超分辨单分子动力分析仪

不知道论坛中有没申请山东省CMA 的xdjms？有个表中涉及到所用仪器的分辨力/率的问题。培训的老师讲是仪器设备的最小刻度值。我想跟大家讨论一下理化检测用的分析仪器的分辨率。在《质量专业综合知识》中有写明：对于数字式显示装置，其分辨力为末位数字的一个数码。我们的万分之一的电子天平，技术指标中的分辨力为：0.1mg，pH计技术指标的分辨力为：0.01（仪器显示到0.01）至此，我们可以认为仪器能读到的最小示值就是分辨力么？紫外，原子吸收，我们都是定波长看其吸光度，通过吸光度计算物质含量，那么仪器吸光度示值达到0.001，就认为分辨力为0.001么？懂仪器的可能知道对于光谱仪器来说，光谱带宽代表仪器的分辨力，我问过我们紫外的供应商，他说我可以直接写明光谱带宽是多少就行。此外，我们还有凯氏定氮仪，仪器显示的含氮量可以达到0.0001%，那它的分辨力就是0.0001%？还有滴定管，是不是分辨力为0.1mL？（还是因为它是带刻度的，为最小刻度值的一半？）现在我们的仪器大都是可以直接输出数据的吧？可以把它们称作数字式显示装置么？对于《质量专业综合知识》中有这样的说法：显示装置能有效辨别的最小的示值差，称为显示装置的分辨力，或简称为分辨力。它是指显示装置中对其最小示值的辨别能力。模拟式显示装置的分辨力，通常为标尺分度值的一半，即用肉眼可以分辨到一个分度值的1／2。数字式显示装置，其分辨力为末位的一个数码。对半数字式的显示装置，其分辨力为末位数字的一个分度。大家如何理解的？有论坛指出：“用标尺作为读数装置（包括带有光学机构的读数装置）的测量仪器分辨力，为标尺上任何两个相邻标记之间即最小分度值的一半。打个比方：指针式的百分表（0.01mm分度），分辨力为0.005mm数显式的百分表（0.01mm最末位），分辨力为0.01mm”我只想知道该填写什么样的数值，涉及到理论知识的最好大家可以举个例子。呵呵，有点长，希望我们可以讨论明白，谢谢了！

高分辨质谱　　用低分辨质谱测定时,分子的质量数都是整数表示,如CO、N2、C2H4和CH2N的质量都是28。如果用高分辨质谱测定就能得到如C2H4＝28.031299，CH2N=28.018723，因此，根据高分辨质谱所测得的精密质量就可以对结构加以剖析和区别　　小分子化合物确定结构式有多种方法，NMR，高分辨质谱(由于每个元素的原子量实际都是小数的，通过高分辨质谱可以直接获得化学式！　　其中高分辨质谱我们强烈推荐THERMO LTQ ORBITRAP　　Orbitrap具有高分辨率[最高可达45万半峰全宽（FWHM）]，高质量精度（0.1×10-6~1×10-6），质量范围宽，动态范围广的优点，可提供大范围的定性和定量分析，并且克服了其他高分辨质谱如傅里叶变换离子回旋共振（FTICR）质谱、飞行时间（TOF）质谱的尺寸大，维护与操作复杂的缺点。　　在药物分析的应用　　此段摘取贺美莲 郭常川 石峰 姜玮 所著的《Orbitrap高分辨质谱技术在药物分析领域中的应用进展》　　在药物代谢方面的应用　　Orbitrap高分辨质谱可以在很宽的质量范围内生成全扫描数据，同时提供组分的定性和定量分析[21]。此外，在各种生物基质（如血浆、血清，尿液等）中的药物代谢物分析需要复杂的前处理过程，而Orbitrap质谱对于复杂生物基质中的痕量分析物也可进行准确的分析，从而简化了样品前处理过程。基于这些优势，Orbitrap质谱已成为药物代谢研究中强有力的分析工具　　在中药组分分析方面的应用　　Orbitrap串联超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]实现单针进样即可高通量获取中药中的成百上千化合物的定性和定量信息，能够显著提高中药复杂体系中化学成分的快速分析鉴定能力。　　中药由于成分复杂，对于其真正起治疗作用的化学成分往往不够清晰。应用二维[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]串联LTQ-Orbitrap质谱对丹参中的酚酸和双萜类成分进行定性和定量分析。根据裂解机制和高分辨MSn数据，共鉴定或初步表征了102个化合物，同时检测到丹参样品中的14个生物活性化合物，其中10个酚酸类和4个双萜类，这些成分是丹参发挥心血管疾病治疗作用的主要成分。　　从中药中探索新的化学实体是筛选候选药物的重要来源。采用Orbitrap高分辨质谱鉴定蛇麻花中具有潜在抗菌活性的化合物，对钩藤中的92个吲哚生物碱进行系统表征并发现56个新的潜在生物活性分子，进一步明确了钩藤治疗作用的物质基础。　　在药品杂质检查方面的应用　　杂质检查是药品质量安全评价的重要环节。得益于其强大的定性和定量分析性能，Orbitrap技术可为原料药中杂质和药物降解产物研究提供强有力的支持。采用超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]串联紫外检测器和高分辨质谱检测器（UPLC-UV-LTQ-Orbitrap）对左旋甲状腺素的氧化降解杂质进行鉴定，利用时间分辨的高分辨质谱数据和自动数据处理的结合能够推断出单个化合物基础上杂质形成的动力学及其形成机制；通过比较降解曲线，总共识别了4个主要类型的甲状腺素降解杂质的产生路径。　　采用超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]串联Orbitrap质谱仪对伊潘立酮降解杂质进行分离和鉴定，通过[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS分析共鉴定了7种降解杂质，并发现在水解和氧化条件下，伊潘立酮是不稳定的。　　在中成药非法添加筛查方面的应用　　[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]串联高分辨质谱技术不仅可以用来筛查已知的非法添加成分，还可以发现并鉴定复杂基质中的未知成分，先后对中成药中非法添加的磷酸二酯酶-5抑制剂、降糖药和糖皮质激素的筛查和鉴定进行了研究。在63批次中成药和34批次保健品样本的检测中，共有7批保健品检测到降糖药，涉及二甲双胍、苯乙双胍和格列本脲等在非法添加糖皮质激素的检测中，分析物响应与质量浓度（1.0~1 000 ngmL-1）呈良好的线性关系，回归系数（r2）大于0.999 0，所有分析物检测下限（LODs）为1.0 ngmL-1，在42批中成药中共有22批样品检测到醋酸泼尼松，其中1批样品同时检测到了泼尼松和醋酸氢化可的松。　　在蛋白质组学的应用　　目前广泛使用的用于蛋白质鉴定的质谱分析主要使用两种类型质谱：一种是MALDI-TOF直接对分子量进行测量；另一种是使用ESI-MS高分辨率质谱分析电喷雾得到的多电荷信号，然后对信号进行去卷积分析，获得精确分子量数值。这两种方法各有其优点及适用的领域　　采用直接MALDI-TOF进行分子量测定的主要问题是，MALDI-TOF质谱仪在不同质量区域内分辨率差别很大，分子量越大，分辨率越低。因此当样品为大分子蛋白质样品（比如抗体类药物）时，MALDI-TOF无法测得精确分子量，更不用说对蛋白质的糖基化等修饰形式进行分析。　　(1) 抗体类蛋白质药物的精确分子量测定　　抗体类蛋白质药物是生物医药界非常重要的一类样品，这些蛋白质分子的分子量非常大，一般情况下150KDa左右。因此在没有高分辨率质谱仪的情况下，要对这类蛋白质进行精确分子量测定是困难的。　　在高分辨率质谱仪，特别是orbitrap原理的质谱仪出现以后，抗体类蛋白质的去卷积分子量测定变得容易实现。　　(2) 还原后抗体类样品的不同亚基精确分子量测定　　抗体类蛋白质样品通过还原，可以将轻链和重链分开，然后通过HPLC分离，在线进行MS分析得到亚基的精确分子量。　　(3) 小分子量（25KDa）蛋白质样品的精确分子量测定　　常用蛋白质样品包括抗体类蛋白质（150 KDa），同时也包括一些相对较小的蛋白质分子。对着这些相对较小的蛋白质，进行[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]分析，并去卷积分析得到精确分子量，不需要太高的分辨率即可实现（早期的离子阱，如LTQ就可以实现对小分子量蛋白质的分子量测定）。　　高分辨率质谱可以对蛋白质样品（约10-150KDa）进行精确分子量测定，精度达到1Da左右，可以满足分析蛋白质的修饰状态（比如糖基化、磷酸化、氧化、C末端K缺失情况等），并可以对这些修饰情况进行定量分析

一般在生活中肾脏是药物排泄的主要器官。但是药物排泄过程的正常与否关系到药效强度、药效维持时间以及毒副作用。所以，这是我们必须要借助一些科学例如高分辨质谱技术来助力药物。近年来，高分辨质谱成像技术的诞生为定位药物组织分布研究提供了全新的技术和思路。质谱成像是以质谱技术为基础的可视化方法，通过质谱离子源直接扫描生物样本，可以在一张组织切片上同时分析数百种分子的空间分布特征，已成为精确解析药物分子及其代谢产物组织空间分布的关键技术之一，应用于药物ADME的研究。本文将主要介绍TransMIT AP-SMALDI 10高分辨率质谱成像系统如何一步步揭秘伊马替尼在小鼠肾脏组织中的空间分布特征。TransMIT AP-SMALDI 10质谱成像系统是目前少有的集高空间分辨率和高质量精度于一体的质谱成像系统。该系统采用常压基质辅助激光解吸电离技术，通过先进的准直光束聚焦实现了5μm的成像分辨率；质谱端搭载Thermo Scientific? Q Exactive?系列质谱仪，保证了离子分析的高质量分辨率和高质量精度。研究首先采用35μm中等空间分辨率分析了内源性物质和伊马替尼在小鼠肾脏组织中的空间分布特征。MALDI质谱成像能够准确的可视化肾脏组织中磷脂分子的组织分布特征：其中PC(32:0)（绿色）、PC(40:6)（蓝色）、PC(38:5)（红色）分别特异性分布于肾皮质、外髓质外带和外髓质内带。由此可见，质谱成像技术突破了传统H&E染色只能提供组织形态和变化特征的局限性。重要的是，在无需荧光探针或放射性同位素标记的情况下，质谱成像实现了伊马替尼的组织空间定位。根据质谱成像的检测结果，常容易判断出伊马替尼主要分布在小鼠肾脏的外髓质外带。为了获得更为精确的空间分布特征，随后采用10μm高空间分辨率对肾外髓质外带的局部组织进行了深度分析。高空间分辨率MALDI质谱成像为我们呈现了更为准确清晰的内源性物质和药物空间分布特征。研究结果发现，伊马替尼的空间分布和直小血管之间存在着紧密联系。此外，如图2D所示，由于原位分析不可避免的引入多种干扰因素，如果质谱成像设备的质量分辨率较低，图2D中两个相邻的质谱峰则无法区分，导致成像结果不准确。因此，高质量精度和分辨率是保证质谱成像结果准确可靠的必要条件。综上所述，研究成功的揭示了伊马替尼在重要排泄器官肾脏中的组织分布特征，同时也获取了组织中各种内源性化合物的空间分布信息，为研究药物分子的累积和排泄机制提供了可靠的科学依据。TransMIT AP-SMALDI 10质谱成像系统集高空间分辨率、高质量分辨率和高质量精度于一身，不仅成为了药代动力学研究的利器，也应用于肿瘤标志物研究、植物次生代谢物研究、药用植物药效成分研究、微生物和单细胞研究等。未来，期待TransMIT AP-SMALDI 10质谱成像系统为我国药物研发人员和各领域科研工作者带来更多的惊喜，加快研究进程，加速成果转化。

我们在做热分析是，不同的热分析有不同的温度分辨率指标， 我也留心了许多资料和许多老师探讨了此问题，且实践中也遇到类似问题。首先仪器的灵敏度是极限指标，所以温度的灵敏度或分辨率在试验中难以考证或验证的， 所以各个TG厂家的指标都不一样，其中不乏造假的。1， 对于TG ， 我认为温度控制值在3度范围内能够接受，即理论设置值和仪器达到的值差异不高于3 度，同样做标准草酸钙， 因为取样的量不同， 分解温度有时差异50-100度，所以温度控制和温度的重复性控制在5度范围内就可以。我们分别在欧洲和美国的热分析比较结果， 标样分解温度差异比较大，所以TG的温度控制值不需要0.1 或0.01 的温控，而且实际仪器也无法控制0.1度，除非你的升温速率设置0.1 ， 但效果也达不到！ -个人观点！！！2，对于DSC， 因为是热量变化的研究，尤其热流型的DSC， 其实就是温度转化为热量数据，除了PE公司（和精工，他们是OEM关系）的功率补偿型， 鄙视其他任何厂家说自己是功率补偿型！！！ 所以我个人认为0.2-0.3 的温度控制精度是可以接受的，因为标样（高纯度金属）的熔点也并非是点，而是熔程， 精确在0.01 温度也是无法验证的， 尤其热分析是动态升温， 所以和量热仪的测温是不一样的。3， 对于DIL热膨胀， 我认为控温达到0.1 是需要的，样品在温度变化1-2度时长度会发生变化，而且这个变化是可以被高质量的位移传感器检测到的， 但是0.01 的温控是比较困难的， 我做了升温速度是5K/min 的DIL，在初始RT（室温）-50度时，控温精度（理论值和仪器实际值）有差异，但在高温时，基本控制在0.1 度的误差内。而且标样的准确值和试验值相当吻合。 望大家讨论和用自己的仪器来试验！

作为第一位获美国麦克阿瑟基金会“天才奖”的华人女科学家，庄晓薇教授获得了许多重要成果，尤其是在生物物理显微成像领域，近期庄晓薇教授在《细胞》发表了题为“Breaking the Diffraction Barrier: Super-Resolution Imaging of Cells”，描述了超分辨率细胞成像的最新进展。传统光学显微镜受限于光的波长，对于200nm以下的小东西只能摇头兴叹。虽然电子显微镜可以达到纳米级的分辨率，但通电的结果容易造成样品的破坏，因此能观测的样本也相当有限。分子生物学家虽然可以做到把若干想观察的蛋白质贴上荧光卷标，但这些蛋白质还是经常挤在一块，在显微镜下分不出谁是谁。这几年高分辨率荧光显微镜跨越了一大步，使得研究者可以从纳米级观测细胞突起的伸展，从而宣告200—750纳米大小范围的模糊团块的时代结束了。比如利用光敏定位显微镜：PALM可以用来观察纳米级生物，相较于电子显微镜有更清晰的对比度，如果给不同蛋白接上不同的荧光标记，就能用来进一步研究蛋白质间的相互作用。庄晓薇研究组一直在研究如何用光敏开关探针来实现单分子发光技术。他们希望能用光敏开关将原本重叠在一起的几个分子图像暂时分开，这样就能获得单分子图像，从而提高分辨率。2004年庄晓薇研究组偶然发现某种花青染料具有光控开关，也就是说，通过使用不同颜色的光，可以随意地把它们激活成荧光状态和失活成黑暗状态。自此庄晓薇生开始研究这些光控探针，用它们来短暂地分离个体分子在空间上的重叠影像从而提高分辨率。之后这一研究组在Nature Methods杂志上发表文章，命名了一种随机光学重建显微镜（stochastic optical reconstruction microscopy, STORM）。使用STORM可以以20nm的分辨率看到DNA分子和DNA-蛋白质复合体分子。这一方法基于光子可控开关的荧光探针和质心定位原理，在双激光激发下荧光探针随机发光，通过分子定位和分子位置重叠重构形成超高分辨率的图像，其空间分辨率目前可达20nm。STORM虽然可以提供更高的空间分辨率，但成像时间往往需要几分钟，同时还不能满足活体实时可视的成像的需要，发展空间很大。近期庄晓薇研究组也在Science杂志上发表了他们的3D STORM成像成果，该技术的空间分辨率比以往所有光学3D成像技术的分辨率都要高出10倍。研究人员展示了用3D STORM成像技术拍摄的肾细胞内微管结构图和其它的分子结构图。随后，他们又进一步将该技术发展成了多色3D成像技术（multicolor 3D imaging）。除了庄晓薇研究组之外，另外一个华人研究团队在这方面也获得了杰出成果，来自哈佛大学的谢晓亮教授在单分子光谱检测及其在生命科学中的应用方面也作出了许多贡献，十年前，谢晓亮教授因为发布了CARS显微技术而引发了巨大轰动。这种技术通过一种叫做自发拉曼散射的现象来增强信号。在自发拉曼散射中，样品内的化学键能够改变通过其中的光的波长。更早使用的拉曼散射显微术要求的激光功率很高，而且有时候需要曝光时间长达一天。近期谢晓亮教授研究组将SRS显微技术与核磁共振成像（MRI）技术联合起来，从而能快速灵敏的捕捉活体组织中分子运动，比如血细胞挤压通过血管的过程。这项技术镜头分辨程度达到亚细胞水平，可记录下蛋白、脂肪及细胞内液的情况。由于SRS显微镜可以探测到原子间化学键的共振，因此无需荧光标记。研究人员认为SRS显微镜可以在肿瘤摘除手术方面有所帮助，加快手术进程。传统的样本分析需要花费约20分钟，SRS 显微镜几乎可以做到实时扫描。同多种常用的观察生物分子的技术相比，新型SRS显微技术优势明显：它能采集分析照射生物样本的近30%激光，比传统SRS显微镜高出30倍；并且不需要插入荧光标记，避免了绿色荧光标记蛋白质扰乱生物路径或压住较小生物分子的问题。此外，传统的红外显微镜空间分辨率太低，并需要给样本脱水；自然的拉曼显微镜需要很高的激光能量，整体耗时很长，在活样本中的应用受到限制；相干反斯托克拉曼散射显微镜在拍摄除了脂质以外的大多数分子时对比度不够，而新型SRS显微技术都能突破这些局限。（来源：生物通 万纹）

BT6108-[b]UV254分析仪[/b]是业内首台模块化设计的分析仪，它可以集成其他传感器，像pH,浊度，流动电流等一起使用。它可以作为单独的UV254分析仪，或者絮凝监测仪或者一个絮凝控制设备包来使用。　　作为一个单独设备，UV254分析仪可以被关联并且作为TOC,BOD,COD的代替测量仪器。或者使用UV传输模式，进行紫外线消毒过程控制。　　产品特点：　　l 稳定而且可靠　　l 替代作为TOC,BOD和COD测量仪用　　l 使用所有水(可选海水)　　l UVT紫外线消毒控制　　l UVA水质监测　　测量原理：　　应用：　　BT6108-UV254通过采用一个254nm紫外线灯管进行在线有机物持续监测，被吸收的光总量提供一个水流样品种天然有机物的现场显示，也可以作为TOC在线检测一个替换选择。更专业地来说，UV254是同氯结合，形成消毒副产品的芳香有机物和活性有机物通用的检测器。　　它可以同pH,浊度，流动电流仪等组合，实现水厂的絮凝控制。　　当使用传输模式(UVT)，BT6108-UV254可以用来优化紫外线消毒设备上的光线水平，减少能源消耗。　　厂家：英国Bebur　　型号：UV254　　量程： 0-100%UVT, 0-2UVA　　精度：±1.0%UVT　　重复性：±1.0%UVT　　分辨率：0.1%UVT,0.001UVA　　通道长度：1cm　　取样时间：10秒　　流量：300-800ml/min　　自我诊断：自动　　光源：紫外线灯管　　光源寿命：2年　　尺寸：16”H x14”W x8”D　　外壳：IP65(Nema4x)-壁挂式　　接口：1/4” 管道连接　　电源：100-240VAC　　操作温度：0-45℃　　保存温度：-20-+60℃　　可选附件：自动化学清洗　　双取样　　海水模版

高分辨仪器均有分辨率和精确质量测定准确性的指标，它们是由仪器的设计、加工、安装、电器部件的稳定性以及仪器调试所决定。当一台仪器调试结束达到出厂指标后，用户所关心的问题是如何保持仪器良好的高分辨和稍确质最测定的准确性。这里从三个方面讨论影响准确性诸因素。[b]一、实验条件1、分辨率的设定[/b]通常分辨率为10000 (10%谷)的条件对大多数的测试是适宜的，更高的分辨要求是在少数的测试中。由于[sup]13[/sup]C和CH组合的两种离子分离要求更高的分辨(如m/Z 300的离子，需要R=70000才能将上述组合的离子相分离)，故在R=10000条件下，测定的结果往往以负偏差的形式出现。在色谱分离的前提下进行质谱的精确质量测定，在多数情况下被分析的组分往往具有较好的纯度，因此它们的质谱图是反映单一元素组成的组分，这样，质谱的准确度测定可以在较低的分辨下进行。[b]2、被测峰的峰形[/b]峰形对测定的准确性影响很大，高斯型的低噪声峰具有良好的测定准确性。实际参数的配合，例如检测系统的带宽、统计漂移、噪声脉冲等在峰形上均有反映。计算机测定是在动态条件下测试经静态调试的峰形，在动态条件下有可能保持不了对称，这样，用对称数字模型去计算不对称的曲线也会造成测定的误差。[b]3、被测峰的强度[/b]离子的统计性是影响峰形的另一种因素。—般认为50?100个离子/峰，才能保持高斯型的峰形。峰的强度增大，则测定的准确性也好，不过离子流强度也有上限的要求，即过强的峰也会降低准确度。在动态扫描时峰强的增加使整个谱图中要进行准确质量测定的峰数目也增加，这势必要调整实验参数而不利于测定的准确性，例如提高全进的扫描速度会降低各质峰峰上的采样数。建议控制精确质量测定的峰数目不超过100个。[b]4、多次扫描[/b]计算机控制下的动态扫描是符合统计误差的规律，测试次数越多得到的平均值越接近真值，因而准确度也越好。建议至少重复扫描4次以上。[b]5、内标法与外标法[/b]内标法的精度优于外标法。这是因为前后两次扫描不能完全重合的结果。使用内标法时参考峰与样品峰相距越近，则测定的准确性也越好

STED超分辨成像具有制样便捷、成像快速、能够同时多色观察、可实现Z轴高分辨并进行三维重建等特点，在超分辨成像领域应用广泛。本次微课从样品制备、超分辨成像图像采集的过程以及图像后处理三个方面，详细介绍STED

[align=center][size=18px]高分辨分离分析新技术在食品安全检测领域的应用进展[/size][/align][size=18px][font=&]前言[/font][font=&]食品安全与质量对全球经济、人类健康和国土安全至关重要。然而,由于食品种类的多样性及化学成分的复杂性,微生物病原体、重金属、食品添加剂、生物毒素、农/兽药,甚至食品包装材料微塑料成分等多种痕量污染物的快速鉴别成为现代社会食品安全分析的一大挑战。除了食品化学污染外,食品还面临着非法掺假、降解变质等,虽然传统技术(如色谱分析法、光谱分析法等)可以实现食品中目标化合物的检测,但繁琐的样品前处理过程(分离、提取、净化、富集等)已不适用于当代食品检测学中对风险物质的快速高通量筛查。[/font][font=&]因此,针对复杂化学混合物中分子离子的筛选,离子迁移谱(IMS)作为一种快速分离技术,新增了一维离子淌度信息——碰撞横截面积,其测量与气态离子的大小、形状和所带电荷有关,不受样品基质影响,检测信噪比也有所提高,因此能够有效分辨同分异构体、多电荷态物质等。同时高分辨MS作为分析复杂样品的常用设备,具有在原子和分子水平上进行多组分分析的优点,且各种类型的离子碰撞解离技术极大地扩展了MS在食品分析方面的应用。一方面,质谱数据库的构建以及机器学习算法程序的应用,大大提高了食品中未知风险成分的高分辨筛查与预测能力 另一方面,敞开式离子化质谱法(AMS)作为传统MS的一个重要的创新突破,是一种快速有效的复杂样品直接分析方法,因此成为高通量定性分析、无损反应监测的绝佳选择。[/font][font=&]高分辨MS作为实验室仪器在分析应用领域有着较大发展,但也存在体积庞大、价格昂贵、操作复杂、不能随时移动等局限性,因此无法在食品环境污染、食品风险因子、突发应急监测等需要进行现场快速检测的领域得到有效应用。目前质谱仪器正向高效率、便携化、可视化方面发展,出现了微型质谱仪。未来开发无需样品前处理、可由非专业人员操作、具备高分辨分离分析性能的微型质谱仪,对满足原位、实时、无损的食品现场快检十分重要。[/font][font=&]本文重点概述了近十年高分辨分离分析技术在食品安全领域的最新进展与应用,分别通过在线质谱耦合技术、高分辨筛查技术以及微型质谱仪3大领域展开介绍,并对食品安全检测新装置的前景进行了展望。[/font][font=&]1、 在线质谱耦合技术[/font][font=&]MS是在线过程优化和智能控制的基本仪器,在线质谱法的优势是能够表征化学反应过程,如化学产物和杂质的形成以及底物的消耗,在线质谱技术作为一种高灵敏检测技术,已由推测化学反应机理研究逐渐向痕量物质的实时快速检测和准确定量方面应用。为了实现各种设备与质谱的在线联用,最关键的问题是在两个设备之间开发合适的接口,以解决大气压气流对质谱检测器造成的真空冲击。目前MS已实现与色谱分离技术(例如超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]、毛细管电泳、超临界流体色谱)串联,但涉及富集提取-色谱分离-质谱检测的耗时过程。然而,随着IMS与AMS的出现与发展,在线质谱法有了新的可供选择的耦合方式,并已有成功应用于小型化设备现场分析的案例。[/font][font=&]1.1 离子迁移谱法[/font][font=&]1.1.1 漂移管离子迁移谱法[/font][font=&]1.1.2 吸入离子迁移谱法[/font][font=&]1.1.3 场不对称形离子迁移谱法[/font][font=&]1.1.4 行波离子迁移谱法[/font][font=&]1.1.5 捕获离子迁移谱法[/font][font=&]1.2 敞开式离子化质谱法[/font][font=&]1.2.1 喷雾电离[/font][font=&]1.2.2 电场电离[/font][font=&]1.2.3 光电离[/font][font=&]1.2.4 热电离[/font][font=&]2、高分辨筛查技术[/font][font=&]高分辨筛查技术一般分为靶向筛查和非靶向筛查,靶向筛查可减少一定干扰离子的存在,但不适合在复杂食品样品中发现潜在风险化合物 非靶向筛查可获得样本所有离子的碎片信息,更适合复杂样本的高通量筛查分析。但由于样品制备、有机溶剂、采集方法和数据分析等差异,不同高分辨MS用于筛查风险物质的方法准确性存在很大差异。因此,构建高质量质谱数据库,尽可能去除不同仪器与实验操作的干扰,减少对参考标准品的依赖,对未知化合物的有效筛查至关重要。[/font][font=&]2.1 质谱数据库[/font][font=&]2.2 质谱预测[/font][font=&]3 、微型质谱仪[/font][font=&]微型质谱仪在保留完整质谱功能的同时,去除了繁琐的样品前处理过程,具有更低的功耗特性,也更具有价格优势。为了适应现场监测的便携性,分析仪器的小型化与AMS分离技术的结合已经成为许多科学领域的关注点,让大多数样品在现场电离,更适用于非专业操作者使用。与实验室大型质谱仪要求的高真空系统相比,微型质谱仪既可以耦合非敞开式电离源,也可以耦合敞开式电离源。因此真空系统和大气压接口的设计成为各种类型微型质谱仪研制的关键。[/font][font=&]总结与展望[/font][font=&]随着多种MS新技术的发展,数据库以及机器预测范围的大幅增加,未来研制出具备高分辨分离分析性能、集在线质谱耦合技术与高分辨筛查技术于一身的微型质谱仪十分可能。虽然微型质谱仪已在食品安全、消费品安全、公共安全等多个领域取得了很大进展,但仍然存在许多挑战,包括:[/font][font=&](a)非均相样品的采样与分析 [/font][font=&](b)复杂样品成分导致的离子抑制影响定量准确性 、(c)大气压气流对质谱检测器造成的真空冲击 [/font][font=&](d)检测受到温度、湿度、样品接触面积等因素影响较大。[/font][font=&]以上干扰均可能导致食品风险控制中假阳性结果的出现。因此,研发新型高选择性表面功能化改性材料,定向偶联到厘米级电离芯片上,实现微型质谱仪富集-分离-电离的一体化,可有效消除基质干扰,提高原位检测的准确性。同时,研制具有稳定梯度压力分布的小型多级真空系统以及低气压下的高效离子传输与聚焦技术,对实现快速、稳定、高灵敏、高分辨率的小型原位装置十分必要。[/font][/size]

现代质谱(MS)面临的一个主要挑战是如何在高质荷比(m/z)区域实现高质量分辨率和高精度的分析。为了提高MS的实际应用能力，了解最新技术的局限性及其在应用科学中的地位至关重要。本综述总结了高分辨质谱(HRMS)中的重要仪器和相关的研究进展，这些仪器的前沿研究将其工作范围扩展到高m/z区域。[font=&][size=14px][color=#222222]高分辨质谱[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222](HRMS)[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]在现代分析科学中具有不可或缺的作用，因为它具有精确识别未知化合物和定量样品中待测化合物的优越性能。[/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#222222][/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#222222]质量分辨率[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222](MRP)[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]、质量准确度、灵敏度和适用的质量范围是决定质谱仪性能最重要的属性。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]MRP[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]是量化离子峰锐度的因子，人们将其定义为观察到的质量[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222](m)[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]与最大峰高的特定分数之比，在谱图中通常用质谱离子峰的半峰宽[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222](FWHM)[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]高度或[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]δm[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]表示。[/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#222222][/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#222222]具有较高[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]MRP[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]的质谱仪可以潜在地分辨更多的特征，因为它可以产生具有较高峰值容量的质谱图。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]另一方面，质量精度是指测定的[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]m/z[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]与其精确理论值的差值；[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]质量精度可以代表测量结果的正确性。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]高质量精度可通过几个基本要求获得，例如仪器需要具有足够的电子分辨率、高[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]MRP[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]、稳定的离子源和稳定的电气系统等。[/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#222222][/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#222222]MS[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]的灵敏度是高质量应用中的另一个关键问题。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]它依赖于合适的样品制备和电离方法，例如电喷雾电离[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222](ESI)[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]可以从水溶性样品中产生多电荷分子，基质辅助激光解吸电离[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222](MALDI)[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]主要从固体样品中产生单电荷分子。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]旨在提高电离效率的研究十分常见，在这里我们鼓励读者查阅相关文献和综述文章。[/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#222222]高分辨率仪器通常被认为是具有提供[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]10000[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]以上[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]MRP[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]的仪器。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]通过使用具有这种[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]MRP[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]的质谱仪，人们可以在低[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]m/z[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]范围内[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]([/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]即[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222] 1[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]，如图[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]1[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]所示。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]在高[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]m/z[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]范围内，这种分辨能力可以区分初级离子[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]([/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]即电离离子，如质子、钠离子等[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222])[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]、同位素、修饰[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]([/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]即翻译后修饰[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222][PTMs][/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]或标记[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222])[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]、微小的结构变异或与小分子相关的复合物。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]然而，为了实现独特的元素成分分配，所需的[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]MRP[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]要高得多[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]([/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]即[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]1/δm 100)[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]我们将在下文重点介绍[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]HRMS[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]在[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]m/z[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]范围内实现[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]10000[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]左右[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]MRP[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]的关键技术。[/color][/size][/font][img]https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/352869.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700[/img][font=&][size=14px]图1 质量分辨率和相应分析能力的相关性[/size][/font][size=14px][color=#000000]高分辨技术[/color][/size][font=&][size=14px][color=#222222][/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#222222]傅立叶变换(FT)和飞行时间(TOF)质谱是满足高m/z范围(MRP 10000和m/z 10000)中高MRP标准的两个主要质谱仪类别。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]离子回旋共振(ICR)和轨道阱(Orbitrap)质量分析器是FTMS系列的主要成员，而TOFMS系列由几个变体组成，包括线性分析仪、反射分析仪和多反射/多转分析仪。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]大多数FT和许多TOF质谱仪都是混合仪器，前面有四极杆质量过滤器(即Q-TOFMS)，便于串联MS分析。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]本文不讨论磁质谱，因为它们主要用于低质量数化合物的检测，尽管它们也提供较高的MRP。[/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#222222][/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#222222]大多数质谱仪的MRP随着m/z的增加而下降。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]例如，傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICRMS)的MRP随着m/z的增加而线性降低，而Orbitrap-MS的MRP与m/z平方根的倒数成比例。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]因此，尽管Orbitrap在m/z= 200时提供了140000的MRP，但在m/z在10000的范围内时，MRP会降低到16000。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]TOFMS与上述质谱仪呈现的规律不同，其MRP独立于m/z或在特定条件下随着m/z的增加而逐渐增加。[/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#222222][/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#222222][/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#222222]图2显示了基于MRP的商业化质谱仪的经验规律。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]在过去的十年中，这些技术的最大MRP已经有了相当大的进步，研究人员将这些仪器的MRP推向了另一个高度。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]表1总结了重要的商业化HRMS或其改进版本的分析特性，这些特性决定了仪器在高m/z范围内的适用性。[/color][/size][/font] [font=&][size=14px][color=#222222]我们还列出了制造商报告的低质量范围(m/z 10000的低分辨率数据。[/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px]最近的一项研究表明，在基于Orbitrap的单粒子电荷检测(CD)技术中，人们通过在低离子计数条件下确定了大量单个离子的电荷和接近理论预测的高MRP，而这一方法以更长的采集时间作为代价。[/size][/font] [font=&][size=14px]关于大分子检测中其它电荷检测质谱法(CDMS)细节的文章可以在别处找到，这里不做赘述。[/size][/font][img]https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/352873.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700[/img][font=&][size=14px]图4 在Orbitrap质谱仪上实施源内离子捕获以提高高质量结构分析能力的示意图[/size][/font][font=&][size=14px]A，仪器的修改用红色标明；B，传输平台的示意图；C，正常/源内离子捕获模式中的相对电位。该仪器实现了更有效的去溶剂化和碰撞冷却，从而提高了MRP和质量传输效率。[/size][/font][font=&][size=14px]FTMS需要复杂的长时间镜像电流瞬态测量(通常从几秒到几分钟)来获得大蛋白质的同位素分辨率，这对高通量分析是不利的。[/size][/font] [font=&][size=14px]然而，高分辨率并不总是必要的，也就是说，电荷状态的分化需要比识别细微PTM分化(例如磷酸化)相对更低的MRP。[/size][/font] [font=&][size=14px]此外，仪器需要保持超高的真空度，以确保振荡离子有足够的平均自由程；[/size][/font] [font=&][size=14px]或者，TOFMS是另一种通用的选择。[/size][/font] [font=&][size=14px]关于高扫描速度和自由空间电荷效应，我们将在下一节讨论。[/size][/font][font=&][size=14px][color=#021eaa][/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#021eaa]3、飞行时间质谱[/color][/size][/font][font=&][size=14px]飞行时间质谱仪根据离子飞越无磁场区域的时间来分析离子，由此可以推断出它们的m/z。[/size][/font] [font=&][size=14px]在为离子提供势能(qU，其中U是离子源的电势)的电场下，离子源区域会产生离子。[/size][/font] [font=&][size=14px]在离子产生之后，离子被抽出并加速到封闭在飞行管内的无场区域。[/size][/font] [font=&][size=14px]加速过程将离子的势能转化为进入无场区域前的动能()。[/size][/font] [font=&][size=14px]在无场区域内，不同m/z的离子表现出不同的速度。[/size][/font] [font=&][size=14px]飞行时间(t)和离子质量(m)之间的简化关系为：[/size][/font][font=&][size=14px]其中L为无场区域的长度。[/size][/font] [font=&][size=14px]在TOFMS中，MRP可以转换为时间t/(2Δt)。[/size][/font] [font=&][size=14px]由于t随L呈线性变化，因此目前的共识是原则上飞行管长度越长，MRP越高。[/size][/font] [font=&][size=14px]根据定义，降低Δt可以实现更高的MRP。[/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px]为了在飞行时间质谱中获得较高的MRP，电离时离子的能量和空间扩散需要最小化。[/size][/font] [font=&][size=14px]值得注意的是，能量扩散随着离子m/z的增加而增加。[/size][/font] [font=&][size=14px]提高飞行时间质谱仪MRP的两个最重要的技术是离子延迟引出和反射器技术。[/size][/font] [font=&][size=14px]离子延迟引出在Wiley和McLaren (1955)介绍的两级离子源中完成。[/size][/font] [font=&][size=14px]这种离子源的第一阶段是电离发生。[/size][/font] [font=&][size=14px]电离后，离子被引出，并被一个温和的电场推向第二阶段。[/size][/font] [font=&][size=14px]第二阶段用强电场将离子加速到它们朝向无场区域飞行的最终速度。[/size][/font] [font=&][size=14px]当进入无场区域时，不同m/z的离子通过它们到达检测器表面的时间而被分离。[/size][/font] [font=&][size=14px]延迟引出是在电离后的第一级施加较短的延迟电压，延迟范围在几十纳秒到低微秒之间的一种方法。[/size][/font] [font=&][size=14px]它有效地最小化了离子的初始能量扩散对到达时间的影响。[/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px]另一方面，反射器使用飞行管中的环形电极堆来产生电场，以反射离子的轨迹。[/size][/font] [font=&][size=14px]反射器可以进一步补偿离子在反射过程中的能量差异，因为初始能量较高的离子会在反射器中传输更深，而初始能量较低的离子会传输更浅，如图5所示。[/size][/font] [font=&][size=14px]通过适当选择反射器后的飞行距离，具有相同m/z但不同初始能量的离子将同时到达探测器，实现飞行时间聚焦效果。[/size][/font] [font=&][size=14px]使用反射器的另一个优点是飞行距离的增加，这可以增加t和MRP。[/size][/font][img]https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/352874.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700[/img][font=&][size=14px]图5 飞行时间质谱仪中反射器的示意图[/size][/font][font=&][size=14px]具有较高动能的离子在反射器中穿透得更深，促进了检测器的聚焦效果。[/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px]自20世纪60年代以来，TOFMS一直是最受欢迎的技术之一。[/size][/font] [font=&][size=14px]在线性飞行时间质谱仪中，基本上不存在质量上限，因为离子经过电势加速后会沿着直线向检测器传输。[/size][/font] [font=&][size=14px]由于离子运动不受射频电场的控制，轨迹与m/z无关，常规线性模式飞行时间质量分析仪可以检测MDa水平的离子(即使用专用的基质分子，电荷检测器，或专门的低温离子探测器，如下所述)，尽管其灵敏度和MRP都没有完全优化。[/size][/font] [font=&][size=14px]为了获得高分辨率光谱图，典型的TOF质谱仪是在反射模式下运行的，在低质量范围内提供大约10000–60000的MRP。[/size][/font] [font=&][size=14px]尽管其MRP在大多数质量范围内低于FTMS，但TOFMS的扫描速度比FTMS快2-3个数量级，可完美匹配联用分析系统。[/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px]TOFMS中有几个变化进一步增强了MRP。[/size][/font] [font=&][size=14px]最有吸引力的解决方案是安装静电扇区或多个反射器，以增加飞行距离。[/size][/font] [font=&][size=14px]一个例子是多圈或螺旋飞行时间质谱仪，它可以很容易地将飞行距离延长到几十米以上。[/size][/font] [font=&][size=14px]对于m/z约为10000的离子，这种仪器的最大MRP超过20000。[/size][/font] [font=&][size=14px]虽然飞行时间质谱基本上没有质量上限，但最大可观测m/z仍然受到一些关键因素的限制，包括样品制备、电离、离子轨迹、检测器特性等。[/size][/font] [font=&][size=14px]这种仪器方面的限制主要是指用于检测大分子的离子检测器的灵敏度。[/size][/font] [font=&][size=14px]例如，传统微通道板(MCP)检测器的灵敏度随着离子速度的降低而降低。[/size][/font] [font=&][size=14px]由于较高的m/z离子表现出较低的速度，这种检测器对于大分子分析是低效的。[/size][/font] [font=&][size=14px]为了克服这一问题，其中一个有效的解决方案是用更灵敏的替代物取代MCP检测器，例如通过能量感应撞击离子的能量敏感型低温检测器。[/size][/font] [font=&][size=14px]低温检测器可以将飞行时间质谱的质量上限提高到大约2 MDa。[/size][/font] [font=&][size=14px]低温探测器的缺点是响应时间长，通常在微秒范围内，这会导致较高的δt产生。[/size][/font] [font=&][size=14px]响应时间比传统的MCPs长两个数量级以上，无法产生高分辨率的质谱图。[/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px]TOFMS的另一个不可避免的问题是检测器偏向于检测低质量的离子，该问题主要是由于低质量离子导致的检测器饱和所致。[/size][/font] [font=&][size=14px]这种偏差源于MCP检测器在离子撞击表面后恢复其离子记录能力所需的时间。[/size][/font] [font=&][size=14px]在恢复时间窗口内，同一检测器区域的离子传输受到阻碍。[/size][/font] [font=&][size=14px]由于质谱通常存在低m/z的杂质离子，这些杂质离子可能是与基质相关的分子或较大离子的碎片，因此对高m/z离子的灵敏度要低得多。[/size][/font] [font=&][size=14px]人们可以通过改变检测器电压来调整增益效果，从而降低偏好程度；[/size][/font] [font=&][size=14px]也可以通过离子或检测器门控来使该问题最小化，以保持检测器在高m/z范围内的灵敏度。[/size][/font] [font=&][size=14px]有一种动态仪器优化方法被证明可以将灵敏度提高2-3倍。[/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px]TOFMS的另一个限制是，质谱仪存在离子损失现象，反射器不适合分析高m/z离子。[/size][/font] [font=&][size=14px]这种损失可能是由于离子在进入反射器之前在飞行管中的亚稳态衰减，因此它们在不同的时间到达检测器。[/size][/font] [font=&][size=14px]反射器的另一个可能的问题是较高的m/z离子具有较宽的发散角，使得离子轨迹在反射后偏离检测器轴。[/size][/font] [font=&][size=14px]为了进行高m/z离子的检测，人们通常通过商用化的TOF仪以线性模式进行实验，但这不可避免地会降低光谱的MRP。[/size][/font] [font=&][size=14px]人们发展了一种综合的计算方法来预测线性飞行时间质谱仪的最终构型，这表明离子源区域的尺寸以及引出电压和延迟的组合在MRP的改进中起着关键作用。[/size][/font][font=&][size=14px][color=#021eaa][/color][/size][/font][font=&][size=14px][color=#021eaa]4、正交和四极杆飞行时间质谱[/color][/size][/font][font=&][size=14px]串联质谱(MS[/size][/font] [font=&]n[/font] [font=&][size=14px])是一种技术，该技术在概念上集成了两个或多个质量分析器，可以提高质谱破译复杂化合物信息的能力。[/size][/font] [font=&][size=14px]最初开发于20世纪80年代初的四极杆-飞行时间(Q-TOF) MS已成为高分辨率和高质量应用中最常见的混合仪器之一。[/size][/font] [font=&][size=14px]四极质量分析器包括四个平行的双曲线或圆柱形杆状电极，并通过调节直流(DC)电压和RF电压的频率和幅度来传输或存储特定m/z的离子。[/size][/font] [font=&][size=14px]四极质量分析器通常设计紧凑，且需要低真空，并且具有很高的离子容量。[/size][/font] [font=&][size=14px]四极杆质量分析仪兼容各种电离技术（如ESI和MALDI）以及离子激活方法（例如电子激活解离和光诱导解离）。[/size][/font] [font=&][size=14px]四极杆质量分析器的主要缺点包括对离子传输、质量检测范围和质量分辨能力(通常为单位质量分辨率)的限制。[/size][/font] [font=&][size=14px]混合Q-TOFMS得到了广泛的认可，因为它保留了双方的优点(分别是选择性和高MRP )，而没有增加缺点。[/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px]离子传输效率的提高使得在Q-TOFMS中检测大分子化合物成为可能。[/size][/font] [font=&][size=14px]根据RF频率和振幅以及杆组件的直径，传统的四极杆质量分析仪可以在高达4000的有限m/z下运行。[/size][/font] [font=&][size=14px]Q-TOFMS通过增加四极杆区内的压力进而促进对大分子径向运动的碰撞冷却，导致了离子传输效率的提高。[/size][/font] [font=&][size=14px]Q-TOFMS通过将四极杆的射频频率降低至300 kHz，实现了更宽的m/z范围至40000(一种蛋白质复合物，m/z为38150的GroEL伴侣蛋白)。[/size][/font] [font=&][size=14px]在这种情况下，不同的真空泵保持着高压，包括紧挨在取样锥后面的一个室(10 mbar)、六极周围的一个金属套筒(局部压力为8×10[/size][/font] [font=&]3[/font] [font=&][size=14px] mbar)和一个碰撞室(1.5×10[/size][/font] [font=&]2 [/font] [font=&][size=14px]mbar)。[/size][/font] [font=&][size=14px]正交TOF区域中的离子传输效率也通过在离子透镜上使用低计数网格和较低重复率的离子反射器(即加速前的传输时间为410 μs)而得到提高。[/size][/font] [font=&][size=14px]可检测的m/z超过85000(碘化铯簇)，在m/z约为84000时信噪比(SNR)为5。[/size][/font] [font=&][size=14px]在串联MS模式下，四极杆具有窄带质量过滤器，因此只有窄m/z范围内的(前体)离子被传输到TOF区域，从而提高了检测动态范围和信噪比。[/size][/font] [font=&][size=14px]理论上，四极杆质量分析仪传输的离子比设定值高4-5倍：[/size][/font] [font=&][size=14px]将离子传输的m/z设置为32000应传输m/z为128000-160000的离子。[/size][/font] [font=&][size=14px]随着电离和检测效率的进一步提高，Q-TOFMS可以继续检测超过90000的m/z离子。[/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px]此外，在Q-TOF质谱仪中，离子光学已得到改进，以实现更好的MRP以及质量相关传输。[/size][/font] [font=&][size=14px]低温度系数陶瓷垫片的使用可以减少温度引起的质量漂移，该瓷片可以利用对称屏蔽对所有电极进行更好的离子聚焦；[/size][/font] [font=&][size=14px]与之前的模型相比，MRP提高了约35%。[/size][/font] [font=&][size=14px]离子从四极杆通过正交TOF转移至检测器，这进一步改变了离子光学设计理念。[/size][/font] [font=&][size=14px]更详细地说， “步进式转移时间”可以调整不同m/z的离子从碰撞单元行进到正交加速单元的时间。[/size][/font] [font=&][size=14px]使用较大的入口孔径和较高的加速场，探测效率提高了30%。[/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px]最近，离子淌度谱(IMS)是一种集成到飞行时间质谱中的一种技术。[/size][/font] [font=&][size=14px]IMS的加入为大分子分析提供了另一个分离维度，在电场的影响以及缓冲气体的存在下，具有不同迁移率或平均碰撞横截面的离子根据不同的淌度信息被分离开。[/size][/font] [font=&][size=14px]与四极杆质量分析仪类似，离子淌度池具有减少能量分布、降低化学噪音、提高检测动态范围和传导MS[/size][/font] [font=&]n[/font] [font=&][size=14px]的优势。[/size][/font] [font=&][size=14px]IMS的各种设计，例如行波离子迁移谱(TWIMS)、捕集离子迁移谱(TIMS)和环形离子淌度(cIM)，都被证明可以增强淌度分离和离子传输。[/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px]首个市售的IMS-Q-TOFMS于2006年推出(Waters，Synapt high definition MS[HDMS])。含有TW堆叠环形离子导向器的离子淌度池取代了六极杆，有效地将离子从离子源区域桥接至四极杆质量分析器，并消除了不需要的中性物质。在该系统中，位于四极杆和正交TOF之间的“TRIWAVE”系统(捕集、IM和转移池)不仅能实现淌度分离，还能激活离子，因此有利于定量结构分析。TIMS的工作原理是通过使用电场推动离子与逆流的中性漂移气体分子不断碰撞，从而分离离子。TIMS质谱于2016年才商业化，并因其对天然大分子组装体的结构解析能力而广受欢迎。现代的IMS-Q-TOFMS可以在m/z 10000以上提供平均50000的MRP[/size][/font] [font=&][size=14px]。[/size][/font][font=&][size=14px][color=#021eaa][/color][/size][/font][size=14px][color=#000000]5、数据处理技术[/color][/size][font=&][size=14px]由于数据复杂性和分析要求的增加，数据处理是HRMS的另一个重要部分。[/size][/font] [font=&][size=14px]与仪器的重大发展相反，数据处理可能是提高数据质量的一种有效而方便的手段。[/size][/font] [font=&][size=14px]在傅立叶变换质谱(FTMS)中，数据处理尤为重要，因为在傅里叶变换之前对原始数据进行校正、滤波和变迹是获得谱图的常见做法。[/size][/font] [font=&][size=14px]例如，人们发现相位校正可以显著提高FT-ICRMS的光谱质量，包括SNR、MRP和质量准确度。[/size][/font] [font=&][size=14px]在其他质谱数据中，离线或采集后处理提高了分子鉴定的谱图质量。[/size][/font] [font=&][size=14px]例如，人们可以通过波变换、翘曲函数以及其他方法提高峰值检测和降噪的效率。[/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px][/size][/font][font=&][size=14px]研究表明，充分的校准可以将质量准确度提高一个数量级以上。[/size][/font] [font=&][size=14px]另一方面，采集后数据校准可以通过比较多个光谱以自校准方式进行。[/size][/font] [font=&][size=14px]复杂光谱中蛋白质的鉴定也可以通过使用多峰拟合和模拟技术提高蛋白含量来实现。[/size][/font] [font=&][size=14px]相比之下，人们通过使用简单的峰对齐算法(而不是使用复杂的校准函数)，就可以实现在线的自校准[/size][/font]

咨询：上海及周边哪个校准机构能做TMA (热机械分析仪) 的校准？现实验室新到一台美国TA公司的 TMA 450，哪个机构能校准 (盖CNAS章的校准报告)？有意者联系本人，谢谢！ [table=651][tr][td]设备型号[/td][td]TA Instrument Discovery TMA 450[/td][/tr][tr][td]设备状态[/td][td]可提供测试服务[/td][/tr][tr][td=1,9]主要技术指标[/td][td]温度范围：-150-1000℃[/td][/tr][tr][td]载荷范围：0.001~2N[/td][/tr][tr][td]位移分辨率：0.5nm[/td][/tr][tr][td]样品尺寸：厚(max)26mm,直径(max)10mm[/td][/tr][tr][td]夹具类型：单/双悬臂梁、三点弯曲、薄膜、剪切、压缩[/td][/tr][tr][td]探针材料：压缩：石英；拉伸夹持：不锈钢[/td][/tr][tr][td]特殊应用场景：薄膜材料[/td][/tr][tr][td]系统误差：实时基线，探针膨胀率1μm[/td][/tr][tr][td]样品架重量：人工手调砝码[/td][/tr][tr][td]主要功能[/td][td]测定粘弹性材料在周期性载荷作用下的动态力学性能（储能模量、损耗模量和阻尼）随温度、频率及应变的变化[/td][/tr][tr][td]主要特点[/td][td]能够测定玻璃化转变，次级转变等参数[/td][/tr][/table]

所谓分辨本领，是指质谱仪分开相邻质量数离子的能力。质谱仪的分辨本领由几个因素决定：（i）离子通道的半径；(ii）加速器与收集器狭缝宽度；（iii）离子源的性质。质谱仪的分辨本领几乎决定了仪器的价格。分辨率在500左右的质谱仪可以满足一般有机分析的要求，此类仪器的质量分析器一般是四极滤质器、离子阱等，仪器价格相对较低。若要进行准确的同位素质量及有机分子质量的准确测定，则需要使用分辨率大于10000的高分辨率质谱仪，这类质谱仪一般采用双聚焦磁式质量分析器。目前这种仪器分辨率可达100000，当然其价格也将会是低分辨率仪器的4倍以上。

各位高人： 请教几个高分辨分析的问题：怎么从高分辨照片中分析位错？怎么让fft之后的照片更加清晰？请多多指教！非常感谢！

[b][url=http://www.f-lab.cn/biosensors/mx96.html]生物分子相互作用分析仪[/url][/b]是采用[b]阵列成像SPR[/b]技术的[b]生物分子相互作用传感仪[/b]器和[b]成像SPR仪[/b],是全球领先的多重[b]生物分子相互作用分析[/b]的[b]SPR成像系统[/b]。生物分子相互作用分析仪mx96可监测传感器表面上高达96个配点，使用生物分子相互作用分析仪mx96温度控制96位微孔板自动进样，样品在芯片系列注射，每次注产生96个相互作用。它是可以无人执行的从96孔板在一个完整的运行多达10000个传感由此产生以及包括控制的任务。生物分子相互作用分析仪具有样品注射的来回流动，只有100µ L的样品也能检测由生物分子相互作用分析仪与CFM标准生物传感器相结合，可以从较低的吞吐量机转换成更高的吞吐量阵列系统。对于多路复用非常重要的应用程序，阵列可能非常强大，因为随着实验规模的增大，在其他平台上的采样消耗和仪器运行时间可以迅速扩展。例如，数组可以两两竞争96单克隆抗体的-几乎10000个人相互作用-只使用200每个单抗µ L和一个24小时运行的几天到几个月持续运行的平台。[img=生物分子相互作用分析仪]http://www.f-lab.cn/Upload/MX96.jpg[/img]生物分子相互作用分析仪：[url]http://www.f-lab.cn/biosensors/mx96.html[/url]

[url=http://www.f-lab.cn/microscopes-system/storm.html][b]实时超分辨率显微成像系统[/b][/url]突破了光学显微镜的半波长分辨率极限,提供了比宽视场,共聚焦显微镜更好分辨率。实时超分辨率显微成像系统采用尼康或奥林巴斯显微镜，Chroma 滤波片,Andor公司EMCCD相机以及独特的照明系统，为客户提供全球同步的超分辨率成像系统。[img=实时超分辨率显微成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/storm-2.JPG[/img][b]实时超分辨率显微成像系统特点[/b]横向分辨率可达20nm,轴向分辨率可达40nm实时和线下图像重建GPU加速处理图像先进的自动聚焦硬件高分辨率X-Y-Z工作台灵活的配置[img=实时超分辨率显微成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/storm-1.JPG[/img]实时超分辨率显微成像系统：[url]http://www.f-lab.cn/microscopes-system/storm.html[/url]

[align=center]基于高分辨质谱技术的中毒毒物快速分析与临床实践[/align]毒物是一个比较宽泛的概念，任何以较低的剂量就可以致人畜死亡的物质均可以认为是毒物，而毒物的概念也具有相对性，对于一个物质是有毒还是无毒的判定有一系列的先决条件，不存在任何条件下都无毒或者绝对有毒的物质。其中农药占比9.46%，药物占比21.07%， 化学物如乙醇、CO占比62.85%。在今天，毒物致死是继恶性肿瘤、脑血管疾病、心脏病和呼吸系统疾病后的第五大死亡原因，其中毒机制主要有：干扰酶的活性、破坏细胞膜的功能、阻碍氧的吸收、输送和利用、损害免疫功能等。毒物致死问题亟待解决，毒物的快速分析检测和临床实践刻不容缓。在我国，中毒患者的诊断现状缺乏快速有效准确的检测手段。对急性中毒患者误诊、治疗耽搁的不合理选择和使用等会对患者造成不同程度的伤害，且检测无法覆盖多种目标化合物，同时难以定量检测。因此发生了诸多事件，如清华大学朱令事件、扬州大学秋水仙碱投毒事件等。因此，中毒物质检测技术亟待更新。准确及时的毒物检测与诊断直接影响临床治疗方案的选择，在临床抢救治疗过程中发挥着至关重要的作用。毒物检测方法的发展历程：自薄层层析法、化学法，发展至今现代仪器分析法，一道道技术难题被攻克，鉴定毒物越来越准确。毒物分析仍面临一系列挑战，毒物及其代谢产物在体内浓度极低，常规检测手段难以达到检测所需的灵敏度，存在检出假阳性的可能；代谢产物与原型毒物结构相似，造成对检测的干扰；生物基质复杂，可能会有干扰；毒物种类繁多，理化性质差别大，且中毒时限紧迫，检测需要快速高效。近年来，色谱质谱技术在毒物分析中逐渐应用起来，色谱法凭借其分离效率高、选择性好和灵敏度较高的优点，已广泛应用于中毒物质检测，但中毒患者毒物复杂，仅靠被测物质的保留时间和光谱吸收或电化学检测无法准确定性定量，且耗时长，鉴定效率低。质谱联用法弥补了色谱法的缺点，凭借其灵敏度超高（可达飞克）对极微量物质进行定量分析，质谱法特异性高，其SRM和MRM模式选择性高，且高通量，检测范围覆盖绝大多数化合物，但三重四级杆对未知毒物的定性能力相对较差。而高分辨质谱可以弥补上述的缺点，其优势体现在超高分辨率和准确度，可在复杂基质样本中保证目标质荷比的准确测定，进而排除假阳性结果；其优势还体现在强大的同时定性定量能力，快速实时正负切换，同时获得一级高分辨数据和完整的二级碎片离子信息。中毒毒物质谱分析和处理方案主要流程：样品收集；样品前处理；高分辨率和高灵敏度的高分辨质谱同时定性定量分析；针对未知的中毒毒物可进行毒物筛查与鉴定；针对已知的中毒药物，可进一步确定中毒药物体液浓度，并设定安全范围，在安全范围内的病人对症抢救。在超安全范围的病人对因抢救。有两个案例与大家分享，案例一：患者孙某，51岁男，诊断其为肝硬化失代偿期，肾病，银屑病，经过针对性治疗后，症状得到有效控制，但间断出现无法解释的血液（白细胞，血小板）指标异常、脱发、昏迷等。在组织多科室，多学科会诊后，仍不能解释上述病症，经询问，患者近期服用一种成分不明的药物，白色小瓶中黄色药片，考虑到患者银屑病的病史，遂即诊断为药物中毒。实验室采用高分辨质谱仪对样品进行分析，经碎片裂解规律推导和对照品比对，在两个小时内明确了患者是因为服用了甲氨蝶呤过量而导致的药物中毒。案例二：患者刘某，45岁男，误服用百草枯60 mL导致双肺纤维化，临床诊断为百草枯中毒、双肺纤维化和肾功能不全。临床治疗采用序贯式双肺移植术，先左后右的顺序，采用高分辨质谱对移植前患者体内百草枯体内快速定性定量，12小时内开发出百草枯的定性定量方法，并给出了分析报告，随后至今患者移植物功能稳定。高分辨质谱技术在中毒毒物快速分析与临床实践还会有更多实用案例。感谢郑州大学孙晓坚和孙志研究团队！

"热分析"这个词具有广泛的含义，根据国际热分析和量热协会组织(1CTAC)的定义，热分析是指在程序温度下，测量物质的物理性质与温度关系的一类技术。热分析技术包括热重分析(TG)、离析气体检测(EGD)、离析气体分析(EGA)、放射热分析、热离子分析；差热分析(DTA)、差示扫描量热(DSC)、热机械分析(WA)、热声计、热光学计、热电子计、热电磁计等。 　　随着各种技术的相继问世，热分析已在各个领域中得到应用。从矿物、天机物、金属、陶瓷到聚合物、电子材料、有机物、药物、食品和生物器官，热分析被应用于每一个研究领域，并逐渐扩展到工业生产和质量控制中。 　　本文概述了1997-1998年热分析方法的进展与应用；所选文献多为某一领域的综述性文献。 1．热分析仪器、技术与方法 　　关于热分析领域新仪器和方法的发展与应用已有数篇综述[1-6]，其总的发展趋势是新技术的进步，应用领域的延伸；样品重量的减少，扩散和渗透到生产线，使用计算机和机器入。在DSC，DTA领域的一个进展是调制式示差扫描量热仪、热分析仪(modulated DSC, modulated DTA)的出现[7,8]。它在传统DSC线性加热或冷却基础上叠加了一个正弦的温度加热速率，再利用傅里叶转换不断地对调幅热流进行计算，从而得到比传统DSC更多的信息，如总热流、调幅热流、可逆热流、不可逆热流及热容。同时具有高灵敏度和高分辨率，弥补丁传统DSC不能同时具备高灵敏度和高分辨率的不足。MDESC已经在高分子表征的几个方面被证实有特殊用途，包括将复杂转变分离成易解析的部分，提高检测微弱转变的灵敏度，由一个实验过程直接测量热流和比热变化。在食品方面，比如冰冻食品的加工和储存。冷冻食品的脆性，蛋白质的变性等方面都有应用。 　　由热分析仪与其它仪器的特长和功能相结合，实现联用分析，扩大分析内容，是现代热分析仪发展的一个趋势。已有商品化的各类联用量热仪，比如热重分析仪与叮红外分析仪，色谱仪，质谱仪的联用等。另外值得一提的是同时联用技术。它是在程序控温下，对同一试样同时采取两种或多种分析技术进行分析，其优点是显而易见的。近期发展的有紫外-可见光示差扫描热卡量热仪(DPC)、微调制热分析仪及微热机械仪等。微调制热分析仪、微热机械是原子力显微镜与微量调制热分析及热机械分析技术相结合的结果。将传统的AFM的探针用极微小的热电阻取代，同时用于加热及温度测量，以AFM分析显示材料的形貌、相应位置的热传导及热扩散区域分布和物理性质的变化。显微镜分析与热分析、热机械分析相结合为其在诸如材料科学、制药学、催化剂、薄膜、电子成分、法医科学及生物体系等领域的应用及研究提供了有力的手段。 　　在最近的二十年、光声及光电技术被引入量热研究，用于浓缩材料的热性质研究和各种材料、结构的热波探测[9]。在制药工业应用的反应量热仪可以通过中央个人电脑控制16个反应参数并由屏幕进行监测[10]。在微反应器中用小型化的量热仪监视热物理反应的可能性已经讨论[11]。用于测定燃料燃烧热的热弹量热仪其两个发展方向是测量及数据处理的高度自动化和无水热弹量热仪的发展[12]。动力学量热法是基于温度调制方法和绝热方法发展起来的，可以得到动力学热容数据。这是与材料的动力学相关的一个基本量，Jeong对其进展进行了综述[13]。动力学量热仪已被用于过冷液体的慢弛豫研究。自由模式动力学研究方法用于DSC研究中，提供了一种可靠的数学表达式来描述化学反应[14]。Marison对生物反应量热仪进行了综述[15]。滴定量热仪被主要应用于四个主题的研究[16]：(1)水溶液中的配对焓和溶质-溶质相互作用参数；(2)离子表面活性剂形成胶束的解体；(3)蛋白-配体相互作用[17]；(4)高分子吸附剂上被吸附物的吸附。滴定量热还被用于某些反应热的测定[18]。 2．热分析方法的应用 2.1 材料，化工和炸药推进剂　　DSC被用于研究无机玻璃的结构松弛过程[19]，铁酸盐不锈钢结构变化[20]、金属氧化物和玻璃的热力学和化学结构[21]以及多孔材料相转变[22]、材料防火性测试[23]及气体性质研究[24]等。此外，DSC非常适合热硬化性粉末涂料性质的测定，二者被认为是完美的搭配[25]。热分析方法还被用于黑色物质(碳、焦碳和活性炭)的分析[26]，研究有机添加剂对水泥水合特性的改变[27，28]等。热分析方法被认为是研究高能材料特别是推进剂稳定性的最重要最有前途的工具之一，被用于推进剂反应性、反应机理、储存时间以及炸药安全性等研究[29-32]。 2.2 有机化学　　在有机化学，尤其是物理有机化学领域，热分析方法得到了广泛的应用。一方面被用于反应机理的研究，例如不同构型己二醇的乙酰化反应的量热研究[33]，有机随机网状物中的向列型相到各向同性相的转变[34]。利用热分析方法可以测定反应的生成焓、活化能以及晶格能、张力能等热力学数据。例如系列卤化有机铵的标准摩尔生成焙和品格能[35]、含氢键的柔性有机网络的客体键合的平衡、动力学和能力学研究[36]及非平面环共扼分子的共振和张力能[37]等。Belichmeier提供了一种由DSC曲线测定有机反应活化能的简单而有效的方法[38]。另一方面，热分析仪被用于合成条件的控制。例如，用差示扫描量热仪可以方便地控制反应条件，实现杂环的合成[39]。热分析方法还被用于新合成产物的表征[40,41]以及多组份有机物质的纯度测定[42]。 2.3 高分子聚合物　　在高分子领域，DSC、DTA已成为表征合成高分子的常规手段[43-47]。另一方面，还被用于高分子性质研究，如聚酯的热力学[48]、高分子填充物和有机酸的相互作用[49]、富有稀土化合物的高分子的性质[50]、氧化诱导时间[51]、细菌共聚多酯的性质[52]、工业乳剂的聚合[53]及聚合物上一些无机和有机离子的离子交换热化学[54]等。利用光差示扫描量热计还可以检测高分子的聚合效率[55]。 2.4 物理化学　　量热技术，尤其是浸入和流体吸附量热法，气体吸附微量量热法在表面化学领域有着广泛的应用[56-59]。已被用于评价不同碳材料的化学性质(表面性质、亲水/疏水性、酸/碱性)和物理性质(表面积、孔径分布等)[60]，研究金属纤维，真空蒸发膜和单晶的吸附性质[61]，基于PEO，LiI和高表面无机氧化物的复合固态电解液的热性质[62]等。量热技术的发展对热力学的贡献是显而易见的[63-65]。它被用于超声实验[66]、薄膜反应热力学和动力学[67]、表面活性剂在固液界面的吸附和热力学[68]、无机阴离子的交换萃取和吸附反应热[69]、荷电金属氧化物/电解液界面的离子吸附的热效应[70]、混合物界面测定[71]、有机液体的热可逆性凝胶化的结构研究[72]、硝酸钠和高氯酸钠溶液在298．15K水-有机混合相中的热化学[73]以及工业中重要的聚合物和胶体在水分散中溶胶-凝胶转变[74]等。DSC是研究固体热性质的最惯用的直接测定方法。它被广泛用于计算无定性材料结晶过程的动力学参数[75]、玻璃态结晶氰基金刚烷的亚稳态[76]、无定型材料的低温性质[77]、液晶的高压性质[78]以及热容的测定[79-81]。由扫描和控压扫描量热仪可测定有机液体和聚合物在宽的压力和温度范围内的热物理性质[82]。热分析方法还是研究相平衡及相图的有力工具[83-85]。 2.5 生物化学　　热分析法在生物化学领域得到了广泛的应用，并发展了专门的生物微量量热仪。热分析法被用于研究模型DNA三联体和四联体的稳定性和结构及其与小配体的相互作用[86]、脂双分子层的斜中间相的相转变[87]、测定胰岛素敏感性[88]、抗体分子剖析[89]、药物-DNA相互作[90]、肽和磷脂双分子膜的相互作用[91]、淀粉酶和相关酶的DSC，ITC[17]、蛋白质稳定性的热力学[92]、肌球蛋白和微丝蛋白的DSC研究[93]及酵母生长抑制研究[94]等。 2.6 制药、食品营养及环保　　在制药领域使用DSC、TGA及TM(热显微镜)进行药物多形性和热分析[95]、药物定量控制和多形系统描述[96]、制药技术中的液晶系统分析[97]等。热分析方法还被用于食品营养领域[98-100]，如热带植物生产的淀粉的物理性质和分子特点[101]、食物中蛋质、糖、脂等大分子的DSC研究[102]、并且是人体能量平衡、营养状态的评价手段之一[103]。在环保领域进行了铬对土壤中有机物质生物降解影响的量热分析[104]，利用热分析结合萃取和重液分离部分确定了空气悬浮微粒中碳元素和可溶、难溶有机物的总量[105]。

《自然》审稿人：“该领域迄今质量最高的顶级工作”2013年06月06日 来源： 科技日报 作者： 吴长锋 最新发现与创新 http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20130606/011370453619890_change_hzp3622_b.jpg 在绿色入射激光的激发下，处于STM纳腔中的卟啉分子受到高度局域且增强的等离激元光的强烈影响，使得分子的振动指纹信息可以通过拉曼散射光进行高分辨成像。 科技日报合肥6月5日电 （记者吴长锋）记者从中国科学技术大学了解到，该校的科学家们在国际上首次实现亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像，将具有化学识别能力的空间成像分辨率提高到前所未有的0.5纳米。国际权威学术期刊《自然》杂志于6月6日在线发表了这项成果。世界著名纳米光子学专家Atkin教授和Raschke教授在同期杂志的《新闻与观点》栏目以《光学光谱探测挺进分子内部》为题撰文评述了这一研究成果。《自然》三位审稿人盛赞这项工作“打破了所有的纪录，是该领域创建以来的最大进展”，“是该领域迄今质量最高的顶级工作，开辟了该领域的一片新天地”，“是一项设计精妙的实验观测与理论模拟相结合的意义重大的工作”。 这一成果是由该校微尺度物质科学国家实验室侯建国院士领衔的单分子科学团队董振超研究小组完成的，博士生张瑞、张尧为论文共同第一作者。 光的频率在散射后会发生变化，而频率的变化情况取决于散射物质的特性，这是物理学上获得诺贝尔奖的著名的“拉曼散射”。“拉曼散射光中包含了丰富的分子振动结构的信息，不同分子的拉曼光谱的谱形特征各不相同，因此，正如通过人的指纹可以识别人的身份一样，拉曼光谱的谱形也就成为科技工作者识别不同分子的‘指纹’光谱。”论文通讯作者之一的董振超教授介绍说，拉曼光谱已经成为物理、化学、材料、生物等领域研究分子结构的重要手段。 上世纪70年代以来，随着表面增强拉曼散射技术，特别是针尖增强拉曼散射（TERS）技术的发展，光谱探测的灵敏度以及拉曼成像的分辨率都有了极大提高。“迄今，科学家们已将TERS测量的最佳空间成像分辨率发展到几个纳米的水平，但这显然还不适合于对单个分子进行化学识别成像。”董振超说。 微尺度实验室单分子科学团队多年来一直致力于自主研制科研装备，发展了将高分辨扫描隧道显微技术与高灵敏光学检测技术融为一体的联用系统。他们利用针尖与衬底之间形成的纳腔等离激元“天线”的宽频、局域与增强特性，通过与入射光激发和分子拉曼光子发射发生双重共振的频谱匹配调控，实现了亚纳米分辨的单个卟啉分子的拉曼光谱成像，使化学识别的分辨率达到前所未有的0.5纳米，可识别分子内部的结构和分子在表面上的吸附构型。 “可以说，在任何需要在分子尺度上对材料的成分和结构进行识别的领域，该项研究成果都有很大的用途。”董振超说，这项研究对了解微观世界，特别是微观催化反应机制、分子纳米器件的微观构造和包括DNA测序在内的高分辨生物分子成像，具有极其重要的科学意义和实用价值，也为研究单分子非线性光学和光化学过程开辟了新的途径。 《科技日报》（2013-06-06 二版）

材料分析仪器的分辨率，检测线，测样深度，仪器包括了SEM,TEM,EDS,AES,TOFSIMS,XPS,ROMAN,FTIR,XRD,XRF,GC-MS,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]等等，绝对值得收藏！[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=141750]材料分析仪器的分辨率，检测线，测样深度[/url]

随着欧盟ROHS指令实施日期的日益临近，国内越来越多的相关企业在积极的思考和寻找应对的方案；X荧光分析技术（XRF）作为一种方便有效的快速分析手段，正迅速被业内人士所了解和应用。目前在中国市场上，应用于ROSH指令的X荧光分析仪均为能量色散类型；一般情况下，波长色散类型的X荧光分析仪器的准确度比能量色散类型的仪器要高很多；但应用于ROHS指令的场合时，波长色散和能量色散则各有优缺点，测量对象各有侧重；以下将从几个方面对两种类型的仪器进行比较和说明： 波长色散 能量色散 （Si-Pin）型 （SDD）型测量精度 20~50ppm 200~300ppm 100~200ppm测量时间 1~2分钟 4~6分钟 3~5分钟被测样品要求 规则形状需要制样 可以不规则形状 可以不规则形状 最佳应用范围 原料半成品成品电子元器件原料半成品成品电子元器件能量分辨率高，约15eV较低，约160eV较低，约160eV荧光强度高低较高技术复杂程度复杂简单较复杂使用寿命＞10年＞5年＞5年仪器价格46万（国产）25万左右（国产）60万左右（进口）50万（国产）1、测量精度：尽管目前各家能量色散仪器（均为Si-Pin类型）生产商和销售商都给出了很高的技术指标，但在实际应用中（特别在被测样品不进行处理的情况下），真正可以期待的准确度都在200~300ppm之间（测量塑料中有害元素时，准确度会好一些；对不规则样品，则精度会更差）；同时，对于同类型的仪器，进口仪器的指标和国产仪器之间并没有本质差别（基本配置），但进口仪器的价格却昂贵很多。波长色散X荧光分析仪的测量准确度比能量色散类型高一个数量级，基本在20~50ppm左右。2、测量时间：由于波长色散配备较大功率的X光管，荧光强度高；因此，波长色散仪器占用较短的测量时间，便能达到较高的测量精度。3、被测量样品的要求：由于技术特点的差异，波长色散X荧光分析仪需要对被测量样品进行简单的处理；对固体样品的一般处理方法是将被测量样品表面打磨光滑，对粉末和其他样品可以采用磨细后进行粉末压片法处理，相应的设备市场上很容易找到。能量色散型仪器最大的优势在于：可以对样品不作处理直接进行测量，对样品也没有任何损坏，直接用于生产的过程控制中；但需要强调指出的是：从荧光理论上讲，被测量样品的预先处理是必须的，对于能量色散仪器来说，我们可以采取一些技术手段进行校正来满足实际生产控制的需要，但即使采用了技术校正的手段，对不规则样品的直接测量也是以牺牲测量准确度作为代价的。4、最佳应用范围：由于波长色散和能量色散类型X荧光分析仪各自的技术特点，两种类型仪器所侧重的应用方案也不尽相同；波长色散X荧光分析仪具有较高的测量精度，但同时需要对被测量样品进行简单处理，更适用于进厂原材料、半成品、成品的精确检测和质量控制；能量色散X荧光分析仪虽然测量精度稍差，但具有快速、直接测量各种形状样品的优点，因此可直接在生产线上用于各种部件、电子元器件的检测。5、能量分辨率：能量分辨率是X荧光分析仪器的主要指标，分辨率数值越小，分辨率越高，仪器性能越好。6、荧光强度：对于X荧光分析仪器来说，各元素含量与该元素的荧光强度成正比关系；荧光强度越高，则统计误差越小，测量的准确度越高，仪器性能越好。7、使用寿命：波长色散类型仪器的使用寿命一般为10年以上；能量色散类型仪器的使用寿命一般也大于5年，影响能量色散型仪器寿命的主要因素是探测器部分的老化导致其性能指标变差。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=48263]波长色散X荧光分析仪与能量色散X荧光分析仪[/url]

分子吸收和光散射的时间分辨谁先谁后?[em31]

热重分析仪具有（19样品）分析能力：　　煤炭，焦炭，石墨，水泥，铝土，铁矿石，粮食，饲料，面粉，橡胶，化肥，塑料等…　　测定：水分，挥发性物质，灰分，固定碳，限氧指数　　主要特点：　　手动设置单独旋转盘配置&如果测量煤炭的挥发性物质，除去坩埚盖子（扩展到双旋转盘，自动除去坩埚盖子） 主电源发生故障自动恢复电脑控制单炉或者双炉。　　陶瓷金属原件　　旋转盘是由不锈钢高温合金组成。　　旋转盘在高温高压不能弯曲或者倾斜，就像陶瓷一样不能被破坏。　　陶瓷可能会产生静电或者不稳定的平衡读数。　　不变形，不易破损，坚固耐用。　　所有金属零件都可加热：旋转盘、坩埚、底座、盖子。　　陶瓷坩埚可用于（作为一个选择）分析腐蚀性物质。　　全部所有部件质保1年，包括旋转盘和坩埚。　　技术参数：　　温度范围：50 ~ 1000 ℃ ± 1 ℃　　样品规格：0.1 ~ 10 g　　标准偏差范围：± 0.0002 g　　重量失去/获得范围：0 ~ 100%　　处理量：同时处理19个样品目前我们成功实现仿制克隆及pcb抄板的产品涵盖通信设备产品、家用电子产品、计算机行业产品，广播电视设备产品、电子测量仪器产品、雷达设备产品、电子工业专用设备产品、电子应用产品等八大门类，已积累万余种电子信息产品全套技术资料及仿制开发经验，拥有庞大的产品信息资源。

TEM样品一般很薄，通常认为元素分析的空间分辨率会非常高（与SEM上的EDS分析相比），那到底高到什么程度呢？如果束斑为1.5nm（Tecnai F20 STEM模式，Spotsize 6），样品厚度100nm，材质以二氧化硅为主，空间分辨率应该能达到多少？我经常能收集到离照射点10nm以上的物质的信号。还有，在做线扫描的时候，明明是很平整的界面，EDS的谱线反映出来也是个倾斜的变化趋势，而不是很陡峭的峰，过渡区超过10nm以上。我在半导体工厂工作，经常需要分清楚2~3nm的特征中是否含有氧，碳阿，甚至氮等元素的有无，。我配的是EDAX公司的超薄窗探头。

科学时报讯 近日，中科院长春应用化学研究所在电化学分析仪器及联用技术的研制开发方面取得系列成果，自主研发的快速生化需氧量（BOD）检测仪等4种灵敏度高、响应快、寿命长、可动态在线检测的电化学分析仪器，其主要性能指标均达到国际先进水平，并填补了该领域多项国内外空白。　　据介绍，电化学方法作为一种具有简便、快速、准确、灵敏度高等优点的分析检测及表征手段，在科研和生产中占据着较为重要的地位。电化学分析仪器已在分析实验室中广泛应用。但目前国内分析仪器，尤其是高精尖分析仪器，较大份额仍然依赖进口，一些急需的专用仪器尚属空白。因此，开发具有我国自主知识产权的新型电化学传感器、检测器和功能联用接口仪器是当前科技生产的迫切需求。　　长春应化所电分析化学国家重点实验室科研人员从生产、科研的实际需求出发，立足前沿领域，于2005年承担了吉林省科技厅科技发展计划项目“电化学分析仪器及联用技术的研制与开发”。他们以研究发展快速实时、灵敏、自动连续检测和经济适用、有自主知识产权的新型电化学传感器、检测器及电化学联用设备为目标，围绕电化学仪器设计方法，突出微型化、高性能等特点，开展电化学方法的联用研究，开发出4种电化学及电化学联用仪器设备。　　该所利用新型有机—无机杂化膜固定化材料，通过微生物现场培养的方法，实现了BOD的快速检测。该创新方法将BOD检测时间从原来的5～7天缩短为1小时左右，并以此为基础开发出快速BOD检测仪。　　该所实现了电化学分析仪器的微型化设计，研制开发了微型USB2.0接口电化学系统，在电位控制精度、数据传输速度等主要指标上大大超过原有仪器，而体积仅如同一个手指大小，比传统仪器小2～3个数量级，可方便地集成到各种分析仪器内，实现多种分析方法和电化学方法联用，具有较好的可扩展性，适用于野外和各种现场使用。　　该所采用自行设计的具有微小间隙的双带电极，实现了薄膜材料导电性的原位实时监测，并开发出时间分辨测量能力较高的电化学原位膜导电性测量仪器，并能用于膜导电性变化的动力学测量。　　该所利用自行设计的位移传感器，提高了表面等离子体共振光谱（SPR）测量的时间分辨率，并以此为基础，将电化学方法集成联用，开发了电化学联用的表面等离子体共振光谱仪，实现了稳态及暂态电化学体系SPR信号的测量。　　这些电化学相关仪器的研发成功，丰富了基础科学的研究手段，并可广泛应用于环境检测、社会安全和科学研究等领域；同时能达到工业设计批量生产、实现商品化投向市场的要求，具有广泛的应用价值和广阔的市场前景。时间:2010年12月28日 09时07分 来源:科学时报 作者:于柏林 于洋 石明山