测的最大优点是无损伤和安全性，由于它在临床诊断和明确的评估方面具有巨大的优势，所以呼吸气检测今天受到极大的重视，这一方法对一些病人成为每天控制重要指标的必要测试项目(就像检测血糖和尿液一样)。呼吸气检测有多种方法，表 1列出分析呼出气体的一些方法。表 1 用于分析呼出气体的一些方法　　上次我们介绍了GC-MS分析人呼出气体中预示疾病的生物标记物。这里我们介绍用SIFT-MS快速实时分析呼出气体中预示疾病的生物标记物的方法。1. 用选择性离子流动管质谱(SIFT-MS)快速、实时、准确地分析呼吸气体中的疾病标记物　　早期的质谱是采用低压电子电离源，用以测定分子量、元素组成以及探究物质的化学结构，后者是利用分子电离后的碎片组成来实现的。近年电离方法的发展是针对直接分析液体或固体样品而设计的，包括快原子轰击(FAB)，基质辅助激光吸附/电离(MALDI)，和电喷雾电离(ESI)方法。后面2个方法特别适合于分子量大的化合物的鉴定，ESI与液相色谱(HPLC)的结合更为有效。在气体样品电离的方法方面也得到重要的发展，包括化学电离(软电离)的各种变体，多使用正离子电离，以减少初始电离分子碎片的量，大气压电离是化学电离的一个特殊的方法。也开发出用于气体分析在漂移管中从H3O+离子进行质子转移的化学电离方法，叫做质子转移反应质谱(PTR-MS)。　　使用电子电离质谱进行大气和呼吸气中微量组分的实时鉴定和定量分析，是一个具有挑战性的任务。因为在离子源中会浸入过多的气体如氮、氧和水蒸气，要解决这些问题，使用多种过滤膜，这些过滤膜只让极性的被测气体进入离子源，而排出大量的空气。但是这些过滤膜仍会阻挡其他一些痕迹量气体(尤其是烃类)，所以要针对每种痕迹量气体小心校正过滤膜的穿透性，才能达到准确地定量结果。要不然为了避免不同化合物同时进行电离就只得使用GC-MS进行分析。　　如果是能够直接、实时地分析大气中的痕迹量杂质，即解决环境科学，特别是呼吸气体中特殊气体的分析，开发扩大医疗诊断的领域，那就好了。尽管GC-MS可以分析空气和呼气中的10-12(ppb)和10-9(ppt)的痕迹量组分，但是需要收集大容量的样品到冷冻或吸附阱里。　　显然，这就不是实时监测了。而且GC不适合监测像氨和甲醛一类小分子量物质。　　David Smith等于1976年开发了选择性离子流动管质谱(SIFT-MS)，它是一种可以进行定量分析的质谱方法，它开拓了使用选择性前体正离子进行化学电离的方法，此正离子可在一定的短暂反应时间里与空气或呼吸气体中痕迹量气体进行反应。这一技术是把快速流动管技术、化学电离和定量质谱分析很好的结合在一起，用以对一些空气和呼吸气体中痕迹量物质进行精确的定量分析，检测量可低达10-9浓度级别，分析时间只用几秒钟。　　SIFT 的构思和发展始于1976年，是研究离子和中性物质反应的标准方法，开始时用于气相离子和中性物质反应的动力学数据，各国进行了大量的实验，积累了大量数据，奠定了离子和中性物质反应的基本概念。2.SIFT-MS 的原理和装置　　SIFT-MS 的工作原理如图 1 所示：图 1 SIFT-MS 的工作原理示意图　　在离子源中用微波放电或射频离子源来产生正离子，离子进入一个上游管中，其中有一个四极杆滤质器，用以过滤掉无用离子，留下首选的母离子，通常选择H3O+，NO+和O2+为母离子，母离子通过一个文丘里管(一般管径为1–2 mm)进入到反应流动管中，这里样品气用载气氦以一定速进入流动管，载气压力通常为100 Pa，在这里母离子与样品气反应，反应产物离子进入一个下游管，管长一般为30–100 cm，管末端的文丘里管(一般管径为0.3mm)进入到另一个四极杆滤质器对它们进行质量过滤。用电子倍增器检测，对选择出来的目标反应产物离子进行离子计数，进行定量分析。3.SIFT 中的反应速率常数　　样品+载气注射到不锈钢流动管(内径通常为4-8 cm，内径以dt表示)，用罗茨泵抽动，使管中总流速在40–80 m/s，以vg表示，它可以用载气流速，压力pg，温度Tg (K) 和dt进行精确计算，即：（1）　　被加热的离子很快沿着流动管进行扩散，离子沿着流动管的平均速率为Vi这一速率决定着离子与反应气的反应时间 t，Vi要大于Vg，要进行精确测量，理论证明二者的关系为：（2）　　反应气进样口进入流动管，其流速为Φ R。简单地处理，t是反应长度l(进样口到下游进样孔之间的距离)和Vi之比，但是l需要包括一个小的“末端校正”ε ，典型情况下ε 为2cm，这是考虑到反应气和载气的一定的混合距离。　　为了确定反应的速率系数，需要知道载气中反应气分子的数密度值[A ]，可以从载气和反应气的流速得到（3）　　kb 是玻尔兹曼常数。　　下面用一个例子解释如何确定速率常数的，我们选择H3O+为起始离子与丙酮作用，此反应用于呼吸气的分析，这是一个很简单的反应，H3O+的质子进入丙酮分子中：　　在流动管中H3O+的原始数密度随时间而降低，Ni可以用下面的动力学公式描述： 　　式(5)中右面第1项表示原始离子(母离子)扩散到流动管壁的损失，以扩散系数 Di和Λ 来表征，Λ 表示扩散距离，与流动管的直径有关。第2项表示原始离子由于反应的损失，k 是反应(4)质子转移的速率系数，A是反应物(丙酮)的数密度。实际上原始离子H3O+和产物离子(CH3COCH3?H+)的计数率都可以用下游的质谱系统在丙酮蒸汽几个不同的流速下进行测定得到，在丙酮存在下H3O+的计数率I与没有丙酮时的的计数率I0相关，把公式(5)积分可得到：　　k 的绝对值可从logI对[A]作图得到。　　速率系数k是分析测定必须有的数据，见后面的叙述。4 .SIFT-MS 分析法　　从公式(5)和(6)知道，如果反应的前体离子和反应物A的速率系数知道，当分子A流入载气里是，前体离子的计数率就开始降低，这样就可以测定[A]，但是如果一个反应混合物气体同时进入载气里，那么前体离子计数率的降低是所有可反应气体造成的，就不能达到分析混合物的目的。但是，如果每一个反应气体和前体离子反应生成不同的产物离子。那么反应产物的信号就既可以定性又可以定量，所以SIFT-MS分析集中于用下游质谱仪测定前体和反应气体产物离子的计数率，所以它提供一个实时定量分析复杂混合物中的痕迹量气体，比如环境气体和呼吸气体。5 .呼吸气体分析实例　　Turner等人采用SIFT-MS对30位健康志愿者(19位男性，11位女性)进行为期六个月呼出气中乙醇和乙醛的监测，每周8:45 到 13:00(午餐前)志愿者取样，对乙醇和乙醛即可用SIFT-MS进行测定，使用H3O+为前体离子，测得乙醇平均浓度为196 ppb。乙醛的平均浓度为24 ppb。测得正常人呼出气中乙醇浓度在0到1663ppb之间，平均值为450ppb，乙醛浓度在0到104ppb之间，平均值为41ppb。环境中乙醇的背景浓度为50ppb左右，但是几乎没有检测到环境中的乙醛。但是在测定前2 h要是吃了甜饮料/食品乙醇的浓度会增加。(Rapid Commun Mass Spectrom，2006，20(1)：6l-68 王海东等，现代科学仪器，2013，(4)：40-45)(1) 具体方法概述　　SIFT-MS有两种不同的运行模式，一种是全扫描模式，即在一定m/z范围内得到通常的质谱图，用于鉴定前体、产物离子和他们相应的计数率，在线计算机立刻计算这些痕迹量气体在呼吸气中的分压，为此要有可鉴定的产物离子，而且它们还要包括在分析所需要的动力学数据库中，动力学数据库包括速率系数和前体离子/痕迹量气体化合物反应的产物离子。对各种类型的化合物(醇类、醛类、酮类、烃类等)和三种前体离子经过SIFT的详细研究，构建了数据库。　　另一种是多离子检测模式，在这一模式下，下游分析用质谱仪用很快的切换方式对前体离子和反应产物离子的选择性m/z值进行处理，定量分析水蒸气和痕迹量目标化合物。这一模式可以更为精确地定量分析痕迹量目标化合物。　　图 2是使用多离子检测模式，使用H3O+为前体离子的SIFT-MS进行测定，获得乙醇和甲醇浓度在三次呼出气体随时间变化的曲线。本研究是用这一模式测定肺泡空气中的乙醇和乙醛浓度，在测定呼吸气体的间隙同时测定周围空气中的乙醇和乙醛浓度，看它是否影响对呼吸气体中目标化合物的测定。图 2 SIFT-MS 定量分析呼吸气中乙醇和甲醇的浓度随时间的变化图　　SIFT-MS 定量分析呼吸气中乙醇，浓度随时间的变化是使用前体离子、前体离子水化物和乙醇特征产物离子及水化物(C2H5OH2+，m/z 47)信号比进行计算，还要知道反应时间和样品及载气的流速。　　乙醇可以很快地与所有三种前体离子(H3O+,NO+, O2+)反应，与H3O+是直接进行反应，得到m/z 47的质子化乙醇，如下面的反应式： （7）　　此反应(7)是放热反应，决定于碰撞速率。　　当含有水汽的呼吸气进入载气时，产物离子很快形成水合离子，含有一个水分子和两个水分子的质子化乙醇其m/z为65(C2H5OH2+?H2O)和83(C2H5OH2+?(H2O)2)，他们必须要计算到乙醇的测定当中。乙醛的离子化也类似于乙醇，它们是CH3CHOH2+ m/z 45， CH3CHOH2+?H2O m/z 63，和CH3CHOH2+?(H2O)2 m/z 81，分析时要计算进去(2) 检测30个志愿者呼气结果　　采用SIFT-MS对30位健康志愿者(19位男性，11位女性)进行为期六个月呼出气中乙醇和乙醛的监测，表2是在6个月期间测试30个志愿者呼气中乙醇含量的数据。对每一个志愿者每天测定他们的呼出气的乙醇浓度，是3次连续呼吸气的平均值，如图2中的数据，总数为478个平均值，测定了1434次呼气。每个志愿者呼气中的乙醇浓度平均值是为期半年积累的数据。连同测定的标准偏差(SD)数据见表2.按志愿者的年龄从上到下排列，也列出他(她)们的性别和身体质量指数(BMI)。个体之间乙醇浓度的散布很宽，所有志愿者的乙醇浓度在0 到 1663 ppb之间，平均值为196 ppb，SD 为 244 ppb，中间值为112 ppb。表 2 6个月期间测试30个志愿者呼气中乙醇含量的数据　　*BMI =身体质量指数(Body Mass Index)(体重除以身高的平方)表 3 6个月期间测试30个志愿者呼气中乙醛含量的数据　　30个志愿者呼气中乙醇浓度的散布见图3(a),是所有478次肺泡呼吸气中乙醇的浓度，这一分布接近于对数正态分布，符合预期的呼吸代谢的水平。图 3 30个志愿者6个月内呼吸气中乙醇和乙醛浓度测定的分布图　　棒图纵坐标为样品数，a和 d 是针对所有样品，b和 e是志愿者在测试前2 h没有食用含糖食品或饮料的数据，c 和f是志愿者在测试前2 h吃了含糖食品或饮料的数据　　根据这一文章作者们的研究指出吃了含糖食品或饮料会增加呼吸气中乙醇的浓度，这是由于蔗糖通过口腔菌群或肠道菌群的作用产生乙醇。他们研究这一现象，是否会显著影响呼吸气中乙醇浓度的测定，所以分别研究了在测定前两小时吃和没吃甜品志愿者的呼吸气中的乙醇浓度。图 3 中的(b)是志愿者在测试2h 前没有吃甜品的292呼吸气样品得到的结果，图 3 中的(c)是志愿者在测试2h 前没有吃甜品的186呼吸气样品得到的结果，考察呼气中乙醇浓度的增加是否实施由于蔗糖通过口腔菌群或肠道菌群的作用所产生乙醇。　　以前的研究已经阐述过，环境空气中乙醇背景浓度对呼吸气中乙醇浓度的测定的影响，本研究说明背景乙醇浓度很容易检测出来(环境中的乙醛背景浓度测不出来)。小结 我这里引述的研究是2005年的工作，已经过去10年了，跟进的工作不多，可见还没有被人们认识，也涉及到仪器的昂贵，虽然已经有商品仪器，但是没有普及。看来进一步发展这一方法还需要医学和化学工作者结合，以及仪器的普及。

精密测量院郑安民研究团队近期应英国皇家化学会旗下Chemical Society Reviews 期刊的邀请，撰写了题为“Carbocation chemistry confined in zeolites: spectroscopic and theoretical characterizations”的综述论文，并被遴选为封面文章。论文从课题组围绕分子筛限域孔道中碳正离子催化的相关工作出发，系统地介绍谱学实验和理论计算在分子筛限域孔道中碳正离子化学的研究前沿与进展，阐述了分子筛限域孔道特性对碳正离子稳定性和反应性能的影响机制。烷烃、烯烃和醇等碳氢化合物的酸催化转化是重要的工业反应过程，碳正离子则是这些反应中最常见也最重要的中间体。酸性分子筛催化剂的催化效率、选择性和失活都与其中涉及的碳正离子稳定性、演化过程和寿命密切相关。因而，对于分子筛限域环境中碳正离子的深刻认识不仅有利于解释催化反应机理，还对分子筛催化剂酸性和孔道结构的设计和调控起到至关重要的作用。（a）分子筛限域孔道中芳香性碳正离子参与的甲醇转化机理；（b）分子筛限域孔道中芳香性碳正离子与骨架形成的FLP结构论文根据碳正离子的几何结构、电子结构及其稳定性出发确定了分子筛中碳正离子的类型，系统介绍了用于碳正离子表征的各种谱学实验（固体核磁共振、紫外可见光谱、红外/拉曼光谱、荧光光谱等）和理论计算方法，指出了这些方法在分子筛孔道中碳正离子结构表征和反应机理研究上的优势和局限性。论文进一步以甲醇制备烯烃和烯烃裂解反应为例，探讨了影响分子筛孔道中碳正离子稳定性的两个因素——酸性和限域效应，并从受阻的路易斯酸碱对角度讨论了分子筛中碳正离子的稳定性与反应活性之间的关系。基于对分子筛限域孔道中碳正离子化学的认识，论文总结了碳正离子在不同类型分子筛催化反应中所起到的关键作用，阐明了分子筛限域孔道与碳正离子结构匹配性对碳正离子稳定性所起到的重要作用，并指出原位谱学表征与从头算分子动力学结合方法将是确定分子筛限域孔道中碳正离子超快演化动力学行为研究的强有力研究手段。文章的第一作者是精密测量院特别研究助理/博士后陈伟。该工作得到了国家自然科学基金委与科技部的支持。 论文链接：https://doi.org/10.1039/D1CS00966D

p style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/1b29067b-1fd8-40e4-ad30-65ef06707ece.jpg" title="微信截图_20200619185620.png" alt="微信截图_20200619185620.png"//pp style="text-align: center "由 Equine Racing Co. Co.，Ltd. 的首席执行官 Masaru Sese 先生提供/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "1.简介/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "在法医学领域，除尿液作为药物测试样品外，毛发样品也在不断引起研究者注意。由于通常药物作为尿代谢产物接收检测时，如果没能在药物清除前采集到尿液样品，就无法检测出来。而毛发中的药物则不会代谢掉，并且停留时间很长。换言之，尿液中的药物可能会在最后一次摄入后几天内，由于代谢和排泄的关系排除体外，而毛发样品的特点在于只要不修剪，即可长期保留摄入历史。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　目前，已将气相色谱质谱(GC-MS)和液相色谱质谱(LC-MS)等常规手段作为检测毛发样品的新方法，投入实际使用。采集的毛发经洗涤、干燥后，切割为约 5mm 至 1cm 长度，经提取、纯化后，进行分析。人类毛发平均每月增长 1cm，如果可以确定所测毛发的位置，即可确定“何时使用过药物”、“使用过何种药物”以及“用量多少”。请关注 Ono、Mizuno 等人的文献，该文献作为法医学领域的毛发分析提供参考，包括上述样品预处理方法sup(1) - (3)/sup。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　当前此类毛发分析方法不仅在人来源样品，同时在赛马药物检测领域引起了极大关注sup(4)(5)/sup。迄今报告用于马毛分析的测试样品均来自马鬃毛(以下简称“马毛”)。但是，马毛通常较长，需要充分洗涤和干燥来去除样品表面的污染物。另外，由于切割后所得样品数量很多，前处理过程也会十分麻烦。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　鉴于此，目前除 GC-MS 或 LC-MS 方法以外，已有报道使用质谱成像(MSI)技术进行毛发分析的新方法。利用 MSI，经预处理的毛发样品可被直接分析。近年来，Kamata 等发表使用 MSI 检测人类毛发中药物摄入史的开创性论文sup(6) (7)/sup。使用 MSI 检测毛发中的药物摄入史，则必须沿纵向去除毛发角质层，露出髓质。该过程十分困难， 因此如参考文献 6 所述，尽管制造专用装置进行该步骤，依然无法去除长度超过约 1-2cm 的角质层。与人的毛发不同，马的鬃毛很长，从而导致这一过程变得更加麻烦，因此目前尚未有在马毛中进行检测药物摄入的报道。本文将介绍使用MSI 技术检测马毛中甾体抗炎药磷酸地塞米松的应用实例，该马毛样品长 4cm，经手动方式去除角质层。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　2. 质谱成像/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　在质谱分析时，分子被离子化，根据其在电场和磁场中的位移差来测量其质量(实际为 m/z 值，将质量除以离子所带电荷数)。如前所述，MSI 与使用现有 GC-MS 和LC-MS 方法的不同之处在于，无需进行提取，可直接分析样品表面，获得待测药物空间分布信息。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　通常的实验步骤包括准备样品切片，并将其放置在ITO 导电玻璃上。随后样品被电离并进行质谱分析。在分析时，确定样品检测区域和测量点间的间隔， 获取每个测量点的质谱图及对应位置信息。获取所有测量点质谱图后，选择与目标分子对应的m/z， 并根据其强度分布获得目标分子的定位信息。与常规成像技术不同，IMS 不需要进行免疫化学染色或span style="text-indent: 0em "GFP 标记等。由于直接获得分子量信息，可区分目标化合物的原型及其代谢物 由于能够同时电离多种化合物并进行质谱检测，可在一次分析中获得多种不同物质的定位信息。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　3. iMScope iTRIO/i 的开发理念/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　目前，可以在多种质谱仪上进行 MSI 实验，可选择的离子源以及质谱种类也是各种各样。自 2004 年以来，作者与岛津株式会社(8)合作开发iMScope TRIO™ 成像质谱显微镜，目前正在大阪大学岛津分析创新研究实验室(9)进行各种相关应用研究。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　iMScope TRIO 的开发理念如图 1 所示。尽管普通显微镜可以观察组织结构，但很难获取相关各种组分的信息。另一方面，iMScope TRIO 将对样品的显微观察和基质辅助激光解吸电离(MALDI)技术相结合从而进行成像质谱分析。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/2029d9c6-f5b4-43f7-b811-16f72c0baad9.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　图 1 iMScope iTRIO/i™ 成像质谱显微镜的理念/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　使用常规显微镜，可区分样品结构上的差异，但是难以获取相关化学成分的信息。相比之下，iMScope iTRIO/i™ 可同时进行光学显微观察和质谱检测，获得对应组分的强度分析信息。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/a181f299-6dcb-4cff-a093-46608a9dd1f2.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　图 2 本研究中使用的分析设备/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　(A) iMLayer™ ：基质升华仪，(B)iMScope iTRIO/i ™ ：成像质谱检测，以及(C)iMScope iTRIO/i ™ 系统的示意图。该系统在大气压下进行样品的显微镜观察，并使用 MALDI 电离方式，生成的离子引入离子阱并由飞行时间质谱仪进行检测。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　4. 实验方法/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　本研究使用 iMLayer™ 基质升华仪进行 MALDI 基质涂敷(图 2(A))。所用基质为 α-氰基-4-羟基肉桂酸(α-CHCA，Merck)和 9-氨基吖啶(9-AA， 东京化学工业有限公司)，分别用于正离子模式分析和负离子模式分析，通过 iMLayer 涂敷在样品表面上厚度为 0.5 μm。正离子模式分析中，基质升华后，使用喷枪手动喷涂 α-CHCA 溶液(10 mg/ml， 使用 30%乙腈/0.1%甲酸溶液)sup(10)/sup。负离子模式分析中，9-AA 升华后，将 5%的甲醇蒸气喷覆于样品表面 3 秒钟，进行重结晶sup(11)/sup。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　使用iMScopei TRIO/i 进行检测(图 2(B)，(C))。如上所述，iMScope TRIO 配有光学显微镜，可在大气压下获得样品表面图像，同时配置大气压MALDI 离子源。MALDI 所用激光器为 Nd:YAG 激光器，频率为 1 kHz。在大气压下产生的离子通过差级真空系统导入质量分析单元，并由离子阱飞行时间质谱仪检测。质量范围(m/z)在 50-3000 之间，本次目标药物磷酸地塞米松为小分子药物，质量范围设定至m/z1000。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　图 3(A)显示该样品的的分析流程。基本过程：span style="text-indent: 0em "采集马毛、去除角质层、涂覆基质、使用 iMScope /spani style="text-indent: 0em "TRIO/ispan style="text-indent: 0em " 检测成像。用浸有蒸馏水的布擦拭所采集每一束马毛的表面。该方式仅针对 MSI 可行，因为MSI 无需提取即可直观分析样品。相反，在已有方法中，如清洗不充分，在提取过程中会发生污染问题。清洁马毛表面后，立即干燥马毛。将干燥后的马毛固定于黏贴导电双面胶带的 ITO 载玻片(Matsunami Glass Ind.，Ltd.)上，并使用切片刀在立体显微镜下从毛囊末端开始去除角质层，如图3(B)所示。由于马毛的直径约为人类毛发直径的两倍(约 200μm)，因此即使通过手动操作，也可轻松去除表面。除去角质层后，将剩余附着于 ITO 玻璃载玻片上的毛发作为待测样品，涂覆基质并进行检测。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　本研究所使用药物为地塞米松磷酸钠(DexaSP)，为一类甾体类抗炎药。DexaSP 可使用 9-AA 基质直接以负离子模式进行检测。或者，通过用吉拉德T 试剂(GirT)对DexaSP 进行衍生化，提高正离子模式的离子化效率(图 4)sup(12)/sup。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/6d74094f-3a75-4167-8954-e714ae6c80a0.jpg" title="3.png" alt="3.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　图 3(A)分析流程和(B)马毛表皮去除方法/pp style="text-indent: 0em line-height: 1.75em text-align: center "在立体显微镜下使用冷冻切片机刀片去除角质层，暴露出髓质/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/60fdbd8b-a130-43a6-87b2-c4fd636464d0.jpg" title="4.png" alt="4.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　图 4 地塞米松磷酸钠(DexaSP)是靶向药物/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　如进行正离子模式检测，将以 Gir T 试剂作为衍生试剂生成的 DexaSP 衍生物作为检测目标。对于负离子模式检测，将无变化的 DexaSP 作为检测目标。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　5. 结果/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　图5 显示使用标准品在正离子模式和负离子模式获得的检测结果。span style="text-indent: 0em "如前所述，在正离子模式检测中，将 GirT 衍生后的 DexaSP 衍生物作为检测目标，而在负离子模式检测中，将无变化 DexaSP 作为检测目标。正离子模式下， 使用α-CHCA 检测，DexaSP 衍生物的质荷比为 m/z 586.267，对应[GirT-DexaSP-2Na + 2H] +离子。另一方面，负离子模式中，使用 9-AA 检测， [DexaSP-H]- 的质荷比为 471.160。两种模式下均观察到 DexaSP 由来的峰，但鉴于前处理所需时间且负离子模式强度约高出正离子模 式 100 倍，决定使用 9-AA 在负离子模式下对马毛进行检测。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　分析可疑马毛样本时，需进行对照实验，检测未给予 DexaSP 的马毛样品，确认没有 m/z 471.160 离子的出现(图 6(A))。图 6(B)显示地塞米松磷酸酯给药后马毛的质谱成像结果。该测试样品于 2017 年 7 月 13 日采集的马毛，该马匹在 2017 年 6 月上旬，连续 3 天注射 15 至 20 mL 0.1%的地塞米松磷酸钠水溶液(Fujita Pharmaceutical Co)。iMScope TRIO 的测量间隔在 x 方向上为 80 μm，在y 方向上为 5 μm，激光斑点大小为 2(系统参数)。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　在该实验中，测量总长为 4cm 的马毛，将其划分为1cm 的区间分别进行检测。在图 6(B)中，所得数据虽然分为 4 个部分，但马毛样本并未被分割： 4cm 长的马毛被固定在 ITO 载玻片上。从毛囊向尖端进行扫描，并在距毛囊约 16.48 mm 处，检测到较高强度地塞米松磷酸酯信号。该结果是首次从毛发中直接检测到原本会于体内迅速代 谢的磷酸酯，具有重要意义。此处质谱成像结果使用绝对强度来表示峰强度，并在 300-1500 强度范围内以多色带显示。在这一结果中暖色表示较高的峰强度。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/d2a0f5a7-7467-4895-8488-c1387c81251f.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　图 5 标准品的检测结果/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　正离子模式和负离子模式均可获得信号，但考虑前处理的简便性和离子强度的差异，选择负离子模式进行检测。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/f4d9af67-3298-4f85-9e23-22c90acd07f8.jpg" title="6.png" alt="6.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　图 6 马毛中 DexaSP 分布检测结果/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　(A)是未给药马匹的马毛检测结果，作为阴性对照 (B)给药后马匹的马毛中检测结果(注射 15-20 mL 由 Fujita Pharmaceutical Co.提供的 0.1%地塞米松磷酸钠水溶液，浓度 1.315 mg/mL， 连续注射 3 天。)用 iMScope TRIO™ 扫描从毛囊开始 4 cm 长度的马毛样本。记录每 1 cm 马毛的检测结果。在距毛囊 16.48 mm 处观察到目标药物最大强度。由于马毛平均每月以 2.0 cm 的速度生长，可判断在采样日期前 25 天给药。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　6. 讨论/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　本实验中，根据目标化合物离子化效果选择负离子模式进行分析，成功在马毛中检测出目标药物。给药后的马毛样本中，在距毛囊 16.48 mm 位置处观察到药物的强大信号。马毛的平均生长速度为每月2cm，是人类的两倍。 基于该生长速率以及最大强度信号距离毛囊的位置估算给药时间，大约在24-25 天前。根据给药记录，该药物在采集毛发前约一个月给药，通过对比该信息，认为药物定位正确。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　另一方面，尽管离子强度较低，但是在毛囊附近依然检测到一些信号。经确认质谱图，发现该信号源自噪声，由此认为进一步提高离子化效率和信噪比对分析实际样品十分重要。为达到这一目标，可能需要进一步改进基质涂覆方法或选择其他基质。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　7. 总结与展望/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　地塞米松磷酸钠是一种经获准使用的抗炎药，但禁止在比赛前使用sup(13)/sup。最近一次在 2016 年 12 月东京大奖赛上，冠军赛马阿波罗肯塔基在赛后发现使用过这一药物的事件依然记忆犹新。本次结果是将iMLayer 基质升华与iMScopei TRIO /i成像质谱分析相结合，应用于违禁药物检测领域的首个示例。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　此外，由于磷酸酯可在体内迅速代谢，直接在毛发中检测到未变化药物同样是一项十分重要的成果。另一方面，由于在成像结果中存在大量噪声，有必要对毛发预处理流程进行进一步优化，提高离子强度。从该检测结果来看，探索对可检测药物(包括合成类固醇类)定量分析方法的建立也是必不可少的。尽管该应用仍存在许多问题以待解决，但我们依然认为iMScope iTRIO/i 的潜力十分值得期待。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　8. 马毛分析的可能性/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　当前，世界范围内关于赛马违禁药物控制的讨论很多， 讨论赛马违禁药物检测和赛马伤害保护(ICRAV：国际赛马分析专家和兽医会议)的国际会议每两年召开一次。2018 年，在阿拉伯联合酋长国的迪拜举行该会议，作者首次参加并介绍了这项研究结果。图 7 显示了会场和 Meydan 赛马场的景色。能够在世界顶级赛马场之一的 Meydan 赛马场旁会议厅中展示这项研究，是迄今为止作者一生中最难忘的事件之一。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　通常，来自日本的参会者均为 JRA 相关人员或赛马化学实验室的研究人员，而作者则是大学中唯一的参会者。不仅如此，来自香港赛马会、澳大利亚赛马会和其他地方的研究人员对使用 IMS 进行药物检测产生了浓厚兴趣并寄予厚望，讨论非常活跃。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　2018 年 11 月，在撰写本文时，岩手赛马比赛中参赛的赛马 Ubatouban 被检测出使用禁用药品去氢睾酮(14)。今后，我将继续改进和优化该检测方法(包括简化毛发前处理技术)，使这种来自日本的新型检测方法在世界赛马领域中用以进行违禁药品检测。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　作者同时还得到岛津制作所的大力支持， 并与Equine Racing Co., Ltd.的全体员工进行广泛合作，其中来自Equine Racing Co., Ltd.的代表人也是本文的合著者。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　作者将在图8 中展示马毛采样图片以及作者和合著者的最新照片作为本文的结尾。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/ee91fa21-88d0-4e07-a965-a1df9ad924ef.jpg" title="7.png" alt="7.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　图 7 ICRAV2018/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　(A)、(B)ICRAV 2018 会场的场景，(C)举行 ICRAV 的 Meydan 赛马场。Meydan 赛马场景色壮观，其规模和完备程度在日本也数一数二。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/6a43445f-916c-4ab3-9fb7-890880d85bf3.jpg" title="8.png" alt="8.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　图 8 参观 Equine Racing Co., Ltd./pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　(A)Equine Racing Co., Ltd.的工作人员介绍马匹。(B)在马腿上可以看到的称为“栗子”的部分：角质化的退化拇指(C) 鬃毛采样 (D)作者(右)和合著者(左)的近期照片。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　参考文献/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　(1) Masahiro Ohno (2005) Asahi Law Review, 32, 144-199/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　(2) Dai Mizuno (2017) Analysis, 12, 589-590/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　(3)Shima N et al. (2017) Drug. Metab. Dispos., 45, 286-293, https://doi.org/10.1124/dmd.116.074211/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　(4)Wong JKY et al. (2018) J. Pharm. Biomed. Anal., 158, 189-203,a href="https://doi.org/10.1016/j.jpba.2018.05.043" _src="https://doi.org/10.1016/j.jpba.2018.05.043"https://doi.org/10.1016/j.jpba.2018.05.043/a/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="text-indent: 0em "(5) Madry MM et al. (2016) BMC Vet. Res., 12, 84, /spana href="https://doi.org/10.1186/s12917-016-0709-5" _src="https://doi.org/10.1186/s12917-016-0709-5" style="text-indent: 0em "https://doi.org/10.1186/s12917-016-0709-5/a/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="text-indent: 0em "(6)Kamata T et al. (2015) Anal. Chem., 87, 576-81, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.5b00 971/span/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　(7)Hang W, Ying Wang (2017) Anal. Chimica Acta, 975, 42-51, a href="https://doi.org/10.1016Zj.aca.2017.04.012" _src="https://doi.org/10.1016Zj.aca.2017.04.012"https://doi.org/10.1016Zj.aca.2017.04.012/a/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="text-indent: 0em "(8)Harada T et al. (2009) Anal. Chem., 81,9153-7, https://doi.org/10.1021/ac901872n/span/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　(9) https://www.shimadzu.co.jp/labcamp//pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　(10)Shimma S et al. (2013) J. Mass Spectrom., 48, 1285-90, https://doi.org/10.1002/jms.328/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　(11)Nakamura J et al. (2017) Anal. Bioanal. Chem., 409, 1697-1706, a href="https://10.1007/s00216-016-0118-4" _src="https://10.1007/s00216-016-0118-4"https://10.1007/s00216-016-0118-4/a/pp style="text-align: justify line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="text-indent: 0em "(12) Shimma S et al.(2016) Anal. Bioanal. Chem., 408, 7607-7615,/spanspan style="text-indent: 0em "https://doi.org/10.1007/s00216-016-9594-9/span/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　(13) http://company.jra.jp/0000/law/law07/07.pdf/pp style="text-align: justify text-indent: 0em line-height: 1.75em "　　(14) http://www.iwatekeiba.or.jp/news/180915i/ppbr//p

据Analytical Chemistry报道，美国罗斯托克大学(University of Rostock)的Johannes Passig, Julian Schade, Markus Oster and Ralf Zimmermann研制成功一种可同时检测单个颗粒中的多环芳烃和无机成分的新型气溶胶质谱仪。　　单个气载微粒的在线研究对气溶胶化学具有重要作用，将有助于揭示环境气溶胶在地球气候中的作用，以及评估空气污染对当地和特定健康的风险。特别相关的是，燃烧过程产生的多环芳烃(PAH)与急性和长期健康影响相关。通常，在线单粒子分析是在双极质谱仪中应用激光解吸/电离(LDI)，通过检测正离子和负离子来揭示元素成分和有限的分子信息。已经开发了从单个颗粒中检测多环芳烃的方法，但是在这种情况下， LDI产生的颗粒分类和来源分配的元素信息均被丢失。为此，作者提出了一种新型的激光解吸和电离方法，从相同的单个粒子中提供PAH分布和无机组分。试验测量表明，该技术能够以新的直接方式揭示气溶胶中的单颗粒PAH分布(混合状态)及其对特定污染源的分配。　　据称，结合气相色谱(GC)，该方法可用于复杂环境样品的综合痕量分析。　　引自：A new aerosol mass spectrometer for simultaneous detection of polyaromatic hydrocarbons and inorganic components from individual particles. Analytical Chemistry. 89. 10.1021/acs.analchem.7b01207　　原文可参阅下列网址：　　　　　　https://www.researchgate.net/publication/317291558_A_new_aerosol_mass_spectrometer_for_simultaneous_detection_of_polyaromatic_hydrocarbons_and_inorganic_components_from_individual_particles　　符斌供稿

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

浙江好创生物技术有限公司董事长朱一心在2015年美国质谱年会(ASMS 2015)上发布了有关电喷雾离子源(ESI)带电机理，相关的论文在ASMS上作为墙报展示。由于这套理论与传统ESI带电理论有所不同，引起了强烈的反响。仪器信息网编辑将发布的内容整理，供国内感兴趣的专家学者参阅。　　当前，蛋白质组学研究中最大的技术瓶颈之一就是生物质谱的离子源技术，因为现有离子源对离子的利用效率极低。　　事实上，自从80年代中期John B. Fenn 将电喷雾离子源应用于大分子质谱分析以来，全世界成千上万的科学家涌入了这一研究领域。快30年过去了，对于电喷雾离子源机理，还是停留在两个模式：Ion Evaporation Model (IEM) 离子蒸发，与Charged Residue Model (CRM) 电荷残留机理。这两个模式所描述的都是带电液滴离开Taylor Cone 以后的单分子气相电荷的形成过程（如图1所示），至今也无法解释以下两个问题：　　1、为什么电喷雾离子源中存在多电荷离子?　　2、为什么电喷雾离子源存在离子抑制现象?图1 电喷雾离子源机理　　有些学者认为多余的电荷是来自于液滴(Droplets that contain an excess of positive and negative charge detach from its tip.)　　根据电磁场理论，介质在电场中，正负电荷是以成对的形式存在的，不可能形成正、负分离。在电极的同一端更不可能产生正、负离子分离的现象。图2 离子源机理实验图　　下面是朱一心研究团队的实验过程。首先将离子源全封闭起来。图2中，瓶子 1、2、3 可以加上不同的液体或气体，作为辅助液气，控制泰勒锥周围的离子化气氛。图3 离子源离子化室内充满空气和氮气时的离子图　　当离子源离子化室(Chamber)充满空气时，肽段离子信号如图3左所示，肽段离子信号非常强。　　将离子源离子化室(Chamber)充满氮气,并且控制其质谱仪的真空度与离子源离子化室暴露大气时一样，如图3右所示，质谱仪无法检测到肽段离子信号。　　这样我们可以直观的推断(M+H)+ 中的正氢离子并非来自于 Tip 中的液体(流动相)。图4 Air气氛状态下，咖啡因的溶剂为D2O和H2O的谱图　　还有实验也能说明氢离子不是来自于流动相。分别用水(H2O)和氘水(D2O)溶解咖啡因，在没有辅助液体的时候，离子化室充满空气时，得到如图4所示的图谱，图中可见，上下图谱完全一致，这就说明了氢离子不是来自于流动相(Solvent)。如果是自于流动相，那么在用氘水(D2O)溶解咖啡因的质谱图中的主峰应该是(M+2)=196.17，而不应该与用水(H2O)溶解样品时得到的主峰一样(M+1)=195.17。咖啡因的结构如下图，它没有OH键，所以无法产生氢氘交换,最适合我们的实验。咖啡因(Caffeine)，分 子 式：C8H10N4O2， 分 子 量：194.19　　那氢离子到底来自于哪里呢?看了下面实验就知道了。　　在上面的实验中的辅助气中加以D2O为辅助液体以后，得到了完全一致的谱图，主峰均为(M+2)=196.26如图5所示。图5 Air+D2O 气氛状态下，咖啡因的溶剂为D2O和H2O的谱图　　从咖啡因的分子式可以判断，它100%无法进行氢氘交换。所以用氘水溶解样品，咖啡因的分子式不发生变化，在高电场中被电场极化的分子式与水溶解的咖啡因一致，分子量没有发生变化，还是M，吸附上一个氢离子以后形成(M+H)+ 正离子。加以氘水(D2O)辅助蒸汽以后，在泰勒锥(Taylor Cone)周围产生氘离子(D+)，所以极化后的分子吸附一个氘离子(D+)，形成(M+D)+ 正离子。这一实验就证明了氘离子((D+)，是来自于泰勒锥以外的。　　如果用传统的电喷雾理论，在这一实验中，用水(H2O)溶解咖啡因时，是永远见不到(M+2)+ =196.26的离子峰的。　　这三个实验可以说明，电喷雾离子源使分子带电的过程其实是场致水分子电离后产生氢离子，极性分子在高电场中的极化，极化后的分子与氢离子又产生了静电吸附，从而形成多电荷分子离子。　　图6 电喷雾离子源机理　　如图6所示，电喷雾发射针处于正电压，在尖端表面形成一个稳定的Taylor Cone，因为Taylor cone 的曲率半径很小，在纳米数量级，尖端表面的电场很强，将刚刚离开Taylor Cone 的极性分子极化，形成长条形的不稳定极性分子 同时将尖端表面的水分子场蒸发，形成氢离子，氢离子被长条形的极性分子的负端吸附，从而形成了多电荷离子。　　同时可见，当两个极性分子同时出现在Taylor Cone 附近，氢离子被极性大的分子吸附，从而出现了离子抑制现象。　　美国康奈尔大学化学与化学生物学荣誉教授Fred Mclafferty(右)与朱一心先生探讨技术问题　　赛默飞世尔R&D Director Jean-Jacques(右)，与朱一心先生探讨技术问题

新西兰SYFT公司，是世界领先的选择离子流动管质谱仪(SIFT-MS)生产商。该公司日前正式授权北京嘉德元素科技有限公司为其中国地区独家代理商。　　选择离子流动管质谱(SIFT-MS)是专用于监测挥发性有机物(VOCs)的新一代质谱仪器。结合流动管技术、化学电离和质谱,有选择地使用H3O + 、NO +和O 2+等初始离子,可在几秒之内对空气、呼吸气体和液体表面蒸气中的痕量有机气体(如乙醇、乙醛、丙酮、氨和2-甲基丁二烯等)进行多组分实时在线分析。　　如下图，选择离子流动管质谱的分析过程可以分成五个主要步骤：　　1. 离子生成　　Syft Techonolgy的选择离子流动管质谱用微波放电或射频离子源来产生正离子。　　2. 离子选择　　离子进入一个上游的的腔室，在该腔室中一个四极杆滤质器过滤掉除了首选的母离子之外的其他离子，通常情况下，选择H3O+，NO+和O2+为母离子。　　3. 样品导入和反应　　母离子通过一个文丘里管进入到反应腔室(流动管)中，在这里母离子与样品气反应，样品气以精确控制的速度进入流动管。　　4. 反应产物离子选择　　反应产物离子进入一个下游的腔室，在那里，另一个四极杆滤质器对它们进行质量过滤。　　5. 检测　　用电子倍增器检测，对选择出来的目标反应产物离子进行离子计数。　　选择离子流动管质谱仪可用于环境监测、海运集装箱有毒气体检查、熏蒸剂监测、轿车内部空气质量监测、录井油气分析、食品风味分析、作业现场危险气体分析等等。还可以车载移动至现场监测。SYFT公司Voice 200选择离子流动管质谱仪车载移动海运集装箱气体监测　　选择离子流动管质谱分析的常见挥发性有机物有：　　烷烃类、二烯、炔烃、芳香烃、萜类、醇类和二醇、醚类和溶纤剂、醛类、酮类、羧酸、酯类、含氧杂环化合物、胺类、酰胺、含氮杂环化合物、硝化有机物、丁腈、 肟类化合物、卤代烷烃或烯烃、卤代芳香烃、硫醇和硫醚、杂硫化合物、有机磷化合物、氨、二氧化氮、膦。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)是一种软电离生物质谱，具有操作简便、结果高准确性、检测速度快和低成本等优点，目前已成为可靠的微生物快速鉴定技术，在微生物领域有着十分广泛的应用。 东西分析作为国产商品化质谱仪开拓者之一，对质谱仪技术及应用的开拓从未停止脚步。并在质谱仪器研发、生产与应用方面拥有丰富的经验和技术沉淀，2017年，东西分析推出MALDI-TOF 质谱-Ebio ReaderTM 3700M飞行时间质谱系统。Ebio ReaderTM 3700M飞行时间质谱系统Ebio ReaderTM 3700M飞行时间质谱系统是东西分析仪器有限公司开发的一款以MALDI-TOF为平台的多功能生物信息阅仪。它是一款多用途多功能的生物检测平台，既可以用于临床医学检测，也可以用于非临床领域诸如食品安全，非法添加，疾控，工业微生物等检测。 原 理 每种微生物都有独特的蛋白质组成。MALDI-TOF MS正是这样一种基于蛋白质检测的微生物快速鉴定技术。其原理是利用质谱技术将蛋白质按分子量大小排列形成独特的指纹图谱，通过测定某一细菌的蛋白质组成，并将特征峰与数据库中的参考谱图对比，即可对细菌进行准确的鉴定。 由此可见，数据库的种类谱图等成为制约MALDI-TOF MS的重要因素。Ebio ReaderTM 3700M拥有强大数据库,包含有4000余种微生物, 包括多种临床致病菌，能够实现菌种的实时鉴定，无需上网检索鉴定；其搭载的神经网络人工智能算法，可对基因型相近的难辨菌（大肠杆菌和志贺氏菌）进行准确区分。同时具有自建库功能，可根据用户的实际情况建立自己的特有菌种库。 应 用 （一）大肠埃希菌和志贺菌的鉴别大肠埃希菌和志贺菌是具有高度传染性、危害严重的革兰阴性肠道致病菌。这两种菌在菌落形态及生物学特性方面非常相似，常规的临床鉴定方法很容易混淆，即使通过16SrRNA测序也无法准确区分。Ebio ReaderTM 3700M利用具有深度学习分析功能的神经网络人工智能软件，可以实现对大肠埃希氏菌和志贺菌的准确区分鉴定。大肠埃希菌，福氏志贺菌和两种混合菌的指纹图谱人工智能算法准确鉴定难辨菌种（二）菌种鉴定MALDI-TOF MS不仅可以鉴定细菌，还可以用于细菌分型，亚种识别等。样品处理在Eppendorf 管中加入300µl 纯净水，挑取适量(5～10mg)菌体，混匀，再加入900 µl 无水乙醇，混匀后以12000r/min 离心2min，弃去上清液，待管中残留液体彻底干燥后，加入50µl 70% 甲酸，混匀，再加入50µl 乙腈，混匀，同样以12000r/min 离心2min，吸取上清液，与等体积的基质溶液（CHCA）混合，然后涂布于96 孔样品板上，自然晾干后进样。用校准品对仪器进行质量轴校正，随后利用Ebio ReaderTM 3700M质谱仪进行样品检测。仪器条件实验结果Ebio ReaderTM 3700M分析样品的质谱图根据所得图谱与数据库参考谱图匹配程度，软件可以计算得到分值。根据质谱仪鉴定分值，1.7时，结果高度可信。本实验中检测的样品质谱结果得分2.3，表示高属水平鉴定，可能的种水平鉴定。（三）地氯雷他定口服溶液药品中洋葱伯克霍尔德氏菌洋葱伯克霍尔德菌是一种无条件致病菌，可引发包括肺炎、败血症、心内膜炎、伤口感染、脓肿在内的多种感染，死亡率95%，被越来越多的制药企业和药监管理系统所重视。《中国药典》2020版也新增洋葱伯克霍尔德菌检查指标。菌种培养菌悬液制备：在生物安全柜内，将洋葱伯克霍尔德氏菌冻干粉溶于胰酪大豆胨液体培养基中，在32℃的电热恒温培养箱中培养，备用。样品制备1. 菌种阳性对照：在生物安全柜内，将洋葱伯克霍尔德氏菌冻干粉溶于胰酪大豆胨液体培养基中，在32℃的电热恒温培养箱中培养，备用。2. 地氯雷他定口服溶液：取三个批次地氯雷他定口服溶液溶于胰酪大豆胨液体培养基中，置32℃电热恒温培养箱中培养；3. 地氯雷他定口服溶液+菌种培养：取三个批次地氯雷他定口服溶液和已制备的菌悬液溶于胰酪大豆胨液体培养基中，置32℃电热恒温培养箱中培养；蛋白提取量取适量的待测样品，以5000r/min 离心5 min收集沉淀物，加入300µl 纯净水，混匀，再加入900 µl 无水乙醇，混匀后以12000r/min 离心2min，弃去上清液，待管中残留液体彻底干燥后，加入50µl 70% 甲酸，混匀，再加入50µl 乙腈，混匀，以12000r/min 离心2min，吸取上清液。点样移取经上述方法处理后的上清液，与等体积的基质溶液（CHCA）混合，然后涂布于96 孔样品板上，自然晾干后上仪器分析。仪器条件质谱仪器参数如下：正离子模式，检测范围：2000 Da～15000 Da；激光点击数：每图谱 200；激光频率：20 Hz；离子源加速电压：20 kV。每次实验前用校准品对仪器进行质量轴校正。结果Ebio ReaderTM 3700M分析洋葱伯克霍尔德氏菌的质谱图地氯雷他定口服溶液的质谱图地氯雷他定口服溶液+菌的质谱图从口服液质谱图和口服液+菌质谱图对比可知，地氯雷他定口服溶液中不含洋葱伯克霍尔德氏菌。（四）食源性致病菌检测一般所说的致病菌指的是病原微生物中的细菌，常见且危害较为严重的食源性致病菌有鼠伤寒沙门菌、副溶血性弧菌、大肠埃希氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌等。基于Ebio ReaderTM 3700M飞行时间质谱系统，东西分析可提供食源性致病菌高通量、高自动化解决方案，高效地为食源性疾病诊断提供有价值的检测结果。伤寒沙门氏菌、大肠埃希氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、副溶血性弧菌质谱图结 论MALDI-TOF MS是一种非常有前景的微生物鉴定方法，它具有很明显的准确性和高效性，尤其在临床使用中，常规微生物鉴定需要经过较长时间的培养，而且过程比较繁琐，费用较为昂贵。但是MALDI-TOF MS短的可以几秒出结果，而且成本较低，可以更多的惠及患者。

我们南京财经大学和江苏省质量安全工程研究院用户，在Analytical Letters杂志发表题为Determination of Artificial Sweeteners by High-performance Ion Mobility Spectrometry with Electrospray Ionization的文章，利用高效离子迁移谱（HPIMS），建立对5种人工甜味剂的快检方法。我们将这篇文章进行了解读。 人们对简单、快速、低成本、绿色测定人工甜味剂的需求越来越高，人工甜味剂因可能存在的毒性而备受关注。采用直接电喷雾高效离子迁移谱法测定了安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜和纽甜。高效离子迁移谱(ESI-HPIMS)，正离子和负离子模式的分辨率均超过60。单次采集时间小于10 s，总分析时间在2 min以下，比传统色谱方法更快。文章建立了浓度为0.1到1.5或2.0 mg/L的甜味剂的标准曲线，相关系数约为0.99。ESI-HPIMS的简单样品制备、快速分析、灵敏度高、稳定性高、绿色性能和低成本的特点，使其成为一种很有前景的用于测定水和饮料中的安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜和纽甜的技术。人工甜味剂通常被用于食品和饮料，因为它们的卡路里含量较低。然而，人工甜味剂是最具争议的食品添加剂之一，主要由于其潜在的健康影响。因此，食品中甜味剂的种类和浓度受到法规的限制。甜味剂可以单独使用，也可以与其他甜味剂混合使用。食品行业的普遍趋势是使用甜味剂混合物。为了提高消费者的安全，有必要控制食品中甜味剂的浓度。已经开发了各种分析方法来进行测定。大多数方法都是针对单个甜味剂开发的。由于可以制备许多可能的甜味剂组合，因此需要快速测定几种甜味剂的方法。使用得较多的方法是高效液相色谱（HPLC）。然而，HPLC较为耗时且操作复杂。亟需一种简单、快速、高灵敏度、稳健性、绿色和低成本的方法来测定甜味剂混合物。离子迁移谱（ion mobility spectrometry, IMS)，基本原理是被检测的样品离子化形成气相离子，然后使产生的离子进入电场中进行漂移，在漂移过程中离子会与逆流的中性漂移气体分子不断发生碰撞。根据离子的大小、结构形状和质量电荷比不同，使得不同的离子通过电场的漂移时间各不相同，由此可实现样品的分离。只有少数报道采用IMS检测人工甜味剂。本研究的目的是基于IMS，开发快速检测安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜和纽甜的方法。 通过高效离子迁移谱，对购自超市的纯水、绿茶和运动饮料中五种人工甜味剂进行检测。将待测样本以1：9的体积比与甲醇混合。仪器参数见下表。ParameterIon modePositiveNegativeSource voltage (V)19002000Drift tube voltage (V)80008000Gas inlet temperature (℃)180.0180.0Drift tube temperature (℃)180.0180.0Gate voltage (V)5252Gate pulse width (µ s)8080Spectrum length (ms)3030Data acquisition sampling rate (s- 1)200000200000Number of spectra summed per cycle1010Drift gas flow rate (L/min)1.251.25Exhaust pump rate (L/min)1.200.60Direct spray flow rate (µ L/min)2.001.50 安赛蜜、糖精钠、甜蜜素采用负离子模式，阿斯巴甜和纽甜采用正离子模式。用L-色氨酸和柠檬酸溶液分别对在正离子模式和负离子模式下进行仪器校准。 安赛蜜、糖精钠、甜蜜素在负离子模式下的峰值分别为8.1 ms、8.7 ms和9.4 ms，阿斯巴甜和纽甜在正离子模式下的峰值分别为12.2 ms和14.7 ms。结果表明，IMS非常适用于内甜味剂的快检。 混合标准的分析：所有溶液均以负模式测量，然后是正模式，浓度由低到高排列。整体需要1到2个min，检测速度远比HPLC或GC快。ESI-HPIMS对这些化合物在正、负离子模式下的分辨率均高于60。0.1、0.5、1.0、1.5、2.0和3.0 mg/L标准品的ESI-HPIMS光谱。每种物质的峰位置和峰面积与单一甜味剂溶液相同。当同时测试时，每种物质对其他物质没有显著影响。对甜味剂的检测限低于0.1 mg/L。 甜味剂的响应曲线如下图所示，显示为峰值面积作为浓度的函数。每个点代表每个浓度下三个光谱的平均值。 AnalyteLinear dynamic range (mg/L)Calibration relationshipCorrelation coefficientAcesulfame-K0.1 ~ 1.5y = 0.1467 x + 0.02740.9978Sodium saccharin0.1 ~ 2.0y = 0.0954 x + 0.02610.9936Sodium cyclamate0.1 ~ 1.5y = 0.0890 x + 0.00850.9879Aspartame0.1 ~ 1.5y = 0.0592 x + 0.00320.9942Neotame0.1 ~ 1.5y = 0.0907 x + 0.00670.9967 为了评估ESI-HPIMS在食品分析中的能力，所开发的方法被用于测定包括水、绿茶和运动饮料等饮料中的甜味剂。饮料用甲醇（1：9）稀释，分析甜味剂。 绿茶和运动饮料中甜味剂的浓度低于国家标准（GB 2760-2014,2015）。在分析之前，这些饮料中添加了不同浓度的甜味剂。下表中，回收率在82.3%~121.2%之间。结果表明，该方法适用于水中和饮料中甜味剂的测定，虽然回收率不同，但结果在可接受的范围内。此外，由于纯水中干扰分析的物质较少，所以回收率均接近100%。建议进一步进行饮料预处理，以获得更高的准确性。 SampleAnalyteFortified concentration (mg/L)Determined concentration (mg/L)Recovery (%)Relative standard deviation (%)WaterAK0.750.802106.92.2SAC0.750.782104.22.0CYC0.750.807107.62.9ASP0.750.762101.77.8NEO0.750.771102.97.2Green teaAK1.001.027102.73.0SAC1.001.212121.213.1CYC1.001.188118.86.9ASP1.000.86486.44.5NEO1.000.82382.37.9Sports drinkAK1.251.17694.18.0SAC1.251.487119.08.6CYC1.251.461116.911.6ASP1.251.16893.42.2NEO1.251.12189.61.5 采用高效离子迁移谱（ESI-HPIMS）可快速检测安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜和纽甜，这些人工甜味剂的检测灵敏度和分辨率都较高。大多数分析都在不到两分钟的时间内完成，与HPLC相比，这是节省了大量的时间。对0.1~1.5或2.0 mg/L的甜味剂进行校准曲线，相关系数约为0.99。高效离子迁移谱具有样品制备简单、分析快速、灵敏度高、稳定性好、绿色性能和低成本等优点。特别适合水和饮料中的人工甜味剂快速检测。 参考文献：Min Sha, Zhengyong Zhang, Jun Liu, Haiyan Wang. Determination of Artificial Sweeteners by High-performance Ion Mobility Spectrometry with Electrospray Ionization. 2017. Analytical Letters,Volume 50

项目编号：GZHY22ZZ01A0126项目名称：电感耦合等离子体质谱仪检测仪器采购项目采购方式：竞争性磋商预算金额：1,250,000.00元采购需求：合同包1(电感耦合等离子体质谱仪检测仪器采购项目):合同包预算金额：1,250,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他货物电感耦合等离子体质谱仪1(套)详见采购文件1,250,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：自合同生效之日起至合同全部权利义务履行完毕之日止。

全新一代Flash-MS 制备液相质谱检测系统Isolera™ Dalton 2000Bringing Mass Detection to Flash Chromatography “正离子和负离子检测模式可同时进行”The Isolera™ Dalton 2000系统由三部分组成： Biotage Dalton 2000质谱检测器，Isolera™ Dalton Nanolink连接器以及 Isolera™ Spektra 快速纯化制备系统，Isolera Dalton 2000 可以在样品进行纯化制备的同时，对收集馏分进行质谱在线检测，大大节省您的分析检测时间！ 对于制药而言，必须在药物研发领域更快更有效率，企业才能够更具竞争力；当前对于小分子药物的前期研发而言，主要步骤包括：合成，纯化以及活性测试。很多新型分子的合成，都是参照的现有的类似文献的基础上进行尝试性的合成探索，很多情况下，最终的产物和之前设计生成的产物，都会有一些出入，通常情况下，化学家们需要在拿到产物后进行结构鉴定，或者给分析部门进行检测（质谱，核磁等）这个鉴定的过程往往会浪费大量的时间，同时还需要与另外的部门进行有效沟通，费时费力。 为提供研发效率，节约时间成本，Isolera Dalton 2000在这样的背景下应运而生！ 系统功能Dalton 2000是一款紧凑型单重四极杆质谱检测器，带有正离子和负离子检测模式，通过APCI大气压化学电离（ESI电喷雾电离，可选）将样品离子化后进行质谱检测。Dalton 2000被设计与Isolera 系统链接，可以在进行Flash纯化的同时，对产物结构进行鉴定。 ? 可完全和Flash的正相系统实时、有效、无缝链接（Nanolink）? 可支持大量产品纯化体系? 可进行全质谱扫描，选择目标质谱峰后，再进行分析? 用户可以选择一个质谱范围用于馏分收集? 可进行选择性离子检测? 选定的目标质谱峰达到基线时，系统会可以自动停止运行? 支持直接进样质谱分析? 质谱分析范围：m/z 80-2000简化工作流程IsoleraTM Dalton 2000 在快速纯化样品时，用Mass实时检测和收集含有目标化合物的馏分，检测结果更准确，纯化效果更好，回收率更高，最重要的是，节省了大量的检测时间。整个过程，不需要复杂的分析检测程序，这样，大大提高工作效率，节省纯化和检测时间。全新升级的 Mass 检测器，使快速制备色谱达到了前所未有的扩展，我们创造的系统，使快速制备色谱技术和质谱技术第一次完美的结合。整个过程进一步减少了使用者的人为因素，使得化学家把重点放在化学和合成，而不是纯化和分析，大大提高实验室效率。智能，集成快速制备色谱和 Mass 检测器的智能集成，需要非常先进的技术，以保证样品实时而准确的检测，这一切都得益于我们的 Isolera™ Dalton Nanolink, 一种智能取样装置，保证了在任何时刻，都能提供给 Dalton Mass 检测器精确的样品量。当使用不同类型、规格的色谱柱时，Dalton Nanolink 会自动控制流速保证样品检测的准确性。 TIC 和 XIC ：两种收集模式TIC 对特定质核比范围内的所有信号进行收集或者检测。（如果样品容易断裂成碎片或者包含多个不同结构的目标分子，可使用此功能）XIC 对固定的质核比的化合物进行检测和收集，目标分子数目最多可达四种。（如果对样品的结构非常了解，可使用此功能）Default range： m/z 90 – 2000Ionization： XIC模式下，每一个目标分子可以单独设定对应的阴极电离或者阳极电离 End Run After Peak此功能打开后，当目标分子峰被检测和收集完成后，系统会自动结束关机。如果检测到的目标分子峰太小，系统则不会结束，仍会继续进行纯化和检测。注：该功能只有在XIC模式下，才可使用。 Isolera Dalton 2000 相关实例图谱：

表面活性剂用于洗涤剂、洗发精、牙膏等许多家庭用品之中。表面活性剂根据亲水基的化学性质，分为阴离子系、阳离子系、非离子系、两离子系，洗涤用合成洗涤剂多使用阴离子系、非离子系。含在洗涤排水中的表面活性剂有可能造成土壤、水质等环境污染，因此，需要高精度地测定表面活性剂。以往多是以不同的测定方法分别检测各离子系的表面活性剂。本方案介绍了使用岛津三重四极型质谱仪LCMS-8040同时分析具有代表性的阴离子、两离子、非离子表面活性剂的实例。 具有代表性的9种阴离子、两离子、非离子表面活性剂成分在2.5分钟内得到了高分离。尽管此次选择的化合物包括正离子和负离子两种类型，但所有化合物都可以高灵敏度地检出。显示在多种表面活性剂的同时分析中，正负离子化切换的高速性能是重要因素。确认到本方案可有效地应用于厨房用洗涤剂、液体洗涤剂中所含表面活性剂的定量分析。 详细内容请点击&ldquo 阴离子・ 两离子・ 非离子表面活性剂的LC/MS/MS同时分析&rdquo 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有13个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。

p style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体,SimSun "离子源是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)的发明加速了各学科研究领域的革命。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体,SimSun "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、非破坏性等特点。2004年，Cooks等报道了电喷雾解吸离子化(DESI)技术，且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。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体,SimSun "近日，中国检验检疫科学研究院科研团队在敞开式质谱离子源的研制方面又取得新进展！（点击链接了解更多：a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200709/553444.shtml" target="_blank"span style="font-family: 宋体, SimSun color: rgb(192, 0, 0) "strong张峰团队成功研发出新型敞开式质谱离子源/strong/span/a）。/spanspan style="font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em "科研人员研制出一种新型敞开式质谱离子源。该离子源与常用的液相色谱串联质谱技术相比，检测时间由几十分钟可缩短至不到1分钟，检测灵敏度可达到ppb甚至sub-ppb级，而离子源成本由几十万元降至几千元。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em "仪器信息网编辑在了解到该研究进展后，第一时间联系到中国检验检疫科学研究院副院长张峰老师，请他详细介绍了该项目进展及其研制技术的发展现状与展望。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体,SimSun "据项目团队首席专家、中国检验检疫科学研究院副院长张峰介绍，科研团队是将传统的固体基板电喷雾离子源中的惰性基板改进为导电基板，引入分子印迹修饰技术，首次合成分子印迹聚合材料涂布的不锈钢片（MIPCS）。相较于传统固体基板电喷雾离子源，所研制的MIPCS既结合了分子印迹材料可选择性提取及富集目标物的特性，又结合了导电基板空白质谱噪音低的优势，实现选择性富集目标物并提高检测灵敏度。该技术不但可以应用于食品安全检测，还可应用于药品、化妆品、环境等复杂基质的检测中。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体,SimSun "由于无需繁琐复杂的样品前处理就可以将复杂基质中的目标物质离子化，因此敞开式质谱离子源有其独特优势。张峰说，其团队在该方面的研发主要围绕着“高选择性”进行，通过将高选择性富集材料涂布在导电基板离子源表面，从而提高对样品的选择性富集能力，提高检测灵敏度。 /span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体,SimSun "未来，该团队还将通过应用分子印迹技术、纳米材料技术、MOF/COF富集技术、免疫技术等研发一整套高选择性离子源，系统解决果蔬、牛奶、肉等食品中农兽药残留、生物毒素等有毒有害物质的检测，从而实现复杂食品中痕量目标物的快速灵敏检测。/span/pp style="line-height: 1.75em text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体,SimSun " /span/ppbr//p

2013年5月2日，中国政府采购网发布了4条“国家质检总局2013年120万元以上专用仪器设备采购项目招标公告”，共涉及质谱仪器23台，仪器采购清单如下：　　招标编号：13CNIC01-1020包号品目号货物名称数量（套）简要技术要求用户单位11ICP-MS1接口锥的材料不能出现在背景谱图中，对于镍锥，检出限应优于1 ng/L河北局秦皇岛局2电感耦合等离子体质谱仪1长期稳定性 (RSD): 3% (不用内标，每分钟一组数据，共120组数据)黑龙江局技术中心3电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS）1配备在线稀释附件，以分析3%以上基体的样品江苏局淮安局4电感耦合等离子体质谱仪1高质量数(Tl或U): 100 M cps/ppm新疆局技术中心5电感耦合等离子体质谱仪1仪器必须具备碰撞池/反应池技术。碰撞池/反应池所使用的气体必须对仪器没有腐蚀等伤害浙江局21气相色谱-串联质谱仪1MRM最小驻留时间：1ms江苏局徐州局2GPC-GC-MS 1控制方式：同时具有软件控制和面板控制两种方式青海局3气相色谱-质谱联用仪1分辨率：0.7amu山东局技术中心3 1LNG检测确正专用气相色谱仪1满足对C1-C5，C6+烃类化合物，氮气、氧气、氦气、二氧化碳、一氧化碳的检测。福建局莆田局2天然气专用气相色谱仪1流量设定范围：0～100mL/min天津局3天然气（含微量形态硫）分析仪1温度范围：室温以上4℃～450℃山东局技术中心41液相色谱/质谱/质谱仪1质量准确度: ＜0.01% amu(全质量数范围)山东局技术中心2三重四极杆结合线性离子阱质谱仪1质量数范围：50～2000amu云南局技术中心51液相色谱质谱联用仪（LC/MS）1二元泵必须为二元高压混合梯度泵广东局汕头局 6 1钨灯丝扫描电子显微镜1样品台旋转角度：T≥-10°～+80°；R(旋转)=360°连续山东局技术中心　　招标编号：0773-1341GNZJ13349包号品目号货物名称数量（套）简要技术要求用户单位11烟草有害物四级杆-线性离子阱分析仪1在洗脱剂为高pH或低pH时或需要溶剂强度匹配时，能通过T环等峰聚焦方式在线调节洗脱剂pH值或溶剂强度；检科院2 超流体合相色谱高分辨四级杆飞行时间质谱仪 1仪器分辨率要求1：分辨率最低不小于40,000 FWHM(质量范围m/z ：600-1000之间)；检科院3痕量添加剂精确鉴定筛查仪1APCI正离子50fg利血平(Reserpine) 2000:1(P/P), m/z 609＞195。检科院　　招标编号: GXTC-1355008包号品目号货物名称数量（套）简要技术要求用户单位11-1便携式气质联用仪1温度范围覆盖45℃至190℃；质量范围：45～300AMU；质量分析器：四级杆或离子阱；检科院22-1毫米波实验系统1频率范围:10MHz ～ 67GHz；系统测试动态范围（10Hz IFBW）500MHz～26.5GHz：≥123dB，26.5GHz～40GHz：≥107dB，40GHz～67GHz：≥103dB检科院33-1转盘型吸烟机1抽吸口量在1 – 70ml范围内以0.1ml可调；抽吸口量精确到+/-0.2ml或+/-0.6%的口量（取大值）检科院44-1 稳定同位素质谱仪1绝对灵敏度：不高于1200个分子/Ion(连续流模式)；加速电压：3KV标准院55-1埋地钢质管道腐蚀防护系统与管体腐蚀检验位置定位测量系统1能够实现管道材质硬度测量；能够实现缺陷位置的三维测量；能够测量温度为340℃的管道的剩余壁厚特检院66-1阵列涡流检测系统1频率数量：不少于8个频率；频率范围：不少于20Hz～4MHz，可调；驱动线圈数量：不少于2个特检院77-1断裂力学测试设备1断裂力学测试模块：可实现测量温度范围不小于-100℃至300℃，温度控制精度不小于2℃，相关软件模块可以直接计算得出K1C与J1C特检院88-1动力电池充放电测试机1设备应至少包含2个以上可同时独立使用的通道，同时允许将独立通道串或并联使用；充放电电压范围30-750V(及750V以上)；充放电电流范围20-1000A（及1000A以上）；最大输出功率不小于240KW江苏局吴江局99-1轮胎高速耐久试验机1工位数：双工位；转鼓直径：不小于1707.6 mm；转鼓宽度：表面宽度不小于500mm标准院1010-1循环疲劳试验机2采用PLC进行安全逻辑控制,采集卡作为压力采集,保证系统安全及数据采集及时性；脉冲频率：5-12次/分钟特检院1111-1车辆放射性物质监测系统2伽玛能量响应范围：50keV～3MeV；中子能量响应范围：热中子～14MeV；相对湿度：0~ 95%，不结露江苏局镇江局、泰州局1212-1VOC释放试验箱1温度: +60°C~ +85°C，湿度5%RH；不低于+240°C，可调，温差≤±5°C江苏局　　招标编号: 0773-1341GNZJ13272包号品目号货物名称数量（套）简要技术要求用户单位11超高效液相色谱-串联四极杆质谱联用仪1泵耐压力范围：大于等于18000psi河南-漯河局2液相色谱三重四极杆质谱联用仪1灵敏度指标:ESI正离子:50fg利血平，m/z609-195， 信噪比≥500:1(p/p)，同时满足6针重现性RSD5% （作为验收指标）山西局2 1高分辨液质联用系统1定量方式：高分辨MS和高分辨MS/MS定量，MS和MS/MS分辨率≥25000吉林局2三重四极杆质谱联用仪1可配样品直接进样离子源：样品无需前处理，无需色谱分离，可进行固体，液体样品表面直接离子化进样吉林局31液相色谱-四极杆飞行时间串联质1仪器分辨率要求1：分辨率最低不小于40,000 FWHM(质量范围m/z 600~1000)陕西局2四极杆串联质谱仪1流速范围: 0.010-4.000ml/min，0.001mL/min增量上海局41全二维气相色谱-四极杆飞行时间质谱仪1质谱分析器：能独立温控四极杆，四极杆温度可控制到200 ˚ C。上海局

Flow chemistry 流动化学本意指在连续流动的系统中完成化学反应，不同于批次式反应，其创新地将传统独立分开的合成操作过程整合起来，加快了合成的速度，尤其是能进行危险的、不易实现的反应条件，对于绿色化学和实验室自动化领域具有非常重要的意义。 连续流动化学始于两种以上的物料—比如起始反应物，这些物料以设定流速用泵打入反应舱室、反应管或微型反应器，不同反应物料在此进行混合和反应。根据反应动力学和物料流速，需要保证反应物料在微型反应器中达到某一特定的停留时间，从而获得预期的反应转换率。因为反应是在连续流动的流体中进行，自然希望对反应进行监测以便得知各种反应条件状况，因此反应的监测就尤为重要。 本应用指南中，为大家介绍使用 expression CMS 进行的两种不同反应的流动化学合成实验案例。实验方法质谱系统：expression CMS 小型台式质谱仪 一、仪器设置 实验中使用了两种略有不同的设置。在第一种方法中，使用注射器将反应混合物注入质谱中(通过阀门，图1)。 第二种情况，使用注射泵系统输送试剂，通过阀门切换自动将样品转移到质谱中（图2）， CMS 的数据输入到反应优化和数据处理软件中。二、质谱条件扫描范围：m/z 100-m/z 800；扫描时间：400ms；扫描速度：1750 m/z units/s； 流速：0.2mL/min；流动相：MeCN，H2O（50:50）（0.1% 甲酸）；离子源：ESI； 模式：正离子模式 Capillary Temp：200℃；Capillary Voltage：80V； Source Offset：30； Source Gas Temp：250℃； ESI Voltage：3500V；实验结果 反应数据（图3）显示实时监测到产物的增加和原料的减少，同时看到中间体和杂质，提供有关反应的有价值信息，该信息在对反应/过程把控上为实验人员提供了其他技术无法提供的的优势。 获得的详细数据有利于进一步优化反应（尤其对于工艺开发），加深理解反应机理，这对于进一步反应机理开发至关重要。 使用 CMS 监测流动池中不同停留时间的反应，可以密切监测反应进程，看到大量杂质/中间体的形成条件，并且可以选择最佳停留时间。该反应通过两种不同的中间体进行，如果反应没有得到适当控制和优化，最终可能会成为杂质。因此，密切监测和了解这一过程至关重要。 在本实验中，通过流动化学设备自动确定试剂配比，输送不同组分的反应混合物。通过 expression CMS 实时监测原料、产物和中间体，有利于后续优化反应。结论 1、expression CMS 是与流动化学系统联用的理想质谱仪。 2、expression CMS 上具有多个信号输入和输出口，使其具有独特且灵活的接口功能。 3、expression CMS 分析提供了有关反应的详细实时信息，这些信息通常是其他分析技术（例如色谱、核磁共振、红外/近红外、紫外）无法提供的。 4、ESI 和 APCI 多种离子源选项扩展了可监控的反应范围。 5、Advion Interchim Scientific 在质谱与新型合成化学联用的解决方案方面经验丰富，可提供多种质谱联用方案。

2015年7月9日，国家质检总局网站发布目招标公告，就国家质检总局2015年120万元以上专用仪器设备采购项目所需的货物和服务，以国内公开招标方式进行招标采购。　　本次采购的50套仪器设备中，包括8套质谱系统，此外还有数字PCR检测仪、波长色散X射线荧光光谱仪、样品前处理系统、现场微生物快速检测系统、高通量基因分析系统等一系列仪器设备。　　此次发布的招标公告共37包，其中有6包不接收进口产品投标。　　招标编号：OITC-G15026171-1包号品目号货物名称数量（套）用途简要技术要求用户单位是否允许进口产品投标11Cs-137&gamma 射线辐照装置和定位系统1检测Cs-137放射源等效活度：3.7× 1013Bq计量院否21深硅刻蚀系统1检测系统能够提供至少7路气体（SF6、CF4、CHF3、C4F8、O2、Ar、He）到刻蚀腔室计量院是318声道气体超声流量计2检测声道布置：8声道计量院是41氢原子钟2检测温度灵敏度：&le 2.0E-15/℃计量院是51参考协议分析仪1检测测试板卡多用户使用计量院是61手机综合测试仪1检测频率范围：350MHz至3.6 GHz计量院是71高精度6D姿态测量系统1检测测量距离：不小于3m计量院是81高温热膨胀仪1检测分辨率：&le 0.125 nm/digit计量院是91精密万能测长仪1检测内尺寸绝对测量：（0.8～300）mm计量院是101光学扫描仪校准标准器组1检测扫描速度：&ge 480,000次测量/秒计量院是111短波长工具显微镜1检测视场数：&ge 22mm计量院是　　备注：第1包，不接受进口产品参加投标 第2、3、4、5、6、7、8、9、10、11包，接受进口产品参加投标(进口产品指通过中国海关报关验放进入中国境内且产自关境外的产品)。　　招标编号：0722-156FE331YNO包号品目号货物名称数量（套）用途简要技术要求用户单位是否允许进口产品投标11超高效液相-三重四级杆线性离子阱质谱联1兽药检测ESI正离子: 1pg 利血平，考察 m/z 609195，S/N 120000:1；ESI负离子: 1pg 氯霉素，考察 m/z 321152，S/N 120000:1"云南局是2超高效液相色谱-串联四极杆质谱联用仪1毒素和非法添加剂检测ESI正离子灵敏度：柱上进样，1pg 利血平，MRM分析测量m/z195（子离子）、m/z609（母离子）， 信噪比&ge 20000:1。辽宁局是3液相色谱三重四极杆质谱联用仪1食品检测ESI+灵敏度：1pg利血平直接进样，MRM分析测量609＞195m/z信噪比S/N 30000:1（RMS），需要提供原始数据，并放大噪音部分，以显示背景水平。ESI-灵敏度：1pg氯霉素直接进样，MRM分析测量312＞152m/z信噪比S/N 30000:1（RMS），需要提供原始数据，并放大噪音部分，以显示背景水平。广东局是4高分辨率液相色谱-串联质谱仪1食品检测质量数范围：m/z 10-1200 amu，保证全质量范围内均可达到超高灵敏度和稳定性ESI正离子灵敏度：1pg 利血平，MRM分析测量m/z195（子离子）、m/z609（母离子），柱上进样，信噪比&ge 80000:1。50fg和1pg利血平分别连续进样10次，峰面积CV 小于5%。需要提供原始数据，并放大噪音部分，以显示背景水平；山东局是21感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS ）1元素分析适合于复杂基质、氢氟酸及高盐度等各类样品的分析。分析的质量范围4-280 amu。仪器采集速度达到100000点/秒。四极杆跳转速度 0.6M amu/秒。新疆局是2液相-电感耦合等离子-质谱仪1食品元素分析质量范围：4－260amu或更宽丰度灵敏度： 在M＋1处优于107，在M－1处优于106。瞬时采集速度不低于10000点/秒。线性动态范围：大于 9个数量级。同位素比精度：107Ag/109Ag 同位素比， RSD ＜ 0.1％。福建局是3ICP-MS1重金属检测质量范围：2－280amu。质量校准的稳定性应优于0.05amu/8小时，不使用多点寻峰算法。线性动态范围：大于 9个数量级。同位素比精度：定义为 107Ag/109Ag 的同位素比，使用25ng/L的溶液，RSD 0.08％。宁波局是4液相-电感耦合等离子-质谱仪1重金属检测质量数范围4-256amu背景：&le 1.0 cps （在质量数9或220，测定实际背景）二价离子产率(Ce2+/Ce+)：&le 3.0 %短期稳定性(RSD): &le 3% (20 min)长期稳定性(RSD): &le 4% (2 hrs)同位素精度比：107 Ag/109 Ag 0.1%福建局是31数字PCR检测仪1生物检测采用乳液或固相方式形成数字PCR技术体系仪器可同时检测24个以上样品；山东局是41立式分布光度计1光源测量测量时灯具燃点姿态不变，灯具测量最大尺寸1600mm，最大重量50kg；广东局否　　备注：第4包，不接受进口产品参加投标 第1、2、3包，接受进口产品参加投标(进口产品指通过中国海关报关验放进中国境内且产自关境外的产品)。　　招标编号：0730-156112BJ0019包号品目号货物名称数量（套）用途简要技术要求用户单位是否允许进口产品投标11高精度有机高分子材料筛查系统1检测质量范围： m/z高端不小于2250；扫描速度：&ge 15000 amu/sec；质量稳定性：不低于0.05amu/12h检科院是21全自动样品存储管理系统1检测支持二维码或条形码或RFID射频标签；能够无缝对接FreezerPro等软件系统进行样品管理，并与其他系统进行对接和管理，具备安全和审核功能；详细的审核日志提供良好的数据可追踪性检科院是31激光共聚焦显微镜1检测固态激光器405nm 功率&ge 30mW；多线氩离子激光器（含458 nm, 488nm, 514nm激发谱线）功率&ge 25mW；固态激光器561nm 功率&ge 20mW检科院是41组合式多浓度动物口鼻吸入暴露系统1检测气溶胶发生器产生的气溶胶空气动力学直径MMAD:1 -4&mu m ，GSD:1.5-3；粉尘气溶胶粒径分布质量中值直径:1-4&mu m，几何标准差:1.5-3；质量流量：10mg～20000mg/min检科院是51应力超声测量系统1检测测量应力时材料厚度范围覆盖10~120mm；应用应力测量误差（外加负载）&le 10 Mpa；残余应力测量误差&le 0.15&sigma y (屈服强度) Mpa特检院是61慢应变速率应力腐蚀实验系统1检测最大拉伸载荷：&ge 50KN；拉伸速度范围：1 x 10-4~1x10-8mm/s；拉伸杆最大位移：&ge 40mm特检院是71&Phi 720mm大容积高压气瓶专用自动超声波探伤设备（含设备附件）2检测发射/接收板多通道转换器采样频率&ge 40 MHz；增益（或衰减）范围：＞90dB；信噪比：仪器在正常检测灵敏度条件下，轴向检测大于8 dB，周向检测应大于12 dB特检院否81管道腐蚀在线成像检测系统1检测像素间距不大于148&mu m；10mm钢板用EN463.5标准双丝像质计测试空间分辨率不低于8D；一次成像面积不小于220× 220mm；动态范围不低于14Bit；特检院是91反康普顿高纯锗谱仪1检测峰康比： 800 ：1（反康模式下）；9 X 9 英寸，能量分辨率：&le 9.5 %；3 X 3 英寸，能量分辨率：&le 7 %厦门局是　　备注：第1、2、3、4、5、6、8包如所投产品为进口产品，必须由境外投标人或在保税区注册的投标人参与投标。　　招标编号：0733-156212216201包号品目号主要产品清单11热场发射环境扫描电子显微镜21情景再现辅助设备31车辆路径跟随系统　　备注：第1、2、3包接受进口产品参加投标(进口产品指通过中国海关报关验放进中国境内且产自关境外的产品)。　　招标编号：0733-156212216301包号品目号货物名称数量（套）用途简要技术要求用户单位是否允许进口产品投标11汽车制动器惯性试验台1检测轻型车驱动电机：功率大于200kW；15～2000r/min，控制精度&le ± 1r/min，无级可调中重型汽车驱动电机：功率大于300kW；15～1200r/min，控制精度&le ± 1r/min，无级可调广西局否21抗扰度测试系统1检测测量准确度(1kHz sine)：最小± 0.05 dB江苏局是31国境口岸出入境人员及行包核与辐射有害因子2检测辐射定位精度：&le 2° 深圳局否41波长色散X射线荧光光谱仪1检测高压发生器稳定性：顺序扫描式仪器高压发生器外电源波动1%时，输出波动&le 0.00006%（固定通道仪器外电源波动1%时，输出波动&le 0.0006%）新疆局是51免疫生化一体机1检测进样方式：任选自动进样，最大样本为365个，可连续进样。免疫模块同时可容纳135个样本，不少于35个急诊位置，100个常规样本位置，可灵活满足批量样本和单个样本进样。上海局是61样品前处理系统1检测去盖和分类速度：&ge 250标本/小时（在分注样品体积为1500ul时）广东局是71全自动生化分析仪1检测实际光学检测速度：&ge 1600 Test/小时浙江局是81现场微生物快速检测系统4检测检测激发波长/发射光谱使用的激发波长为960nm-995nm，发射光谱主峰波长为525nm-575nm；山东局否91棉花大容量综合测试仪（HVI）1检测测试速度：7个半小时可测试不低于1000个样品，每个测试样品测试2个长强子样、1个马克隆子样、4个色杂子样。4个色杂子样测试中不需操作员翻样，4个色杂子样测试时间不超过15秒。中纤局是　　备注：第1、3、8包，不接受进口产品参加投标 第2、4、5、6、7、9包，接受进口产品参加投标(进口产品指通过中国海关报关验放进中国境内且产自关境外的产品)。　　招标编号：15CNIC01-5020包号品目号货物名称数量（套）用途简要技术要求用户单位是否允许进口产品投标11高通量基因分析系统1检测*技术：通过双脱氧末端终止法的金标准测序技术实现长片段的快速测序并通过片段分析技术实现基因分型。湖北局是　　备注：接受进口产品参加投标(进口产品指通过中国海关报关验放进中国境内且产自关境外的产品)。

前几天，中国游泳运动员潘展乐以46秒40的成绩获得奥运会男子100米自由泳冠军，为中国游泳首夺该项目奥运会金牌，并打破自己保持的世界纪录，国人为之激动不已，而一则令人不解和气愤的消息也同时广为人知：中国运动员普遍遭受了国际兴奋剂检测组织前所未有的高强度兴奋剂检测！为什么在奥运会上兴奋剂检测会受到“特殊关注”？原来，兴奋剂的摄入防不胜防。2022年10月6日。在中国反兴奋剂中心进行日常的赛外兴奋剂检查时，有两个中国游泳运动员被发现其尿样中含有一种名为美雄酮的代谢物，浓度非常低。这一发现着实让大家大吃一惊！经过细致调查，真相大白：这两位运动员完全不知情地在外就餐时，食用了被美雄酮污染的肉类食品。这就像你在麦当劳吃了一个汉堡，却不慎吃到混入的兴奋剂，谁能预料到这种情况呢！很多人不知道，最困扰运动员的是食源性兴奋剂。什么是食源性兴奋剂？食源性兴奋剂是指来源于食品中的兴奋剂，包括一般性食品及保健食品中从生产到加工过程中天然存在或使用、添加而残留的兴奋剂成分。天然存在兴奋剂成分的如：莲子和莲子心中天然存在的生物碱类物质具有一定镇静、抗心律失常作用；中药材中的甘草能发挥类固醇激素作用；去甲乌药碱属于苄基异喹啉类生物碱，存在于植物如花椒、莲子及释迦果等中。一般来说，天然存在于食品的兴奋剂比较容易识别，而畜禽肉中兴奋剂的来源却十分复杂。由于传统畜禽的饲养方式已经改变，养殖过程中使用的抗生素和激素类药物在畜禽肉中可能存在残留，如瘦肉精类，甚至饲料中存在的一些兴奋剂可能因畜禽的食用而残留在畜禽体内。为了避免误食食源性兴奋剂，国家体育总局对国家队运动员的外出就餐做出了一些限制和规定，以确保运动员在饮食上不会不小心触碰到兴奋剂的红线。运动员真的没有什么可以吃的了｜图源:运动员冯喆微博兴奋剂检测方式在奥运会的赛场上，运动员需遵守严格的反兴奋剂规定。那么，是否意味着比赛期间不吃这些易含兴奋剂的食物就可以呢？其实，即便是在非比赛期也必须保持极高的警惕。反兴奋剂机构执行的赛内和赛外检测是确保公平竞争的关键措施。赛外检测，又称“飞检”，允许检测官员在任何时间对注册运动员进行突击检查。高水平运动员和来自竞技体育强国的选手更容易成为此类检测的目标。这种检测方式的目的是为了杜绝使用提高成绩的非法手段，维护体育竞赛的公正性。尿检作为主要的检测方式，要求运动员在官员的直接监视下提供样本，这一过程对于个人隐私而言无疑是一种挑战。然而，这是国际体育赛事中普遍接受的做法，旨在防止操纵结果的行为发生。若运动员无故拒绝或拖延检测，将面临处罚甚至被认定为兴奋剂检测阳性。需要补充说明的是，不同兴奋剂在体内的代谢周期差异显著，从数小时到数月不等。这意味着，即便是非比赛期间不慎摄入含兴奋剂的食品，也可能在随后的赛内检测中呈阳性反应。因此，运动员必须长期严格控制饮食，避免食用可能受污染的食物。除了尿检，还有血检，在经过东京奥运会的试验之后，2022年，北京冬奥会的兴奋剂检测流程中正式纳入了一种新的样本采集/运输技术——干血点（Dry Blood Spot, DBS）技术。其实这个技术说起来非常容易理解。就是将运动员的一滴血液（可为静脉血/指尖血）滴在滤纸（或硝酸纤维素膜）上，待其自然风干两三个小时即可制成。常用的检测仪器：色谱仪+质谱仪常规来讲，体育赛事中兴奋剂的检测大多是先将运动员生物样本（尿液、血液、干血点）中的各种分子萃取、分离，然后再依次确定这些分子“身份”。检测step 1——色谱分离不同分子。第一步都是先将复杂样品中所含有的各种分子分隔开，让它们乖乖排队站好。在现代色谱仪中用来分离分子的原件，叫做分离柱，现在一般被“生化环材实验狗”们称为柱子。一般来讲就是一根细长管道中填满了能与分子发生作用的填料。液相色谱(Liquid Chromatography, LC)中使用的柱子看起来较为短粗（长度一般不超过一米），而在气相色谱(Gas Chromatography, GC)中，由于气体分子与填料的相互作用较弱，分离不同分子所需的填料距离往往需要5-10米甚至更长。因为这个原因，气相色谱的分离柱看起来其实更像一团线圈。检测step 2——质谱仪验明正身。不管是样品中的液体分子还是气体分子，它们在通过色谱仪实现不同分子的分离之后，面临的下一道关卡都是能够给它们“验明正身”的质谱仪(MS)。质谱仪可以将色谱分离纯化后的分子进行电离，然后分析它们的“特征指纹”——质谱，从而确定这个分子的真实身份。值得注意的是，目前在兴奋剂检测领域里有多种不同且常见的质谱技术，它们都有自己的独门绝技。例如主要用于检测痕量兴奋剂的DFS 高分辨双聚焦磁质谱和主要用于区分内源性和外源性睾丸酮的DELTA V 同位素质谱等（人工合成的睾丸酮往往具有更高的碳同位素一致性，而人体自己产生的睾丸酮分子内的碳原子会含有一部分C13或C14）。更详细的介绍，可见：北京冬奥会怎么用色谱+质谱检测兴奋剂？参考资料：中国反兴奋剂中心发布关于涉及中国游泳运动员美雄酮代谢物阳性案件的声明.新华社，2024年7月31日

质谱主要发展方向—小型化和质谱成像技术人类很早以前就对物质产生兴趣，我们很想知道物质的结构、成分、特点是怎样的，只要仔细观察一下周围的世界，我们就会发现自然界存在着复杂繁多的物质，而物质都在发生着变化，那物质是否是由少数元素构成的？构成物质的微粒是什么？这些构成物质的微粒是如何组成物质的？物质的结构与物质的性质之间存在什么样的关系？物质发生变化的本质是什么? 我们一直在不断努力，发明创造能够检测、观察和分析物质结构的方法和技术。质谱分析技术是一种很重要的分析技术，它可以对样品中的有机和无机化合物进行定性定量分析，同时它也是唯一能直接获得分子量及分子式的谱学方法。其中，无机、同位素质谱技术的发展历史最为悠久，广泛应用于元素含量及其形态、同位素分析，质谱成像分析等领域。 而随着科学技术的发展和研究领域的不断拓展，目前的质谱分析技术日趋成熟，在高通量、高灵敏度、高分辨率、低检出限等性能上均已达到很高的水平。比如表面分析技术飞行时间-二次离子质谱（TOF-SIMS），已拥有非常好的灵敏度和极高的分辨率，可以提供表面、薄膜、界面以至于三维样品的元素、分子等结构信息而被广泛应用。2017年8月19日在成都召开的2017年中国质谱学会无机及同位素质谱学术会议上，核工业北京地质院郭冬发研究员分享了题为《铀矿物质谱成像分析》的大会报告，向与会的的质谱专家们介绍了质谱成像技术的重要性和铀矿物分析的最新应用进展。郭冬发研究员谈到，随着质谱分析技术的发展和成熟，未来质谱的发展方向主要是小型化和质谱成像技术。利用现代质谱成像技术，可以实现单点成像（1D）、二维成像（2D）和 三维成像（3D），并用于铀矿勘查和铀基材料的加工研究。2017无机及同位素质谱学术会议核工业北京地质研究院郭冬发研究员分享报告质谱会议首亮相，联用技术的一场革命随着质谱成像技术的快速发展，现在的质谱成像技术已经不局限于一种或者几种分子，可以同时反应多种分子在空间上的分布信息。但从综合分析的角度，目前的质谱成像技术，无论是哪一种分析手段都无法在分析速度、灵敏率、分辨率、空间三维信息、消除背景干扰上得以兼顾。常规的SIMS分析手段对于样品表面成分分析可以达到非常高的灵敏度，但在样品的整个面和空间深度分析方向，虽然辅以现在的质谱成像技术，已经能够获得一些信息，但在成像速度和三维结构分析上仍然捉襟见肘。而对样品的大面积分析和空间三维信息的获取，正是FIB-SEM（聚焦离子束-扫描电镜）技术的优势所在。借助FIB-SEM极高的分析速度和更优异的空间成像能力，SIMS也能在三维分析上具有更好更快速的分析性能，这也是FIB—SEM—TOF-SIMS联用技术带来的应用价值，使质谱成像技术从单点一维、二维成像走向真正意义上的三维成像分析，快速全面的获取样品的分子和结构信息。核工业北京地质研究院是TESCAN FIB—SEM—TOF-SIMS联用系统的重要用户，在铀矿物质谱成像分析等方面做了大量实验和研究，在此次无机和同位素质谱会议上，核工业北京地质院郭冬发研究员也提到，目前质谱成像（MSI）仪器主要有LA-ICP-MS、FIB-SEM，LG–SIMS，其中LG–SIMS MSI更适用于点成像，LA-ICP-MS MSI更适用于元素成像，FIB-SEM-TOF-SIMS MSI更适用于界面成像。利于这项联用技术，更加有利于实现三维快速成像，获得样品的综合全面信息。TESCAN在此次质谱学术会议上，也携带其FIB—SEM—TOF-SIMS技术产品首次亮相质谱学术界，向参会的专家学者们介绍了这款FIB-SEM和TOF-SIMS新型联用技术碰撞出的新产品以及在质谱和材料分析领域所带来的应用拓展，解读了TESCAN公司在综合分析和联用拓展上的创新理念，而在TESCAN展台，不少专家在了解了这项技术后表示出了浓厚的兴趣。2017无机及同位素质谱会议TESCAN展台三维质谱成像，FIB—SEM—TOF-SIMS技术得天独厚TESCAN是第一个将TOF-SIMS和自己的SEM/FIB成功集成在一起，拥有这项技术的公司，这项技术是用聚焦离子束 (FIB)将试样剥离，产生带电离子或者中性粒子，采集带电离子作为TOF-SIMS的分析信号，实现对于轻元素、同位素、三维数据重构或者对薄膜深度方向的剖析和化学高分子试样的官能团等化学结构的解析。更加有利于实现三维快速成像，获得样品的综合全面信息。集成在FIB-SEM上的TOF-SIMSFIB—SEM—TOF-SIMS技术独特的优势同位素快速检测三维重构更好的空间分辨率水平方向分析示例：垂直方面分析示例：正离子和负离子模式而正是因为TESCAN“All In One” 的创新产品设计理念，使得TESCAN的任何系统在接入EDS、WDS、RAMAN、TOF-SIMS等更多分析附件和设备时表现出更好的兼容性和更优异的性能，对于样品的进一步组合分析提供了很大的便利。尤其是随着分析技术的发展，对分析的要求也越来越高，FIB与TOF-SIMS的联用开始受到越来越多的关注。TESCAN将TOF-SIMS和自己的SEM/FIB成功集成在一起，创新成为一体化系统，为更深入、更全面的分析应用提供解决方案，其双束聚焦离子束与飞行时间二次离子质谱联用系统（TOF-SIMS）将越来越多地在分析行业发挥巨大价值。TESCAN FIB—SEM—TOF-SIMS一体化系统（核工业北京地质研究院分析测试研究所） 关于TESCANTESCAN发源于全球最大的电镜制造基地-捷克Brno，是电子显微镜及聚焦离子束系统领域全球知名的跨国公司，有超过60年的电子显微镜研发和制造历史，是扫描电子显微镜与拉曼光谱仪联用技术、聚焦离子束与飞行时间质谱仪联用技术以及氙等离子聚焦离子束技术的开拓者，也是行业领域的技术领导者。关注微信公众号“TESCAN显微平台”，更多精彩资讯。

项目编号：NMGZCS-G-H-220445项目名称：医疗器械检验检测仪器设备采购项目采购方式：公开招标预算金额：3,064,000.00元采购需求：合同包1(医疗器械检验检测仪器设备):合同包预算金额：3,064,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他医疗设备低温恒温培养箱2(台)详见采购文件192,000.00-1-2其他医疗设备高压灭菌锅2(台)详见采购文件200,000.00-1-3其他医疗设备电感耦合等离子体质谱仪1(台)详见采购文件1,760,000.00-1-4其他医疗设备气相色谱仪1(台)详见采购文件697,000.00-1-5其他医疗设备激光粒子计数器1(台)详见采购文件215,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同签订后3个月内

治疗药物监测（therapeutic drug monitoring，tdm）指在药动学药效学原理的指导下，应用现代分析技术定量测定患者治疗用药后体液中的药物及其代谢物的浓度，从而设计或调整给药方案，以实现个体化治疗，提高疗效，避免或减少药物毒性反应。而液相色谱串联质谱（lc-ms/ms）技术就是现代分析技术中的“金标准”。 23岁的小张是一位患有多种肺部疾病的小伙，来到医院时同时伴有浸润性肺结核、社区获得性肺炎（重症）、自发性气胸、结核性脓胸、低蛋白血症等症状，收治于呼吸与危重症医学科。给予常规利奈唑胺600mg，一天一次进行抗结核治疗。但治疗效果不佳，通过lc-ms/ms技术测定血样中利奈唑胺浓度，发现药物浓度偏低。考虑到利奈唑胺为时间依赖型抗菌药物，将给药方式调整为300mg，12小时一次，继续监测，药物浓度提升，患者疗效改善后，顺利出院。7旬的宋奶奶入院时也同时伴有皮肤软组织感染、落叶型天疱疮、高血压、2型糖尿病，用药期间血小板由125×109/l降至77×109/l，lc-ms/ms技术测定利奈唑胺浓度，发现药物浓度偏高。考虑血小板降低是由高浓度利奈唑胺引起，予以停药处理，停药后血小板计数逐渐恢复正常。得益于lc-ms/ms技术的保驾护航，在抗感染的同时有效预防了宋奶奶的出血倾向，帮助宋奶奶顺利进行后续治疗。感染性疾病是外来病原微生物侵入人体引起的疾病，抗菌药物发挥疗效取决于药物-人体-病原菌三大要素。抗菌治疗成功与否，不仅依赖于抗菌药物在人体内过程（药动学），也与抗菌药物对病原菌的活性强度（药效学）密切相关，因此药动学和药效学（pk/pd）两者结合可以更正确地反映药物在体内抗菌作用的时间过程，根据pk/pd参数制订的给药方案可以获得更佳的疗效，并预防细菌可能产生的耐药性及不良反应的发生。目前利奈唑胺采取统一剂量的给药方式，但随着临床应用的增加，与浓度相关的不良反应逐渐突显。抗生素剂量不足时，导致治疗失败，易滋生耐药菌；抗生素剂量过大时，导致不良反应，增加患者医疗支出。瑞金医院检验科和药剂科团队采用lc-ms/ms技术建立血样中利奈唑胺药物浓度的定量检测方法，并应用于治疗药物监测。根据测定结果来进行用药剂量调整，为临床合理应用抗菌药物提供指导。同时，利用该技术还构建了伏立康唑、复方磺胺甲噁唑等抗菌药物的监测方法。目前共测定临床样本800余例，服务科室涵盖了重症医学科、血液科、灼伤科、感染科、呼吸科、急诊科等多个临床科室等。已有数据证实标准剂量利奈唑胺在患者体内的暴露量存在着较大的个体差异，为保证有效性和安全性，有必要进行血药浓度监测。此项技术特异性好、灵敏度高，填补了抗菌药物治疗监测中的空白，有效地满足了临床科室对于重症感染患者精准用药，降低毒副作用的需求。自项目开展以来积极参加国家卫健委临检中心组织的室间质评，均通过考核。同时，此项新技术的开展也改写了被动经验用药的历史，开启了检验师-药师-医师联动的个体化用药模式。为临床诊疗提供了有效的实验室支撑，取得良好社会效益，为后续抗生素项目的开展积累了有益经验。

各有关单位及专家：由深圳市检验检测认证协会归口管理，协会成员等相关单位共同起草的《果蔬中多组分农药残留的快速检测 直接离子化小型质谱法》团体标准已完成征求意见稿，现面向社会各界公开征求意见。有关意见反馈，请填写《团体标准征求意见反馈表》， 并于 2024年2月15 日之前以邮件方式反馈至联系邮箱，逾期未回复意见的按无异议处理。联系人：彭建新/13326997196 ；文子瑞/17608991213邮箱：sztic2019@163.com；地址：深圳市宝安区新安街道兴东社区群辉路3号优创空间2号楼428 附件：《团体标准征求意见反馈表》深圳市检验检测认证协会2024年01月15日关于对《果蔬中多组分农药残留的快速检测 直接离子化小型质谱法》团体标准征求意见的通知.pdf团体标准征求意见反馈表(果蔬中多组分农药残留的快速检测 直接离子化小型质谱法）.docx水果蔬菜中多种农药残留量的快速测定 直接离子化小型质谱法（征求意见稿）.pdf

引言　　2007年初，当在动物食物源中发现存在三聚氰胺的时候，美国国家食品安全与技术中心就需要快速的了解更多关于食品加工过程对化学品的影响，从而知道如何精确的检测食品中三聚氰胺的存在。　　位于芝加哥，伊利诺斯的美国国家食品安全与技术中心，是一个由美国食品药品监督管理局食品安全与应用营养中心、伊利诺斯工学院以及食品工业组成的研究团体。美国国家食品安全与技术中心(NCFST)合并了食品药品监督管理局食品加工科学与技术部，由食品药品监督管理局于1988年创办，最初的目的是与工业之间形成一条纽带，共享食品工艺领域的专家。美国国家食品安全与技术中心能够让工业代表与食品药品监督管理局的科学家在食品安全与工艺的研究项目上合作。这种合作，能够及早的洞悉突发的食品安全问题，确保在创新上极其重要的新工艺的安全性。　　美国国家食品安全与技术中心(NCFST)借助Thermo Scientific TSQ Quantum UltraTM三重四极杆质谱仪的先进分析技术，建立了一个新的液相色谱——串联质谱方法测定食品中的三聚氰胺。TSQ Quantum Ultra的灵敏度和耐受性，在建立这种高优先级的方法学以确保全国食品供应的安全性方面来说，是必需的。　　 　　Thermo Scientific Accela高速液相和TSQ Quantum Ultra三重四极杆质谱仪用于建立监测三聚氰胺的LC-MS/MS方法　　背景　　关于宠物食品、动物饲料、小麦麸和其它含蛋白质的日常食物中存在三聚氰胺的消息，引起了人们对动物和人的食物链中的化学品的关注。三聚氰胺是生产塑料、阻燃剂和其它产品常用的工业化学品，禁止用于食品和动物饲料中。美国从中国进口的宠物食品中，发现了污染的植物蛋白，这也导致了2007年3月15日起全国性的召回宠物食品事件。此外，一部分污染的宠物食品被用于生产农场的动物饲料和鱼饲料。美国食品药品监督管理局和美国农业部发现一些吃了污染饲料的动物被加工成了人类的食品。　　由于美国国家食品安全与技术中心要对食品加工过程对特定的成份的影响进行评估，伊利诺斯工学院生物、化学和物理学院的教授Peter Varelis博士知道美国国家食品安全与技术中心需要掌握当三聚氰胺和三聚氰酸—一种与三聚氰胺相关的化合物—被加工进食品中后，到底会发生什么。这个知识对监测食品中存在三聚氰胺和三聚氰酸时应该测定的降解产物是非常必要的。　　执行　　2007年7月，美国国家食品安全与技术中心开始使用配备了Thermo Scientific AccelaTM高速液相系统的TSQ Quantum Ultra三重四极杆质谱仪，建立监测加工食品中的三聚氰胺及其水解产物的液相色谱——串联质谱方法。TSQ Quantum是唯一可以使用高度选择反应监测(H-SRM)模式的仪器，这种模式使动物组织等复杂样品的快速和有效分析更容易。这个方法用Thermo Scientific的LC-MS/MS，得出的精密度和准确度值，完全满足食品药品监督管理局关于分析方法建立和确证的指导原则的要求。　　仪器的选择　　在进行三聚氰胺的研究之前，美国国家食品安全与技术中心的实验室并没有安装LC-MS系统。Varelis博士以前在其它的实验室有使用Thermo Scientific的仪器的经验，他对Thermo Scientific公司的客户支持服务印象非常深刻。这两个因素导致了美国国家食品安全与技术中心决定选择Thermo Scientific的LC-MS仪器。　　“公司给我们提供了关于色谱柱、色谱条件、质谱仪设置等方面的有用的建议，以获得最佳灵敏度。” Varelis博士说。“这是一种巨大的帮助。TSQ Quantum系统在三聚氰胺的分析上得到了应得的认可。我们可以很容易的在含有10ppb三聚氰胺的鲶鱼的分析中，获得超过3800的信噪比。” Varelis博士是这样评论的。　　测定鲶鱼中的三聚氰胺残留的现有方法(实验室信息通报No. 4396)是由位于丹佛的食品药品监督管理局动物药物研究中心建立的。该方法使用TSQ Quantum质谱仪，配备了Thermo Scientific的SurveyorTM型LC-MS型液相泵和自动进样器。方法表明Thermo Scientific的仪器能够检测出鲶鱼提取物中10ppb水平的三聚氰胺，超过了食品药品监督管理局规定的要求。　　好处　　美国国家食品安全与技术中心发现Thermo Fisher的LC-MS仪器，以及与它的客户支持服务团队的合作，是进行高优先级的三聚氰胺分析工作中关键的部分。“TSQ Quantum Ultra在H-SRM模式下能够给我们提供非常高的信燥比，让我们获得很高的检测限。” Varelis博士解释说，“它具有非常神奇的、非常卓越的灵敏度。并且非常耐用，因此每天可以给我们可靠和一致性的结果。”　　下一步　　美国国家食品安全与技术中心正在进行此LC-MS/MS方法的确证工作，马上将会开始食品加工技术如何影响三聚氰胺的研究工作。　　 　　从含有10ppb三聚氰胺的加工的鲶鱼中得到的总离子色谱图，ESI正离子检测。提取物的分析采用Thermo Scientific的150×2.1 mm BioBasicTM AX色谱柱和Accela液相系统。分析物的检测通过TSQ Quantum Ultra完成，监测的离子对为m/z 128→85和m/z 128→68。　　结论　　TSQ Quantum Ultra的灵敏度和耐受性，被证实在建立这种高优先级的方法学时，是至关重要的因素。因此，美国国家食品安全与技术中心能够对突发事件作出快速的反应，协助保护全国的食品供应的安全性。　　关于赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)　　Thermo Fisher Scientific(赛默飞世尔科技)(纽约证交所代码：TMO)是全球科学服务领域的领导者，致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额超过100亿美元，拥有员工约33,000人，在全球范围内服务超过350,000家客户。主要客户类型包括：医药和生物公司，医院和临床诊断实验室，大学、科研院所和政府机构，以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助于Thermo Scientific和Fisher Scientific这两个主要的品牌，帮助客户解决在分析化学领域从常规的测试到复杂的研发项目中所遇到的各种挑战。Thermo Scientific能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室综合解决方案。Fisher Scientific为卫生保健，科学研究，以及安全和教育领域的客户提供一系列的实验室装备、化学药品以及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案，为科研的飞速发展不断地改进工艺技术，提升客户价值，帮助股东提高收益，为员工创造良好的发展空间。欲获取更多信息，请浏览公司的网站：www.thermo.com.cn

在北京冬奥会的精彩的比赛之外，也有一些不和谐的消息传来：作为围观群众，你可能经常在与兴奋剂有关的新闻中听到“血检”“尿检”等字眼，但是，兴奋剂到底是怎么被检测出来的？在2022冬奥会中，北京冬奥组委会又使用了什么检测兴奋剂的新手段呢？兴奋剂检测：色谱+质谱经过与兴奋剂数十年的斗争，目前国际上对兴奋剂分子的检测、甄别技术已经越发健全了。虽然北京冬奥组委会尚没有公布本次奥运会检测兴奋剂的具体方法，但我们可以从历次大型体育赛事的常规检测方法中知晓兴奋剂检测的原理。常规来讲，体育赛事中兴奋剂的检测大多是先将运动员生物样本中的各种分子萃取、分离，然后再依次确定这些分子“身份”。虽然从运动员身上取来的样品一般都是液体样品，如血液，尿液，汗液等，但在检测的过程中，实际上是分了气体、液体两条赛道的。尿液是最常用到的检测标本，而血液样品主要用于检测那些一般不容易进入尿液里的分子，如生长激素、红细胞生成素等蛋白/糖蛋白类激素，以及外源性红细胞等可以提高在赛事中表现力的活性生物制品。尿液中一部分较容易挥发的分子（如一部分小分子类固醇类兴奋剂）会参加气体赛道的检测，而血液以及尿液中剩下的那些分子量比较大且表现较为“老实”的分子则会出现在液体检测的赛道中。目前兴奋剂分析的大致流程检测step 1——色谱分离不同分子虽然赛道不尽相同，但在气体与液体赛道中不同分子的检测过程却殊途同归。这两种检测方式的第一步都是先将复杂样品中所含有的各种分子分隔开，让它们乖乖排队站好。液相色谱/气相色谱技术（A）典型的液相色谱结构示意图，其中横向柱状者为LC分离柱。（B）气相色谱结构简图，其中状如线圈者为GC分离柱。（C）一种以芯片式集成于硅片表面的微型GC分离柱。通过样品中不同分子的分子质量、所带电荷、亲疏水性等物理特征的区别，可以将不同的分子以一定的规律分开，这种方法被称为“色谱”（Chromatography）。这就好比让这些分子跑一个漫长的马拉松，然后通过漫长的路程区分出它们“耐力”的区别。色谱的名字其实是源于百年前用碳酸钙从树叶提取物中分离不同植物色素的俄国植物学家米哈伊尔茨维特（Михаил Семёнович Цвет）。相信这个实验，不少朋友在初高中生物课上就已经学习并体验过了（用滤纸从树叶汁中分离出叶绿素A，叶绿素B，叶黄素和β胡萝卜素）。但在今天，运用色谱技术来分离分子的物理特征中倒是很少包括分子颜色等光学特征了。在现代色谱仪中用来分离分子的原件，叫做分离柱，现在一般被“生化环材实验狗”们称为柱子。一般来讲就是一根细长管道中填满了能与分子发生作用的填料。液相色谱(Liquid Chromatography, LC)中使用的柱子看起来较为短粗（长度一般不超过一米），而在气相色谱(Gas Chromatography, GC)中，由于气体分子与填料的相互作用较弱，分离不同分子所需的填料距离往往需要5-10米甚至更长。因为这个原因，气相色谱的分离柱看起来其实更像一团线圈。一台比较典型的质谱分析仪检测step 2——质谱仪验明正身不管是样品中的液体分子还是气体分子，它们在通过色谱仪实现不同分子的分离之后，面临的下一道关卡都是能够给它们“验明正身”的质谱仪(MS)。质谱仪可以将色谱分离纯化后的分子进行电离，然后分析它们的“特征指纹”——质谱，从而确定这个分子的真实身份。值得注意的是，目前在兴奋剂检测领域里有多种不同且常见的质谱技术，它们都有自己的独门绝技。例如主要用于检测痕量兴奋剂的DFS 高分辨双聚焦磁质谱和主要用于区分内源性和外源性睾丸酮的DELTA V 同位素质谱等（人工合成的睾丸酮往往具有更高的碳同位素一致性，而人体自己产生的睾丸酮分子内的碳原子会含有一部分C13或C14）。说到睾丸酮，其实还有一段很惊险的旧事，就发生在我们非常熟悉的“不懂球的胖子”——刘国梁身上。1999年世乒赛上，刘国梁被查出血清表睾酮（一种睾丸酮变体）偏高，被怀疑是服用了外源性的兴奋剂，险些被禁赛。但实际上，他的血清睾丸酮水平异常是他自己的生理情况导致的（也许天生骨骼清奇？），并非服用兴奋剂。当时正是靠同位素质谱这一新技术以及国际乒联的多次飞行抽检，才让刘国梁洗清了冤屈。虽然目前色谱+质谱(LC-MS/GC-MS)联用法仍然是兴奋剂检测的黄金标准，但其它一些技术也在这些年逐渐崭露头角。如基于微流控免疫分析的汗液中特殊分子（毒品、兴奋剂等）快检技术（可在20-30分子内完成测试），针对一些常见兴奋剂（如麻黄碱类）的ELISA免疫分析试剂盒，走电化学、毛细管电泳等技术路线的兴奋剂检测技术等等。北京冬奥会：干血点技术首次正式使用不光是检测技术，运动员样品的运输保存技术、样品提取技术对非法兴奋剂的有效检出也有很大的影响。正如前文所说，传统意义上运动员的生物检材一般包括血液/血清以及尿液。为了防止尿样/血样中的兴奋剂分子被水解或在酶的影响下失活，样本的储存运输条件相当苛刻，比如，样本需要在冷藏（4︒C）的环境下尽快送检，而需要长期储存的样品则必须被维持在-20︒C之下。2020年，国际兴奋剂检测机ITA还专门设立了一个用以长期储存样品的保存设施，可将运动员身上采集的各类标本保存十年以上。此外，样品运输到实验室之后，还需要经过比较复杂的萃取流程，在排除掉细胞与蛋白的干扰后，才能进入色谱/质谱检测的流程。在三种不同滤纸上的干血点。血液滴在试纸上后会在30分钟左右的时间内逐渐干燥。但一般为保险起见，风干时间至少为2小时在经过东京奥运会的试验之后，北京冬奥会的兴奋剂检测流程中正式纳入了一种新的样本采集/运输技术——干血点（Dry Blood Spot, DBS）技术。其实这个技术说起来非常容易理解。就是将运动员的一滴血液（可为静脉血/指尖血）滴在滤纸（或硝酸纤维素膜）上，待其自然风干两三个小时即可制成。干血点技术并不是什么新技术，它曾在人类与艾滋病、乙型/丙型肝炎、疟疾等传染病的斗争中起到了很大的作用，尤其是在欠发达地区病人的样本采集活动中被广泛应用。单纯针对兴奋剂检测而言，在干血点风干的过程中，不仅样品中兴奋剂小分子的浓度可以得到浓缩，同时血液中所含的细胞也会失水而死。由于没有了水和酶的干扰，干血点样品便非常稳定，可以在室温条件下保存数日乃至数周。也就是说，在未来的奥运会中，甚至可以不用携带保温设备，仅通过信封这种简单的封装方式就能运输样品。与此同时，由于干血点样品中几乎不含水份，因此在使用甲醇等特殊有机溶剂时更有利于一些疏水性有机物的萃取。这些技术优点都有助于提高兴奋剂在后续气相色谱/液相色谱/质谱等测试中的检出能力。结语俗话说，道高一尺魔高一丈，即便是拥有了这么多反兴奋剂的先进技术和设备，还是有少数运动员会铤而走险服用兴奋剂。要想保证竞赛完全公平，仍然是一项非常难做到的任务，反兴奋剂还需要各方共同努力。

Fig. 1: View of the SuperMaMa laboratory at the University of Vienna. The hanging gold-plated insert is the radiation shield behind which the superconducting nanowire detectors are installed. C: Quantennanophysik @ Universität Wien　　Fig. 2: Counting single proteins with a superconducting nanowire. The background and nanowire are altered in Photoshop with the Generative Fill AI. (Human Insulin PDB:3I40). C: CC BY-ND 4.0 Quantum Nanophysics University of Vienna.　　据奥地利维也纳大学(University of Vienna, Boltzmanngasse, Vienna, Austria.)2023年12月4日提供的消息，由维也纳大学量子物理学家马库斯阿恩特(Markus Arndt)领导的国际研究团队在蛋白质离子检测方面取得突破：超导纳米线探测器凭借其高能量灵敏度，实现了蛋白质离子检测的突破(Quantum physics: Superconducting Nanowires Detect Single Protein Ions)。几乎100%的量子效率，比传统离子探测器在低能量下的探测效率高出1000倍。与传统探测器相比，它们还可以通过冲击能量来区分大分子。这允许更灵敏地检测蛋白质，并提供质谱分析中的附加信息。这项研究的结果于2023年12月1日已经在在《科学进展》(Science Advances)杂志网站发表——Marcel Straus, Armin Shayeghi, Martin F. X. Mauser, Philipp Geyer, Tim Kostersitz, Julia Salapa, Olexandr Dobrovolskiy, Steven Daly, Jan Commandeur, Yong Hua, Valentin Köhler, Marcel Mayor, Jad Benserhir, Claudio Bruschini, Edoardo Charbon, Mario Castaneda, Monique Gevers, Ronan Gourgues, Nima Kalhor, Andreas Fognini, Markus Arndt. Highly sensitive single molecule detection of macromolecule ion beams. Science Advances, 1 Dec 2023, Vol 9, Issue 48. DOI: 10.1126/sciadv.adj2801. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj2801　　参与此项研究的除了来自维也纳大学的研究人员之外，还有来自奥地利科学院(Austrian Academy of Sciences, Boltzmanngasse, Vienna, Austria)、荷兰MSVision(MSVision, Televisieweg 40, 1322 AM Almere, The Netherlands)、荷兰单量子(Single Quantum, Rotterdamseweg 394, 2629 HH, Delft, The Netherlands) 瑞士巴塞尔大学(University of Basel, St. Johannsring 19, CH-4056 Basel, Switzerland)以及瑞士洛桑联邦理工学院(école Polytechnique Fédérale de Lausanne简称EPFL, Rue de la Maladière 71b, CH-2002 Neuchatel, Switzerland)的研究人员。　　大分子的检测、识别和分析在生命科学的许多领域都很有趣，包括蛋白质研究、诊断和分析。质谱法通常用作检测系统即一种通常根据带电粒子(离子)的质荷比分离带电粒子(离子)并测量检测器生成的信号强度的方法。这提供了有关不同类型离子的相对丰度的信息，从而提供了样品组成的信息。然而，传统探测器只能对具有高冲击能量的粒子实现高探测效率和空间分辨率——这一限制现已被使用超导纳米线探测器的国际研究团队克服。　　低能粒子的合力(Joined forces for low energy particles)　　在当前的研究中，由维也纳大学与代尔夫特的单量子、EPFL、MSVision和巴塞尔大学的合作伙伴协调的欧洲联盟首次展示了超导纳米线的使用所谓的四极杆质谱(quadrupole mass spectrometry)中蛋白质束的优秀检测器。待分析样品中的离子被送入四极杆质谱仪并进行过滤。“如果我们现在使用超导纳米线而不是传统探测器，我们甚至可以识别以低动能撞击探测器的粒子，”维也纳大学物理学院量子纳米物理小组(Quantum Nanophysics Group at the Faculty of Physics at the University of Vienna)的项目负责人马库斯阿恩特 (Markus Arndt) 解释道。这是通过纳米线探测器的特殊材料特性(超导性)实现的。　　借助超导技术实现这一目标(Getting there with superconductivity)　　这种检测方法的关键是纳米线在非常低的温度下进入超导状态，在这种状态下它们失去电阻并允许无损电流流动。进入离子对超导纳米线的激发导致返回到正常导电状态(量子跃迁)。在此转变期间纳米线电特性的变化被解释为检测信号。“通过我们使用的纳米线探测器，”第一作者马塞尔 施特劳斯(Marcel Strauß / Marcel Straus)说，“我们利用了从超导到正常导电状态的量子跃迁，因此可以比传统离子探测器性能高出三个数量级。” 事实上，纳米线探测器在极低的冲击能量下具有显著的量子产率-并重新定义了传统探测器的可能性：“此外，配备这种量子传感器的质谱仪不仅可以根据分子的质量到电荷状态来区分分子，还可以根据分子的动能对它们进行分类。这改善了检测并提供了更好的空间分辨率的可能性，”马塞尔施特劳斯说道。纳米线探测器可以在质谱、分子光谱、分子偏转或分子量子干涉测量中找到新的应用，这些领域需要高效率和良好的分辨率，特别是在低冲击能量下。图 2(Fig. 2)是用超导纳米线计数单个蛋白质。　　团队和资金(Team & Funding)　　单量子(Single Quantum)领导超导纳米线探测器的研究，洛桑联邦理工学院的专家提供超冷电子学，MSVISION 是质谱专家，巴塞尔大学的专家负责化学合成和蛋白质功能化。维也纳大学将所有组件与其在量子光学、分子束和超导性方面的专业知识结合在一起。　　本研究得到了戈登和贝蒂摩尔基金会 (Gordon and Betty Moore Foundation: 10771)、欧盟地平线2020框架计划(European Union’s Horizon 2020 Framework Programme: 860713 and 777222)的资助。　　上述介绍，仅供参考。欲了解更多信息，敬请注意浏览原文或者相关报道。　　Abstract　　The analysis of proteins in the gas phase benefits from detectors that exhibit high efficiency and precise spatial resolution. Although modern secondary electron multipliers already address numerous analytical requirements, additional methods are desired for macromolecules at energies lower than currently used in post-acceleration detection. Previous studies have proven the sensitivity of superconducting detectors to high-energy particles in time-of-flight mass spectrometry. Here, we demonstrate that superconducting nanowire detectors are exceptionally well suited for quadrupole mass spectrometry and exhibit an outstanding quantum yield at low-impact energies. At energies as low as 100 eV, the sensitivity of these detectors surpasses conventional ion detectors by three orders of magnitude, and they offer the possibility to discriminate molecules by their impact energy and charge. We demonstrate three developments with these compact and sensitive devices, the recording of 2D ion beam profiles, photochemistry experiments in the gas phase, and advanced cryogenic electronics to pave the way toward highly integrated detectors.文章来源：科学网 诸平

圣河塞，加州( 2007年 3月8日) 服务科学，世界领先的Thermo Fisher Scientific Inc.因Thermo Scientific LTQ XL™ 线性离子阱结合ETD电子转移解离裂解源这一创新技术，荣获PITTCON 2007编辑推荐银奖。首次实现线性离子阱质谱与ETD源的结合，将提供更多传统CID无法得到的肽结构信息。该创新的电子转移解离技术可提供重要的在传统解离配置中无法得到的肽结构信息。从而进一步提高了获奖产品LTQ XL线性离子阱质谱对蛋白质/肽结构确认，翻译后修饰(PTM)，以及蛋白质自上而下测序分析。因此，LTQ XL线性离子阱质谱是唯一可配置多种裂解源的质谱，包括PQD，ETD和CID。“我们详细线性离子阱结合ETD技术将是蛋白质组学研究领域的转折点。使研究人员更准确洞察翻译后修饰(PTM)磷酸化和糖基化的微小变化。”Greg Herrema，科学仪器事业部总裁，表示ETD技术PITTCON2007上的殊荣是继06年Thermo Scientific LTQ Orbitrap™ 组合式质谱获得金奖后的又一次肯定。ETD是由电子捕获解离ECD电子捕获解离ECD发展而来，其裂解方式可以提供蛋白质翻译后修饰的重要序列信息，但ECD仅能在高端的FTICR高分辨质谱上使用，而ETD的诞生，可以较为经济的方式在低分辨的离子阱质谱上实现同样的功能。它将极大有助于当今许多重要和未解决的生物学问题，是完成复杂蛋白质鉴定的有效分析方案。ETD 电子转移解离根据2D线性离子阱独特的径向检测方式，允许肽正离子和反应气负离子水平地从前后两个方向注入，并可对正负离子数量、反应时间等参数精确控制。无疑，将为蛋白质组学研究提高一个新的台阶。欲了解更多相关信息请浏览我们的网站www.thermo.com/etd 或 www.thermo.com/pittcon或Email：sales.china@thermofisher.com###关于Thermo Fisher ScientificThermo Fisher Scientific（纽约证交所代码：TMO）是全球科学服务领域的领导者。我们致力于帮助客户使世界更健康、更干净、更安全。公司年销售额超过90亿美元，拥有员工约30000人，在全球范围内服务超过350000家客户。我们的客户包括：医药和生物公司，医院和临床诊断实验室，大学、科研院所和政府机构，以及环境与工业过程控制装备制造商等。我们借助于热电科学和飞世尔科学这两个主要的品牌，帮助客户解决在分析化学领域从常规的测试到复杂的研发项目中所遇到的各种挑战。热电科学能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室综合流程解决方案。飞世尔科学为卫生保健，科学研究，以及安全和教育领域的客户提供一系列的实验室装备、化学药品以及其他用品和服务。我们将一同努力为客户提供最为便捷的采购方案，为科研的飞速发展不断地改进我们的工艺技术，提升客户价值，帮助股东提高收益，为员工创造良好的发展空间。欲获取更多信息，请浏览我们的网站：www.thermofisher.com.###

质谱成像用于可视化斑马鱼体内富勒醇的组织分布 碳纳米材料和纳米技术设备的应用日益广泛，而纳米颗粒具有潜在生物活性，可能会干扰正常的生物系统，从而引起公众对纳米颗粒潜在风险的关注。碳纳米材料在水生生物体内的累积、食物链的营养传递和生物放大潜力是其生态风险评价的重要环节。富勒醇是一种碳纳米材料，可通过水相暴露和食物链在大蚤体内累积，表明其对生态系统有潜在的不利影响，引起人们对富勒醇环境毒理学研究的关注。 本研究选择斑马鱼作为实验对象，利用基质辅助激光解吸电离成像质谱(MALDI-TOF-IMS）研究富勒醇纳米颗粒通过水相暴露途径在斑马鱼不同组织内的空间分布。 1. 成像质谱显微镜测试条件将冷冻斑马鱼组织包埋在0.1g/L明胶中进行冷冻切片，厚度为20 μm，将组织切片放置在ITO导电载玻片上，干燥40 min后进行成像质谱分析。采集参数如下：采集模式，正离子模式 采集范围m/z 500-1000；检测器电压，1.80 kV。激光直径10 μm，频率1000 Hz，强度30。 2. 基于成像质谱显微镜的组织成像研究2.1富勒醇纳米颗粒的MALDI-TOF质谱分析对富勒醇纳米颗粒的离子化条件进行摸索，a-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA）和2,5-二羟基苯甲酸（DHB）是用于多肽、脂质、碳水化合物、蛋白质分析的常用基质。富勒醇纳米颗粒在使用CHCA与DHB作为基质检测时，未获得对应分子离子峰。富勒醇纳米颗粒对电离源中激光有较强的吸收，并促进电离，实验证明富勒醇纳米颗粒在正离子模式下产生C60+ 离子。因此，本研究中可采用激光解吸离子化方式(LDI)直接检测富勒醇纳米颗粒。图1显示了正、负离子模式下富勒醇纳米颗粒的质谱图，m/z 720.0和721.0离子分别对应C60+和[C60+H]+。其它离子可能与碳笼的光致电离片段对应，如C58+ (m/z 696.0)、C56+ (m/z 672.0)、C54+(m/z 648.0)、C52+ (m/z 24.0)、C50+ (m/z 600.0)、C48+ (m/z 576.0)、 C46+ (m/z 552.0)、C44+ (m/z 528.0)、C42+ (m/z 504.0)。C2基团丢失是C60分子离子的特征裂解方式。根据上述结果，选择m/z 720.00和721.00作为特征离子进行质谱成像分析。图1 富勒醇纳米颗粒的MALDI-TOF质谱图：a）负离子模式，b）正离子模式，c）b图的局部放大 2.2 斑马鱼组织中富勒醇纳米颗粒的质谱成像分析对富勒醇纳米颗粒暴露的斑马鱼组织切片进行MALDI-TOF-MSI分析，获得不同组织中的分布信息。研究显示富勒醇纳米颗粒在鱼鳃的分布最多，其次是肠、肌肉和脑。 富勒醇纳米颗粒在鱼鳃中主要分布在鳃丝部分。同时观察到富勒醇纳米颗粒存在于肠壁组织。肠腔内吸收细胞的游离端-细胞质内的胞饮囊泡为富勒醇纳米颗粒进入肠壁细胞提供可能，从而为富勒醇纳米颗粒进入循环系统和通过肠血途径进一步进入体内其他组织提供先决条件。 肌肉组织中富勒醇纳米颗粒的存在表明其可通过循环系统运输到肌肉组织。此外，在脑部也观察到富勒醇纳米颗粒信号，表明富勒醇纳米颗粒可最终通过循环系统并穿透血脑屏障到达脑部。 富勒醇纳米颗粒在斑马鱼组织中的分布差异可能与暴露途径有关。鳃是呼吸、渗透调节和排泄的场所，是直接接触和吸收周围水中污染物的器官。水相暴露导致鳃直接接触和吸收暴露溶液中的富勒醇纳米颗粒；此外生物组织的独特结构如血脑屏障等也可能影响富勒醇纳米颗粒的分布。因此，从毒性风险的角度分析，鳃是最危险的暴露组织。 图2 斑马鱼组织切片中富勒醇纳米颗粒的MALDI-TOF质谱成像图：分别显示在鳃、肠、脑和肌肉组织中的分布 本研究详细内容已正式发表于Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2020, 412: 7649-7658. 文献题目《Visualization of the tissue distribution of fullerenols in zebrafish (Danio rerio) using imaging mass spectrometry》 使用仪器岛津iMScope TRIO 作者Qiuyue Shi1,2 , Cheng Fang3,4 , Zixing Zhang1 , Changzhou Yan1 , Xian Zhang1 1 Key Laboratory of Urban Environment and Health, Institute of Urban Environment, Chinese Academy of Sciences, Xiamen 361021, China2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China3 Global Centre for Environmental Remediation, University of Newcastle, Callaghan, NSW 2308, Australia4 Cooperative Research Centre for Contamination Assessment and Remediation of the Environment, University of Newcastle, Callaghan, NSW 2308, Australia

p　　strong仪器信息网讯/strong 2017年9月11日，华仪宁创AMS-100型移动式现场检测质谱仪技术鉴定会在北京召开。该鉴定会由中国分析测试协会主持，专家组成员为南京大学陈洪渊院士、中国钢研科技集团有限公司王海舟院士、中国分析测试协会负责人张渝英、中科院化学研究所研究员王光辉、国家食品安全风险评估中心研究员吴永宁、军事医学科学院研究员钱小红、北京大学教授刘虎威、中国分析测试协会研究员汪正范等分析仪器行业著名专家。陈洪渊院士在会上被推选为鉴定小组组长，王海舟院士被推选为副组长。清华大学教授张新荣作为合作单位代表参加了此次鉴定。/pp style="text-align: center "img title="会议现场0.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/e040f3ef-16a9-4714-9e8f-0b841cfee0a6.jpg"//pp style="text-align: center "strong鉴定会现场/strong/pp style="text-align: center "img title="陈洪渊1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/159a64b1-475e-4941-a2a8-46dd192ecc06.jpg"//pp style="text-align: center "strong南京大学 陈洪渊院士/strong/pp style="text-align: center "img title="王海舟0.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/36415d4a-4983-4422-b6d7-cffa632a3a8d.jpg"//pp style="text-align: center "strong中国钢研科技集团有限公司 王海舟院士/strong/pp style="text-align: center "img title="x.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/6bf75b72-1a2e-4c82-a98d-cdb3f92f1b22.jpg"//pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/6d3fc1a7-43ee-4ab4-bcad-5cbf6d7ef07f.jpg"//pp style="text-align: center "strong(中国分析测试协会负责人 张渝英、中科院化学研究所研究员 王光辉、国家食品安全风险评估中心研究员 吴永宁、军事医学科学院研究员 钱小红、中国分析测试协会研究员 汪正范、北京大学教授 刘虎威、清华大学教授 张新荣、华仪宁创高级工程师 赵鹏)/strong/pp　　在鉴定会上，华仪宁创总经理闻路红向鉴定专家及领导介绍了移动式现场检测质谱分析仪(AMS-100)。他从成果简介、技术总结、实施条件及产业化规划、效益分析、用户报告、查新报告六个方面进行了详细的鉴定汇报。/pp　　在听取成果汇报和审阅查新报告、检验报告、用户报告等资料之后，专家组观看了产品。/pp style="text-align: center "img title="样品3.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/7cbb0191-f400-4904-be7b-29f2febc7ebc.jpg"//pp style="text-align: center "strongAMS-100产品/strong/pp style="text-align: center "img title="鉴定现场0.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/9fceddb1-2694-49aa-9ee2-41278235cfe1.jpg"//pp style="text-align: center "strong鉴定组成员观看产品/strong/pp　　华仪宁创总经理闻路红与研发工程师周峰代表团队回答了鉴定组专家的质疑和提问。在答辩过后，专家组成员经认真讨论，一致达成以下鉴定意见：/pp　　1、项目组提供的技术鉴定材料齐全，编写规范，符合鉴定要求。/pp　　2、 移动式现场检测质谱分析仪采用了具有自主知识产权的介质阻挡放电离子化(DBDI)技术和敞开式电喷雾离子化(AESI)技术、低场离子漂移管技术、射频幅值、频率与相位自调整技术、线性离子阱质量分析器技术以及基于云端数据库与自学习功能算法相结合的质谱专用数据处理技术，仪器的质量范围为15~2000amu，质量轴稳定性为± 0.1amu/8h，直接进样方式样品单次分析时间≤7.5s。/pp　　3、移动式现场检测质谱分析仪采用敞开式离子源，具有操作简便、免样品前处理和预分离的优点，分析速度快、操作简便、适用范围广、环境适用性强、自动化程度高，适用于车载、船载等现场快速原位分析和实验室样品高通量筛选，具有广阔的市场前景和推广应用价值。/pp　　4、该成果已申请相关专利40项，其中已授权发明专利7项、授权实用新型专利9项，已受理发明专利13项，已受理实用新型专利11项。/pp　　鉴定专家组一致认为：“基于敞开式大气压复合型离子源的移动式现场检测质谱分析仪器”属于国内外首创，采用介质阻挡放电离子源，可应用于毒品和危险爆炸品等现场快速准确检测，鉴定专家组一致同意通过该成果鉴定。/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/712f106f-66a9-4ded-a3d6-4cde1125c001.jpg"//pp style="text-align: center "strong鉴定会参会人员合影/strong/pp style="text-align: center "img title="闻路红.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/22db24fb-81c3-415d-8026-49a34ae83485.jpg"//pp style="text-align: center "strong华仪宁创总经理 闻路红/strong/pp　　成果鉴定会之后，华仪宁创总经理闻路红又与相关媒体进行了深入沟通。据闻路红介绍，相比于实验室常规质谱，该产品的特点是可以进行移动式现场检测；相比于其他便携式质谱，该质谱仪具有更高的检测灵敏度。/pp　　为了达到移动式质谱的要求，在设计方面，仪器配置了结构紧凑、可移动的减震平台；集成式阀岛设计又可以降低软管快插接头在运输过程中的气密性隐患；同时采用了减震性更优的柔性连接技术解决真空接头的电气连接和真空密封问题。/pp　　在提高检测灵敏度方面，公司对线性离子阱分析器及其驱动电源做了优化设计，高精度(5μm)线性离子阱质量分析器比三维离子阱具有更大的存储空间和检测效率；表面硅烷化处理可以提高离子阱的抗污染能力；射频电源VsubP-P/sub 10KV@1.0MHz，从而具备线性扫描能力；基于数字可编程频率合成技术的射频技术可提高电源的温度稳定度。/pp　　仪器离子源系统采用的是自主创新的大气压敞开式介质阻挡放电(DBDI)& 敞开式电喷雾(AESI)复合式离子源，可以在常压下进行样品分析，从而满足了质谱仪原位、实时分析的要求。/pp　　项目团队初期就非常注重知识产权的保护与专利布局，目前已就离子源和质谱仪申请专利40项，其中发明专利20项(授权7项)，实用新型专利20项(授权9项)，制定、起草相关标准2项，拟申请相关标准4项。/pp　　华仪宁创自2015年成立至今已经有了很大的发展，公司比较注重创新方法论、人才建设、市场定位，特别强调技术的成果转化。目前，公司拥有多个学科专业背景的高端人才，骨干人员具有多年企业背景和丰富的工程化、产业化经验。产品是公司的根本，接下来，团队的精力仍会放在产品方面，营销方面会通过与华粤行仪器有限公司合作进行。团队定位于从事科研成果从实验室到市场的成果转化，致力于解决科学研究与市场产业化最后“一公里”的问题。/pp style="text-align: right "编辑：傅晔 仝令坤/pp /p