质谱技术

p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 仪器信息网讯 /strong /span 王融教授的质谱生涯开始于北京大学医学部，之后在美国从事相关研究。曾任美国华人质谱学会主席的他在2016年12月正式回国，担任华大基因质谱首席技术官。仪器信息网编辑对王融教授进行了专程采访，采访中他向我们讲述了自己的质谱研究经历并多次提到了“民生”这个关键词。那么，王融教授为什么会选择回国?质谱与民生又有什么关系?王融教授就此进行了详细讲解。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/2f9d6168-5048-4beb-9487-c401db3fc6af.jpg" title=" 001.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 华大基因质谱首席技术官 王融 /strong /span /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 专注质谱研究：兴趣是第一老师 /strong /span /p p 　　1982年，王融教授毕业于北京医学院(现北京大学医学部，简称北医)，毕业后留校从事科研工作，由此开启了他的质谱生涯。当时学校中心实验室配置了质谱、核磁共振波谱仪、紫外分光光度计、红外分光光度计等分析仪器。他说：“因为从小就对物理感兴趣，当时毕业后我就负责质谱方面的工作。当年中心实验室的质谱是双聚焦磁质谱，离子源为快原子轰击源，这些源让我们可以做一些简单的生物样品。当时，我们对人工合成心房肽等的多肽的质谱裂解行为以及多肽命名进行了相关研究。留校期间，教育部组织了留校年轻教师培训班，当时陈洪渊院士为我们班主任，另外我们还接受了陈耀祖院士、王光辉教授的指导。” /p p 　　由于个人兴趣与实际工作需要，后来他决定出国进修，就联系了时任ASMS主席的Catherine C. Fenselau教授。Fenselau教授当时在约翰霍普金斯大学医学院用质谱做药物研究非常有名。很幸运，1986年他就过去了。接着就在医学院Robert J. Cotter教授指导下做博士研究，当时做生物大分子阴离子的质谱分析研究，主要是多糖和蛋白磷酸化的分析方法研究。毕业后他到了 Brian T. Chait 教授在纽约的洛克菲勒大学的实验室，用质谱结合Edman降解测序方法进行了蛋白质序列测定的研究，相关研究成果发表在Science杂志。 /p p 　　后来，王融教授的研究方向转成质谱蛋白质分析，集中精力做阿尔兹海默病(AD)研究。主要问题就是样品前处理和检测灵敏度，包括如何从复杂的生化样品中用简单方法纯化目的蛋白。开始是采用色谱柱分离，后来受同事启发，利用生物亲和性方法，利用抗体的选择性进行纯化分析。直接对体液或者培养基的样品进行质谱分析还是很有难度的，样品中的盐、复杂化合物都需要去处理，所以选择了用亲和力的方法把样品纯化和MALDI-TOF直接连接了起来。MALDI不易用于定量，提高其定性定量灵敏度和稳定性是一个很大的挑战。 /p p 　　王融教授认为质谱技术最大的优势是复杂化合物的分析，但是分析思路需要放开，在以蛋白质分析为核心的同时进行其他化合物的分析，如脂质、多糖等，从而得到更全面有用的信息。之前他在美国做过颈状动脉斑块的研究，合作研究发现斑块里不只是多肽、蛋白质，还有脂质和胆固醇等。结合AD形成的新假设，王融教授认为对于复杂化合物的分析，需要对它们做全面分析，质谱是一个手段，是一个工具，实验需要根据目的进行准确设计。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 为什么要选择回国? /strong /span /p p 　　“随着蛋白质组学研究的兴起，我与北医、香港的合作交流也更加深入。有一次回国，朋友问我是否对工业化蛋白质组学感兴趣。我当即就表示非常对感兴趣。这个要进行大规模蛋白质组学研究的单位就是华大基因。当时他们正在进行人类基因组学的1%项目。2001年初夏我第一次到华大基因，第一次见到汪建老师，我就被他深深的感动和吸引了。同年8月，我接受了华大基因的客座教授邀请，之后一直保持着密切联系。” /p p 　　“多年在国外没有回国是因为要思考回来之后要做什么，我准备做一些不一样的事情。没有计划好回来要做的事情，回来也没有意义。汪健老师希望我回来，他清楚要把生命科学和人类的终极目标联系在一起，必须要把它们系统地连在一起。之后，我们又很仔细地聊了以后的发展方向，应该怎么去做。严肃考虑后，我决定回国。”王融教授说，接着他讲了具体原因。 /p p 　　最吸引回国的有三点，很重要的是在国内可以将科研和应用更快地结合，有很多事情可以去做，尤其是民生方面。王融教授讲他很关注国内的民生项目，什么是民生项目?它可以是政府为老百姓做的事情，也可以是科研单位以科研转化成果为老百姓服务。第一，很多国内可以做的工作是雪中送炭，而不是锦上添花。比如，民生方面，国内包虫病为什么还发生?这和当地人生活习惯、生活水平相关，与缺少简易，快速，灵敏的早期诊断技术有关。西藏的包虫病，实际就是人犬、人牲畜共生情况造成的，这种情况下，需要把国外经验运用到当地老百姓中去。第二，在国内从事组学方面的研究也有非常大的优势。得益于庞大的人口基数，收集样本、临床组织在国内比较容易。这不是说国内降低了标准，或者说不经过患者知情，而是在完全按照国际标准的要求下，国内也要容易得多。第三，华大基因是一个非常特殊的群体，华大做的很多事情都是从国家角度考虑的。华大做的许多事情都是从每一个员工做起，从自我做起。比如华大员工健康计划就是这样的，都是先把自己做好，对自己负好责任，再把它做成一个服务的项目，再推向社会。对自己的高标准、严格要求是一个好的团队、好的组织应有的素质。这也是他选择华大基因的一个因素。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/3a428fe8-b7f0-42bb-a041-66b6091f5199.jpg" title=" 002.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 华大基因质谱平台实验室 /strong /span /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 华大基因质谱平台定位 /strong /span /p p 　　回国后，王融教授直接到了华大基因质谱平台，没有去国内其他一些质谱研究开发平台。他认为华大基因是一个很有社会担当的组织。比如华大基因现在做的一件事情是把测序仪做得更便宜，使测序成本更低，从而可以使更多人受益。华大基因质谱平台开展项目包括新生儿遗传代谢病筛查、代谢营养检测、耳聋基因筛查等。在新生儿筛查方面，国内一般情况是检测两项，即苯丙酮尿症和先天性甲状腺疾病筛查，而华大基因的新筛有40+项，这方面还在发展。目前，国内多数遗传代谢病的筛查并没有作为国家要求，更多项目也需要逐步展开。耳聋基因筛查非常重要。“千手观音”舞蹈表演者中80%多都是因为用药不慎造成的耳聋，这些本来都是可以避免的。在这方面，华大基因直接与多个省市政府签订了耳聋基因筛查服务合同。这些措施可以避免当地孩子因用药不慎而造成耳聋，从而给当地百姓带来实惠。营养代谢方面也有很多事情可做，比如激素紊乱疾病、同型半胱氨酸相关心脑血管疾病等，华大质谱平台可以与临床医生合作，从而更好地服务于医疗。怎么跟医院进行合作，怎么样进一步开展研究，质谱平台可以做的项目非常多。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/93329dd6-2b9c-475e-bbce-403d25c8495c.jpg" title=" 003.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 药物性耳聋基因筛查项目 /strong /span /p p 　　质谱平台的长远规划会根据机构发展战略制定，短期讲就是新生儿筛查、耳聋基因筛查、营养代谢检测等。现在质谱平台的工作以蛋白质组学研究居多，科研转化与日常生产都在正常进行。对于华大基因质谱平台的总体定位，王融教授讲质谱平台会与基因测序平台做一个相协同的平台，一起提供一个更完善全面的医疗科技服务。与基因检测平台协同共进，这也是华大质谱平台不同于其他质谱平台的地方。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 科学研究助力民生项目开展 /strong /span /p p 　　华大基因有专门的科研组织架构，具有很强的科研能力。科学研究会产生大量的数据，民生项目需要利用好这些数据。新的民生项目或者疾病诊断技术的转化都需要科研支持，民生项目与科研之间的联系是十分紧密的。现在所有转化好的科研项目，如果对广大人民健康有益，都可以看做是民生项目。之前讲过的民生项目可以是各级政府为百姓做事情，也可以是通过科研成果转化为老百姓服务。比如维生素D检测，到底它与哪些疾病有关系，这需要研究清楚。它是商业项目还是民生项目?考虑角度不同，答案就不一样。大部分机构推广时候会把它作为一个商业项目。而北京苹果基金会，从2012年开始的一个公益项目是给西藏地区的中小学生送维生素，希望他们在发育期有平衡的营养，这样的事情就成了民生项目。微量元素对健康也是有影响的，包括西藏牧民的大骨节病以及贵阳硒矿产区的硒中毒疾病等。所以有时候从哪个角度考虑很重要。 /p p 　　面对这些需求，我们应该怎么去解决?王融教授认为科研可以并且应当助力民生项目的开展，科学的检测就是第一步。这是全社会的责任，是医疗卫生工作者的责任，更是质谱研究者的责任。“从事质谱研究的人没有做好，研究人员都去做组学这些高端前沿的东西，直接服务老百姓的项目谁来做?这也是我回国，到华大的一个原因。华大认为自己有社会责任，所以就一起做这个事情了。民生方面可以做的事情非常多，但是怎么样更有效的把这些事情一件件做好，把自己这么多年的研究经验和组织经验发挥出来，这是一个问题。我相信一步步做，今后五年、十年、十五年逐渐就能做好的。我觉得北医人有一种强烈的社会责任感，这与华大人的使命感是一致的。我希望在华大基因的大平台上能为百姓做些实实在在的事，实现‘基因科技造福人类’的大目标。” /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/46528089-a9cd-41f0-aa7e-2e952721aecb.jpg" title=" 论文墙合影1.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 采访合影 /strong /span /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 华大基因质谱平台 /strong /span /p p 　　质谱平台配置ultrafleXtreme MALDI-TOF/TOF、G2-XS QTOF、Q Exactive、Q Exactive HF、LTQ-Orbitrap Velos、Triple TOP 5600、QTRAP 5500等质谱仪器，拥有蛋白质组学和代谢组学领域强大的分析工具，如基于液相色谱的无胶分离系统，基于高灵敏度、高分辨率、高精密度质谱的蛋白质和代谢物鉴定定量系统，以及各种强大的生物信息分析软件，可以对人类、动植物、微生物等生命科学领域的各类样本进行大规模的蛋白质和代谢组学研究。 /p

仪器信息网讯 由中国质谱学会主办，中国工程物理研究院核物理与化学研究所承办的“第32届中国质谱学会学术年会”于2012年8月13日至18日在昆明召开。此次大会收到报告、论文200余篇，涉及有机质谱、生物质谱、无机质谱以及同位素质谱、质谱仪器与教育等方面，内容基本反映了近期及最近一年国内国际质谱学工作的进展概况，约超过300位质谱工作者出席了此次大会。本文将在大会期间了解到的质谱技术与市场信息汇总成文，供读者参考。 　　一、全球质谱市场年增长率超过10%，中国市场增长更快 　　近十年来，质谱行业发展突飞猛进，各种质谱新品的推出也是令人眼花缭乱。据仪器信息网统计，2008～2012年期间各大质谱仪器厂商推出质谱新品已经超过了90台，液质占据了绝大多数 其中三重四极杆质谱最多，约占24%，四极杆飞行时间约占14%。同时质谱市场表现出了强劲的增长势头，据统计，质谱仪在国际市场上每年的增长率超过10%， 2012年市场规模预计达到45亿美元。 　　我国属于发展中国家，加上特殊的国情，对于质谱仪的需求增长更快，预计2012年进口各类质谱数量超过6000台 其中绝大部分要依赖进口，大型高端质谱仪基本完全依赖进口。 　　二、跨国公司核心技术有新进展，未来竞争日趋激烈 　　目前市场需求量较大的质谱类型有三重四极杆质谱、单四极杆质谱、四极杆飞行时间质谱以及离子阱质谱。就质谱本身技术而言，各大质谱厂商都有自己的优势，例如：AB SCIEX的QTRAP技术，显著提高三重四极MS/MS的灵敏度 赛默飞革新的Orbitrap技术，小体积轨道阱结构和高场使其分辨率和速度大幅提高 安捷伦ifunnel双级离子漏斗离子传输器、90度弯曲线性加速碰撞池和六孔惰性毛细管接口，灵敏度大幅提升 Waters StepWave偏轴片状离子透镜组，减少透镜清洗，加大了气容量，离子传输效率更好 Bruker maXis QTOF质谱仪ion cooler六级杆离子冷却装置实现一级与二级质谱的全灵敏高分辨高精度质谱数据采集 LECO公司Citius LC-HRT飞行时间液质联用仪，采用多次往返离子飞行技术，分辨率高达10万 岛津LCMS突出超快理念，正负离子切换15ms，扫描速度达每秒15000质量数 珀金埃尔默Flexar SQ 300 MS强调高性价比，其专利的Field-Free APCI源在小流量下仍能保持很好的灵敏度。 　　三、质谱仪器拥有“光辉的未来”，国产厂商渐入角色 　　在此次第32届中国质谱年会，出乎很多专家意料的是一年以前还没有一台质谱的天瑞仪器竟然“天不怕地不怕”，一举拿下了冠名此次大会的“钻石赞助商”称号，这在全国性的大型质谱会议上尚属首次，而且刘召贵博士动情的演讲，也使各与会专家学者为之热血沸腾。质谱仪器毕竟不是普通设备，涉及光、机、电、软件等方方面面，同时需要克服国内精加工基础薄弱、经验不足、缺乏高端人才以及日益增加的劳动力成本等困难；天瑞能在同一时间推出三台质谱仪实属不易，其实天瑞早已在世界范围挖掘高端人才，默默研发了至少五年。 　　我们回过头来看，过去5年来国内质谱技术和产业的发展，可以用“国家支持力度在加大，企业步伐在加快”来形容。在企业方面，2006年东西分析推出第一台国产商用单四极杆质谱仪，标志着国产商用质谱实现了零的突破，此后陆续有广州禾信推出了国内首台气溶胶飞行时间质谱、舜宇恒平推出了在线质谱、普析通用推出了四极杆气质联用仪、聚光科技推出了离子阱以及便携式质谱，毅新兴业推出了国内首台MALDI-TOF，2012年上半年天瑞仪器推出了气质联用仪以及国内首台液质联用仪和ICPMS。可以看出，国产质谱仪器正由原来的星星之火，渐成燎原之势 甚至一些产品可以与国外产品进行抗衡。在政府层面，2011年国家重大科学仪器设备开发专项资金达13亿元，如此支持力度是前所未有，其中对于质谱的仪器的支持占相当大的比例。 　　在此次大会上，中国质谱学会李金英理事长在致辞中表示，国内在精密制造和仪器制造方面有很多欠缺和不足，呼吁大家共同大力推进国内质谱学和仪器设备制造业水平，并且特别赞扬了天瑞在质谱方面取得的突出成绩。显然，不论是在学术领域、政府层面还是企业单位，大家都看到了质谱仪器“光辉的未来”。但是质谱仪器的研发的路上却充满艰辛，其中的酸甜苦辣只有造质谱的人自己知道。禾信副总经理傅忠先生向仪器信息网表示，曾经有一段时间非常艰苦，常常是一笔融资到帐时，前一笔资金刚刚用完 曾经在普析通用质谱新品发布会上，资深研发人员张小华先生当场落泪 天瑞仪器刘召贵博士多次表示卖血也要造质谱。 　　四、国内研发团队如雨后春笋，聚焦离子源技术 　　根据对历年质谱大会报告的跟踪，会发现关于质谱研发方面的文章和研发团队越来越多，已经形成了数十个年轻的质谱仪器研发团队，例如复旦大学、厦门大学、清华大学、东华理工大学、中科院化学所、中国医学科学院药物研究所、中科院大连化物所、中国计量院等单位近几年在质谱仪器研发领域非常活跃。那么在本次大会上关于质谱仪器研发的成果多数与离子源和质量分析器相关，下面将为大家做一简单介绍。 　　北京大学张成森报告中设计了一种新型常压敞开式质谱离子源，多通道旋转电喷雾离子源(MRESI)，通过引入多通道和旋转机制来获得均匀混合的离子流，通过旋转可以使多个通道形成的电喷雾在空间分布均匀并同时进入到质谱检测器，并且多个通道之间的相互作用与所选样品的挥发性有关。质谱多通道旋转电喷雾离子源这一特性可以使其用于在线调控蛋白质离子的电荷分布。 　　珀金埃尔默首席科学家沈世达博士在大会上介绍了直接进行离子化的离子源(DSA)。新型的封闭式直接进样分析(DSA)离子源采用“field free” APCI，与APCI相似，只是电晕放电针被探头保护着，所处于蒸汽流中合适的位置，并且与外部的离子入口的电场隔离开来。DSA离子源使样品直接离子化，可作为质量控制快速筛选，适用于气体、固体、粉末、药片、液体、纸张等样品直接分析。 　　质谱成像技术正在成为质谱领域的前沿和热点，中国医学科学院药物研究所再帕尔.阿不力孜研究员课题组，针对整体动物大面积生物切片的质谱成像难题，采用课题组前期研发的空气动力辅助离子化(AFAI)技术，建立了一种新型免标记高灵敏的常压敞开式整体动物质谱成像(AFAI-IMS)新技术和新方法。其主要特点：无需在真空下操作，无需使用基质，无需标记和化学复杂前处理。AFAI-IMS有望发展成为创新药物研发领域有力的分析工具和手段。 　　核工业北京地质研究院郭冬发研究员课题组自制了热电离飞行时间质谱仪(LA-TOF-MS)，其中大气压飞行时间质谱仪由广州禾信分析仪器有限公司研制(垂直引入反射式)。经过测试证明，该仪器可用于同位素快速测量，并在杂质检测等方面具有一定的应用潜力。 　　新型离子源、质量分析器，最终要能够经受住应用的考验。清华大学张新荣教授在常压解吸附离子源DBDI成像方面做了大量前沿和应用性工作，东华理工大学陈焕文教授采用EESI-MS直接分析粘稠样品，并对其机理进行了解释 复旦大学丁传凡教授利用阵列离子阱进行高通量质谱分析，并对通道间的干扰进行了研究。 　　中国工程物理研究院机械制造工艺研究所承担着军民两用技术开发任务，该所刘兴宝项目主管在报告中介绍了四极杆质量分析器制造技术进展情况。项目研究工作包括分析器理论模型建立、组建制造工艺、专用加工机床、组件装配工艺及装置、测量技术及装置，质谱测试平台等方面取得了阶段性的进展。初步确定了两种金属极杆材料——特种不锈钢及高纯钼，通过消磨表面微观形貌及磨削过程中极杆受力分析等研究，对极杆磨削工艺参数、工艺流程进行了优化 研究了极杆削磨高精度基准中心孔的制备工艺，实现了单杆圆柱度小于等于1微米，表面粗糙度小于0.1微米。进行了钼极杆6个批次的加工实验，随着制造工艺的逐步优化，批加工产品合格率稳步上升，达80%以上。

“2016年度北京质谱年会”在北京蟹岛会议中心与日前成功召开。300余名来自科研院所、高校、检测实验室及仪器公司等单位的代表参加了此次会议。北京质谱年会是北京理化分析测试技术学会主办的系列年会，自2005年第一届开始，每年举办一次。正如会议开幕式上北京质谱学会理事长再帕尔阿不力孜在开幕辞中所述，质谱年会发展至今，规模逐步扩大，形式固定，内容丰富，受到了质谱专家、研究学者、学生和质谱厂商的广泛关注，更吸引了很多京外学者的参与。会议现场北京质谱学会理事长再帕尔阿不力孜致开幕辞　　北京质谱年会已于2016年初完成了理事长换届工作，下任北京质谱学会理事长由清华大学张新荣教授担任。张新荣教授首先肯定了多年来北京质谱年会的发展与成就，对再帕尔教授及各位老师同学的支持表示感谢。张新荣介绍了未来几年我国质谱科学基础研究及应用的发展愿景，希望北京质谱学会能为我国质谱科学、质谱仪器的发展做出贡献。清华大学张新荣教授任新一届北京质谱学会理事长　 本届质谱年会的报告非常精彩，围绕质谱技术在生命科学领域中应用的背景、质谱仪器研制方面的前沿进展等非常广泛的议题展开。南京大学化学化工学院刘震教授做了题为“分子印记微萃取-质谱联用方法及应用研究”的报告；清华大学精密仪器系欧阳证主任做了题为“质谱仪器研究的大小、高低和难易”的报告；中国计量科学研究院王军研究员做了题为“同位素丰度测量技术及计量标准研究新进展”的报告；军事医学科学研究院谢剑炜研究员做了题为“效应标志物质谱定量技术揭示的硫芥毒性作用新特点及应用”的报告̷̷本届质谱年会大会报告传真 岛津企业管理(中国)有限公司倾情赞助本次大会，并向与会者报告并展示了携最新的高端质谱等分析技术、产品与应用，备受与会者的关注。与会者纷纷来到岛津展台与岛津技术专家交流 在大会报告中，岛津中国质谱中心的李艳敏女士做了题为“原位分子分布可视化时代”的报告。她在报告中首先介绍了质谱显微镜的原理和特点，并论述了岛津质谱显微镜iMScope TRIO的优势，特别是其在癌症标记物的发现、药代动力学、疾病发病机理解析、药物控制释放系统、植物类内生分子等多领域的应用引起了与会专家的关注。与会专家就从质谱显微镜的硬件指标到具体应用与李艳敏女士进行了深入的探讨，现场气氛热烈。岛津中国质谱中心的李艳敏女士做了题为“原位分子分布可视化时代”的报告与会专家与岛津李艳敏女士深入探讨 应广大年轻学者及学生的需求，北京质谱年会不仅有学术报告，更准备了内容丰富的学术沙龙和培训内容。在有机质谱培训讲座中，岛津公司分析中心的李长坤先生做了题为“超临界流体色谱质谱联用系统的特点及应用”的报告。他介绍了岛津超临界流体色谱质谱联用系统Nexera UC的特点优势与丰富的应用实例。他强调Nexera UC是统一LC、GC、SFC多种分离模式的分析技术与统一前处理操作和分离的分析技术。Nexera UC从提取到分析全自动操作在线联用系统防止易氧化物质降解，改善了分析流程，减少了手动操作的误差；通过自动更换萃取器对多个目标分析物萃取，最多可进行48个样品的连续提取与分析；实现高灵敏度检测，低延迟体积和低扩散保证了其灵敏度。他介绍了Nexera UC系统的多个热点应用,比如原来分别使用GCMS和LCMS分析的成分可以利用在线联用Nexera UC系统进行一次分析，从农产品中萃取的农药残留约500种成分可同时分析,等等。他的报告受到在座的青年学者的欢迎。岛津公司分析中心李长坤做题为“超临界流体色谱质谱联用系统的特点及应用”的报告关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，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，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台

p 　　现代生物学研究已经不再停留在仅从组织中识别一种特殊的化学成分，或者蛋白成分上了，我们需要精确的了解这些物质是如何分布，如何构成的，解答这些问题需要更进一步的实验技术，比如免疫组化或免疫荧光检测方法，但是这些技术需要特殊的抗体，而且效率低，偏差大。 /p p 　　因此研究人员将目光转向了质谱技术上，以质谱为基础的成像方法不局限于特异的一种或者几种蛋白质分子，可在组织切片中找到每一种蛋白质分子，并提供这些蛋白质分子在组织中的空间分布的精确信息，而事先无需知道所检测蛋白的信息，不需要对待测物进行标记，分析物可以其最初的形态被检测，同时可对这些蛋白质分子含量进行相对定量，适用于研究生物分子的反应。 /p p 　　质谱成像(Imaging Mass Spectrometry,IMS)这种最新原位分析技术主要是利用质谱直接扫描生物样品，分析分子在细胞或组织中的 “结构、空间与时间分布”信息。其基本流程(以质谱分析生物组织标记物为例)见下： /p p style=" text-align: center " img title=" 9a504fc2d56285350618456392ef76c6a6ef63fc.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/640b0273-3ad1-4c6a-b6bf-22df33199709.jpg" / /p p 　　简单而言，质谱成像技术就是借助于质谱的方法，再配套上专门的质谱成像软件控制下，使用一台通过测定质荷比来分析生物分子的标准分子量的质谱仪来完成的。但是随着这项技术的不断发展，也陆续出现了许多针对各种问题的新技术。 /p p 　　最早的质谱成像技术是基质辅助激光解吸电离(MALDI，matrix assisted laser desorption ionization)质谱分子成像技术，由范德堡大学(VanderbiltUniversity)的Richard Caprioli等在1997年提出，他们通过将MALDI质谱离子扫描技术与专业图像处理软件结合，直接分析生物组织切片，产生任意指定质荷比(m/z)化合物的二维离子密度图，对组织中化合物的组成、相对丰度及分布情况进行高通量、全面、快速的分析，可通过所获得的潜在的生物标志物的空间分布以及目标组织中候选药物的分布信息，来进行生物标志物的发现和化合物的监控。 /p p 　　正如数字图像包括三个通道：红、绿、蓝一样(单个亮度定义了每个像素的颜色)，质谱成像也包含了数以千计的通道，每一个对应于一个特殊的光谱峰值，“你可以通过质谱方法从这些像素中获得任何信号，然后调整图像中所需分子像素的相对亮度，最后得到一张分子特异性的成像图。” /p p 　　这种方法可用于小分子代谢物、药物化合物、脂质和蛋白，而且质谱成像能相对快速的利用许多分子通道，完全无需特殊抗体。下面列出五种先进的质谱成像方法。 /p p 　　 strong I. 挑战高分子量蛋白——MALDI质谱分子成像技术 /strong /p p 　　在对组织或生物体进行成像，分析小分子构成的时候，有一个“拦路虎”总是阻碍实验的进程，那就是多肽，这些多肽体积十分大，要想对它们进行分子成像几乎是不可能的，比如想要研究肿瘤边缘的分子微环境，如果直接成像是不可能获得清晰图像的。 /p p 　　来自范德堡大学的质谱方法专家Richard Caprioli博士因此发明了基质辅助激光解吸电离(MALDI)质谱分子成像技术，这项技术不局限于特异的一种或者几种蛋白质分子，它可在组织切片中找到每一种蛋白质分子，并提供这些蛋白质分子在组织中的空间分布的精确信息，而事先无需知道所检测蛋白的信息，同时可对这些蛋白质分子含量进行相对定量。 /p p 　　MALDI 质谱分子成像是在专门的质谱成像软件控制下，使用一台通过测定质荷比来分析生物分子的标准分子量的质谱仪来完成的。被用来研究的组织首先经过冰冻切片来获得极薄的组织片，接着用基质封闭组织切片并将切片置入质谱仪的靶上。通过计算机屏幕观察样品，利用MALDI 系统的质谱成像软件，选择拟成像部分，首先定义图像的尺寸，根据尺寸大小将图像均分为若干点组成的二维点阵，来确定激光点轰击的间距。激光束通过这个光栅图案照射到靶盘上的组织切片，软件控制开始采集质谱数据，在质谱仪中，激光束对组织切片进行连续的扫描，组织样品在激光束的激发下释放出的分子被质谱仪所鉴定从而获得样品上每个点的质荷比(m/ z)信息，然后将各个点的分子量信息转化为照片上的像素点。在每个点上，所有质谱数据经平均化处理获得一幅代表该区域内化合物分布情况的完整质谱图。仪器逐步采集组织切片的质谱数据，最后得到具有空间信息的整套组织切片的质谱数据。这样就可以完成对组织样品的“分子成像”。设定m/ z 的范围，即可确定该组织区域所含生物分子的种类，并选定峰高或者峰面积来代表生物分子的相对丰度。图像中的彩色斑点代表化合物的定位，每个斑点颜色的深浅与激光在每一个点或像素上检测到的信号大小相关。 /p p 　　通过增加单位面积上轰击的激光点数量和像素，研究人员可以获得更多的样品信息，例如采用4000 像素比200 像素能够得到更好的样品图像。质谱分子成像技术是一种半定量或相对定量技术，图像上颜色深的部分表明有更多的生物分子聚集在组织的这个部分。然而，不可能据此确定生物分子在组织的不同部位的实际绝对含量。选择组织图像上的任意一个斑点，图像都能够给出一个质谱谱图或者离子谱图，代表在组织的该部位存在这种生物分子，然后与做指纹图谱类似，像做指纹图谱那样，将样品的离子谱图与已知标准品进行对照，分析差异，从而进行生物标志物的发现和药物作用的监控。 /p p 　　 strong Ⅱ. 无需样品处理 实时成像——电喷雾电离技术 /strong /p p 　　一般质谱成像方法由于体积庞大，重量重，需要冗长的样品准备阶段，因此并不适用于即时成像(bedside applications)，比如说要帮助外科医生进行实时的肿瘤边界成像监控，那么就要寻找新的方法了。 /p p 　　一种称为电喷雾电离技术(desorption electrospray ionization，DESI)的MS成像技术解决了这个问题。DESI技术于2004年首次提出，由于这一方法具有样品无需前处理就可以在常压条件下，从各种载物表面直接分析固相或凝固相样品等优势而得到了迅速的发展。 /p p 　　这种方法的原理是带电液滴蒸发，液滴变小，液滴表面相斥的静电荷密度增大。当液滴蒸发到某一程度，液滴表面的库仑斥力使液滴爆炸。产生的小带电液滴继续此过程。随着液滴的水分子逐渐蒸发，就可获得自由徘徊的质子化和去质子化的蛋白分子DESI与另外一种离子源：SIMS(二次离子质谱)有些相似，只是前者能在大气压下游离化，发明这项技术的普渡大学Cooks博士认为DESI方法其实就是一种抽取方法，即利用快速带电可溶微粒(比如水或者乙腈acetonitrile)进行离子化，然后冲击样品，获得分析物的方法。 /p p 　　DESI系列产品最大的优势就在于无需样品处理，一般质谱和高效液相色谱分析，样品必须经过特殊的分离流程才能够进行分析检测，使得一次样品检测常常需要约一个小时，而DESI系列产品可将固体样品直接送入质谱,溶液被喷射到检测表面,促使样品离子均匀分布。采用这一手段的质谱分离过程，只需3分钟左右即可完成。 /p p 　　 strong Ⅲ. 活体成像——APIR MALDI/LAESI技术 /strong /p p 　　了解细胞的内部成分是理解健康细胞不同于病变细胞的关键。但是直到目前为止，唯一的方法是观察单个细胞的内部，然后将其从动物或植物中移除，或者改变细胞的生存环境。但是这么做的话，会使细胞发生变化。科学家还不是很清楚一个细胞在病变时与健康细胞的差别，或者当它们从一个环境移到另一个环境中产生的变化。 /p p 　　来自华盛顿大学Akos Vertes教授希望能从另外一个方面来进行活细胞分析，在他的一项关于活叶样品中初级和次级代谢产物分布的研究中，研究人员发现叶片中积累基质很厚，常导致光谱末端低分子量部分模糊，而且基质辅助激光解析电离(MALDI)质谱分析需要在真空中进行，但活体样本在真空中无法存活。 /p p 　　实际上，MALDI质谱分析的原理是将分析物分散在基质分子中并形成晶体，当用激光照射晶体时，由于基质分子经辐射所吸收的能量，导致能量蓄积并迅速产热，从而使基质晶体升华，致使基质和分析物膨胀并进入气相。而生物样品也可以直接吸收能量的，比如2.94mm波长的光能激活水中氢氧键。 /p p 　　因此Vertes等人想到复合两种技术来解决这一问题。首先他们利用大气压红外线(an atmospheric pressure infrared，APIR)MALDI激光直接激活组织中的水分，使样品气化，就像是组织表面发生了细胞大小的核爆炸，从而获得了离子化微粒，进入质谱中进行分析。但是并不是所有的气化微粒都带电，大部分其实是不带电的，会被APIR MALDI遗漏。 /p p 　　为了捕捉这些中性粒子，Vertes等人采用了第二种方法：LAESI (laser ablation electrospray ionization，激光烧蚀电喷雾电离)，这种方法能捕捉大量带电微滴的微粒，然后重新电离化。通过对整个样品进行处理，复合这两种方法，就能覆盖更多的分子，分析质量更高。 /p p 　　与一般质谱成像过程不同，Verte的方法还在成像中增加了高度，从而实现了3D代谢物成像。这项技术的分辨率是直径10mm，高度30mm，这与生物天然的立体像素相吻合，这样科学家们就可以获得天然构像。 /p p 　　 strong Ⅳ. 3D成像——二次离子质谱技术 /strong /p p 　　质谱成像技术能将基质辅助激光解吸电离质谱的离子扫描与图像重建技术结合，直接分析生物组织切片，产生任意质荷比(m/z)化合物的二维或三维分布图。其中三维成像图是由获得的质谱数据，通过质谱数据分析处理软件自动标峰，并生成该切片的全部峰值列表文件，然后成像软件读取峰值列表文件，给出每个质荷比在全部质谱图中的命中次数，再根据峰值列表文件对应的点阵坐标绘出该峰的分布图。 /p p 　　但是一般的质谱成像技术不能对一些携带大分子碎片的化学成分进行成像，来自宾夕法尼亚州州立大学的Nicholas Winograd教授改进了一种称为二次离子质谱(SIMS，secondary ion mass spectrometry)的方法，可以对样品进行完整扫描，三维成像。 /p p 　　SIMS早在用于生物学研究之前就已经应用广泛了，比如分析集成电路(integrated circuits)中的化学成分，这种质谱技术是表面分析的有利工具，能检测出微小区域内的微量成分，具有能进行杂质深度剖析和各种元素在微区范围内同位素丰度比的测量能力。 /p p 　　这种技术具有几个优点：速度快(-10,000 spectra per second)，亚细胞构造分辨率(-100 nm)，以及不需要基质。但是另外一方面，不同于MALDI方法，SIMS方面不是一种“软”技术，这种方法只能对小分子成像，因此常常需要进行粉碎。 /p p 　　Winograd教授改进了这一方法，他利用了一种新型SIMS光束(carbon-60 磁性球)，这种新光束比传统的SIMS光束对物体的化学损伤更小。C60同时撞击样品表面，类似于“一阵爆炸”，这样重复的轰击使得研究人员能深入样品，进行三维分子成像，Winograd教授称这个过程是“分子深度成像”(molecular depth profiling)。 /p p 　　C60的能量与其它的离子束相当，却不到达样品表面以下，这样样品可以连续地被逐层剥离，研究人员就可以得到纵面图形，最终获得三维的分子影像。Winograd教授等人用含有肽的糖溶液将硅的薄片包裹起来并进行SIMS实验，随着薄膜逐渐被C60剥蚀，可以获得糖和肽的稳态信号。最终，薄膜完全剥离后就可以获得硅的信号。如果用其它的射线或原子离子代替C60 ，粒子束会快速穿过肽膜而无法提供有关生物分子的信息。因此这种方法具有良好的空间分辨率，能够获得巨噬细胞和星型细胞的细胞特征和分析物的分布情况。 /p p 　　这里还要说到一点，SIMS和上一技术(APIR MALDI/LAESI技术)都可以对三维成像，但两者也有差别，SIMS方法中，采用高能离子轰击样品，逐出分析物离子(二级离子)，离子再进入质量分析器。MALDI方法则用激光辐射样品使之离子化，另外SIMS探针可以探测到100nm的深度，能提供纳米级的分辨率，而MALDI可以探测更深，但空间分辨率较低。 /p p 　 strong 　Ⅴ. 高灵敏度 高分辨率——纳米结构启动质谱技术 /strong /p p 　　质谱在检测生物分子方面有很大潜力，但现有方法仍存在一些缺陷，灵敏度不够高和需要基质分子促使分析对象发生离子化就是其中之二。比如说，需要溶解或者固定在基质上的方法检测代谢物，较易错判，因为这些代谢物与那些基质常常看上去都一样。另外基于固定物基质的系统也不允许研究人员精确的判断出样品中某一分子到底来自于哪儿。 /p p 　　来自斯克利普斯研究院的Gary Siuzdak博士发明了一种称为纳米结构启动质谱(nanostructure-initiator mass spectrometry，NIMS)的新技术，这种技术能以极高的灵敏度分析非常小的区域，从而允许对肽阵列、血液、尿和单个细胞进行分析，而且还能用于组织成像。 /p p 　　NIMS利用了一种特制的表面，这种多孔硅表面上聚集了一种含氟聚合物，这些分子在受到激光或离子束照射时会猛烈爆发，这种爆发释放出离子化的分析物分子，它们被吸收到表面上，使其能够被检测到。这种方法利用激光或离子束来从纳米尺度的小囊中气化材料，从而克服了一般质谱方法缺少所需的灵敏度和需要基质分子促使分析对象发生离子化的缺陷。 /p p 　　通过这种方法可以分析很多类型的小分子，比如脂质，糖类，以及类固醇，虽然每一种分析材料需要的含氟聚合物有少许差别，但是这是一种一步法的方法，比MALDI简单多了——后者需要固定组织，并添加基质。 /p p 　　由于含氟聚合物不能很好的离子化，因此会发生轻微的光谱干扰，而且由于离子化过程是“软性”的——就像MALDI，所以NIMS产生的生物分子是整块离子化，而不是片段离子化。不过这种技术对于完整蛋白的检测灵敏度没有MALDI高。 /p p & nbsp /p p & nbsp /p

p style=" text-align: left " 　　 strong 一、质谱成像技术简介 /strong /p p 　　成像质谱(IMS)是一种非常灵敏的分子成像技术，可提供组合的分子信息和空间分辨率。它允许从组织切片、单细胞或其他物质表面直接鉴定和定位化合物分子。成像质谱研究的核心特点是质谱仪的高灵敏度、技术的无标签性、对肽和蛋白质的成像能力，以及从个体水平(几百微米)到细胞水平(几十纳米)空间分辨率。成像质谱允许在单个实验中同时检测数千个不同分子的图像。因此，它是一种有效的多组分分子成像技术。科学家们已经开发了许多不同的成像质谱方案和仪器来研究生物内源性化合物，如脂质、肽和蛋白质，以及外源化合物，如聚合物，或者用于研究组织处理药物的分布。这些研究提供了从亚细胞层次到有机体层次生物过程的详细情况。 /p p style=" text-align: center " img title=" 00.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/023209d6-c059-4300-b7e9-75b5d86cff30.jpg" / 　　 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 当今，成像质谱主要是用于病理学离体组织研究的技术，并不具备MRI(磁共振成像)或PET(正电子发射断层摄影)扫描的体内诊断能力。然而，它可以作为体内成像的补充技术来验证生物分子的分布代谢规律或不同疾病阶段药物的递送方式。许多研究人员正在探究用这种补充成像方式来解决分子分布的具体问题。这种做法的理由很明显。没有其他单一的成像技术能够以适当的空间分辨率、时间分辨率及生物学状态提供分子结构和解剖信息的适当组合。与其他分子成像方法相比，如MRI，PET或免疫组织化学(IHC)，成像质谱有一个独特的特征：它可以使化合物分子可视化而又无需标记，这可以实现其他技术所不能实现的对新化合物分布规律的研究。通常，它是在使用影响色差的常规染色剂(例如通常用于组织染色的苏木精和曙红(H& amp E)情况下，可以做化合物分子鉴定的唯一工具。它可以用于常规组织学染色剂不可实现的化合物分子分布规律的研究。这是因为在病理学中使用的常规染色剂只提供一般组织分型，而不识别特定分子，不提供分子修饰及其组合信息等。不能被常见组织染色剂染色的几种药物和代谢物如表1所列。 /p p style=" text-align: center " img title=" (MS@0{[%]6Q49XJ@3VDOVZA.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/4e4940a0-12c9-4169-b75e-f37f5d2ef818.jpg" / /p p 　　 strong 二、质谱成像的解吸和电离技术 /strong /p p 　　IMS需要从被研究物质的表面解离和离子化化合物分子。主要有两种物理方法：(1)用载能带电粒子碰撞分析物表面，(2)用来自脉冲相干光源的光子照射表面。 /p p 　　1. 带电粒子的解吸和电离 /p p 　　带电粒子主要用于二次离子质谱(SIMS)成像。在这种方法中，分析物表面暴露于高能聚焦的一次离子束下。离子撞击会导致表面上下分子的级联碰撞，从而引起表面分子的移动和电离。随后，碰撞产生的二次离子可以进入质量分析器分析以确定其性质。碰撞能量通常会保持较低，以确保一次离子可以与不同区域表面分子相作用，并且确保已碰撞区域不再进行二次碰撞分析。低于表面层分析碰撞能量的实验被称为静态SIMS实验。高于该碰撞能量的实验，被称为动态SIMS实验。在动态SIMS实验过程中，分析物表面会发生持续的变化。在静态SIMS实验中，被分析的表面通常在1%以内。 /p p 　　在SIMS实验过程中，大量的内部能量被转移到表面分子中。这会导致表层化合物分子产生大量的碎裂。这使得该方法不适合直接研究大分子物质，如肽和蛋白质等。该方法可以较好地观测待测物表面元素和小分子化合物分布规律。化合物碎裂模式与电子碰撞电离中观察到的碎裂模式相似。 /p p 　　最常用的一次离子种类是铟和镓。它们主要应用于半导体表面上的元素和有机杂质研究，以及薄层表面涂层的研究。受益于较大簇离子或分子离子的应用，切片组织等生物表面也可以被分析。较大的一次离子有Aun+、Binm+、C60+等。这些离子可以使完整次级分子离子的产率更高，并且减少了分子离子碎裂。此外，这些离子的应用还可以显著降低对表面下层分子的破坏，从而增加三维成像实验成功的可能性。 /p p 　　所有的SIMS实验与以上所述的离子光束均需要保持真空环境，否则初级离子会因为平均自由程太短而不能到达分析物表面。解吸电喷雾电离(DESI)是大气压下的解吸和电离技术。它会产生电喷雾液滴，然后在大气条件下被传送到待分析物表面。溶剂液滴吸附到表面分子上，从而产生与常规电喷雾质谱电离相似的二次离子。这种方式可以产生带多电荷的准分子离子。据报道，该方法适用于多种待测物的表面分析，包括药物片剂、血迹和组织切片等。研究显示，DESI技术用于组织成像可以可视化观察脑和肿瘤组织切片中的磷脂和脂质。 /p p 　　2. 光子解吸、电离 /p p 　　2.1 LDI和MALDI /p p 　　能够从表面解离和电离分子的第二种方法是光子与表面分子产生相互作用。通常，脉冲激光束聚焦在分析物表面上。由表面层吸收的光子能量会导致表面材料的爆炸性去除或消融。 /p p 　　当使用红外(IR)或可见光时，光子能量主要转化为表面振转能量。在紫外线或真空紫外线(VUV)光下，光子能量增加可以引发大量的电子激发。如果积累在待分析化合物分子中的内部能量足以引起直接电离，该过程被称为激光解吸和电离(LDI)，如图1(a)所示。在激光解吸过程中积累的内部能量通常比较高，表面分子可以发生大量的碎裂。此外，有机化合物的低电离效率使得该技术不太适合于大分子质谱分析。这些情况下，可以应用激光解吸后电离(LDPI)策略来电离解吸过程中产生的中性粒子(图1(b))。后电离策略可以在真空条件下通过UV或VUV波长范围内的二次能量激光束照射实现。最近研究表明，激光解吸可以有效地与ESI离子源联用，从而在大气压力条件下可以进行激光烧蚀电喷雾电离(LAESI)(图1(c))。这种组合增加了可以用激光解吸策略分析的化合物类别，并能减少化合物碎裂。当与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)组合时，激光烧蚀可以成功地用于待测品表面元素的定量分析。烧蚀的组分被等离子体源雾化并离子化成构成元素和同位素离子，随后通过质谱仪进行分析。当与光发射光谱法结合时，使用从ICP发射的光可以获得更多定量基本信息。 /p p 　　由于存在大量碎裂，直接LDI策略不适用于分子量超过500Da的生物大分子分析。这时可以选择使用能量调节基质。分析物混合或被涂布在待分析物表面上(参见图1(d))可以克服这个限制。在20世纪80年代晚期，由Karas和Hillenkamp构想的这种技术被称为基质辅助激光解吸和电离(MALDI)。它是现代蛋白质组学研究中的关键技术，可以应用于生物大分子，如蛋白质和DNA分子的解吸和电离。在复杂待测物表面的MALDI分析中，基质辅助方案有更多的用途。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/44bc0e85-da34-4110-9c06-ae524e9d48ad.jpg" / /p p 　　首先，应用基质后，它可以将复合物样品中的待测分子重构在基质晶体中间或者表面。这些分析物掺杂基质晶体的形成，可以将待分析物与其他辅助因子如盐等分离，并可以将大分子分散在基质中。用脉冲激光对晶体表面的后续照射能够快速地使样品过热。这是作为激光能量强吸收体的基体受到电子激发(UV-MALDI)或振动激发(IR-MALDI)作用的直接结果。协同运动的过热基质与其夹带的分析物可以被引导到的真空中。这有助于分析物分子气相化的非破坏性转变。基质的最后一个目的是通过电荷转移促进分析物分子的电离。该方法通常会使[M+X]+型的阳离子转化成完整的准分子离子，其中X表示产生的阳离子的类型。最常见的阳离子是氢、钠和钾。为保证分析成功，分析物分子必须与固体基质材料共结晶，并且这些基质应该是过量的。最常用的基质与分子的比例在103：1至105：1的范围内。根据经验，研究的分析物的质量越高，完全解吸所需的基质剩余越多。 /p p 　　2.2 MALDI在敞开环境中的应用 /p p 　　近来敞开式解吸策略的发展已经产生了一些进步，该策略也需要使用基质。类似于LAESI方法，其基质、分析物混合物需要在基材上共结晶，这样可以有更多完整样品从表面移除。 MALDI离子会受质谱入口和样品表面之间电场的作用而发生偏转。从MALDI基质上产生的中性粒子含有大量在真空MALDI实验中丢失的分析物分子。它们可以被吸附在尚未完全雾化的电喷雾液滴表面。接下来是常规的产生多电荷离子的电喷雾电离过程。该过程又缩写MALDESI(基质辅助激光解吸电喷雾电离)，它可以将MALDI在敞开环境中的优点以及电喷雾电离的灵敏性结合起来。 /p p 　　2.3 MALDI和液相色谱 /p p 　　MALDI技术和液相色谱(LC)分离技术的成功联用，提高了复杂混合物的分离检测效率。分析复杂混合物时，MALDI会受到显著的离子抑制。不同物化性质的化合物分子共存通常会导致一种或几种组分优先于其他组分离子化。离子抑制效应是许多分析学科量化研究的主要障碍。对MALDI质谱强度差异的解释本质上是定性的。克服该问题的一个方法是进行色谱分离以降低混合物的复杂性。许多nano-LC-MALDI方法已经实现了将分离时间尺度转换为空间分布尺度。自动点样技术可以将一系列二维纳升液相洗脱液滴(通常每滴为150纳升)沉积到MALDI基质预涂层上。也可以采用其他方法将基质溶液与LC洗脱液混合，并将该混合物液滴有序沉积在干净的基质靶板上用于质谱分析。 /p p 　　3. SIMS中基质的使用 /p p 　　使用能量调节基质材料的优点并非仅限于光子解吸和电离技术。MALDI质谱技术的成功使MALDI基质在SIMS(二次粒子质谱分析法)样品制备中的应用成为可能。分析物与MALDI基质(2,5-二羟基苯甲酸/DHB)的共结晶，更加方便了采用基质增强型SIMS(ME-SIMS)方法对质量超过10kDa的大分子离子进行检测。因此，这种仅基于SIMS电离方法产生完整大分子离子(肽，蛋白质，寡核苷酸)的技术是成功的。有人提出，基质在ME-SIMS中的作用与在MALDI中的作用相似：都是为分析物分子提供了一个嵌套环境，并提供了质子来增强电离。以DHB为基质可以获得最佳结果，可能解释是DHB提高了样品表面区域中分析物的浓度。由于ME-SIMS(与MALDI相比)仅检测表面50nm之内，所以分析物的定位在样品制备中至关重要。分析物分子必须存在于晶体的表面，因为在静态SIMS条件下不能检测到基质共结晶的较深层次。 /p p 　　 strong 三、成像质谱的空间分辨率 /strong /p p 　　IMS的一个关键参数是可实现的空间分辨率。空间分辨率决定细胞和组织表面可观察到的细节。获得质量分辨率图像的最常见方法是使用微探针或扫描模式。微探针模式质谱成像通过SIMS扫描样品上的电离探针束或移动样品通过MALDI对焦进行。对于每个特定位置，带电离子束与样品相互作用，存储坐标，并获得位置相关离子产生的质谱数据。以这种方式构建光栅，光栅中的每个点都具有与其相关联的质谱数据。使用专用软件，可以从这些数据集中构建质量分辨的离子图像。微探针成像实验中最大的可实现空间分辨率由微探针的尺寸决定。在技术上，光栅中每个点的精度是控制分辨率的另一个因素，但是对于SIMS和MALDI成像，通常这不是一个问题。此外，实验实现的空间分辨率受样品制备(基质)和灵敏度(信噪比)相关因素的影响。 /p p 　　1. 二次离子质谱(SIMS)和解吸电喷雾电离质谱(DESI)成像质谱的空间分辨率 /p p 　　SIMS使用离子源的大多是由液体金属离子枪构成。 Ga +和In +主要用于表面元素和小分子分析。使用这些枪可以获得的空间分辨率由发射器的大小，离子柱中的静电光学元件和主光束电流决定。后者通常保持较低以防止光束的空间电荷膨胀和分辨率损失。当在低电流下进行调谐时，这两支枪可以提供50nm的焦点。金属簇光束Aun+、Bin+以及C60+可以在非常低的光束电流下提供100-200nm的光斑尺寸。低光束电流通常需要更长的实验时间。因此，为了应用更大的束电流增加分析速度，空间分辨率通常会受到一定损失并减小到大约1μm。 DESI使用指向表面的带电溶剂液滴喷射流。喷射流与表面的润湿相互作用中，作用区域大小决定了空间分辨率。研究表明，DESI成像的常规空间分辨率为1mm左右。 /p p 　　2. 激光直接成像(LDI)和基质辅助激光解析电离(MALDI)成像质谱的空间分辨率 /p p 　　聚焦激光束的分辨率是波长决定的，并受阿贝衍射极限的限制。长波长的红外激光器难以聚焦在50μm以下。商业仪器中的UV激光光斑的物理尺寸限制在约10μm。在商业仪器上，大多数实验用激光光斑尺寸在50和250μm之间。这个选择是由灵敏度和完成实验所需的时间决定的。特殊的共焦目标可以将斑点尺寸减小到1μm，但是使用MALDI的这些小斑点所需的激光阈值通量对于组织中化合物的无损分析是不是太高仍存在实质性的争论。初步实验显示了其从分析物获取高分辨率图像的能力。替代方法是使用常规MALDI-ToF仪器的过采样方法增加空间分辨率。在这种方法中，激光探针点的移动增量小于光点直径。所有样品在第一个采样点完成后，每个采样增量都会从比激光焦点尺寸小得多的区域采集信息，从而达到增加空间分辨率的目的。这种方法的两个缺点是有限的质谱串联可能性和较大的总样品消耗量。 /p p 　　 strong 四、成像质谱仪：发展和改进领域 /strong /p p 　　使用上一节描述的解吸和电离技术，可以在复杂表面产生原子和分子离子。质谱图像的产生需要对这些产生的离子进行后续质量分析。现代质谱方法提供了一系列质量分析仪器来达到此目的。本文介绍三种类型的质量分析仪器，为生物表面的MALDI或SIMS质谱成像提供独特的分析能力。 /p p 　　1. 飞行时间成像质谱法 /p p 　　IMS中最常用的质量分析器是飞行时间分析仪。它需要产生脉冲离子，这一要求理想地与MALDI和SIMS要求兼容。所有离子都具有相同的加速电位。相同质荷比的离子将在其解吸过程产生的初始动能之上获得相同的动能。因此，它们的速度取决于它们的质荷比，并且离子可以通过在无场区域中的漂移而分离。离子检测是通过多通道板(MCP)类的粒子检测器实现的。ToF分析提供了非常宽的质量范围，该范围仅受大分子物质检测灵敏度的限制。MALDI-ToF-MS最多可以对数百万道尔顿的分子进行分析。微秒范围内的高传输效率和总飞行时间，为使用高重复率激光器进行高灵敏度表面检测提供了可能性。这使得高通量分析成为可能，而高通量分析正是大表面积样品分析的关键要求。分辨能力的提高可以通过补偿解吸过程产生的初始动能来实现。使用延迟提取，半球形静电扇形器件和反射镜等技术可以在m/z 1000下将半峰宽(FWHM)质量分辨率增加到m/△m = 30 000。用于化合物鉴定的串联质谱通常通过碰撞诱导解离(CID)或通过观察电离后亚稳离子的衰变实现。为此，两个独立的ToF系统可以以所谓的ToF / ToF配置串联。第一个ToF用于前体选择，第二个ToF用于产物离子分析。 /p p 　　2. 傅里叶变换离子回旋共振质谱法 /p p 　　傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)是一种离子捕获技术，它决定了强磁场中潘宁离子阱中捕获离子的回旋加速频率。在外部离子源产生离子后，离子被转移到潘宁离子阱中，直到进一步分析。使用宽带射频电激发，所有离子被激发到大的回旋加速轨道。它们的轨道半径不仅增加，而在潘宁离子阱中，相同质荷比的离子也相互连贯地在轨道绕行。在绕行期间，它们可以在一组双检测电极中引起振荡图像电荷。该时域信号被数字化并进行傅里叶变换以产生回旋加速频谱。质谱图可以通过对回旋加速器方程w=qB/m校准产生。 /p p 　　FT-ICR-MS的主要优点是具有无与伦比的质量分辨率和质量测量精度，可用于从MALDI图像分析中发现新的结构细节。此外，使用捕获离子技术不仅允许CID，而且允许红外多光子解离(IRMPD)和电子捕获解离用于串联质谱的结构测定。分析速度受观测时域信号的长度和相关质量分辨率的限制。质量分辨率取决于轨道离子的相干时间。典型的分析时间是每像素1 s，与所用的离子源无关。可以通过增加磁场强度来降低相同分辨率下的瞬态长度。MALDI组织成像实验可以在FT-ICR-MS系统上进行，FWHM分辨率范围从40000到400000。(图2)。 /p p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 616" title=" 3.png" style=" width: 450px height: 616px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/91f3b7ae-f7c9-4edd-81d2-1fe8a264e388.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p 　　3. MALDI离子迁移成像质谱法 /p p 　　通过MALDI生成离子的迁移分离，质谱图中可以得到更多附加信息。离子迁移谱是基于离子通过碰撞横截面面积的分离技术。在离子迁移质谱中，有充气的漂移池用于质谱分析之前的离子分离，这些离子由于构象或组成变化而具有不同碰撞截面。当用于质谱成像时，除了空间维度和质谱维度之外，还增加了时间漂移的气相分离维度。离子迁移光谱法在两个主要方面有利于MALDI成像质谱的研究。首先，增加额外的分离维度能够检测到更多的质谱峰。离子迁移有利于减小质谱分析复杂度，并有助于不同种类化合物的分离，例如肽和磷脂。第二，质量与漂移时间选择结合使得等压肽或其它类似物分解为分裂谱。 /p p 　　离子迁移、MALDI与用于IMS的ToF-MS组合，能够通过其相关的消化肽片段定位和鉴定蛋白质。离子迁移分离可以鉴定通过常规MALDI-ToF-MS无法鉴定的等压离子。与传统的MALDI-ToF相比，该方法每次测量的观察峰数量增加，能够产生质量和时间选择的离子图像，同时可以对单个离子进行鉴定。图3所示结果证明了离子迁移飞行时间成像质谱(IM-ToF-IMS)对来自组织的蛋白质鉴定的可行性。 /p p style=" text-align: center " img title=" 4.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/bfc037cb-3061-4ea0-b5a6-6c3b3bf23e09.jpg" / /p p 　　组织消化与MALDI-IM-ToF-IMS方法相结合，可以对不同种类组织蛋白质鉴定实行“自下向上”的策略。 /p p 　　 strong 五、MALDI成像策略 /strong /p p 　　1. 质谱成像流程 /p p 　　不同解吸电离方法与不同质量分析器组合，为在单个组织样品上进行互补实验提供了可能性。 /p p 　　需要仔细的实验设计来确保获得相关的互补分子图像信息。图4中显示的实验工作流程提供了从单个组织生成六个补充图像数据集的示例。在该示例中，通过外科手术获得一块组织。组织中的细胞表达荧光标记的蛋白质，因此成像工作流程中的步骤是产生荧光图像。这提供了一种特定蛋白质的详细位置。在将衬底表面上的10-20μm薄片进行组织切片和安装之后，进行SIMS分析。这提供了在高空间分辨率下的低分子量成像MS数据。静态SIMS除去表面材料的不到1%，因此残留的表面仍然可以进一步分析。SIMS研究完成后，可以用基质涂层覆盖组织表面(参见“基质涂层”一节)。根据感兴趣的分析物，表面可以或不能被洗涤。洗涤方案对所得结果有重要影响。在图4的实验工作流程中，在基质沉积之前不进行洗涤以允许小的水溶性分子成像。在基质沉积后，进行的第一次分析是ME-SIMS。再次只有少量化合物分子从表面去除，晶体表面保持可用于后续的MALDI分析。ME-SIMS数据集提供了更大的完整有机分子(如脂质和分子量小于2000 Da的小信号分子)的信息。进行的下一个分析是具有略高于解吸阈值的激光注量的MALDI-ToF分析。 MALDI-ToF数据集包含有关内源性肽和完整蛋白的信息(取决于使用的洗涤方案和基质)。可以获得的最后一个MS成像数据集是MALDI-FTICR-MS数据集(或离子迁移率图像数据集)。这些技术需要去除大多数基质材料。它们可以提供高质量分辨率和质量精度信息，有助于识别构成图像的分子。任何残留的基质材料都可以从多次分析的表面上洗去，以便进行最终的H& amp E染色。这提供了其他的组织学信息，可以与成像质谱数据集结合来鉴定特定区域或组织类型。 /p p style=" text-align: center " img title=" 5.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/6e50bb6c-daeb-4a23-895c-3da7452a8caa.jpg" / /p p 　　2. 基体涂层 /p p 　　在MALDI和ME-SIMS分析之前，必须将基质溶液涂布于组织表面。基质溶液由有机溶剂如甲醇或乙腈组成，添加剂为弱有机酸如芥子酸(SA)或2,5-二羟基苯甲酸(DHB)和三氟乙酸(TFA)。加入TFA可增加分子的离子化质子的量。基质应用方法将强烈影响成像MS结果。应用方法将对灵敏度，表面扩散与空间完整性，空间分辨率，表面平坦度和分析速度产生影响。组织性质和环境参数影响组织中蛋白质的提取效率和基质的结晶。因此，控制基质沉积环境也是很重要。有几个实验室正在考虑创新的沉积方法，如基质升华。对于一般实验室，一般有两种基质沉积方法：点样和喷涂。 /p p 　　2.1基质点样 /p p 　　将基质溶液点样到组织部分时需要将分析物的扩散限制在斑点大小范围。已经开发了两种基质检测方法：手动或自动检测。手动点样产生微滴液滴，经常用于不需要生成图像的MALDI组织分析。自动点样使用更小的体积(pl)液滴，并产生约120-150μm的点样尺寸和约200μm的最小分辨率。两种不同类型的自动识别器用于基质沉积：喷墨式压电喷嘴和使用聚焦声波的液滴分配器。两个喷射器都可以释放100μl在组织上干燥成150μm直径的液滴。在这种情况下，成像MS分析的分辨率通常会受到大于分析光束直径的基质点样点的限制。 /p p 　　2.2 基质喷涂 /p p 　　基质喷涂使均匀小滴的基质溶液覆盖了样品的整个表面。气动、振动喷头或电喷雾可以使基质溶液变生液滴喷雾。喷涂可以手动和自动化的方式进行。手动喷涂采用手持气动喷枪或TLC喷雾器。通过喷雾装置与x-y机器人联用可以实现自动喷雾应用，也可以在较大的区域上进行基质沉积。使用振动喷雾器在较小的区域也可实现自动喷涂，其小型腔室主要控制湿度。喷涂后形成的晶体通常为10-20μm。为了获得更小的晶体，可以使用电喷雾，减小敏感度产生甚至小于1μm的晶体。当使用喷雾沉积时，激光束的直径限制了MALDI成像质谱的空间分辨率。 /p p 　　3. 鉴定策略 /p p 　　用于产生分子图像的质谱峰的识别是所有质谱图像策略中的关键步骤。选择时候，可以使用高质量分辨率以及准确的质量进行测量。通常需要结合其他策略，如使用MALDI串联质谱或其他分析策略来识别表面化合物种类。 /p p 　　3.1 MALDI串联质谱法 /p p 　　串联质谱使用是识别表面产生的不同化合物离子的合理选择。限制因素是前体离子选择的分辨率、裂解效率和方法灵敏度。在相同的位置，通常只能进行几个质谱实验。可以在单个位置进行的实验数量仍然取决于提供信号的激光照射的数量。在相邻位置执行串联实验的隔行扫描成像方法可部分克服此问题。一旦裂解模式已知，可以应用多重反应监测来确定化合物分布。 /p p 　　4. LC-MS / MS鉴定 /p p 　　研究可以使用互补组织匀浆和提取来产生组织成分的信息库。也可以使用LC-MALDI来解决混合物复杂性的问题，增加灵敏度，以及降低离子抑制效应。 /p p 　　在直接MALDI成像实验中观察到的MALDI图谱比较分析可以用作识别策略的一部分。在这些研究中，串联MS可用于识别在LC-MALDI靶上发现的各个化合物成分。 /p p 参考文献： /p p a title=" " href=" http://sci-hub.cc/10.1016/B978-0-08-043848-1.00028-6" target=" _self" The Development of Imaging Mass Spectrometry. /a /p p a title=" " href=" http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123744135000087" target=" _self" MALDI Techniques in Mass Spectrometry Imaging. /a /p p & nbsp /p

近几年，随着经济的发展、技术的进步，质谱仪摆脱了“贵族仪器”的身份，正在走入“寻常百姓家”，而质谱仪也成为分析仪器中最受关注的仪器。　　为了提高用户仪器应用技术、促进相互交流，仪器信息网将在上海开展质谱技术线下交流会，诚邀食品、制药、环境等领域的仪器信息网用户参加。本次活动将围绕质谱技术应用、分析技术经验分享、仪器维护维修三个主题，特邀质谱行业专家、资深用户、厂商代表发布精彩报告，组团参观慕尼黑生化展厂商展台，厂商资深专家现场讲解，质谱新品零距离接触。精彩不容错过，期待您的参与!在此感谢博纳艾杰尔科技对本次活动的赞助支持。　　活动时间：2012-10-17(周三)9:30-16:00　　主办方：仪器信息网(instrument.com.cn) 我要测网(woyaoce.cn)　　　　　　 慕尼黑展览(上海)有限公司　　活动地点：上海新国际博览中心N2馆2W2会议室　　活动人数：150人　　报名方式：　　如果您在上海或周边地区，或是前来参加2012年慕尼黑上海分析生化展analytica China，欢迎您光临本次活动的现场！　　 　　主要内容如下所示： 时间 主要内容9:00-9:30 参会人员签到9:30-9:40 主办方致辞环节1：技术交流会会议报告9:45-10:05报告1：《质谱导向性衍生化策略的应用》 报告人：郭寅龙 中国科学院上海有机化学研究所分析化学研究室10:10-10:30报告2：《质谱技术在食品检测领域的应用》 报告人：伊雄海 上海出入境检验检疫局10:35-10:55报告3：《单极质谱检测在色谱分离中的应用》 报告人：梁萍 博纳艾杰尔科技11:00-11:20报告4：《质谱技术在香精香料检测中的应用》 报告人：朱建设 仪器论坛活跃用户11:30-11:50环节2：现场技术答疑活动将邀请相关技术工程师级专家现场互动交流，如果您对试验机仪器使用、应用、维护等方面的问题，届时欢迎提问。12:00-13:00 午餐13:15-15:30环节3：买家俱乐部组团参观展位本次活动针对具有仪器采购需求的用户及对慕尼黑上海分析生化展感兴趣的版友组团参观，对展出产品有更深刻的认识和了解16:00活动结束　　欲知更多本次活动内容：http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20120831/4219499/　　仪器信息网2012年度将举办更多的用户技术交流会，敬请大家密切关注!　　活动联系方式：　　线下技术交流活动自举办以来，每期均有80人左右用户参加，活动以分享讨论形式为主，促进同行业人员交流的模式深受用户喜欢，是各仪器厂商市场宣传和拉近用户距离相结合的绝佳的综合推广机会。　　联系人：　　张婷 010-51654077-8051 15001096180 zhangt@instrument.com.cn　　张小师 010-51654077-8013 13910729416 zxs@instrument.com.cn乘车方式 飞机 　　展馆位于浦东国际机场和虹桥机场之间，东距浦东国际机场35公里，西距虹桥国际机场32公里，可乘坐机场巴士、磁悬浮列车或轨道交通线路直达展馆。 从浦东国际机场出发 　　出租车：线路长度30公里。 　　乘坐磁悬浮列车至龙阳路站，单程票价50元；如出示机票，单程票价为40元；往返票价80元。　　乘坐轨道交通2号线至龙阳路站换乘轨道交通7号线到花木路站，需时约60分钟。 　　搭乘机场三线至龙阳路轨道交通站：需时约40分钟，车费约20元。 从虹桥机场出发 　　出租车：线路长度27公里。 　　于虹桥机场2号航站楼站乘坐轨道交通2号线至龙阳路站换乘轨道交通7号线到花木路站，需时约60分钟。 　　推荐路线：搭乘出租车到中山公园换轨道交通2号线到龙阳路换乘轨道交通7号线到花木路站，需时约45分钟。 火车 从上海火车站出发　　出租车：线路长度16公里。 　　推荐路线：轨道交通1号线到人民广场站，换乘轨道交通2号线，至龙阳路站，换乘轨道交通7号线到花木路站。需时约30分钟，车费约4元。 从上海南站出发　　出租车：线路长度20公里。 　　推荐路线：轨道交通1号线到人民广场站，换乘轨道交通2号线，至龙阳路站，换乘轨道交通7号线到花木路站。需时约50分钟，车费约5元。磁悬浮列车 　　磁悬浮列车往返于浦东国际机场和轨道交通2号线龙阳路站，只需8分钟。换乘轨道交通7号线到花木路站。 　　运行时间：龙阳路站7:00~21:00，浦东机场站7:02~21:02，每20分钟一班。 轨道交通　　乘坐轨道交通7号线至花木路站下可直接到达展馆。 　　轨道交通3、4号线中山公园站、1、8号线人民广场站、4、6号线世纪大道站皆可换乘轨道交通2号线（往浦东国际机场站方向）至龙阳路站下车后出站步行至展馆。或可继续换乘轨道交通7号线至花木路站直达展馆。公交线路983路陆家嘴 --- 上海新国际博览中心大桥五线复旦大学 --- 上海新国际博览中心 --- 张江高科技园区大桥六线上海交通大学（徐家汇） --- 上海新国际博览中心 --- 张江高科技园区方川线方斜路 --- 上海新国际博览中心 --- 浦东国际机场申江线鲁山路 --- 上海新国际博览中心 --- 施镇机场三线扬子江宾馆 --- 上海新国际博览中心 --- 浦东国际机场自驾车　　展馆位于浦东两条环线的交叉点，行车从市中心横跨南浦大桥直达。出租车 　　展会期间，上海新国际博览中心南广场设有出租车服务点。从各主要站点前往展馆的交通路线 从徐家汇出发　　推荐路线：轨道交通1号线到人民广场站，换乘轨道交通2号线，至龙阳路站，换乘轨道交通7号线到花木路站。需时约45分钟。 从人民广场出发　　推荐路线：轨道交通2号线到龙阳路站，换乘轨道交通7号线到花木路站。需时约12分钟。 从陆家嘴出发　　推荐路线：搭乘983路（银城北路）到上海新国际博览中心，需时约30分钟。 从上海长途汽车客运总站出发　　推荐路线：搭乘轨道交通1号线到人民广场站，换乘轨道交通2号线，至龙阳路站，换乘轨道交通7号线到花木路站，需时约30分钟。 大会指定酒店提供酒店-展馆免费往返班车 交通服务电话 　　浦东机场：订票热线021-51146634，航班查询021-96081388　　虹桥机场：订票热线021-51146639，航班查询021-52604620　　上海火车站：服务热线021-63179090，订票热线8008207890　　公交公司：查询热线021-16088160　　磁悬浮列车：查询热线021-28907777

目前，质谱已成为分析实验室中常用技术，其应用领域涉及制药、环境监测、食品和饮料检测、生物技术、工业化学等众多领域。特别是生命科学研究、医药研发领域的快速发展以及人们对食品和环境等安全问题的日益关注推动着全球质谱市场的增长，包括中国在内的亚洲市场在将成为全球质谱市场中增速最高的地区。然而，相比质谱市场的快速增长，质谱技术应用水平却处于亟待提升的状态，这妨碍了质谱技术威力的进一步发挥。10月17日，旨在提升质谱技术应用水平、把握质谱技术发展趋势的“岛津第十一届质谱用户学术交流会”（以下称用户大会）在景色秀丽的湖北恩施盛大召开。二百二十余位来自全国各行各业的专家学者、用户携应用岛津质谱技术所取得的最新丰硕学术成果汇聚一堂，就质谱技术发展趋势、行业热点应用以及岛津新质谱技术应用等主题展开了广泛而深入的交流探讨。用户大会在湖北恩施华龙城大酒店盛大召开 岛津公司作为分析技术全面解决方案的提供者，为助力用户快速提升质谱技术的应用水平，让岛津质谱技术最大程度地服务于用户的生产、研究工作，定期借助“岛津质谱用户会”这一宝贵的交流平台，通过岛津质谱用户之间深入交流在各自领域取得的高水平的研究成果与更为开放的思路，共同提升用户质谱技术的应用水平。中科院化学所王光辉研究员、清华大学林金明教授、武汉大学冯玉锜教授、中国医学科学院药物研究所王琰教授、中国农业大学李重九教授、中科院生态环境中心张庆华研究员、浙江清华长三角研究院任一平教授等各界著名专家学者现身用户大会，盛况空前。用户大会现场传真 各界著名专家现身用户大会 用户大会在岛津公司分析测试仪器市场部资深质谱专家邓力经理的主持下揭开帷幕。首先由岛津公司分析测试仪器市场部曹磊事业部长致欢迎辞。他在致辞中首先向出席用户大会的专家、教授和青年学者表示由衷的感谢！他在致辞中强调岛津公司致力于质谱产品的研发和在新应用技术领域的开拓，而且善于听取用户意见，根据用户的反馈来开发与用户需求紧密结合的新产品。在这样的理念指引下，岛津已成为全面质谱仪器和解决方案的供应商，短短五年时间内推出一系列领先业界的高端质谱产品，在中国市场已跻身串接质谱供应商的前三甲。在致辞的最后，他期待岛津质谱用户大会能够成为各位专家、用户共同探讨质谱技术和学术研究的交流平台。 邓力经理主持用户大会 曹磊事业部长致欢迎辞 随后，用户大会进入大会报告环节，行业专家们为用户用户带来了涉及各个行业质谱应用以及质谱技术未来发展的精彩报告，从始至终会场中洋溢着浓厚而热烈的学术气氛。 中科院化学所王光辉研究员首先以《影响 LC-MS灵敏度的因素》为题做了精彩的演讲。他在报告中理论结合丰富的实例透彻地阐述了离子化效率与离子传输效率等因素对 LC-MS灵敏度的影响。 清华大学林金明教授做了题为《色谱-质谱联用复杂样品分析方法研究与应用》的报告。他在报告中回顾了清华大学与岛津多年以来的紧密合作历程，以及应用岛津质谱技术所从事的重要研究工作。报告重点介绍了他率领的团队所开发的独特先进的复杂样品分析前处理技术。 武汉大学冯玉锜教授做了题为《基于化学衍生技术的LC-MS分析方法研究》的报告，介绍了他所领导的团队研究开发植物激素分析方法与亚代谢组分析方法等的成果，以大量的实验数据阐明了衍生化与LC-MS结合的优势。 中国医学科学院药物研究所王琰教授与参会者分享了基于岛津高端质谱技术所取得的研究成果《肠道菌NR酶转化天然药物结构：小檗碱吸收机制新发现》 中科院生态环境中心张庆华研究员向与会者全面介绍了《二噁英检测技术进展》，GC/MS/MS方法在灵敏度、准确度和精密度上已经可以和HRMS方法相媲美，HRGC/HRMS法近几年仍会是最主要的二恶英分析技术，但终将被替代。在他的研究工作中岛津高端质谱技术起到了重要作用。 中国农业大学李重九教授带来了《液质联用技术在农药环境风险评估方面的应用》成果。她强调LC-MS（ESI/MRM）在农药环境行为的基础数据分析及初级环境风险评估、半田间试验、环境监测等高级环境风险评估工作中有重要作用。 浙江清华长三角研究院任一平教授做了题为《微量蛋白质质谱定量检测技术与应用》的报告。在报告中他以大量应用实例重点介绍了依据蛋白质组学分析的理念与数据库、引入酶解、串联质谱相结合，运用同位素标记短肽内标法定量的优势。同样，在他的研究工作中岛津高端质谱技术也起到了重要作用。 在本届用户大会上，多位年轻学者和与会者分享了应用质谱技术在各自研究领域所获得的成果。各位青年学者报告中都重点提及了岛津质谱技术在各自研究工作中起到的至关重要的作用。华中农业大学罗杰教授做了题为《植物代谢物的自然变异及其遗传基础研究》的报告；中国药科大学梁艳研究员做了题为《生物质谱在中药PK-PD研究中的应用》的报告；中科院化学所郭振朋研究员做了题为《微小植物器官中痕量赤霉素的HPLC-MS/MS分析》的报告；农业部农业环境监督检验测试中心（天津）张艳伟博士做了题为《全氟化合物在农业环境中时空分布研究》的报告。他们的精彩报告得到在座著名专家与用户的高度好评。华中农业大学罗杰教授做了大会报告 中国药科大学梁艳研究员做大会报告 中科院化学所郭振朋研究员做大会报告 农业部农业环境监督检验测试中心（天津）张艳伟博士做大会报告 本次用户大会共收到用户论文投稿50余篇，论文覆盖了食品安全、环境监测、医药物研究、植物研究、质谱技术等众多领域，内容广泛，从常规应用到前沿科学研究全面开花，论文质量更是可圈可点，全面反映了岛津质谱技术应用的最高水平。本次用户大会可谓硕果累累。 岛津企业管理（中国）有限公司古泽宏二社长和岛津制作所质谱部门负责人糸井弘人先生特意远道而来，出席了为与会用户举办的欢迎晚宴。古泽宏二社长在晚宴致辞中感谢岛津用户长期以来的大力支持，他强调质谱技术快速发展，在食品安全、环境保护以及癌症早期发现早期治疗等临床医学领域的应用迅速扩大。岛津公司今后将真诚地倾听中国广大用户的要求，开发出具有更高性能的产品和全面的解决方案，以回应中国用户在研究工作中的期待。糸井弘人先生则在祝酒辞中谈到，岛津公司自1982年研制出日本第一台GCMS之后，经过34年的不断积累与沉淀，近年来在质谱领域取得了爆发式的发展，推出了一系列高端质谱产品。为了促进尖端领域的合作研究与开发，去年10月份在北京还成立了岛津中国质谱中心，今后将不断地研发更多、符合中国市场需求的应用技术和分析方法。岛津公司古泽宏二社长致辞 岛津制作所质谱部门负责人糸井弘人先生致祝酒辞 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，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，为中国社会的进步贡献力量。更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台

离子淌度质谱技术：质谱领域的新维度和新深度　　距离质谱的上一个诺贝尔奖已经过去了20年，但目前的质谱技术并没有超越几十年前的模式，如傅里叶变换离子回旋共振质谱(FTICR-MS)依然具有最高的质量分辨率，飞行时间质谱(TOF-MS)依然具有最快的扫描速度等。质谱领域的革命性工作在于提高分析的精度、维度、广度和通量。近几十年来，离子淌度技术(ion mobility spectrometry，也称“离子迁移谱”)快速发展，离子淌度质谱的联用技术也得到了广泛应用，这使得质谱分析能力从相对简单的质荷比拓展到复杂的三维结构，从简单的异构体区分发展到复杂的构象解析。　　近年来，国家自然科学基金委、科技部及相关部委对离子淌度质谱相关的技术开发和应用工作进行了资助，相应的成果在蛋白质组学、代谢组学、脂质组学、质谱成像分析、生物大分子结构分析、中医药分析、手性化合物分析等领域都得以广泛体现。然而，这些工作中使用的质谱仪器，尤其是同时拥有离子淌度功能的质谱仪器仍以国外企业产品为主，价格也十分昂贵。质谱等高精尖的科学仪器发展一直依赖于各行各业的齐心协力，不仅新的原理创造和技术开发需要重点资助和支持，新的应用场景和技术迭代同样需要各行各业的支持和响应。目前，现场爆炸物检测分析常用的离子淌度谱仪已经广泛实现了国产品牌替代，然而国产离子淌度质谱仪器的研究还基本处于空白。这些都极大地限制了自主性、原创性研究工作的开展，也对新一代质谱仪器的研发提出了更高的要求，特别需要引起国家部委和本土企业的极大关注和重视。　　本专辑汇集了国内离子淌度质谱研究一线人员的工作，从多个方面展现了我国离子淌度质谱研究的现状，其中共收录了13篇论文，包括了新型离子迁移谱的理论技术，如基于离子阱技术和FTICR-MS的离子淌度分析、用于行波离子迁移谱的关键电源技术、基于离子淌度质谱技术的离子光谱研究等，还包括了离子淌度质谱技术的应用，如碰撞截面积的测量、小分子代谢物分析、糖类异构体分离、蛋白质的立体修饰、环境对蛋白结构的影响和糖基化蛋白分析等工作。专辑中的综述性工作和研究报告从不同的维度和角度反映了国内外离子淌度质谱研究的新进展，也提炼出了多个具有潜力的发展方向。　　回首过去的几十年，国内质谱技术的发展一直在奋力追赶，在离子源、离子传输、分离、检测等各个领域都逐渐崭露头角。路漫漫其修远兮，时光流逝，希望下一个十年能看到高端国产离子淌度质谱技术在各个领域的身影。　　本文内容源自《质谱学报》2022年第五期Vol.43，本期执行主编为中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心研究员朱正江、湖南大学教授博士生导师岳磊。　doi:10.7538/zpxb.2022.3000

由于有机质谱是进行复杂化合物分离和鉴定的重要工具，在食品、环保、卫生、石油、化工等领域得到了广泛的应用。近年来随着我国经济发展，有机质谱仪不仅在研究单位而且在各个行业逐渐成为分析实验室的常规检测仪器。 　　为适应广大分析技术工作者的需求，4月10日下午，信立方质谱中心与仪器信息网合作，在北京举办了题为“质谱技术的应用与发展”免费讲座，主讲人为苏焕华老师。苏老师从质谱技术的发展、质谱仪器的类型、质谱技术的特点、色质联用的优势等几个方面进行了精彩的讲解。 　　本次讲座采用在仪器信息网上免费报名的方式，凡是仪器信息网注册VIP用户均可免费参加，共有30多名用户参加了此次免费讲座。 　　今后信立方质谱中心将根据用户的需求举办质谱系列免费讲座，请广大仪器信息网VIP用户随时关注。 信立方质谱培训中心简介： 信立方质谱培训中心致力于有机质谱应用技术培训工作。为提高相关从业人员的技术水平，让有机质谱更好的为科研、生产及研发工作服务，我们考察了全国各类有机质谱应用技术培训现状以及目前从事质谱应用技术科技人员的迫切需求，我们将借鉴并发扬培训成效显著的各种全国有机质谱应用技术培训班的成功经验，与仪器行业最大的门户网站仪器信息网合作，计划在2009年开设气质联用、液质联用、谱图解析等不同类型和层次的质谱培训班，详情请查看信立方质谱培训中心在仪器信息网的专栏：http://training.instrument.com.cn。 2009年上半年信立方质谱培训中心将开设以下课程： 气质联用应用技术培训班 4月20日 北京 主讲：王光辉 苏焕华 李重九 金幼菊 液质联用应用技术培训班 6月22日北京主讲：盛龙生 王光辉 苏焕华 质谱谱图解析专题培训班 7月20日北京主讲：王光辉 范国梁 联系方法：张老师 010-51299927-101 13269178446

2010年全国质谱大会曁第三届世界华人质谱研讨会--无机同位素及质谱技术专场 　　由中国质谱学会、美国华人质谱学会、台湾质谱学会、香港质谱学会共同举办的“2010年全国质谱大会曁第三届世界华人质谱研讨会”的分会“无机同位素及质谱技术专场”于8月1日上午召开，由于会议内容涉及到新型质谱技术的开发、质谱技术的新应用而吸引了众多的观众，现将主要报告内容摘录如下。 　　中国计量科学研究院 王军 　　报告题目：非传统同位素体系计量标准研究 　　国外有证非传统同位素标准物质因其研制时间早，在应用中占主导地位。目前非传统同位素标准物质存在的问题：有限的元素同位素标准物质商品化 部分已经供应不足 质谱仪测量精密度的提高(0.0002%)推荐同位素组成变异研究，传统的测量模式导致标准物质的不确定度0.2%-0.02% 提高同位素标准物质的品质，关键是提高研制的技术含量 在目前的同位素标准物质不确定度水平上，在降低1-2个数量级。 　　 PerkinElmer公司 姚继军 　　报告题目：ICP-MS分析复杂样品长期稳定性的影响因素 　　复杂样品涉及土壤、矿石、冶金材料、高盐样品、生物样品、有机样品等。姚继军分析了进样的各个环节影响长期稳定性的影响因素，如泵管、锥、控温、离子透镜等方面。“锥”是影响长期稳定及检测结果的重要因素之一，在检测过程中，Na、K、Mg等易电离元素很难沉积在锥口上，而金属基体以及硅酸盐德国那则容易沉积在锥口上，导致锥口变小，从而影响到仪器的稳定性。姚继军还介绍了各种锥的适用范围。 　　 西安核技术研究所 朱凤蓉 　　报告题目：钚气溶胶直接进样ICP-MS快速分析技术-6级高效过滤器后钚气溶胶的定量 　　经典理论认为，气溶胶通过虑材时，微粒被捕集的机理主要有惯性碰撞、拦截、扩散、重力沉积及静电吸引等。气溶胶直接进样，由ICP-MS进行钚的识别容易，但是要定量分析气溶胶则困难较多，主要时效率标定困难。朱凤蓉所在实验室研发了钚气溶胶直接进样ICP-MS快速分析技术，用外加雾化气溶胶实时标定ICP-MS的灵敏度，用天然铀单粒子验证了方法的可靠性。 　　 岛津分析技术研发(上海)有限公司 蒋公羽 　　报告题目：Tandem Mass Analysis using Quadrupole and Linear Ion Trap　Analyzers 　　在报告中展示了一种利用离子阱前的四级杆对样品离子初步筛选，利用四极杆与离子阱间的的直流电位差加速离子使其碎裂的串联质谱方法。高能量条件下本方法所得子离子谱与三重四极杆仪器子离子谱图相似，有利于进行谱库查询及定性、定量检测。 　　 中国原子能科学研究院 赵永刚 　　报告题目：核取证--质谱技术应用新领域 　　核能利用主要在两个方面：核子武器和核能发电。“核不扩散条约”是核能利用的国际规则。质谱技术在核取证过程具有非常重要的作用，主要有TIMS、ICP-MS、GD-MS、GC-MS。核取证的作用正被越来越多国家和国际组织认可，相关投资正逐步加大，核取证是需要多学科共同介入的技术过程，质谱技术有明确的应用需求。 　　 核工业北京地质研究院 郭冬发 　　报告题目：铀资源勘查质谱技术新进展 　　铀资源勘查需要高效的灵敏的技术，涉及到多种质谱技术，ICP-MS、GC-MS、二次离子质谱、热电离离子质谱等、稳定同位素、惰性气体质谱等。典型的应用是铀分量地球化学勘探，铀浓缩物微量元素分析 判定工艺质量和取证。难溶元素的分析使用激光ICP-MS，同位素示踪用TIMS和GMS。 　　西安核技术研究所 翟利华 　　报告题目：欧姆加热的热腔离子源与磁质谱的匹配及初步实验结果 　　报告中主要介绍了热腔离子源的主要特点和可能的用途、欧姆加热+磁质谱的利弊、离子源的设计、离子透镜的优化、以及初步的离子源效率实验。对铀的系统探测和离子源效率实验结果表明：离子源对铀的效率约为4-8%，通过扫描离子束大致判断通过率约为20-30%,通过率还有较大的改进余地。 　　 中国计量科学研究院 江游 　　报告题目：大气压接口-单四极杆和线性离子阱质谱仪的研制 　　报告中主要介绍了大气压接口-单四极杆和线性离子阱质谱仪的研制两种仪器的研制情况。大气压接口-单四极杆应用范围：(1)液相色谱-质谱联用：ESI、nano-ESI、APCI、APPI等离子源。(2)常压原位分析：DESI、DBDI、DART等。(3)质量分析器：Ion Trap、Qaudrupole、TOF等。 　　 中国计量科学研究院化学所 黄泽健 　　报告题目：基于离子阱技术的便携式质谱仪研制 　　报告中介绍了课题组关于气相色谱四极杆质谱联用仪的研制情况，经过原理样机、科研样机，已经研制出了产品样机。便携式叠型场离子阱质谱仪已经发布，涉及的关键部件和关键模块：RF电源、测控系统、小信号放大器AC驱动模块等 在机械部分成功研制了RIT离子阱、四极杆、离子源(EI、ESI、CI、GDEI、DESI、DBDI等)。 　　 广州禾信分析仪器有限公司 周振 　　报告题目：气溶胶质谱及飞行时间质谱技术新进展 　　单颗粒气溶胶质谱检测技术优势：(1)基于单颗粒分析技术：颗粒物的粒径信息、化学成分信息同时得到测量 (2)分析速度快：多种成分同时测量 (3)高时间分辨率：现场实时分析，可以捕捉气溶胶的舜时变化 (4)更完整的反映颗粒物信息：不会造成易挥发性和强吸附性组分造成的误差。周振在报告中展示了最新研发成功的单颗粒气溶胶质谱仪SPAMS，该仪器具有体积小、实现野外检测、按要求做功能定制、维护方便。已积累了70万个同时含有颗粒物粒径和正负图谱颗粒信息。 　　 华质泰科生物技术有限公司 刘春胜 　　报告题目：DART® -MS 实时直接分析质谱：升级您的液质联用LC/MS 　　报告中首先介绍了DART这一新型具有突破性的离子化技术的基本原理。目前用户要求样品的检测越快越好，但是中间包括了样品的制备、分离以及各种参数的调整，对于现场的操作人员，使用起来相对困难。相对于电喷雾，DART具有更多的优点，甚至不需要样品前处理，实验过程中只需要便宜的氮气就可以。DART和质谱仪之间，能够在大气压下直接分析固体、液体、或气体样品。 DART® -MS 实时直接分析质谱具有高分辨率、高特异性，能直接分析货币、食物、药片和衣物等样品。目前商品化的只有DESI和DART。操作非常简便，DART® -MS可以用有线或者无线，Iphone或Ipod进行控制。

仪器信息网讯 2023年3月25日，由中国物理学会质谱分会主办、山东科技大学承办、国家自然科学基金委环境化学学科支持的“中国环境质谱大会”于山东省青岛市盛大开幕。本次会议以“质谱技术使环境更美好”为主题，邀请国内质谱领域的著名专家学者做大会报告和邀请报告，旨在促进发展，提高交流水平，推动质谱技术在各大科技领域的广泛应用。大疫三年后，中国质谱人再度聚首，本次会议汇聚了众多质谱技术与应用专家学者、质谱厂商与用户等近600人，在众多参会人群的热情支持下，本次会议将成为质谱领域本年度最重要的行业盛事之一。中国环境质谱大会现场本届会议为期3天(3月25日-27日)，邀请11个大会报告并开设主题为新型污染物质谱分析新方法与新技术、未知污染物的非靶标分析、质谱在环境监测中的应用、环境污染物降解机制研究及质谱分析、环境分析中的质谱装置、食品安全中的质谱技术与应用、质谱成像与环境毒理、生命健康与环境的九个分会场报告。会议同期还设置了厂商卫星会和学术墙报展示，以促进我国质谱分析技术的快速发展，展示我国在该领域取得的成绩及增进同行间的学术交流。仪器信息网作为合作媒体将对本次大会进行系列报道。 大会开幕式上，中国物理学会质谱分会理事长/中国计量科学研究院方向研究员、山东科技大学党委书记罗公利教授、中科院生态环境中心江桂斌院士、山东省生态环境厅葛为砚一级巡视员分别为大会致开幕词。大会开幕式由中国物理学会质谱分会秘书长谢孟峡主持。 中国物理学会质谱分会 方向 理事长山东科技大学 罗公利 党委书记中科院生态环境中心 江桂斌 院士山东省生态环境厅 葛为砚 一级巡视员中国物理学会质谱分会 谢孟峡 秘书长开幕式后是大会报告环节，中科院生态环境研究中心江桂斌院士、中科院生态环境研究中心贺泓院士、山东师范大学唐波教授、中国计量科学研究院方向研究员、国家自然科学基金委庄乾坤主任、山东省科技厅基础研究处王钟伟处长等重量级专家将分享前沿成果。大会报告环节由南京大学陈洪渊院士、中科院化学所赵进才院士主持。更多详实内容，敬请关注仪器信息网从会场发回的报道。此外，本次会议还得到盛瀚、安捷伦、布鲁克、岛津、赛默飞、SCIEX、Waters、中科新生命、WILEY、TransMIT、英盛生物、楷来科技、禾信、中科科仪、维科托、安益谱、Peak、阿尔塔科技、百趣生物、LGC等30余家质谱相关设备、服务、耗材厂商的鼎力支持，并在会议期间展示了他们的最新技术及产品。墙报展示区展商掠影

2018年11月23日-26日，主题为“中国质谱新时代”的2018年中国质谱学术大会在广州东方宾馆隆重召开。岛津携质谱新品及技术倾情赞助本次盛会，并在大会开幕前夕（23日下午）召开“岛津高端质谱应用技术研讨会”，奉上一场质谱技术交流盛宴。仪器信息网作为特邀媒体报道了本次会议。研讨会现场岛津分析测试仪器市场部部长胡家祥主持研讨会清华大学教授林金明《微流控质谱联用细胞分析方法研究》 林金明的报告主要介绍了微流控芯片-质谱联用（CM-MS）技术在单细胞分析方法上的相关研究。单细胞分析对各种生命体内乃至人类自身生命过程机理解释都具有重要作用，且细胞微环境模拟与分析专用微流控芯片及其与质谱、光谱的联用发展潜力显著。林金明与岛津合作开发、建立的微流控芯片质谱联用细胞分析方法，已申请相关专利技术，有望为生命分析提供一种便利的新工具。张家口疾病预防控制中心主任刘镇《岛津LC-ICP-MS测定鱼类和藻类中的甲基汞方法研究》 汞是一种剧毒非必须元素，广泛存在于各类环境介质和食物链中，且随食物链进行富集。此次报告刘镇分享了基于岛津的HPLC-ICP-MS进行鱼肉和海藻类食品中甲基汞分析方法及元素分析前处理经验。深圳爱湾医学检验实验室总经理杨江涛《GCMS新生儿遗传代谢病筛查进展》 新生儿疾病筛查是指在新生儿期通过对某些危害严重的遗传代谢缺陷、先天性疾病进行群体筛查，早去诊治，从而避免或减轻疾病的危害。杨江涛在报告中分享了气质联用技术在新生儿遗传代谢病筛查研究的进展情况。北京大学教授聂洪港《成像质谱显微镜应用初探〉 聂洪港在报告中分享了质谱成像最新的技术和应用进展，并介绍了课题组在PALDI MSI方面的主要工作以及应用该技术在中药成分质谱成像中的应用。他也介绍了应用岛津iMScope TRIO成像质谱显微镜的一些应用探索。质谱成像热度不断增长，相关学术论文数目激增，在生命科学、药物研究、公共安全、农业食品、资源环境等领域有极好的应用前景。新加坡 ChemoPower公司张华俊《GC-MS和LC-MS解卷积技术进展》 报告主要分享了公司研发的Matrix型解卷积软件的相关情况，该软件克服了经验型软件的一系列问题，对高度重叠的数据有很好的分析结果。而作为岛津技术、商业合作伙伴，ChemoPower的软件可以良好地适配岛津的质谱。同时，作为岛津的用户，张华俊也表示，岛津的质谱在进行全成分分析时，具有更高的数据稳定性。岛津公司分析测试仪器市场部曹磊事业部长致辞 在会后晚宴上，岛津公司市场部事业部长曹磊代表岛津致辞。他首先对2018中国质谱学术大会的顺利召开致以由衷地祝贺，对长期以来为质谱工作的研究和发展作出卓越贡献的诸位专家致以由衷地敬意。同时他表示，为了促进尖端领域的合作研究与开发，2015年10月岛津在北京成立了中国质谱中心，与研究学者开展了广泛的合作，今后质谱中心将不断研发更多符合中国市场需求的应用技术和分析方法。晚宴现场关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，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，为中国社会的进步贡献力量。

电荷检测质谱法是通过同时测量单个离子的质荷比和电荷数，进而算得离子质量m的单粒子统计方法，在测定超大分子离子的质量分布方面有独特的优势。现有质谱仪在超大分子量测量方面面临的挑战在质谱仪中，被分析物质首先被离子化，随后各种离子被引入真空中的质量分析器，在分析器中的电场磁场作用下，离子的运动特性随其质荷比不同而产生差异，因而造成时空上的分离，并由检测器依次检测出来，因此形成质谱。所以，目前的质谱仪测量的是离子的质荷比（m/z)，而不是质量本身。经过一个多世纪的发展，质谱仪从原先只能分析无机元素和小分子，逐步发展到能够分析有机物分子、生物大分子直至具备生命体特征的病毒颗粒。2002年诺贝尔化学奖之一授予了用电喷雾电离（ESI）进行蛋白质质谱分析的创始人John Fenn。在电喷雾质谱对蛋白质进行分析时，溶液中的蛋白质样品被传送到加有高压的毛细管尖端，强电场促使样品溶液喷雾，喷雾中的液滴通过蒸发，库仑爆炸等过程，形成带有多个电荷的蛋白质离子，被引入处于真空中的质谱分析器。每个离子所带的电荷数的多少，取决于分子的大小、分子在溶液中的几何构象（折叠或打开）以及电喷雾尖端处的电压和气流等参数。通常对蛋白质这种大分子来说，ESI质谱中都会呈现多种价态的谱峰群，群落中的每一组为某个电荷态该蛋白质的各个同位素峰、盐峰以及加合物峰等。由于电荷态z通常是连续的整数分布（例如z = 11，12....21,22...),人们可以通过计算不同电荷数对应的群落m/z的间隔来推算各组的电荷数z，进而求出实际的质量m的分布，也可以用电脑程序退卷积得到m分布。对于分析较小（分子量在5万以下）、较简单纯净的蛋白样品，退卷积还是很有效的。然而，在实际应用中对蛋白和蛋白组的分析，特别是对天然蛋白和病毒颗粒的分析却不那么简单。随着分子量上升，分子结构越来越复杂，各种翻译后修饰使被测蛋白的分子量出现差异化（heterogeneity），很宽的质量m分布（可达上千Da）使得不同价态的峰群连接在一起。图1中，用高分辨质谱仪对二种病毒壳体的质量进行测定，由于各种价态的质谱峰群连城一片，根本无法辨别谱峰，得到样品分子的质量。同时，实际样品也可能因处理不善或自然裂解，使谱图混杂着不同大小的分子离子，它们各自的价态z分布可能导致它们的峰群在m/z轴上交叠在一起。目前对于很多糖蛋白，分子量超过3、4万就出现峰群交叠，无法用退卷积软件来获得分子量的分布信息。事实说明，对于大生物分子的质谱分析，仅靠提高仪器的分辨率是无济于事的。图1 ESI质谱对大型病毒壳体质量测定的困难。(a,b）晶体结构效果图 (c,d) 的“高分辨”质谱分析图。（摘自：Kafader, J. O.， Nature methods, 17(4), 391-394）糖蛋白是生物制品中比例最大的一类药物，其糖修饰对其功能非常关键，准确解析此类药物的糖修饰是药物研发、报批和质量监控的关键内容。但它们在ESI-MS的质谱中，看到的好像是一堆杂草，无法辨别有什么蛋白组分。将一个糖蛋白药物中的各组分进行高分辨检测，是当前生物质谱面临的巨大挑战。电荷检测质谱仪的提出与技术发展早在上世纪90年代，美国西北太平洋国家实验室R.D.Smith组的 Bruce, J. E等就提出可以在傅里叶变换质谱仪中同时测量单个离子的电荷和质荷比，从而算出离子的质量m。随后，美国劳伦斯伯克利国家实验室W. H. Benner 发明了一种线形的静电离子阱，并用其测量单个高价离子的电荷数和质荷比，进而得到单个事件中的离子质量m。只要连续不断地进行大量的单个离子测量，就可以把总离子事件统计出来，形成按质量分布的直方图，而这就是一张电荷检测质谱。图2，Benner小组采用的直线形静电离子阱进行CDMS测量的原理图CDMS技术的关键是如何准确地测量单个离子的电荷。测量中，离子在静电离子阱内进行周期性运动并在电极上感应出“镜像电荷”信号。通过对信号的傅里叶变换，得到离子信号的频率从而决定离子的质荷比，而由频谱峰的强度得到离子所带的电荷数。虽然单个离子的镜像电荷频谱的峰强度与离子的电荷数成正比，它也同时与离子在阱内的轨道形状、离子存活时间有关，而这些参量都存在不定性；并且由于镜像电荷信号强度极弱，回路中的电子噪声对精确测量镜像电荷产生很大的影响，因此早期的电荷测量的RMS误差达2.2e以上,由此计算出的质量精度只比凝胶电泳好一点。近年来随着人们对天然、复杂蛋白分析的需求日益显现，CDMS技术也进一步得到了发展。美国印第安纳大学Jarrold小组通过对线形静电离子阱分析器的不断改进，特别是采用了低温前级信号放大器等优化设计后，实现了最小RMS 0.2 e的电荷测量误差，测量的样品包括2 MDa以上的蛋白复合体（protein complex）和20 MDa以上的病毒外壳。在这个RMS误差下，通过电荷数取整可以大概率获得精准的电荷值，从而得到精准的质谱分布。图3给出了用普通ToF质谱仪和CDMS测量天然态丙酮酸激酶（PKn）多聚体的效果比较。当3个以上四聚体组装在一起时，ToF质谱完全无法辨别其质量分布，而CDMS可以看到近10个四聚体组合的质量峰。图3.用常规ToF质谱（左）和用CDMS测量的丙酮酸激酶（PK）多聚体，使用相同样品和相同电喷雾条件。（摘自D. Keifer: Analyst, 2017,142,1654)目前，虽然用线形静电阱结合傅里叶变换可以得到较好的电荷测量精度，但该方法每次只能测一个离子，否则库伦相互作用会影响测量。在实际测试中，每次引入的离子数是随机分布的，需要用软件鉴别超过一个离子注入的事件，也要发现因为和残余气体碰撞而半路夭折的事件，并把这些“不良”记录剔除。考虑单次分析时间大约需要1s，得到一张良好统计的CDMS谱图需要几个小时甚至一天的数据积累。加利福尼亚大学E. Williams团队对线形静电离子阱分析器的设计和的数据处理方法进行了创新，能让宽能量范围的离子同时进入离子阱进行分析，避免了离子之间的空间电荷作用，可以在一个测量周期内测量10-20个离子，进而有望提高了检测效率。与此同时，其他尝试使用商业傅立叶FT质谱仪进行CDMS的研究团体也逐步浮现。美国西北大学Kelleher团队、荷兰乌得勒支大学的A.R.Heck团队先后使用热电公司的静电场轨道阱(Orbitrap) 系统，通过更新数据处理软件，对CDMS进行了应用研究。除了Orbitrap是成熟的商业化仪器这一优点外，轨道静电离子阱内的离子由于其轨道运动，导致电荷分布在中心电极周围，因此其空间电荷相互作用较小。Kelleher 在Nature Method上的论文声称，基于Orbitrap的CDMS可以同时分析100个离子。不过，在电荷测量精度上，Orbitrap-CDMS目前只达到RMS 1 e左右，较Jarrold的线形静电阱还有一定的差距，但Orbitrap对m/z的测量精度、分辨率远远超过ELIT，一定程度上帮助消除在多离子同时分析时可能出现的m/z相近离子的信号干涉效应。笔者在岛津公司的欧洲研发团队去年也在JASMS发表了用CDMS测量糖蛋白的尝试。该工作采用了一种盘状平面静电离子阱分析器，如图4，而这种分析器也能像Orbitrap那样获得超高分辨质谱。通过对测量硬件和软件进行改进，实现了CDMS实验。该报道给出了一种全新的CDMS数据处理方法，能够克服离子在分析过程中因碰撞夭折造成测量不准的问题，同时实验验证了该方法的有效性，还对多个离子同时分析时的信号干涉等问题提出分析和研判，为深入研究CDMS技术，消除造成电荷测量误差的障碍打下了基础。图4，用于CDMS 实验的平面静电离子阱系统 （A. Rusinov, L. Ding, JASMS, 32, 5, 2021)CDMS技术的应用现状目前，电荷检测质谱技术还处于早期发展阶段，还没有现成的商品仪器出售，只有能够自己开发质谱仪器硬件，或自己改编FTMS（含Orbitrap）软件的专家才能进行这样的实验。 今年初美国沃特世公司宣布成功收购专攻电荷检测质谱技术（CDMS）及服务的初创企业Megadalton Solutions Inc. Megadalton Solutions是由美国印第安纳大学的Martin Jarrold和David Clemmer两位教授于2018年创立，他们目前是研发的CDMS仪器最长久的团队并拥有最成熟的技术。沃特世曾于2021年将Megadalton的CDMS技术引进到了沃特世Immerse Cambridge创新和研究实验室，并应用于各项先进检测及研发工作。沃特世公司首席执行官Udit Batra博士表示要进一步开发Megadalton的CDMS技术并将其商业化。在国内，CDMS无论是仪器技术开发还是应用都属空白。虽然国内在复杂生物大分子结构与功能的研究、病毒载体空壳率监测方面对CDMS已经产生需求，但我们在高端质谱仪器研制方面远远落后于西方。CDMS在技术上是基于FTMS分析原理而演化产生的，但国内目前对FT类型的质谱仪器研究，除了少量理论分析与离子光学仿真工作外，还没有实质性的进展，也没有企业能够提供FTMS类商品仪器。针对这些需求，笔者打算在前期研究工作的基础上，研究开发静电离子阱分析器，并进一步结合开发CDMS特定的数据处理软件，建成一套拥有自主知识产权的新型质谱仪器。同时建立国内的研发应用合作机制，解决目前国内超大分子蛋白质生物药剂质量分析的问题。预测CDMS技术未来的市场空间如前所述，目前对复杂蛋白等大型生物分子进行质谱分析时，由于其分子量的差异性（heterogeneity), 存在着严重的多价态峰群重叠问题，导致无法通过质谱仪获得这些大分子在样品中的质量分布。而用电荷检测质谱仪，无需对电荷态退卷积，可以直接得到蛋白质、蛋白复合体、各种转译后修饰造成的特定质量分布图。因此，该仪器的发展在天然蛋白质、糖蛋白、病毒颗粒的成分和结构研究，抗原-抗体作用机理研究和疫苗研发方面有很大的未来市场空间，具体可以列举以下几个方面：（1）新型电荷检测质谱仪可实现复杂样品的蛋白离子精确分析，可时提供复杂样品中各蛋白分子的结构，密度分布等。（2）可直接测定糖蛋白及其它各种转译后修饰造成的特定质量分布图，为解释蛋白大分子及其转译后修饰分子量或结构表征变化信息等之间的关系，从而对糖蛋白相关的疾病诊断具有重要意义。（3）通过研究DNA等生物大分子离子的电荷分布，以及质量与电荷的关联，可以推断这些大分子的结构，比如它的聚合程度、纤维股数等。（4）在病毒研究中，可以用来确定病毒衣壳的蛋白复合体结构及其组装反应的过程，这将在抗病毒药物的研究中发挥作用。（5）在基因疗法研究和产品质控中，本项目研制的电荷检测质谱仪可以用来测定腺病毒载体的空壳率，检查载体内的基因完整度。推动现代临床医学的发展；（6）电荷检测质谱仪还可以用来测定纳米聚合物分子的聚合度和分散指数，推动材料科学的发展。值得关注的是新冠疫情给质谱分析带来了全新机遇，除了对新冠病毒本身的蛋白进行分析研究以外，也可以在灭活疫苗、病毒载体疫苗以及核酸疫苗产品的质量控制、效果评价、免疫机制研究以及载体类疫苗的体外模拟产物的评价等方面发挥优势。关于笔者：宁波大学材料科学与化学工程学院/质谱技术研究院 丁力1990年于复旦大学物理系获理学博士学位。先后工作于复旦大学材料科学系，以色列魏兹曼科学研究所，英国贝尔法斯特女王大学纯粹与应用物理系。1998年加入岛津欧洲研究所。2007年至2011年任岛津分析技术研发(上海)有限公司总经理。2011-2020年任岛津欧洲研究所高级研究员，研发二部经理。主要领导了多项质谱仪器的研发，是国际上数字离子阱质谱技术的创始人，在离子源，四极场离子阱，静电离子阱，飞行时间等分析器技术及其联用技术方面有很多创新和突破。发表论文、报告、专著一百余篇，有三十余项发明专利。领域：QIT、ToF、Quadrupole、MALDI、APMALDI、ESI、Digital Ion Trap、Linear Ion Trap、Electrostatic Ion Trap，FTMS、 CDMS、MSMS、ECD、Ambient Pressure Ion Sources 等。目前丁力在宁波大学组建团队，继续静电离子阱的设计和优化工作，已提出了静电“和谐阱”的设计概念，充分利用其高次谐波来提高质谱分析器的分辨本领。同时也在探索在国内实现这种精密分析器的加工和组装工艺，为下一步实现超高分辨质谱仪国产化做准备，也为在国内研制电荷检测质谱仪打好基础。

仪器信息网讯 2010年全国质谱大会曁第三届世界华人质谱研讨会将于7月30日在长春国际会展中心正式拉开序幕。在开幕的前一天，大会主办单位邀了中科院化学所的王光辉研究员、中国医科院基础医学研究所的李智立研究员、复旦大学的陆豪杰教授、北京协和医院的胡蓓教授以及沃特世公司和安捷伦公司的工程师分别进行了内容新颖的质谱技术培训讲座，使广大参会人员在其相关领域的质谱技术上得到了启迪和可借鉴的经验。培训讲座由中科院长春应化所的刘淑莹研究员主持。 质谱技术培训讲座现场 王光辉研究员就小分子的激光电离研究进展进行讲解 　　来自中科院化学所的王光辉研究员给大家进行了题为《小分子的激光电离研究进展》的讲座。王光辉研究员具体介绍了MALDI中利用不同表面物理形态的靶(如多空硅及硅纳米丝)及不同基质(如铅笔芯及质子海面)检测小分子物质的方法和实例，并根据其导电性影响，给大家介绍了多种不同材质的样品靶，如聚四氟乙烯、胶带、陶瓷等。王老师的试验方法及结果很好的证明了MALDI进行小分子检测的能力，拓宽了MALDI检测的分子量范围，给大家在进行小分子检测时增加了新的思路和适用方法。 李智立研究员介绍傅里叶离子回旋共振质谱仪(FTICR-MS)在生物医学中的应用 　　接着，来自中国医科院基础医学研究所的李智立研究员就傅里叶离子回旋共振质谱仪(FTICR-MS)在生物医学中的应用给大家进行了详细的讲解。李老师具体介绍了FTICR-MS的原理及其主要功能，以及它在生物大分子、有机小分子及代谢产物和组织成像等领域中的主要应用和当前存在的问题。 陆豪杰教授介绍质谱大规模研究肿瘤蛋白质标志物的新技术新方法 　　复旦大学化学系的陆豪杰教授给参会人员介绍了质谱大规模研究肿瘤蛋白质标志物的新技术新方法。陆博士肯定了蛋白质组学在转化医学中所处的核心地位，蛋白质是肿瘤最主要的标志物，目前基于质谱的分析方法是目前大规模筛选肿瘤标志物的最有效手段。陆博士继而介绍了他们建立的复合材料富集低含量蛋白质、痕量蛋白质酶解、复合纳米材料富集糖蛋白、化学修饰磷酸化蛋白质这四种质谱分析新方法。 胡蓓教授介绍质谱技术在临床药理研究中的应用 　　来自协和医院的胡蓓教授给参会人员介绍了质谱技术在临床药理研究中的应用。胡教授主要介绍了他们正在进行的PK和PD/PK研究及其延伸性研究进展，以及药物的生物转化研究等内容。在定量分析方法学问题上，胡教授介绍了在临床研究中为保证生物标本定量分析的安全性和可靠性所需要符合的各项规范及其相关考核内容。 沃特世公司丁雁灵博士介绍SYNAPT G2 HDMS的离子淌度 高清质谱技术及应 Agilent的王颖博士介绍安捷伦超高解析度质谱技术在药物代谢中的应用 　　除了以上4专家以外，来自沃特世公司丁雁灵博士和来自安捷伦公司的王颖博士也分别就SYNAPT G2 HDMS的离子淌度高清质谱技术及应用和安捷伦超高解析度质谱技术在药物代谢中的应用这两个主题进行了仪器介绍及相关实例讲解。SYNAPT G2 HDMS显示出了其优秀的分离及检测能力，而安捷伦超高解析度质谱的代谢产物鉴定软件可根据数据进行评分，并进行分子特征提取，大大提高了代谢产物选择的准确性。

p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: 黑体, SimHei COLOR: #0070c0" 2017年《质谱学报》第1期“质谱技术在中草药研究中的应用”专辑 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 以下内容原创作者为《质谱学报》主编刘淑莹老师，如需全文（附英文摘要和参考文献）请联系《质谱学报》编辑部或仪器信息网编辑部 /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 序 /strong 传统中医药学是中华民族的宝贵财富和智慧的结晶，是民族赖以生存繁衍的重要保障。随着现代科学的迅猛发展，对于传统中药的物质基础和作用机理研究不断深入。从这个意义上讲，中医药学这个特有的传统医药体系，是我国最有希望的主导原始创新取得突破的，对世界科技和医学发展产生重大影响的学科。2015年屠呦呦教授获得诺贝尔生理医学奖的事实证明了这一点。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　20世纪70年代，中国科学家组织团队对于世界上危害最大的疾病之一——疟疾进行攻关研究，屠呦呦最初由中医药书籍“肘后备急方”中记载的“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”得到灵感。中国科学家从黄花青蒿中得到提取物青蒿素，经过艰苦的，广泛的临床试验，证明是疗效确切的。已故的梁晓天院士等根据质谱和核磁共振谱数据，正确地推断了青蒿素的过氧桥结构，从化学结构上预示了分子的构效关系。中医药的现代化的确需要传统中医药理论经验与现代科学技术相结合，青蒿素就是一个成功的案例。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 /span img title=" qinghaosu_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/ed94ff5b-c03c-47ee-8a45-9458b7a1207c.jpg" / /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" & nbsp & nbsp 　　自从软电离质谱技术诞生以来，质谱技术的应用范围得以大大地扩展。很多质谱学家的兴奋点也由传统的物理、化学等学科移动到生命科学相关的领域。在现代分析技术中，质谱以其快速、高灵敏度、特异性和多信息以及能够有效地与色谱分离手段联用等特点备受科学家们重视。当今质谱技术日新月异的发展，喜看各个中医药大学都添置了质谱仪器，中医药界学者逐渐接受和掌握质谱技术并灵活应用到这些组分极其复杂的药材、炮制品、代谢产物的化学成分分析以及中医药科学研究中。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 /span span style=" FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong 敞开式离子化质谱技术在中草药研究中的应用 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai COLOR: #002060" 作者：黄 鑫，刘文龙，张 勇，刘淑莹 /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #002060" 　　 span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai COLOR: #002060" 摘要：敞开式离子化质谱(ambient ionization mass spectrometry，AIMS)是近年来兴起的一种无需(或稍许)样品前处理步骤，在敞开的大气环境下实现离子化的质谱分析技术。近年来，各种AIMS技术的研制与应用成为质谱领域备受关注的焦点之一。本工作综述了AIMS技术在中草药研究中的应用，对典型的分析策略进行了讨论，阐述了AIMS技术的基本原理、特点和分类，并展望了该技术在中医药研究领域未来发展的趋势和可能的影响。 /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　敞开式离子化质谱(ambient ionization mass spectrometry，AIMS)是一种能在敞开的常压环境下直接对样品或样品表面物质进行分析的新型质谱技术，此技术无需(或者只需简单的)样品前处理，便可实现对样品的分析，具有实时、原位、高通量、简便快速、环保、可以与各种质谱仪器联用等一系列优点，同时兼具传统质谱的高分析速度、高灵敏度等特点。2004年Cooks课题组在电喷雾电离基础上首次提出解吸电喷雾电离(Desorption electrospray ionization，DESI)技术。2005年Cody等在大气压化学电离基础上研制出实时直接检测的DART(Direct analysis in real time)技术 几乎同时，谢建台等也研制出类似的电喷雾辅助激光解吸电离质谱技术。继而，AIMS的研发引起了广泛关注，各类新技术不断涌现，目前AIMS技术的种类已有40余种。为促进AIMS技术的创新和发展，由中国质谱学会和华质泰科生物技术(北京)有限公司共同主办的AIMS国际学术年会从2013年至今已经成功举办4次，引领着AIMS技术迅速向各个行业逐层渗透，深深地影响着下一代分析检测技术的开发和利用。与经典的电喷雾、大气压化学电离和大气压光电离等电离方式相比，AIMS具有溶剂消耗少、更强的耐盐和抗基质干扰能力，同时，AIMS的敞开结构和模块化设计使其可以方便的与各种质谱连接，从而大大降低了仪器购置成本。这一技术在医学、药学、食品安全、环境污染物监控、爆炸物检测、生物分子及代谢物表征、分子成像等诸多领域已展现出广泛的应用前景。因此，AIMS的基础和应用研究备受质谱学家的关注，基础研究主要围绕构建开发新型的AIMS离子源，探究研究相应的离子化机理 应用研究主要是对各种实际样品进行定性和定量分析。本工作着重综述AIMS在中草药研究中的应用，通过对典型的分析策略进行讨论，阐述AIMS技术的基本原理、特点和分类，并展望该技术在中医药研究领域未来发展的可能趋势和影响。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　 span style=" FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman" strong 　1 敞开式离子化质谱技术的基本原理、特点和分类 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　AIMS集成了样品原位解吸附、待测物实时离子化和离子传输至质量分析器三个核心步骤。下面，以DART为例，介绍离子化的基本原理：利用He或者N2作为工作气通过放电室，放电室内部的阴极和阳极之间施加一个高达几千伏的电压导致高压辉光放电，使工作气电离成为含激发态气体原子或分子、离子、电子的等离子体气流。等离子体气流流经圆盘电极，选择性地移除某些离子后被加热，加热等离子体气流从DART口喷出至样品表面，完成热辅助的解吸附和离子化过程。离子化机理一般认为包括周围气体被激发态工作气体的彭宁(Penning)电离、进而发生的质子转移以及其他类型气相离子分子反应等过程。AIMS技术不仅可在常压下对待测样品离子化，而且离子源的敞开结构易于实现物体表面的直接离子化及质谱分析。这类离子源操作简便、快捷，无需复杂的样品前处理。AIMS技术的另一重要特征是快速及高通量，通常每个样品的分析时间不超过5s，充分展现了质谱快速分析的优势，为高通量分析提供了一种新的有效途径。因此，常压敞开式离子源开辟了质谱技术在无需样品前处理的直接、快速分析，表面与原位分析等领域的广阔应用领域。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　AIMS离子源按照其离子化过程和机理可以分为三大类：1)直接电离离子源。样品直接进入高电场被电离，如，在ESI源基础上发展起来的众多离子源，包括直接电喷雾探针(Direct electrospray probe ionization，DEPI)、探针电喷雾电离(Probe electrospray ionization，PESI)、纸喷雾电离(Paper spray ionization，PSI)、场致液滴电离(Field induced droplet ionization，FIDI)和超声波电离(Ultra-sound ionization，USI)等 2)直接解吸电离离子源，同时起到对样品解吸和电离的作用。包括解吸电喷雾电离(Desorption electrospray ionization，DESI)、电场辅助解吸电喷雾电离(Electrode-assisted desorption electrospray ionization，EADESI)、简易敞开式声波喷雾电离(Easy ambient sonic spray ionization，EASI)、解吸大气压化学电离(Desorption atmospheric pressure chemical ionization，DAPCI)、介质阻挡放电电离(Dielectric barrier discharge ionization，DBDI)、等离子体辅助解吸电离(Plasma-assisted desorption ionization,PADI)、大气压辉光放电电离(Atmospheric glow discharge ionization,APGDI)、解吸电晕束电离(Desorption corona beam ionization,DCBI)、激光喷雾电离(Laser spray ionization,LSI)等 3)解吸后电离离子源。这是一种两步机理离子源,第1步先对被分析物进行解吸附,第2步实现被分析物的电离过程,包括气相色谱-电喷雾质谱(Gas chromatography electrospray ionization,GC-ESI)、二次电喷雾电离(Secondary electrospray ionization,SESI)、熔融液滴电喷雾电离(Fused droplet electrospray ionization,FD-ESI)、萃取电喷雾电离(Extractive electrospray ionization,EESI)、液体表面彭宁电离质谱(Liquidsurface Penning ionization,LPI)、大气压彭宁电离(Atmospheric pressure Penning ionization,APPeI)、电喷雾激光解吸电离(Electrospray laser desorption ionization,ELDI)、基质辅助激光解吸电喷雾电离(Matrix-assisted laser desorption electrospray ionization,MALDESI)、激光消融电喷雾电离(Laser ablation electrospray ionization,LAESI)、红外激光辅助解吸电喷雾电离(Infrared laser-assisted desorption electrospray ionization,IR-LADESI)、激光电喷雾电离(Laser electrospray ionization,LESI)、激光解吸喷雾后离子化(Laser desorption spray post-ionization,LDSPI)、激光诱导声波解吸电喷雾电离(Laser-induced acoustic desorption electrospray ionization,LIAD-ESI)、激光解吸-大气压化学电离(Laser desorption-atmospheric pressure chemical ionization,LD-APCI)、激光二极管热解吸电离(Laser diode thermal desorption,LDTD)、电喷雾辅助热解吸电离(Electrospray-assisted pyrolysis ionization,ESA-Py)、大气压热解吸-电喷雾电离(Atmospheric pressure thermal desorption-electrospray ionization,AP-TD/ESI)、基于热解吸敞开式电离(Thermal desorption-based ambient ionization,TDAI)、大气压固态分析探针(Atmosphericpressure solids analysis probe,ASAP)、实时直接分析(Direct analysis in real time,DART)、解吸大气压光致电离(Desorption atmospheric pressure photoionization,DAPPI)等。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 span style=" FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman" strong 2 敞开式离子化质谱技术在中草药研究中的应用 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　建立一种新的方法,能够对中草药中的药效成分和杂质进行分析,这对于中草药的质量评价和质量控制有重要意义。敞开式离子化质谱技术的发展为中草药分析提供了一种快速、直接的手段。本文综述了不同类型敞开式离子化质谱在中草药分析中的应用,并对典型分析案例加以讨论,总结的应用详情列于表1。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 表1 敞开式离子化质谱在中草药研究中的应用 /span /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" table cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" border=" 1" tbody tr class=" firstRow" td width=" 255" colspan=" 2" p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 敞开式离子化质谱技术 /strong strong /strong /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 中草药 /strong strong /strong /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 分析物 /strong strong /strong /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 文献 /strong strong /strong /p /td /tr tr td rowspan=" 25" width=" 99" p style=" TEXT-ALIGN: center" 直接电离 /p /td td rowspan=" 3" width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" DI /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄连 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 小檗碱、黄连碱、巴马汀 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 10 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 何首乌 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 2,3,5,4’-四羟基芪-2-O-葡萄糖甙-3”-O-没食子酸酯 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 10 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 南、北五味子 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 五味子醇甲、五味子醇乙 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 10 /p /td /tr tr td width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" Tissue spray /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 西洋参 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 人参皂苷、氨基酸、二糖 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 11 /p /td /tr tr td rowspan=" 4" width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" Leaf spray /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 生姜 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 姜辣素 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 12 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 银杏籽 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 银杏毒素 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 12 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 圣罗勒 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 乌索酸、齐墩果酸及其氧化产物 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 13 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 甜叶菊叶 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 甜菊糖苷类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 14 /p /td /tr tr td width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" Direct plant & nbsp & nbsp spray /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 八角茴香 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 莽草毒素 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 15 /p /td /tr tr td width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" Field-induced & nbsp & nbsp DI /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 长春花 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 长春碱、脱水长春碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 16 /p /td /tr tr td width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" iEESI /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 银杏叶 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 银杏毒素、精氨酸、脯氨酸、蔗糖 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 17 /p /td /tr tr td width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" Wooden-tip /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 贝母 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 贝母素、精氨酸、蔗糖 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 18 /p /td /tr tr td rowspan=" 4" width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" Field-induced & nbsp & nbsp wooden-tip /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄连 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 小檗碱、黄连碱、巴马汀、苹果酸、柠檬酸 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 19 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 甘草 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 甘草酸、甘草素 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 19 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄芩 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄芩素、黄芩苷、汉黄芩素、汉黄芩苷 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 19 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 苦参 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 苦参素、苦参碱、苦参酮 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 19 /p /td /tr tr td rowspan=" 2" width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" Al-foil ESI /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 西洋参 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 人参皂苷 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 20 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 附子 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 苯甲酰乌头原碱、次乌头碱、苯甲酰新乌头原碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 20 /p /td /tr tr td rowspan=" 7" width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" Pipette-tip & nbsp & nbsp ESI /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄连 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 小檗碱、黄连碱、巴马汀 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 21 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 牛蒡子 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 牛蒡苷及其苷元、二糖 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 21 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 莲子心 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 莲心碱、甲基莲心碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 21 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 人参 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 人参皂苷 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 21 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 西洋参 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 人参皂苷 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 21 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 三七 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 人参皂苷 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 21 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 北五味子 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 五味子甲素、乙素、五味子酯甲、酯乙 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 21 /p /td /tr tr td rowspan=" 21" width=" 99" p style=" TEXT-ALIGN: center" 直接解吸电离 /p /td td rowspan=" 13" width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" DESI /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 颠茄 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 莨菪碱、东莨菪碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 22 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 毒参 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 毒芹碱类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 22 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 曼陀罗 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 16种托品烷类生物碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 22 /p /td /tr tr td width=" 83" /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 阿托品 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 23 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 甜叶菊 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 甜菊糖苷类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 24 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 鼠尾草 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 克罗烷型二萜类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 25 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 青脆枝 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 喜树碱类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 26 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 吴茱萸 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 吴茱萸碱、吴茱萸次碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 27 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 贯叶连翘 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 金丝桃苷类、糖类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 23 /p /td /tr tr td width=" 83" /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 金丝桃苷类、长链脂肪酸类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 28 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 大麦 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 羟氰苷类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 29 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 白毛茛 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 小檗碱类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 30 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 枳壳 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 橙皮甙、柚皮甙、苦橙甙等黄酮类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 31 /p /td /tr tr td rowspan=" 2" width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" DAPCI /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 南、北五味子 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 萜品烯类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 32 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 人参、红参 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 人参皂苷 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 33 /p /td /tr tr td rowspan=" 6" width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" DCBI /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄连 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄连素、黄连碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 34 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄藤 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄藤素 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 34 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 鱼腥草 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 别隐品碱、白屈菜红碱、原阿片碱、血根碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 34 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄柏 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 药根碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 34 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 粉防己 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 轮环藤酚碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 34 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 两面针 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 两面针碱、白屈菜赤碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 34 /p /td /tr tr td rowspan=" 34" width=" 99" p style=" TEXT-ALIGN: center" 解吸后电离 /p /td td rowspan=" 27" width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" DART /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 颠茄果 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 阿托品、莨菪碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 35 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 蒌叶 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 蒌叶酚 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 36 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 芫荽 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 大麻素类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 37 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 绿薄荷 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 大麻素类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 37 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 罗勒 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 大麻素类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 37 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 乌头属药材 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 乌头碱类生物碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 38 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 曼陀罗籽 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 托品碱、莨菪碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 39 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 萝芙木 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 单萜吲哚类生物碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 40 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 姜黄 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 姜黄素类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 41 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 荜澄茄果 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 荜澄茄油烯 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 42 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 极细当归 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 藁苯内酯 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 43 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 朝鲜当归 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 日本前胡素、日本前胡醇 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 43,44,51 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 白芷 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 白当归脑 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 43 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 川芎 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 川芎内酯 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 43 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 槟榔子 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 槟榔碱、槟榔次碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 45 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 延胡索 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 延胡索碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 45 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 贝母 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 贝母素、去氢贝母碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 45 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 钩藤 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 钩藤碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 45 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄芩 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄芩素、黄芩苷、汉黄芩素、汉黄芩苷 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 45 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 人参 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 人参皂苷类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 45 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 丁公藤 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 东莨菪内酯 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 46 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 制川乌 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 单酯和双酯型二萜类乌头碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 47 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 八角茴香 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 莽草毒素 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 48 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 桑叶 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 脱氧野尻霉素 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 49 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 厚叶岩白菜 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 熊果素、岩白菜素、鞣花酸、没食子酸 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 50 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 吴茱萸 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 吴茱萸碱、吴茱萸次碱 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 51 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 北五味子 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 五味子素、戈米辛 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 51,52 /p /td /tr tr td width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" Nano-EESI /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 人参 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 人参皂苷 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 53 /p /td /tr tr td rowspan=" 2" width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" LAESI /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 孔雀草 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 花青素、山奈酚等黄酮类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 54 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 鼠尾草 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 萜类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 55 /p /td /tr tr td width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" DAPPI /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 鼠尾草叶 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 鼠尾草酸及其衍生物 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 56 /p /td /tr tr td rowspan=" 2" width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" LAAPPI /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 鼠尾草 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 萜类 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 55 /p /td /tr tr td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 枳壳 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 川皮苷、黄酮醇类、沉香醇 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 57 /p /td /tr tr td width=" 156" p style=" TEXT-ALIGN: center" PALDI /p /td td width=" 83" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄芩 /p /td td width=" 272" p style=" TEXT-ALIGN: center" 黄芩素、汉黄芩素 /p /td td width=" 58" p style=" TEXT-ALIGN: center" 58 /p /td /tr /tbody /table span style=" FONT-FAMILY: times new roman" & nbsp /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 2.1 直接电离离子源 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　直接电离离子源是基于电喷雾原理的直接电离敞开式离子化质谱技术,将样品组织中分析物直接电离进行质谱分析。这项技术快速、直接、实时、原位,无需样品前处理,适用于中药材直接分析。主要应用技术包括：直接电离(Direct ionization)、组织喷雾电离(Tissue spray)、叶片喷雾(Leaf spray)、直接植物喷雾(Direct plant spray)场致直接电离(Field-induced DI)、内部萃取电喷雾电离(Internal extractive electrospray ionization mass spectrometry,iEESI)等。虽然这些技术的名称不同,但它们的原理和分析策略是相似的,即,将样品本身作为固体基质,应用溶剂和高电压使分析物溶解或萃取到溶剂中,液相分析物分子在高电场作用下直接电离、喷雾、产生带电液滴和离子进行质谱分析。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　姚钟平课题组在固体基质下的电喷雾离子化机理与应用方面做了大量的研究工作。固体基质电喷雾电离是将中草药的粉末、混悬液、提取液附着于固体基质上用于直接电离分析,可用的固体基质包括：纯金属探针、纸三角、木片、铝箔、移液器头等。因铝箔具有惰性、不渗透性、相对刚性等特点,可以折叠承载溶剂,对粉末样品有目的性的提取,在敞开式的环境下进行电喷雾质谱分析。铝箔电喷雾质谱已经成功应用于西洋参和附子等中药粉末样品中主要成分的测定。移液器头模式的分析是将移液器头与质谱进样器和进样泵连接,在线提取进样器头中的中药粉末,加以高电压使带电有机溶剂通过中药粉末将分析物提取出来后电离,经由质谱分析。这种移液器头模式的分析已成功应用于人参、西洋参和三七中皂苷类成分、南、北五味子中木脂素类成分和多种药材中生物碱类成分的测定。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 2.2 直接解吸电离离子源 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　自DESI问世以来，其在中草药分析中的应用已被陆续报道。采用的主要方式包括：分析物的表面解吸电离、反应直接解吸电离、分析物的表面成像、薄层色谱与直接解吸电离质谱联用等，其中应用最广泛的是分析物的表面解吸电离，无需中药材样品的前处理，可直接分析。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　DAPCI是应用大气压电晕放电从化学试剂中产生电子、质子、亚稳态原子、水合氢离子和质子化溶剂离子，去解吸电离样品表面的分析物，进行质谱分析，主要用于分析低分子质量的挥发性或半挥发性化合物。已报道的研究有南、北五味子中萜品烯类成分和人参、红参中皂苷类成分的分析。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　DCBI是将高直流电压加在尖针上引发氦原子电晕放电，在电晕针附近产生激发态离子，与分析物在样品表面发生反应，产生单电荷分析物离子，进行质谱分析。应用DCBI分析中草药中低极性成分是极具挑战性的。为了解决这一难点，文献报道了一种设计方案，将反应试剂(饱和氢氧化钠与甲醇溶液，3:7，V/V)加入样品中以提高DCBI的电离效率，并将该方法成功应用于6种中药材中生物碱的测定，并将其与TLC联用测定生物碱的含量。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 2.3 解吸后电离离子源 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　DART-MS是在中草药分析中应用较为广泛的一种敞开式离子化质谱技术，其离子源目前已有商品化的产品。DART-MS的主要分析策略包括：分析物的表面解吸电离，将样品置于DART源与质谱进口 粉末样品的分析，将填充样品的玻璃毛细管(棒)置于DART源加热的气体束中电离 液态样品分析，将样品滴在熔点管(浸管)、金属筛网(不锈钢金属网格)上面，置于DART源与质谱进口之间 TLC与DART-MS联用分析，是将化合物在薄层板上分离后，将薄层板置于DART源与质谱进口之间，分析物经加热气体的热解吸附，通过离子-分子反应使分析物电离再引入质谱进行分析。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　EESI和nano-EESI是基于电喷雾电离的敞开式离子化质谱技术，发明最初主要被应用于液态和气态样品分析，被分析物从溶液相或气相样品中被萃取出来，经由电喷雾电离产生离子进行质谱分析。陈焕文课题组将Nano-EESI-MS技术成功应用于人参中人参皂苷的测定。将激光解吸或消融与电喷雾结合的敞开式离子化技术(LAESI)适用于固体样品分析，在中草药分析中的应用主要有：孔雀草根、茎、叶中的成分分析和鼠尾草叶中萜类成分的测定。将敞开式离子化技术与光致电离原理相结合，应用于中草药研究中，主要有两种方式：解吸大气压化学电离(DAPPI)和激光消融大气压光致电离(LAAPPI)。这两种方式可以使样品表面非极性和中性分析物有效电离进行质谱分析，另外，这两种方式还具有表面成像功能，例如，DAPPI-MS和LAAPPI-MS技术在鼠尾草叶成分表面成像研究中的应用，以及枳壳叶中主要药效成分的DAPPI-MS分析等。等离子体辅助激光解吸质谱(PALDI-MS)已被成功用来研究黄芩中黄芩素和汉黄芩素成像，结果显示，此成分集中分布于根的表皮维管束边缘。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 2.4 在中草药质量评价和质量控制中的应用 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　随着敞开式离子化质谱技术的不断发展，其在中草药质量快速评价和控制中的应用日益广泛。敞开式离子化质谱指纹分析方法能够给出中草药成分的整体化学轮廓，可用于评价中草药质量的稳定性、追溯基源、鉴别真伪。应用敞开式离子化质谱方法评价和控制中草药质量，首先要选择一种适合的敞开式离子化技术，建立指纹图谱分析方法，进而对样品进行分析，将获得的数据采用多变量统计分析方法处理，例如主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、聚类分析(HCA)等。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　目前，应用DART-MS技术结合多种统计分析方法，成功区分了蒌叶的不同栽培品种 区分了曼陀罗、萝芙木、荜澄茄以及伞形科中药的不同品种，并鉴定了其中标志性化学成分 区分了不同来源的当归 鉴定了川乌中标志性化学成分，并区分了其炮制程度的不同。将DAPCI-MS技术结合PCA分析应用于南、北五味子研究，成功区分了不同栽培品种和野生品种，并区分了不同炮制品种。应用Wooden-tipESI-MS结合PCA和PLS-DA技术，鉴定了川贝母粉末的品种，并区分了其中掺伪品。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 2.5 本实验室的研究工作 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　中药成分的确认和定量分析是近年来AIMS的重要发展方向之一，本实验室选用商品化的DART为离子源，开发的方法具有较强的可重复性和实际应用价值。研究内容主要包括5个方面。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　1)中药的快速分析：研究了8种中药的化学成分，实现了生物碱类、黄酮类和部分人参皂苷的快速、直接分析 并对DART的电离机制进行了较深入的讨论 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　2)中药成分的DART定量分析：针对中药延胡索的功效成分延胡索甲素和乙素进行DART定量分析，利用甲基化衍生和氘代内标实现了人参皂苷的DART定量分析 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　3)对DART技术不易电离成分的分析：本实验室首次采用瞬时衍生化试剂四甲基氢氧化铵对皂苷和寡糖类成分进行DART源内的瞬时甲基化，通过甲基化衍生增加皂苷成分的挥发性，生成铵加合物离子，实现了多羟基化合物(如人参皂苷和寡糖)的DART分析检测。其中，四甲基氢氧化铵不仅发挥了衍生化的作用，同时还作为辅助电离试剂增强了皂苷成分在DART中的灵敏度[62]。因为该反应属于自由基反应，反应控制难度较大，重复性还有待提高 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　4)DART用于农药残留的检测：针对100余种农残成分开展了DART快速检测研究，发现多种农药成分在DART电离过程中不仅有加合离子(离子-分子反应产物)，还产生碎片(过剩能量产生)，此外，实验发现有机磷农药会发生氧硫交换的氧化反应，并对其反应机制进行了深入探讨 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　5)开展DART电离机理研究：研究发现，不同的工作气体(氦气、氩气、氮气等)因其不同的电离能和氮气的振动自由度影响，使得其在电离过程中展现出不同的特性，虽然氦气因具有更高的电离能应用范围更广，但是在某些场合下使用电离能较低的氩气和氮气(较氦气价格低廉)产生的待测化合物碎片较少，再适当引入辅助(make up)试剂可有效地提高待测物的灵敏度。经过研究发现，具有较低电离能的氟苯和丙酮等作为辅助试剂能明显的提高待测物的分析灵敏度。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　 span style=" FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman" 　 strong 3 总结与展望 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　中药品质的安全有效主要取决于其中所含的药效成分和杂质，这就要求应用快速、可靠的分析方法来评价和控制中药材的质量。目前，多种敞开式离子化质谱技术已成功应用于多种中药中多种类型化学成分的检测，并可对多种中药的品质进行综合评价和质量控制。一般来讲，对于挥发性较好或质子亲合能较高的成分，如生物碱，黄酮类等成分，电离可以直接发生在植物组织表面附近而不需借助溶剂和其他基质。为了得到好的分析结果，对于皂苷类等组分需溶剂辅助，对于糖类组分的分析甚至需要简单的衍生化。敞开离子化源，其原理之一是被分析物周围的气相离子-分子反应，这些反应很难达到经典的密闭CI源平衡条件，因此，在实验条件控制，数据的重复性方面还存在一些困难，尚需技术本身不断完善。另外，对分析物的准确定量方法也有待开发及改进。以上这些问题需要分析化学家和质谱学家的持续关注和潜心研究，相信在不远的将来，敞开式离子化技术与小型质谱仪器结合的分析方法能应用于中药生产的田间地头、成品药生产线、中医诊断的辅助等更多的中医药领域，为推动传统中医药的现代发展发挥更大的作用。 /span /p p 　 strong 　 /strong span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai COLOR: #002060" strong 《质谱学报》致谢 /strong : 此次《质谱学报》组织“质谱技术在中医药研究中的应用”专辑是逢时的，受到中医药界广大质谱工作者的热烈响应。不仅吸引了大陆的同仁，而且两岸三地的质谱工作者，如台湾的李茂荣教授、香港的蔡宗苇教授和澳门的赵静教授等都积极投稿。此专辑包括中药和其他民族药，如藏药、维药等的相关研究，从研究内容上讲，有植物药也有动物药，包括了药材、炮制品和复方药的成分分析和代谢研究。由于本刊篇幅有限，在大量来稿中只能选用19篇，对于其他审稿已通过的文章，将在以后几期中陆续刊登。另外，感谢中国科学院上海有机化学研究所的郭寅龙研究员为本专辑的出版提供指导和帮助 感谢北京大学的白玉老师、北京中医药大学的刘永刚老师、长春中医药大学的杨洪梅老师和南京中医药大学的刘训红老师在组稿过程中的贡献 感谢长春中医药大学药学院为本专辑提供部分药材图片。对于本刊编辑中存在的错误和其他问题，欢迎读者提出宝贵的意见。 /span /p p span style=" COLOR: #002060" & nbsp /span /p

p style=" line-height: 1.5em " strong & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 仪器信息网讯 /strong 2018年11月24日，由中国质谱学会（中国物理学会质谱分会）、中国化学会质谱分析专业委员会和中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专业委员会联合主办，中国广州分析测试中心、中山大学承办，广东省分析测试协会及广东省质谱学会协办的“2018年中国质谱学术大会”（CMSC 2018）在广州东方宾馆隆重开幕。本次会议主题为：中国质谱新时代。来自全国质谱技术与应用方面的专家学者、质谱厂商及相关用户共1900余人参加了本次会议，会议规模相比往届再攀新高。仪器信息网作为合作媒体将对本次大会进行系列报道。 /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 本次大会为期2天半(11月24日-26日)，共邀请12位专家做大会主题报告并开设主题为生命科学与医学、质谱新方法新技术、仪器研发与基础理论、环境与食品、地球科学及材料与能源、临床质谱等多个分会场会议同期还设置了青年论坛专场和学术墙报展示，以促进我国质谱分析技术的快速发展，展示我国在该领域取得的成绩及增进同行间的学术交流。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/bfd169af-bc45-4cde-b743-158a46fad8ad.jpg" title=" 图片 1.png" alt=" 图片 1.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " 分论坛现场 /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 质谱的新方法、新技术是质谱研究领域的热点，本次大会特别开设了十四个质谱新方法新技术分组报告会，带来了近百个最新的质谱新方法新技术的精彩汇报。复旦大学陆豪杰教授、中国科学院化学研究所聂宗秀研究员、中国医学科学院药物研究所张金兰研究员、香港浸会大学蔡宗苇教授、厦门大学谢素原教授、中科院化学研究所陈义研究员等专家带来了最新的研究成果。 span style=" text-align: center " & nbsp & nbsp /span /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/d2723d8a-5560-42e9-93dc-61430f3a795a.jpg" title=" 图片 2.png" alt=" 图片 2.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(128, 100, 162) " strong 复旦大学陆豪杰教授 /strong /span /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(128, 100, 162) " strong 报告题目：蛋白质翻译后修饰组分析新方法 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 报告主要介绍了陆豪杰课题组在蛋白质组学分析方法方面最新的研究进展。他在报告中介绍了一系列蛋白质翻译后修饰组的分析新方法。包括利用磁性纳米材料的高效富集方法、基于代谢标记的定量分析新方法以及基于肽段等重标记的蛋白质泛素串联质谱定量新方法等。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/2162128a-6696-4589-9557-e5e1bfdfff6c.jpg" title=" 图片 3.png" alt=" 图片 3.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(128, 100, 162) " strong 中国科学院化学研究所聂宗秀研究员 /strong /span /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(128, 100, 162) " strong 报告题目：活体质谱与成像 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp MALDI质谱具有高灵敏度、高通量、高选择性、高分辨等优点，广泛应用于生物学研究。但同时MALDI也具有耐盐性较差、分析小分子困难等局限性，使得其在检测代谢物上有一定困难。基于此，聂宗秀主要介绍了在耐盐性小分子新基质、生物组织中小分子的质谱成像以及对纳米载体药物释放的质谱成像研究。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/e6011b65-1636-4a80-9cda-9623b949da3e.jpg" title=" 图片 4.png" alt=" 图片 4.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong span style=" color: rgb(128, 100, 162) " 中国医学科学院药物研究所张金兰研究员 /span /strong /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong span style=" color: rgb(128, 100, 162) " 报告题目：基于HPLC-HRMS技术的药用辅料吐温成分快速分析新策略 /span /strong /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 吐温是药物制剂常用的辅料之一，但近年来，关于吐温作为辅料的安全性问题越来越受到关注。吐温成分的聚合度、结构类型、理化性质、分布比例与不良反应密切相关，所以优先最佳质量、最适用度的吐温，对提高制剂的安全性和稳定性十分重要。由于吐温结构的特殊性，其分析十分困难，报告主要介绍了张金兰团队建立的快速分析吐温的HPLC-HRMS方法。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/52af2fdc-8529-4c86-af08-1573516ae4b2.jpg" title=" 图片 5.png" alt=" 图片 5.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(128, 100, 162) " strong 香港浸会大学蔡宗苇教授 /strong /span /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(128, 100, 162) " strong 报告题目：质谱成像与环境毒理研究 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 质谱成像技术相较于其他分析技术具有免标记、高通量、可以表示空间信息等多种优势，是近年来发展极快的一种分析手段。而报告中，蔡宗苇教授表示，在环境毒理研究中，质谱成像也可以发挥重要作用。并以使用MALDI质谱成像用于双酚A类似物毒性研究工作为例进行了介绍。他表示，质谱成像技术在药物研发领域有巨大的应用前景，也为环境毒理研究提供了新的视角和解决方案。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/d40ae980-fdc0-4bef-a5d7-8311800a5dcb.jpg" title=" 图片 6.png" alt=" 图片 6.png" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong span style=" color: rgb(128, 100, 162) " 厦门大学谢素原教授 /span /strong /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong span style=" color: rgb(128, 100, 162) " 报告题目：质谱直接嗅探气态物质 /span /strong /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 报告主要介绍了谢素原团队开发的一种直接在线嗅探气体物质的质谱方法。该方法基于实验室常用质谱仪进行改进，相对于传统的气体传感器，能够直接获取混合气态物质的指纹图谱，同时对于有毒物质有很高的耐受性。该方法检出限较低，具有广泛的适用性，可用于日常用品的气味检测、气态物质扩散的实时监测以及气源定位等。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(128, 100, 162) " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/331e8225-0c4c-474e-bb4d-8c6514f32b6c.jpg" title=" 图片 7.png" alt=" 图片 7.png" / /strong /span /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(128, 100, 162) " strong 中科院化学研究所陈义研究员 /strong /span /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(128, 100, 162) " strong 报告题目：酶与化学辅助下超痕量植物激素的色谱-质谱测定 /strong /span /p p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp 植物激素对植物的生长起到重要的调控作用，但植物激素在植物体内含量很低、测定困难，报告主要介绍了课题组利用LCMS对痕量植物激素赤霉素的定量分析以及其在植物中的时空分布的相关研究。他表示，结合酶解与化学衍技术，可以得到赤霉素的LCMSi（液相质谱成像）。 /p p br/ /p

p style=" text-indent: 2em " strong 仪器信息网讯 /strong 2018年11月23日-26日，主题为“中国质谱新时代”的2018年中国质谱学术大会在广州东方宾馆隆重召开。岛津携质谱新品及技术倾情赞助本次盛会，并在大会开幕前夕（23日下午）召开“岛津高端质谱应用技术研讨会”，奉上一场质谱技术交流盛宴。仪器信息网作为特邀媒体报道了本次会议。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/b9cf2cfb-7555-4e1b-9903-44af5ee35616.jpg" title=" 333333.jpg" alt=" 333333.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 研讨会现场 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/7cd5db47-6e40-48c0-b9cf-5e53a694c3c3.jpg" title=" liubuzhang的副本.jpg" alt=" liubuzhang的副本.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 岛津分析测试仪器市场部部长胡家祥主持研讨会 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/0011286f-e1e1-4470-b540-51b3db711116.jpg" title=" 44444.jpg" alt=" 44444.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 清华大学教授林金明 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 《微流控质谱联用细胞分析方法研究》 /p p style=" text-indent: 2em " 林金明的报告主要介绍了微流控芯片-质谱联用（CM-MS）技术在单细胞分析方法上的相关研究。单细胞分析对各种生命体内乃至人类自身生命过程机理解释都具有重要作用，且细胞微环境模拟与分析专用微流控芯片及其与质谱、光谱的联用发展潜力显著。林金明与岛津合作开发、建立的微流控芯片质谱联用细胞分析方法，已申请相关专利技术，有望为生命分析提供一种便利的新工具。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/f7d6b27e-5281-49ec-98cf-a7f191afc01f.jpg" title=" 5555.jpg" alt=" 5555.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 张家口疾病预防控制中心主任刘镇 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 《岛津LC-ICP-MS测定鱼类和藻类中的甲基汞方法研究》 /p p style=" text-indent: 2em " 汞是一种剧毒非必须元素，广泛存在于各类环境介质和食物链中，且随食物链进行富集。此次报告刘镇分享了基于岛津的HPLC-ICP-MS进行鱼肉和海藻类食品中甲基汞分析方法及元素分析前处理经验。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/0181f586-9609-4890-baf9-514b86d05751.jpg" title=" 77777.jpg" alt=" 77777.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 深圳爱湾医学检验实验室总经理杨江涛 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 《GCMS新生儿遗传代谢病筛查进展》 /p p style=" text-indent: 2em " 新生儿疾病筛查是指在新生儿期通过对某些危害严重的遗传代谢缺陷、先天性疾病进行群体筛查，早去诊治，从而避免或减轻疾病的危害。杨江涛在报告中分享了气质联用技术在新生儿遗传代谢病筛查研究的进展情况。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/08c1c88e-4b91-4e3c-869e-ce065ffa4d51.jpg" title=" 66666.jpg" alt=" 66666.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 北京大学教授聂洪港 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 《成像质谱显微镜应用初探〉 /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 聂洪港在报告中分享了质谱成像最新的技术和应用进展，并介绍了课题组在PALDI MSI方面的主要工作以及应用该技术在中药成分质谱成像中的应用。他也介绍了应用岛津iMScope TRIO成像质谱显微镜的一些应用探索。质谱成像热度不断增长，相关学术论文数目激增，在生命科学、药物研究、公共安全、农业食品、资源环境等领域有极好的应用前景。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/2456ca4c-d5b9-4444-9237-14ab61833ce8.jpg" title=" 8888.jpg" alt=" 8888.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 新加坡 ChemoPower公司张华俊博士 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 《GC-MS和LC-MS解卷积技术进展》 /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " 报告主要分享了公司研发的Matrix型解卷积软件的相关情况，该软件克服了经验型软件的一系列问题，对高度重叠的数据有很好的分析结果。而作为岛津技术、商业合作伙伴，ChemoPower的软件可以良好地适配岛津的质谱。同时，作为岛津的用户，张华俊博士也表示，岛津的质谱在进行全成分分析时，具有更高的数据稳定性。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/f53ede05-b376-4788-b076-a432d8ef4ea1.jpg" title=" 12121212.jpg" alt=" 12121212.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 岛津公司分析测试仪器市场部曹磊事业部长致辞 /p p style=" text-indent: 2em " 在会后晚宴上，岛津公司市场部事业部长曹磊代表岛津致辞。他首先对2018中国质谱学术大会的顺利召开致以由衷地祝贺，对长期以来为质谱工作的研究和发展作出卓越贡献的诸位专家致以由衷地敬意。同时他表示，为了促进尖端领域的合作研究与开发，2015年10月岛津在北京成立了中国质谱中心，与研究学者开展了广泛的合作，今后质谱中心将不断研发更多符合中国市场需求的应用技术和分析方法。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/8ea4ecfb-89f4-479e-97b0-28f06d7a1bb8.jpg" title=" 1010101.jpg" alt=" 1010101.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 晚宴现场 /p p br/ /p

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 2016年9月10日，由中国质谱学会主办、中国科学院青海盐湖研究所等联合承办的“第34届中国质谱学会学术年会暨全国会员代表大会”在青海省西宁市隆重开幕。本届会议为期3天(9月10日-12日)，包含22个大会邀请报告以及8个分会场(生物大分子分析、质谱检测新方法、仪器研发及新技术、组学研究、药物分析、无机及同位素质谱、样品前处理、生物医学)，同时设立了青年论坛专场和学术墙报展示。16家仪器厂商积极参与了本次会议并带来了他们最新的技术。来自全国各地的600余位关注质谱技术进展的专家、学者、科研和检测人员到场参与了本届会议。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_3869_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/06c368bd-fee9-4ff3-ad19-3da73248319a.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　 strong 　会议现场 /strong /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_3838_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/b28286d4-423e-4775-bffd-43fbb96c5097.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" strong 　　再帕尔· 阿不力孜教授 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　大会开幕仪式由再帕尔· 阿不力孜教授主持，首先由李金英理事长为大会致开幕辞。李金英表示：质谱学与质谱技术的快速发展极大地推动着重大创新项目的发展，推动了当今科技进步。质谱技术已经在生命科学、国家安全、新材料与新能源、突发事件应对、基础医学研究与疾病预防、食品与药品安全、海关与防疫等国家重点关注和发展领域里发挥着重要作用。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_3850_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/b0531b25-fda9-4073-9a18-63ba0e85cc02.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　 strong 　李金英理事长 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　本次大会收到的学术报告与论文有300余篇，涉及质谱学、质谱技术及其应用的方法面面。很多文章和报告展现了国际最新的研究成果和水准。最后，李金英对会议支持方表示感谢，预祝大会圆满成功、质谱事业不断繁荣壮大。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_3878_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/b0045e74-7dbf-4b48-a61a-eaf5684ae85a.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 张新荣教授 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　中国科学院青海湖研究所副所长吴志坚在会上向参会代表表示欢迎，并介绍了盐湖资源和青海湖研究所现状。李金英向参会代表做中国质谱学会第九届理事会四年工作总结报告之后，张新荣向大家明确了中国物理学会的相关章程以及第十届理事会理事的候选代表名单。将从96位候选人中选出30名常务理事，理事长和副理事长也将在这其中产生。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　在开幕仪式之后，大会正式进入邀请报告环节，今日大会报告由15位专家带来精彩演讲，9月12日大会报告仍将继续。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_3910_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/e6f8cab0-00ac-42a6-9808-21c860974038.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 南京大学生命分析化学国家重点实验室 陈洪渊院士 报告题目《从质谱学的发展看质谱分析面临的挑战》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　陈洪渊简单介绍了质谱技术发展历史，并从多方面分析了质谱学的关键问题。陈洪渊讲到，细胞等前沿生命科学研究要求质谱分析技术具有更高的灵敏度、更少的样品消耗、更高的空间分辨率等，实时在线生物分析和小型化质谱仪等技术将在质谱生命分析中大放异彩。与其他学科结合、蛋白组学、代谢组学、临床针对等方面是质谱生命分析技术的发展方向。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_3923_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/5537e990-e91f-4b54-830b-a0cd9a1269c4.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 中国钢研科技集团 王海舟院士 报告题目《“绿色制造”的重要支撑技术——全流程监测系统现状与发展趋势》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　王海舟介绍说，全流程检测控制系统包括末端控制、实现转变和全流程源头控制，营造绿色制造及循环经济生态链。并比较了国内企业和国外企业的全流程监测系统现状。国内企业全流程监测系统在各个方面都得到了提高，如生产质控方面、环境保护方面。国外企业在生产质控方面都更加严格，如在环境方面关注潜在污染物461中化学物质的排放以及其转移变化量及形态。流程工业全流程监测系统目前存在很多问题，如监测系统设计的全流程视角的统筹考虑不足、一些技术和设备亟待开发。全流程监测系统的发展趋势是集生产质量监测、能源消耗监测、环保监测三大系统为一体。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_3924_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/0230cfe3-ff68-4528-a37b-5930326d51c6.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 中科院长春应用化学研究所 刘淑莹教授 报告题目《质谱技术在人参分析中的引领作用》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　刘淑莹介绍说中医院研究中传统植物化学方法耗时、费力。以质谱技术为基础的新方法更加快速、灵敏、特异性强。人参皂苷的生物活性成分有很多异构体：差向异构体、位置异构体。刘淑莹讲解了质谱技术在人参皂苷活性成分分析中的应用，包括分子量测定、元素组成、异构体区分等等。研究发现，人参炮制过程中皂苷会发生转化，炮制前后皂苷结构数量也会发生变化，因此生晒参和红参的生物功能也有不同。各种质谱技术为分析人参皂苷提供了分子量、极性、糖残基序列、位置以及皂苷元等结构信息。刘淑莹还介绍了基于DART MS的人参分析等技术应用。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_3935_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/e68ac0a5-ce82-4fa4-b7c5-3b823538189e.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　 strong 　国家自然科学基金委员会 庄乾坤教授 报告题目 《分析化学发展状况与创新研究》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　庄乾坤分析了目前中国分析化学发展状况：我国分析化学部分学科已经与世界先进水平实现并行，已经形成“相互扶持、相互合作、相互欣赏、共同发展”的研究队伍，部分学者瞄准目标力争国际领先。而这种情况下也出现了新问题，如研究工作缺乏创新、研究思路同质化、学科方向趋同缺乏基于新原理的方法学的创建、研究对象太浅、解决问题的能力不足等问题。分析化学新形式下，分析化学应该走好自己的创新之路。另外，庄乾坤介绍了申请项目评价标准，并提到申请基金委重大仪器专项的关键是需要针对某一科学问题设计出科学仪器。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_4001_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/dff12b53-b664-4225-b53c-0e83d72c4c38.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 中央民族大学 再帕尔· 阿不力孜教授 报告题目《质谱技术与精准医学》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　再帕尔从组学分析与精准医学谈质谱技术与精准医学的关系，发现疾病标志物以及个体的代谢表征，可能推动精准医学及其个体化诊疗发展。50多年以前，新生儿疾病发现已经用于临床，即筛查小分子标志物。现在的新生儿筛查已经能够测定45种代谢物检测。代谢组学发现的潜在生物标志物能够用于快速质谱分析的术中肿瘤诊断与指导，有助于外科医生手术现场判断肿瘤组织的性质及边界。再帕尔还介绍了几种质谱脂质组学分析新方法，已经基于质谱的组学研究平台。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_4010_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/9400defd-cc6b-431b-9a97-41383abcc2db.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　 strong 　中国地科院地质所北京离子探针中心 刘敦一研究员 报告题目《高分辨、高精度TOF-SIMS 自主研发》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　刘敦一在报告中介绍了同位素地质学专用TOF-SIMS科学仪器。他指出高分辨二次离子质谱(SHRIMP)的问世是地球科学发展的一个里程碑，地学及宇宙科学对SIMS的新要求，近年来TOF-MS检测器技术的快速发展为TOF-SIMS应用于高精度同位素分析提供了基本条件。刘敦一还介绍了自主研发的TOF-SIMS的硬件设计，并展现了仪器的调试性能。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_4015_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/9aa47d71-0316-4ab3-b7b7-34b7bf4f25e6.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 国立中兴大学 李茂荣教授 报告题目《Discriminating of Various Vegetable Oils and Adulterated Oils Using Non-Targeted HS-SPME-GC-MS And LLE-LC-HRMS/MS Approach》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　李茂荣介绍了一种非目标的HS-SPME-GC-MS和LLE-LC-HR MS/MS方法鉴定不同种类的植物油和地沟油。他在研究中指出HS-SPME-GC-MS技术用于分析半挥发性和挥发性化合物，LLE-LC-HR MS/MS用于分析非挥发性化合物，并使用此两个方法鉴定出大豆油、橄榄油和葵花油中特征性的化合物，该团队还使用多变量分析方法鉴定出不同植物的植物油。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_4019_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/a406aee7-efb2-4ad9-a70d-a571b8cbe562.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 岛津企业管理(中国)有限公司 李书友经理 报告题目《绿色环保无机质谱ICPMS 智能化应对超痕量元素分析》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　李书友介绍了一款用于痕量分析的绿色环保无机质谱ICPMS质谱仪。岛津ICPMS-2030具有智能化软件，方便方法开发和诊断，相对于常规ICPMS，其运行成本降低70%，并且支持网络化管理等优势。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_4038_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/3a1e872d-b12c-49e8-9d89-bc8375651679.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 清华大学 林金明教授 报告题目《液滴制备及其微流控芯片质谱联用装置的构建》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　林金明在报告中介绍了如何构建液滴制备及其微流控芯片质谱联用装置。介绍了不同的液滴质谱离子化技术及其应用，如瓜氨酸在不同部位的分析、水果中活性分析的直接检测和皮升级液滴制备芯片。团队研发的微流控芯片质谱结合微透析技术用于细胞培养体系的实时化学监控 该团队还研发了微流控芯片-质谱分析平台，能够量化蛋白质非共价作用。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_4077_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/43a89b83-7cab-46cb-9ab2-0d45cc6bdc8c.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" strong 　　方向 报告题目《离子阱质谱—完备的气相反应从质量分析器到精确离子操控》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　方向介绍了离子阱反应研究的进展及发展趋势。并展示了了一种离子阱质谱操控新技术，重新审视、梳理离子从产生到湮灭全过程。以离子阱质谱为例，绝大多数样品离子损失。为了解决商业质谱不能解决的问题，该团队自制了QTrap等硬件。并用此技术进行了很多应用尝试，如采用LTQ和自制 Q-HyperLIT进行超低含量玉米素的检测、复杂植物基质中生长素的检测。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_4080_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/dad02e76-6fda-4707-9f49-bc86f9bdf16b.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 北京大学 刘虎威教授 报告题目《敞开式离子化质谱与表面等离子共振联用分析》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　刘虎威在报告中介绍了一种 表面等离子体共振(SPR)与质谱联用的技术SPR-MS将SPR与质谱连接。传统的MALDI和ESI在SPR-MS技术具有一定限制。该团队研发了两种原位界面：SPR-DART-MS和SPR-DBDI-MS。两者均适用于在线SPR-MS分析，且都对非挥发性盐有一定耐受性，后者耐受性更强。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_4092_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/408baf87-2496-42d2-9a36-fc5dfa8ac74d.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 中科院上海有机所 郭寅龙研究员 报告题目《碳纤维离子化技术开发及应用》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　离子淌度与质谱结合能够检测到之前观测不到的反应中间体，有利于深入研究有机反应机理。团队通过这种技术分析了烯胺的形成过程，形成烯胺的顺势和反式的比例关系和胺化反应过程。该团队开发出的常压火焰离子源的离子化(AFI)，是最便宜的离子源。无需电压、无需喷雾气、简单、便携& amp #823.能够得到很好的结果，能够直接分析样本溶液、痕量气体，也可直接分析实际样本，如水果皮表面农残。郭寅龙还介绍了团队开发的用氢气做燃气的清洁的常压氢火焰离子化方法及其多种应用。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_4100_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/459d75ef-642e-4aa8-a8dd-b8a24b416481.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 安捷伦科技(中国)有限公司 薄涛经理 报告题目《质谱学新方法-突破生命科学研究瓶颈的支柱》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　薄涛在报告中介绍了用于中药分析的UHPLC-QTOF、全二维液相色谱等技术平台。目前的技术平台已经能够实现复杂中药样品的分离分析。薄涛还介绍了安捷伦的离子淌度系统6560QTOF，并介绍了其在脂质组学、药物一致性评价中的应用，如仿制药与原研药的质量一致而CCS值不同，则二者的构想结构存在不同。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_4130_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/d0517a31-ee6d-40a9-85bb-bd83a1ef5b53.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 香港浸会大学 蔡宗苇教授 报告题目《Nanomaterials as New Matrices for MALDI-TOFMS Analysis of Organic Pollutants》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　蔡宗苇在报告中介绍了新型的纳米材料作为MALDI-TOFMS基质用于有机小分子污染物的分析。他指出MALDI-TOF MS具有高灵敏度、快速分析、操作简单的特点，但由于有机基质中存在小分子离子(m/z& lt 500)的背景干扰，限制了其在小分子化合物分析领域的应用。他介绍了新型的纳米材料替有机材料作为基质用于有机小分子的分析，包括多孔硅、金属和金属氧化物纳米材料、金属有机络合物，基于石墨烯的纳米材料等，并介绍了在分析低分子量多肽、核苷和核苷酸、1-硝基丙烷等有机小分子方面的应用。& lt p=& quot & quot & gt /span p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_4161_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/e6918828-3b59-4499-91b5-66f3b65d7425.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　 strong 　清华大学 欧阳证教授 报告题目《生物脂质组学及生物医学应用》 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　欧阳证在报告中介绍了团队最新研发推出的小型质谱Mini & amp #946 ，质量范围的扩大令小质谱已经能够实现脂质组学分析。另外，欧阳证介绍了几种脂质血样的前端进样方式、C=C双键PB反应等在脂质分析中的应用。他强调，小型质谱就是要取代复杂样品前处理和色谱分离，并采用原位方式电离。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_3906_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/1509448f-9159-40ef-9338-a835cb942302.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 strong 墙报展览 /strong /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_3898_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/c1e5bd0a-46b1-4daf-95a0-073fe807ff35.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" strong 　　厂商展位 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　本届质谱会9月11日为分会场报告，9月12日将继续大会邀请报告。赛默飞、安捷伦、布鲁克、岛津、SCIEX、沃特世、华质泰科、珀金埃尔默、日立高新、上海磐合、普发真空技术等厂商在此次大会参展。部分参展厂商将在会上举办技术研讨活动。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: right" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 仪器信息网编辑：郭浩楠 /span /p p & nbsp /p p 相关新闻： a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20160912/201556.shtml" target=" _self" strong 34th CMSS学术年会大会报告精彩继续 - 中国质谱学会换届选举结果公布 /strong /a /p p a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20160911/201413.shtml" target=" _self" strong 八大方向展现质谱最新技术与应用 /strong /a /p p /p /p

为了积极响应国家支持科学仪器自主创新政策，详细了解我国高分辨质谱的应用现状与发展瓶颈，探讨我国高分辨质谱研发攻关的可行性及相关对策，中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国科学仪器自主创新应用示范基地及中科院生物物理研究所等特别组织举办了第十五期科学仪器发展高层沙龙—— “加快高分辨质谱攻关与布局”，近20位政、产、学、研、用方面的相关代表出席活动。活动现场当前高分辨质谱的技术概况与需求01目前高分辨质谱的技术发展概况业内通常把分辨率在10000（FWHM）以上的质谱称为高分辨质谱，主要包括双聚焦磁质谱、飞行时间质谱、轨道阱质谱及傅里叶变换离子回旋共振质谱。用于高分辨质谱的四种质量分析器①双聚焦磁质谱同位素定量能力最准。正向双聚焦磁质谱最高分辨率可以达到40,000（FWHM），反向双聚焦磁质谱最高分辨率可达到100,000（FWHM）。②飞行时间质谱检测速度最快。随着多次/圈离子反射技术的引入，飞行时间质谱的最高分辨率已经突破600,000（FWHM）。③傅里叶变换离子回旋共振质谱质量测量精度最高。分辨率可达数百万甚至更高，价格昂贵，同时傅里叶变换离子回旋共振质谱需要在液氦低温环境中运行，液氦价格高昂，操作维护成本高。④轨道阱质谱 静电场轨道阱是一种全新商品化的质量分析器，最高分辨率可达1,000,000（FWHM），比FTICR稍逊一些，但无需复杂的冷却装置。02我国高分辨质谱的应用需求情况月球研究、地质科学、生命科学、核工业、材料科学等领域对高分辨质谱的需求日益旺盛，并且还在不断提出更多的新要求。嫦娥五号月球样品研究揭示月球演化奥秘①月球研究我国规划2030年前建立国际月球科研站，需要把质谱仪送到月球上探测地外生命，希望质谱仪的分辨率更高、灵敏度更高、体积更小、质量更轻。月球样品中元素含量与地球的不一样，某些元素含量变高，干扰峰变强，希望二次离子质谱的分辨率进一步提升。②地质矿产地质矿产中的伴生元素比较复杂，而且含量比较低，伴生元素及痕量元素的检测特别需要高分辨质谱。③生命科学目前生命科学研究已经发展到了干细胞范畴，轨道阱质谱也成为了蛋白质组学、代谢组学、脂质组学研究的必备利器，生命科学、药物开发、临床质谱的未来发展，必然离不开高分辨质谱。④核工业 核工业必需的磁质谱一直遭受国外禁运和技术封锁，而核工业的高质量发展急需发展自主高分辨磁质谱。⑤材料科学 “上天入地”科技的飞速发展，地矿、半导体、高温合金等领域对材料纯净度的高精度检测需求增多，因材料基体比较复杂，某些痕量或超痕量元素的测量需要高分辨质谱。03当前高分辨质谱的市场垄断格局近年来，我国质谱仪器市场需求日渐旺盛，同时，多个国产质谱机种实现了商品化，并有了小批量生产和销售。然而，国产高端质谱仪的发展仍处于起步期，特别是高技术含量的高分辨质谱产品至今空白，国内市场长期依赖进口。2020年中国质谱仪器市场需求情况①全球最大质谱市场在中国我国是全球最大的质谱市场，却也是国产占比最低的分析仪器市场。2020年我国进口质谱仪器13889台/套，销售总额约105亿元，占比92%，国产质谱销售额仅占8%。②磁质谱受国外禁运严重 磁质谱市场规模不大，但受国外禁运最为严重，就目前数据来看，国外禁运的80%高分辨质谱都是磁质谱。③FTICR独家供应商：布鲁克 傅里叶变换离子回旋共振质谱（FTICR MS）的最高售价超过1000万，是目前最贵的高分辨质谱，并且全球只有一家生产商——美国布鲁克道尔顿。④赛默飞独家专利：Orbitrap静电场轨道阱技术是美国赛默飞世尔的独家专利，并推出了商品化的高分辨质谱Orbitrap。目前Orbitrap几乎成了轨道阱质谱的代名词，并对FTICR、TOF等高分辨质谱产生了替代或刺激作用，市场存在一定垄断态势。⑤二次离子质谱开启国产化之路原来全球只有法国CAMECA和澳大利亚ASI生产大型二次离子质谱。后来美国AMETEK收购了法国CAMECA，仪器售价从原来2000万元涨到4500万元，形成了技术垄断。ASI是澳大利亚国立大学的校办企业，2018年刘敦一教授创办的敦仪科技与澳大利亚国立大学及ASI签署技术转让协议，因此获得部分核心技术。目前全球大型二次离子质谱装机量约50台，今年我国预计安装3-4台，还有2-3台在咨询阶段。

前言让质谱飞入寻常百姓家，相信大多从事质谱研发工作的同事都曾梦想过这样的事情。MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电系统)质谱是最可能实现这一梦想的革命性技术。要捋清MEMS质谱技术的发展那就不得不先从质谱的小型化发展开始说起。自上世纪末开始，质谱仪器的小型化逐渐成为了一个非常热门的研究方向。到现在经过20多年的发展，基本逐个解决了质量分析器、离子源、进样技术及真空系统等在小型化过程中遇到的问题。到目前为止，大部分类型的质谱仪均在不同程度上实现了小型化，而且市场上已经存在大量离子阱、飞行时间、四极杆等较为成熟的小型质谱仪器可供选择。这些小型质谱的基本特点通常是单人可以携带或自由挪动，可依靠电池连续工作若干小时，省去了样品大部分或者所有的前处理工作，基本胜任简单场景的定性和半定量分析，等等。基于这些特点，小型质谱仪器的主要应用是在实验室之外的现场分析，比如人流枢纽的安全筛查、执法取证、环境检测、食品药品监管，甚至是医疗诊断等领域。可以说小型质谱的发展大大伸展了质谱的触角，让质谱走出实验室，走向样品成为了现实。众多国内外大学、研究机构和商业公司都在持续推动小型质谱技术的进步和商业化，相信未来10年质谱的小型化仍会是最热门的发展方向之一。但目前看来小型化质谱的进一步发展仍存在一些未解决的问题，这些问题基本可以分成两个方面，一是追求更好的分析性能，二是追求更极致的便携性。前者是为了不断向实验室仪器的性能看齐，尤其是现在的定量和重现性都是需要解决的问题；而后者是持续的小型化。目前实现质谱小型化主要有三种方式：一是逼近传统机械加工技术的极限，将核心器件按比例缩小；二是3D打印等基于增材制造的快速成型技术；三是基于MEMS微细加工技术。当前大部分小型化质谱采用的是第一种方法，仪器的综合指标与小型化之间可以实现比较好的妥协和平衡。然而此类基于传统机械加工的小型化质谱看上去已经进入了瓶颈期，尤其是受到真空泵的限制，很难再进一步降低质谱的重量、体积、功耗和成本。手持质谱基本是目前基于传统机械加工技术能实现的极限水平。图为清华大学欧阳证教授在普渡大学工作期间研制的手持式质谱mini 11图为美国公司908 devices推出的全球首台手持式质谱M908（左）和MX908（中）快速成型方法在复杂曲面结构的制造方面有很大的优势，但是仍存在很多问题，包括加工精度低、机械性能差以及可选材料受限等。其在某些特殊零件的加工上有一定优势，但是在整机集成制造上的潜力远不如MEMS技术。研究进展简单地说，基于MEMS技术进行设计和制造的质谱即为MEMS质谱。尽管其尚未发展成熟，但已经展现出了极大的想象空间。尤其是基于MEMS开发的众多nano-ESI（纳升电喷雾）芯片已经被广泛用于生物医药研发和组学研究等领域，产生了极大的应用价值。Nano-ESI之所以首当其冲，发展迅速，一方面是受到应用端对低样本量消耗、高灵敏度检测等迫切需求的驱动，另一方面则得益于ESI的灵敏度依赖于样品浓度而非样品流量的独特性质。因此，即使nano-ESI的流量下降至纳升水平其灵敏度仍不逊色于常规ESI。而且ESI芯片易于和LC（液相色谱）、CE（毛细管电泳）等各种微流控技术进行单片集成，极大提高了分析性能，简化了工作流程。所以说ESI和MEMS的结合可谓是天作之合。不过由于ESI大多情况是针对液态样品，所以当前几乎都是搭配在常规质谱仪器上使用，尚未用于MEMS质谱。Advion BioSciences公司开发的纳升喷雾芯片技术ESI ChipTM是最具代表性的纳升喷雾产品之一，集成了400个微米尺度的纳升喷雾单元，提高了分析通量和灵敏度。图为Advion公司开发的纳升喷雾芯片ESI ChipTM针对气态样品分析，有大量的MEMS离子源吸引了研究者的兴趣，而且取得了非常不错的进展，包括热致发射EI源、场致发射EI源，以及各种微等离子体电离源等。当前对MEMS离子源的研究不仅解决了工艺兼容性、单片集成以及电离效率等问题，还极大降低了功耗，非常有利于推动MEMS质谱的研制。图为带金刚石涂层的场发射硅针阵列质量分析器是质谱仪器的核心，不仅直接影响最终分析性能，还是小型化发展的主要推动力。可以说质谱的小型化进程最初就是从质量分析器的小型化开始的。质量分析器进行小型化的同时，又带动了电路和真空等子系统的小型化，因此推动了整机的小型化。尤其是离子阱质量分析器对高气压耐受性比较高，简化模型的结构非常简单，因此一直以来都是小型化研究的热点。美国桑迪亚国家实验室(Sandia National Lab)基于PECVD（等离子增强化学气相沉积）和钨大马士革工艺在25mm2的芯片上制作了一百万个内径1μm的离子阱阵列。十多年前，笔者在中科大读研期间刚开始接触质谱研发工作，研究方向就是MEMS离子阱质量分析器，当时提出了平板线型离子阱结构。据我们所知，这也是国内最早开始的MEMS质谱相关技术的研究。图为桑迪亚国家实验室开发的MEMS离子阱阵列芯片到目前为止，除了orbitrap、FTICR等加工困难亦或是工作条件要求苛刻的质量分析器之外，大部分的质量分析器包括四极杆、飞行时间、磁质谱、Wien滤质器等都已经实现了MEMS化。值得一提的是上世纪末提出的一种基于MEMS的四极杆质量分析器，经过10多年的发展和完善，终于在2011年由Microsaic Systems公司商业化，用于其小型化质谱MiD系列产品，实现了和常规质谱接近的性能。然而令人遗憾的是，尽管其离子源、真空接口、质量分析器等都基于MEMS技术开发，但最终整机仍然类似当前小型质谱的形态。 图为Micosaic Systems公司推出的基于MEMS技术的MiD小型质谱真空泵是阻碍MEMS质谱真正实现最重要的因素之一。正如我们所知，在传统质谱仪器中，在体积、重量、成本、功耗等诸多方面，真空泵都是“主力担当”。而当前可以用于小型质谱的真空泵种类极为有限，在小型质谱市场未产生足够的经济规模之前，真空泵生产商几乎没有动力去推动微型真空泵的开发和推广。正所谓，巧妇难为无米之炊。真空泵已然成为了小型化质谱进一步发展的主要瓶颈。幸运地是，大量基于MEMS技术的微型真空泵取得了令人兴奋的进展。2008年，有现实版神盾局之称的美国国防部高级研究计划局(DARPA)推出了一项名为CSVMP的研发计划旨在推动芯片级微型真空泵技术的发展，该项目要求真空泵的尺寸小于1美分，在1mm3的真空腔体内实现100μP的真空度，功耗小于0.25瓦，还要求集成精确测量气压的真空规。2013年，DARPA宣布来自密歇根大学、麻省理工学院和霍尼韦尔公司的三个研究团队分别完成了三种芯片级微型真空泵的基础研究。 图中从左到右分别为密歇根大学、麻省理工大学和霍尼韦尔公司开发的MEMS真空泵除此之外，波兰的弗罗茨瓦夫理工大学(Wroclaw University of Technology)开发了一种基于MEMS的辉光放电离子吸附微型真空泵。该泵尺寸只有20mm×12mm×3.4mm，可以将25cm3的真空腔体在数分钟内从0.5Pa抽至5×10-4Pa，且可以维持此真空度几小时。目前，已经有大量基于不同原理的MEMS微泵、微真空规、微阀门、微进样器件等被开发出来，其性能不断提高的同时，多器件的单片集成技术也在持续发展中。相信在未来的MEMS质谱中，真空泵的将不会复现限制微型化发展的瓶颈地位。MEMS质谱技术不仅进一步缩小了离子光学系统、真空系统等关键部件的尺寸，还使得各部件的直接装配变得更加简单，减少了冗余设计，极大地提高了集成度。目前，离子源、质量分析器、检测器、进样技术、真空规以及真空泵在内的各关键MEMS质谱器件都已经取得了令人振奋的进展，单片集成了几乎所有离子光学器件的MEMS质谱芯片也已经被陆续开发出来。尽管当前的性能由于尺寸缩小造成灵敏度和分辨率等性能的下降，与传统质谱技术相比仍存在一定差距，但是在残余气体分析、过程监控、环境监测、POCT、极端环境原位探测、突发事件应对等领域仍表现出了极大的应用价值。图为德国汉堡工业大学研究人员开发的PIMMS质谱芯片图为哥斯达黎加大学研究人员开发的双聚焦磁质谱芯片尾声真正意义上的MEMS质谱仪器尚未问世，但各个关键技术已经在不断成熟，一个令人耳目一新的单片集成了大部分甚至所有核心组件的MEMS质谱模块/仪器不久的将来就在眼前，“飞入寻常百姓家”的梦想亦会成为现实。到那时，传统质谱仪器的内核全部都会被封装到类似集成电路芯片的质谱芯片中。和所有电路芯片一样，质谱芯片只是一种特殊的传感芯片，一个PCB基的微型质谱仪器或质谱传感器将成为现实。正如智能手机没有取代超级计算机一样，MEMS质谱亦不可能取代传统质谱，尤其是高端质谱，也难以企及传统质谱的性能，但毫无疑问其必将会开辟一片更广阔的空间。我们已经看到了智能手机、新能源汽车、数字经济、5G通信等众多产业在技术升级换代过程中产生的翻天覆地的变化。同样，MEMS质谱亦将是革命性的技术，其必将极大改变质谱行业未来的发展格局。当前正值国产质谱仪器快速发展的时机，我们应当未雨绸缪及早布局MEMS质谱技术的基础研究，在下一轮质谱技术迭代来临之前做好储备，这是一次让国产质谱不再受制于人的绝佳机会。参考资料：[1]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1872204021000748[2]https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac801275x[3]https://908devices.com/[4]https://www.advion.com/[5]https://www.sandia.gov/[6]https://www.microsaic.com/[7]https://newatlas.com/darpa-mems-smallest-vacuum-pumps/27883/稿件来源：中科院合肥物质科学研究院 程玉鹏作者公众号：质谱研发那些事儿

来自美国Scripps研究所的国际著名蛋白质组学专家 John R. Yates 教授应邀出席了近日召开的第五届亚洲与大洋洲质谱会议暨第33届中国质谱学会学术年会，并作大会报告。Yates 教授在他的报告的前半部分中详细介绍了蛋白质组学的发展历程和未来的发展方向。 Yates教授与本网宋苑苑博士在会议间隙合影留念 鸟枪法蛋白质组学的演变 提到蛋白质组学的发展，自然绕不开质谱技术的发展。在过去的100年里，质谱技术可以说是以指数级的速度迅猛发展。这种进步可以部分归功于机械、电子和计算机工业领域的创新。但一些偶然的颠覆性突破，可能才是质谱技术的发展在质上取得飞跃的根本原因。大规模蛋白分析或是蛋白组学之所以成为可能，正是由于这些颠覆性的突破而导致的。 当质谱具备分析有机分子的能力的时候，自然而然的，分析氨基酸和小肽就成为了下一个目标。由于这些两性和极性分子缺少挥发性以及早期质谱质量范围的限制，导致分析工作十分复杂。为了解决这个问题，人们巧妙地利用衍生化的办法来使这些被改性的氨基酸和小肽气化。同时利用EI源来碎片化这些分子，以实现肽段测序。随着高分辨率、精确质量仪器的出现，精确质量被作为一个工具用于小肽的测序。而对于小肽分析能力的获得使得我们可以利用酶解和酸解的办法对蛋白进行分析。通过产生重叠的肽碎片，蛋白的序列就可能被重建。很显然，这种策略将产生非常复杂的肽段混合物，从而对当时的分离技术（GC）提出了更高的要求。那时，最大的挑战来自于如何省去繁琐的衍生化步骤而实现肽的离子化，否则科学家的分析对象只能局限于那些高丰度蛋白。 一个颠覆性的突破发生在1981年，也就是快原子轰击（FAB）的发展。这是第一次使得人们可以无需对肽（其分子量可以达到 〉1-2KDa）进行改性就可以完成很稳定的离子化。而这也对质谱仪器的质量范围提出了更高的要求。很快，这种离子源技术就被Hunt等人整合到了串联质谱上，从而为肽段测序提供了一种稳定的方法。 尽管FAB-MS和FAB-MSMS对于肽和蛋白分析而言是一个巨大的突破，但它们最主要的缺陷是很难直接与液相分离连接。1989年Fenn等人验证了电喷雾离子化（ESI）技术在蛋白分析方面的应用。除了可以电离大分子蛋白以及进行准确的质荷比测量外，这个方法的另一个突出特点就是实现了在大气压下的电离。这就简化了液相分离与质谱之间的接口。而在ESI这一颠覆性的创新出现后的几年里，FAB就渐渐被边缘化了。尽管和基质辅助激光解吸附离子化（MALDI）技术类似，围绕着这项技术的最初热情是集中在完整的蛋白质量的测量上，但是ESI的一个明显优势是通过与色谱技术（如：NanoLC）联用来完成更高效率的肽和蛋白的测序。 仪器控制语言（ICL）是由Finnigan MAT最先开发出来的一项具有颠覆性的创新技术。它具有一个初级的“智能”水平，可以实现自动数据采集、数据交互和根据实时数据对仪器操作进行控制。ICL事后被证明可以提高MSMS和其他实验的效率，从而使得大规模蛋白组学成为可能。现在它已成为所有用于蛋白质组学的质谱仪器的一项标准技术。 “鸟枪法”应用于蛋白质组学是一个很重要的里程碑。在用鸟枪法为基因组测序的时候，先将基因组DNA打断，分段测序，然后利用计算机重组在一起，从而确定一个生物的基因组序列。鸟枪法在蛋白质组研究中的应用方式与此相类似。首先将蛋白质混合物降解成肽段的混合物，再送入质谱进行分析，从而得到各肽段的质量数。为了得到更丰富的序列信息，质谱仪会选取某些肽段进行再次破碎（即二级质谱），得到更小的氨基酸序列片段。检索软件根据二级质谱信息与相应的数据库匹配，可得到肽段的确切序列，进而拼接成混合物中各蛋白质的完整序列，从而鉴定各蛋白。因此可以说，串联质谱对于“鸟枪法”在蛋白组学中的应用是至关重要的，它们使得大规模、高通量的数据分析成为可能。这对于传统的蛋白分析方法而言，是颠覆性的。 大规模数据分析技术的发展使对蛋白混合物直接分析成为可能，人们可以即时收集和破译数以千计的串联质谱谱图。由于样品处理过程的简化，使得样品损失降到最低，从而可以达到一个很高的效率和灵敏度。这一点对于那些始终暴露于新的、活性表面的低丰度蛋白分析尤为重要，因为这种暴露会导致大量的样品损失。 随着分析蛋白复合物和亚细胞区室方法的建立，下一步的目标自然就对准了开发对完整细胞分析的方法。全细胞分析是一个很复杂的工作。开发全细胞分析方法的挑战主要来自于两个方面：首先,需要开发合适的消解蛋白混合物的策略；其次，要有好的方法来分离这些复杂的肽混合物。在全蛋白组分析中，对溶液中蛋白的初始消解是一个非常关键的起始点，因为高效且完全的消解对于获得高的蛋白组覆盖度至关重要。而蛋白组分离的目的则是为了尽可能在最短的时间里提高峰容量和分离效率。要实现这一个目标其实是很困难的。如果峰宽过窄，由于质谱仪扫描速度的限制，可能导致肽峰的丢失。因此，分离效率必须要和质谱仪器的扫描速度匹配。良好的分离对于降低离子抑制以及提高动态范围是很重要的，同时，它也推动了一次分析过程的蛋白序列覆盖度的不断提高。鉴定蛋白功能 蛋白组学的另一个重要任务是鉴定在一个基因序列里被编码的蛋白的功能和作用。鸟枪蛋白组技术使人们能够通过一些新的策略，而快速获取这些信息。这些策略包括：基于“牵连犯罪” 概念的方法；根据活性将蛋白富集再鉴定；全细胞或细胞器分析等。 定性蛋白组学的最终目的是完成对所有存在蛋白的全覆盖。要达到这个目的，所有的蛋白需要被适当地消解并可溶。使用多蛋白酶消解可以提高序列覆盖度。此外，像电子转移解离（ETD）这样的新方法可以使人们有效地碎片化更大尺寸的肽段。高的序列覆盖度有益于分辨蛋白的亚型。对于复杂的混合物，例如细胞或组织裂解液，离子抑制和动态范围是两个挑战。如果能够很好地降低或消除离子抑制，那么就可以更加均一地实现肽的离子化，从而改善定性和定量分析。动态范围方面的挑战除了与离子抑制有关外，主要是和质谱仪器的检出限有关。除了离子抑制和动态范围外，第三个问题是质谱的峰容量。针对这个问题，可采用的一个变通的策略就是所谓的“数据独立采集（DIA）”，它已成为一个商品化技术。随着质谱仪器扫描速度变得越来越快，采用DIA技术进行鉴别也就变得越发可行。我们可以看到，每一代串联质谱较之其上一代都会有显著的改进，这推动着鸟枪蛋白组学向获得一个完整蛋白组发展。不过，如何判定何时算是我们获得了一个完整蛋白组依然是很困难的。此外，获得一个完整蛋白组的关键是要有一个合理的实验策略，而非采用一个耗时的“蛮力搜索”策略。生物体系的调控 可用于修饰蛋白的分子结构非常之多。这些修饰有些是具有明显的调控功能的，有些则只是改变蛋白的化学特性，而没有明显的调控功能。具有调控功能的修饰通常是可逆的，一个例外是蛋白水解过程。 质谱在很久以前就被用于对蛋白修饰的分析。对于高度规则的分子（如蛋白）进行质量测量是鉴定那些意料之外的新增分子结构的一个很直接的方法。随着基因组测序开始出现以及蛋白鉴定方法的发展，修饰鉴定的基本思路开始有所变化。Yates等人证明了可以采用数据检索方法通过串联质谱数据来鉴定翻译后修饰。快速破译修饰蛋白或肽的串联质谱图和明确修饰位点的能力使人们可以进行相应的大规模分析工作，从而更好地了解修饰的生物学机理。此外，大规模修饰位点的分析已经拓展到包括所有可被富集的修饰，这也同时促进了新的富集方法的发展。蛋白定量 稳定同位素标签（SIL）的发明使人们产生了利用质谱数据进行分子定量的想法。再者，对于体内代谢研究而言（例如：确定氨基酸的重要性），SIL也是定量质谱的一个必要要素。 早期的蛋白质组定量涉及到双向凝胶电泳的使用，但这一方法对于蛋白染色有着很高的要求。而质谱技术与双向凝胶电泳的结合使得人们可以比较容易地对凝胶上的蛋白进行分析和鉴定，从而也使双向凝胶电泳在生物学研究中得到充分利用。基于质谱技术的蛋白鉴定方法大大减少了鉴定时间和工作量，同时也可以实现蛋白鉴别和定量的结合。 为了得到更加准确的定量方法，SIL方法与质谱被结合在一起，以用于完整蛋白的分析。一些采用稳定同位素代谢标记方法或使用含标签的试剂（如稳定同位素标记的氨基酸）进行共价标记的手段随之出现。1999年，Gygi等人提出了一种不同的方法，即同位素编码的亲和标签（ICAT）。尽管ICAT方法在概念上很完美，但在实际当中还是有不少缺陷，例如：其鉴别和定量常常是基于一个多肽/蛋白分子，从而导致统计学分析很受局限。此外，由于为了富集需要使用基于抗生素蛋白的体系，从而使多肽回收也很困难。体内标记整个动物 将稳定同位素标签引入到人体和动物体内是为了用于测量分子的最终代谢产物。代谢分析通过痕量同位素标记的氨基酸和诸如同位素比率质谱技术来实现。代谢稳定同位素标记对于研究动物生物学而言是个非常有力的方法。整体动物标记使研究课题可以涉及到较之细胞系更为复杂的体系，并可以更好地反映有机体生物学机理。动物体的稳定同位素标记使人们可以使用组织或器官进行疾病研究。此外，组织和器官实际上是许多不同细胞类型的集合，换句话说是系统的系统，所以最终，研究目的会指向理解这些细胞的合集是究竟如何发挥它们的功能的上来。定量与鉴别的悖论 对于鸟枪蛋白组学而言，定量与鉴别同时进行的策略会产生一个自相矛盾的悖论。在一个全模式下对一个复杂体系中的蛋白进行鉴别，这需要快速的扫描仪器和高效的色谱以实现MSMS峰容量的最大化。仪器应当能够快速地采集一个肽段的数据，然后移向下一个新的肽段。而肽段定量则需要采集到足够多的数据点，从而实现准确测量两个形态之间的差别。“明快”对“持久”，这两个相互矛盾的需求导致了人们会对用于定量的数据质量做出一定的妥协，原因在于针对肽段鉴别的检出限往往要超过定量限。另一个问题是在定量实验中，对于“存在或不存在”的测量。为了对一个测量结果进行后续计算，大多数软件工具要求被重和轻同位素标记的肽段均要存在。而当不同标记的肽段比例超过10:1时，定量效率就会开始下滑，一些大的变化可能会被漏掉。一些非标记方法，例如光谱计数，能够更好地测定一些大的变化，但是它们的准确度不如标记方法。未来展望 为了充分了解人体生物学，科学家们必须要开始了解蛋白的亚型和修饰的功能，这也对相应的分离和测量技术提出了更高的要求。为了满足这一需要，我们需要可靠的方法来实现对完整蛋白的分子量和序列的测试。“由上而下”的质谱技术目前仍然在发展当中，我们期待着未来能有突破性的创新出现，以降低质谱的成本和复杂性，从而能使更多的人使用它。而就当下的过渡阶段而言，在过去的几年里，针对5-10 KDa的肽段的测序和表征，质谱分析器已经有了长足的进步，不过能够将蛋白切到5-10 KDa肽段的蛋白酶剪切或化学剪切方法仍需进一步发展。更高分辨率的质谱结合ETD能够使得对于这些中等尺寸的多肽的表征更加容易。 蛋白复合体代表了细胞内的一个更高阶的结构。确定蛋白亚型或被修饰后的形态如何影响蛋白复合体的功能或活性将是下一步的工作。同时，我们也期待质谱仪器能够通过科技进步和激烈的商业竞争而继续以一个较快的速度发展。为了给蛋白质组学提供更好的工具，质谱仪器的扫描速度和灵敏度将会得到进一步提升。(主编当班) Acknowledgement To help us to finish this story, Prof. Yates kindly provided instrument.com.cn with his perspective article (2013) on which the first half of his presentation at the conference is based. We herein would like to appreciate Prof. Yates for his full support to our work.

关于举办“全国色谱、质谱技术应用及产品展示交流研讨会”的通知 各有关单位： 　　色谱、质谱技术作为科研领域正在被广泛使用的分析测试仪器之一，目前正进入一个飞速发展的技术应用阶段，在科研工作中的地位越来越重要。为加强色谱、质谱技术与仪器发展的国际交流合作，推动色谱、质谱技术的创新与发展及帮助大家更多地了解当今世界色谱及质谱最新技术、最新产品和相关应用技术的发展，解决工作中遇到的问题，我单位决定2009年3月20-26日在海口举办“全国色谱、质谱技术应用及产品展示交流研讨会”。具体内容通知如下： 　　研讨涉及内容： 　　1、现代色谱、质谱新理论、新技术、新方法 　　2、色谱、质谱样品前处理方法 　　3、色谱、质谱技术在食品安全检测分析的应用 　　4、色谱、质谱技术在环境监测的应用 　　5、色谱、质谱技术在石油化工分析中的应用 　　6、色谱、质谱技术在生化科学研究的应用 　　7、色谱、质谱技术在材料科学、物理化学等领域应用 　　8、色谱、质谱在食品、药品、疾病防治、检验检疫等领域的实际应用 　　9、色谱、质谱技术在医药、蛋白质分析、农药残留等领域的分离、分析和质量控制等方面的发展和应用 　　10、交流色谱、质谱分析技术在应用过程中遇到的问题及解决方法 　　11、新技术、新产品、新仪器展示。 　　现将《通知》发给你们，请各收文单位转发此通知，组织相关人员参加。 　　中国高科技产业化研究会 　　2009年1月19日 参加“全国色谱、质谱技术应用及产品展示交流研讨会”报名表 传真：010-86312187 联系人：李洋 单位名称 E-mail 联 系 人 电话 传 真 参会人姓名 性 别 部 门 职 务 电 话 手 机 住宿否 参会需求 □申请会上交流 /住宿：□单间 □合住 / □ 代定返程机票/ 三亚、兴隆参观考察 □ □ 提交论文 论文题目： 技术交流 论文交流 交流题目： （各单位可以组织统一报名，也可单独报名，会前一周统一发报到酒店、地点、日程安排及行车路线） 组织6人参加会议免一人会议费；食宿、考察费用自理。 会务组安排接站；请各参会代表报名后，及时定好机票或火车票，通知会务组以便安排接站。 　　一、会议时间/地点：2009年3月20-26日(20日报到) 海口 　　二、会议费用：每人980元 食宿、考察统一安排，费用自理。 　　三、参会对象：各省市(航天、兵器、核工业、食品、农业、水产、环保、医药、医疗、石油化工、钢铁等)分析测试科研单位。 　　大专院校、科研院所、实验室等负责分析测试的有关技术人员。 　　从事色谱、质谱的工作者以及从事色谱、质谱仪器设计与制造的厂商。 　　四、组织色谱、质谱技术赴台湾 欧洲 美国 澳大利亚、新西兰考察团，参团者请来电咨询(010-51600772)。 　　五、会议将编辑会刊《全国色谱、质谱技术应用及产品展示交流研讨会论文集》：论文内容可涉及政策法规、学术报告以及管理经验和研究成就等。篇幅应在6000字以内(请在2009年3月15日前通过电子邮件发至Email:wzcz999@126.com)。文件格式为word文档。具体内容包括：论文题目、作者姓名、工作单位、地址、邮编、电话、论文摘要、关键词、正文、主要参考文献、英文摘要等。 　　六、会务组联系方式： 　　联系电话：(010)81616258 86312187(兼传真) 　　联 系 人： 李　洋 手机：13641049897 　　邮 箱： wzcz999@126.com 网 址：www.chia.org.cn

p 　　 strong span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 仪器信息网讯 /span /strong span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 2016年10月20日-21日，由国家大型科学仪器中心主办的 a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20161020/204238.shtml" target=" _self" strong “2016年全国有机质谱学术会议”在湖北宜昌举行 /strong /a 。在应用专家精彩的报告分享之后，本届会议的大会报告继续进行，七家质谱技术公司带分别带来了各自的质谱新技术报告。另外，大会设立两大分会场，内容涵盖生物医药、机理方法、天然产物、食品卫生、环境、石油化工等领域。 /span /p p span style=" FONT-SIZE: 20px" strong span style=" FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman" 分会场： /span /strong /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong img title=" 872033443473825910_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/fa3db22e-3c53-43d4-a5c5-3116d02edb03.jpg" / & nbsp /strong /span /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: #0070c0" strong 天然产物、食品卫生、环境、石油化工分会场 /strong /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" COLOR: #0070c0" img title=" 733387265686011981_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/03746258-5b69-4326-b203-81c4479a9d40.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong span style=" COLOR: #0070c0" 生物医药、机理方法分会场 /span /strong /p p span style=" FONT-SIZE: 20px" strong span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 大会厂商报告： /span /strong /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-SIZE: 20px" strong span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3083_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/4051f32c-1266-4302-bd41-c0f7d61a9778.jpg" / /span /strong /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong 赛默飞世尔科技(中国)有限公司色谱应用工程师江峥 报告题目《Orbitrap 静电场轨道阱高分辨质谱技术最新应用进展》 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　江峥在报告中着重介绍了基于Orbitrap 高分辨质谱技术在代谢组学、脂质组学中的发展。Orbitrap 平台也在近年推出了GC联用和三合一质谱。Fusion Lumos是目前该平台最高端、性能最佳的Orbitrap质谱，能够应对脂质组学、代谢组学中面临的挑战。如利用子离子关联的CID扫描模式对目标脂类进行鉴定，能够在一次进样中，进行新型脂类的发现和目标脂类分析的功能。另外，还介绍了离子色谱及抑制器技术、亚2微米C30色谱柱等分离技术。在组学分析软件方面，江峥介绍了给操作者提供更多可创造空间的代谢组学研究件Compiund Discoverer 2.0，以及mzCloud数据库 LipidSearch 软件。目前，以上技术可用于代谢组学很多新型应用领域中，如非靶向代谢组学-死亡时间确定、食品品质研究-白酒香型鉴别、食品植物油类别鉴定和中药组学中药区分等。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3088_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/8a8ad8c3-2bd7-4141-a374-8838353e1d6a.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong 沃特世科技(上海)有限公司业务拓展技术支持工程师于雁灵 报告题目《质谱定量技术的最新进展》 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　于雁灵在报告中介绍了Waters近期推出的三种新技术。应用于QTOF的SONAR四维数据分析软件利用四极杆对m/z的分离功能，进行四维数据采集和数据管理，非常适合应用于脂质组学研究。另外两个技术均来自Waters 最新串联四极杆Xevo TQ-XS。其中。STEP WAVE XS技术采用了水平板式隔离电极设计，加强了对带电离子的提取，并能够降低离子动能，降低源内裂解的可能性。该技术令分析灵敏度和稳定性都得到了提高。另外，Xevo TQ-XS 可选配UniSpray一体化离子源，拓宽可离子化化合物的极性范围，并能带来灵敏度的提升。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" /span & nbsp img title=" IMG_3101_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/d3ee3119-91a3-4970-91b3-bde673193b0d.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong 安捷伦科技(中国)有限公司气质联用产品技术支持工程师胡子豪 报告题目《谱为质用—安捷伦提供质谱技术的创新理念》 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　胡子豪从“大方法”和“联动平台”两个方面介绍了安捷伦气质联用技术的理念。安捷伦从2011年开始在GCMSMS平台引入大方法概念，同时分析几类化合物的多目标组，并进一步进行了方法容量的开发，目前已经使得最小dwell时间达到2 msec，同时分析上千种化合物。该平台提供串联四极杆大数据库，将分离方法和保留时间锁定，无需标样即可进行筛查和定量。该数据库包含近1200种农残和环境污染物。GCMSMS平台还包括不少创新技术，如新推出的Intuvo9000GC中防止系统污染的Guard Chip芯片保护技术、能够自清洁的JetClean离子源等。在讲解安捷伦GCMS“联动平台”的概念时，胡子豪主要介绍了安捷伦GC Q-TOF与GC QQQ为主体构成的农残分析联动平台workflow。QTOF主要用于未知物农残筛查，QQQ主要用于痕量物质定量分析。两套方法可无缝对接，用于农残的完整分析。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3108_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/b0a0281e-f3c7-4d3c-ab0e-c1de7f3f7979.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong 华质泰科生物技术(北京)有限公司刘春胜 报告题目《原位质谱：对标准的敬畏与冲击》 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　刘春胜在报告中介绍了目前原位技术的发展和技术特点，并结合实例说明了应用情况。原位质谱特具有常压、超快、直接、敞开、广谱等主要特点，能满足无损、原位的检测需要。 /span span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 目前在安全与检测、组学、药代药动、成像与精准医学等领域逐渐扩大了应用的技术进展。 /span span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 原位质谱是介于APCI和ESI之间的新型电离技术、无溶剂效应。在食品检测方面，之前DART灵敏度不够，目前有SPME-DART高灵敏度DART定量方法，分析检测瘦肉精可以做到10ppb。DART进行材料检测的方法比传统方法省时可行，得到玩标委领导和专家的认可，DART方法很有可能成为玩具中邻苯二甲酸酯及阻燃剂筛查方法的新国标。在组学分析方面，DART在全球很多实验室得到了应用和发展，如目前DART分析在卵巢癌筛查中已达到100%的灵敏度和98%以上的专属性。华质泰科目前又将两个新技术推向市场，分别是用于原位质谱成像的Prosolia DESI 2D 和用于原位质谱成像及蛋白质组学分析的LESA plus TVNM。刘春胜还介绍了LDTD、LESA等电离技术的应用特点。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3111_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/e5b53101-66f6-4bc6-a612-91b1c0522010.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong 美资力可仪器(上海)有限公司应用工程师李莉 报告题目《四极杆GCMS的颠覆者——LECO最新气质联用仪Pegasus BT》 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　LECO在上个月推出了新的飞行时间小型气质QTOF Pegasus BT。其具有开放式离子化方式Stay Clean EI源，能够始终保持清洁免清洗。全谱采集时，灵敏度为50fg OFN。 /span span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 与LECO其他GC-TOF MS系统一样Pegasu BT无需在SIM和MS/MS中切换，就能在一针进样分析中得到更多信息 力可的专利解卷积技术能够确保分析不受到共流出和基质干扰的影响，生成高质量的质谱图 分析中的每个样品的全谱信息都得到有效记录。在农残快速分析的应用中，QTOF Pegasus BT能够实现203种农残的快速分析，并达到很好的匹配度(均大于800)，其不仅能够提高样品通量、减少基质干扰，还能够通过色谱分离、高质量MS数据和快速数据处理实现超低浓度目标物定量。李莉还介绍了Pegasus BT在代谢组学、食品分析等方面的应用实例。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3122_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/4a734ac9-e714-42a0-9b57-30d6a893b900.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong 岛津企业管理(中国)有限公司分析测试仪器市场部姜啸龙 报告题目《GC-MS/MS性能再次提升，专属分析仪器量身定制》 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　岛津的质谱平台刚刚推出了一款三重四级杆串联气质GCMS-TQ8050，姜啸龙在报告中讲解了产品中体现的新技术。在提高灵敏度方面，GCMS-TQ8050在检测器中融合了三种降噪技术，从而达到了阿克级灵敏度，使得8050成为目前岛津GCMS产品线中灵敏度最高的型号。在检测器中应用了新的电子倍增管，使得在较少离子数情况下也能够产生准确峰型，从而实现可靠痕量分析 检测器还加装了二次电子倍增管屏蔽罩，能够起到减少外部噪声的作用。非常适于应用在二噁英的超痕量检测、雌激素的超痕量检测、各种常规分析等领域。姜啸龙在报告中还介绍了农残ProFinder定制分析系统的使用案例，ProFinder家族还包括环境、毒物、代谢物等方面的定制分析系统。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3129_副本_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/5d3785c1-eaf8-48e1-a06e-1fad33a6214d.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong SCIEX中国公司彭立新 报告题目《X500R QTOF在残留筛查中的解决方案》 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　X500R QTOF是SCIEX针对常规应用领域推出的一款紧凑型QTOF系统。在介绍系统的硬件设计之外，彭立新着重讲解了其搭载的SCIEX OS软件。OS软件系统集数据采集及处理、定量和筛查功能于一体。其数据采集方式包括基于二级谱库检索的信息关联采集(IDA)、MRM sup HR /sup 采集和基于特征碎片和离子比例鉴定的SWATH采集。SWATH能够令单位时间里有效扫描的离子更多，其与X500R的快速扫描速度结合非常适合目标化合物和非目标化合物的筛查。对筛查来讲，高分辨二级谱库非常重要。目前X500R高分辨数据库已经包含农药、兽药、法医、真菌毒素、全氟化合物等多个高分辨MS/MS谱库，并仍在继续扩展，给未知物筛查增加了更多参考依据。通过X500R系统，在同一方法中可实现目标物鉴定和未知物筛查。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_3040_副本_副本.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/04c670d9-21b4-4017-b431-53e09fadd0ab.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" & nbsp /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman COLOR: #0070c0" strong 大会厂商展位 /strong /span /p p & nbsp /p p style=" TEXT-ALIGN: right" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　撰稿：郭浩楠 /span /p p & nbsp /p p & nbsp /p

p style=" text-indent: 2em text-align: justify line-height: 1.5em " 近日，《质谱学报》出版了由复旦大学杨芃原教授组织，全国多家质谱研制相关课题组参与撰写的 strong “质谱仪器研制专辑” /strong ，分享了关于质谱研制的最新成果技术。专辑共收录了13篇论文，主要包含四极杆的离子光学和串联振荡技术 四极杆的导向装置、四极杆质量分辨自动调节技术、三重四极杆仪器开发平台以及三重四极杆质谱分析软件等硬软件技术 双线形离子阱间离子传输技术和静电轨道离子阱离子切向引入技术 小型飞行时间质谱和离子束诊断飞行时间质谱 复合离子源技术和激光后电离技术 以及集成了质谱技术的超宽波段光解离光谱系统和调控纳微尺度分子组装装置的研制。 strong 仪器信息网授权对本专辑内容进行转载。 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify line-height: 1.5em " 杨芃原教授作为本次专辑的组织者，特别做题为“质谱技术是国家战略核心技术”的序言，对质谱技术对于国家的战略核心价值、中国质谱技术近年来的发展以及掌握质谱核心技术的重要性等内容进行了深入的思考和阐述，以下为全文内容。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " strong style=" font-size: 20px text-align: center text-indent: 2em " 质谱技术是国家战略核心技术 /strong /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 0em text-align: center " strong style=" font-size: 20px text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/f255fa95-dd95-4971-acc8-c581a84705ea.jpg" title=" 杨芃原.png" alt=" 杨芃原.png" / /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 质谱仪器技术(包括硬件和软件技术)是发达国家的战略核心技术，涉及到物理、化学、生物、医学等基础学科的理论与技术发展，涉及到计算机技术、测量科学与技术、信息学和人工智能、高端精密仪器制造等综合性科学与技术领域。显而易见，质谱仪器技术仅仅靠一、二个学科知识是难以掌握的，因此世界上只有少数几个发达国家有能力制造质谱仪器。中国的质谱研制分属于国家基础性研究、高技术研究、以及产业化关键技术研发，国家基金委、国家科技部、国家工信部、国家卫健委等政府研发资助部门均设立了相应的计划和项目给予支持。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " 　　但是，中国人是否必须掌握质谱仪器的核心技术，一直存在争议。近十几年，引进质谱技术的后消化仿制和改进，容许国外质谱公司在中国创办独资和合资分公司，以及通过资本运作收购国外质谱公司等，一直被认为是主流做法。相比之下，真正的创新技术和具有知识产权的自主技术还没能得到足够的重视和发展。事实上，尽管国家在质谱仪器研制领域已经投入了巨额的研究和研制经费，但我国质谱仪器仍然依赖进口的局面并没有得到改善。据报道，2019年前三季度，我国高端检验检测设备以进口为主，其中仅质谱仪器的进口金额就高达96279万美元。质谱仪器长期依赖进口，已成为我国精密分析仪器领域的“重灾区”。早在2009年，北京大学、国家纳米科学中心和国家科学图书馆就对国内科学仪器研发现状做过系统调研，报告表明：当时中国的科学仪器研究和制造与发达国家相比差距不是缩小了，而是逐步拉大，对国外仪器依赖度逐年增高。至今10年过去了，质谱仪器依赖进口的状况并没有得到根本上的扭转。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " 　　另一方面，我们也在担心质谱仪器是否会像“华为核心技术”那样遭到“滑铁卢”式的国际封杀?美国等先进质谱制造国家是否有可能中断向中国出口先进质谱仪器?最近的中美贸易战清楚地表明，这种可能性是确实存在的。教训与思痛促使民间和政府逐步达成共识：核心技术是买不来的，“要培育一批尖端科学仪器制造企业”(习近平，2018年中央财经委员会会议)。近日，中央五部委在《加强“从0到1”基础研究工作方案》中明确指出：“培育具有原创性学术思想的探索性科学仪器设备研制，聚焦高端通用和专业重大科学仪器设备研发、工程化和产业化研究，推动高端科学仪器设备产业快速发展”。因此，我们一定要掌握核心技术并推出自己的创新质谱仪器。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " 　　掌握质谱核心技术和推动质谱仪器产业化需要政府、科研单位、投资方、企业和用户的共同努力和支持。众所周知，仪器基础性研究、技术研发、产品研制到产业化的资金投入比近似为1：10：100：1000.而这最后一公里谁来投?政府、企业和投资方均曾犹豫不前，形成了“谁都在投又不敢投”的局面。分析仪器，特别是中国自主研发的质谱仪器要想在市场上占有一定份额，没有政府坚强的资金支持和同等优先的政策是难以取胜的。2017年，知名杂志C& amp EN公布了全球仪器公司的名单，排在前几名的仍然是安捷伦、丹纳赫、岛津等外国公司，没有中国企业。十年之后，中国在仪器领域如果还是没有领先企业，制造业发达国家对这个行业将仍然具有绝对控制力。因此，我们若不能尽快改变这种态势，“做中国人自己的质谱”将仍然是个梦。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " 　　值得欣慰的是，在最近十几年“唯SCI论文”、“唯人才帽子”的风向下，仍有一批专家学者、工程师和研究生们，冒着不发国际论文、晋升和毕业困难的风险，在第一线从事质谱的基础、高技术、产品研发和产业化的工作，使我国的质谱仪器研发工作达到了较高的水准。纵观中国的质谱仪器研发和制造，在掌握核心技术方面，ICP-MS、四极杆技术和三重四极杆质谱、微生物MALDI-TOF质谱等均已达到业界认可的程度 在创新质谱技术方面，大气微粒分析质谱等已经在国际上享有一定的声誉。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " 　　在如此形势下，《质谱学报》编辑部及时组织了本期仪器研制专辑，由一部分活跃在质谱仪器技术研究和研发第一线的实验室人员撰稿成文，旨在推动我国质谱仪器的研发工作。本专辑共收录了13篇论文，主要包含四极杆的离子光学和串联振荡技术 四极杆的导向装置、四极杆质量分辨自动调节技术、三重四极杆仪器开发平台以及三重四极杆质谱分析软件等硬软件技术 双线形离子阱间离子传输技术和静电轨道离子阱离子切向引入技术 小型飞行时间质谱和离子束诊断飞行时间质谱 复合离子源技术和激光后电离技术 以及集成了质谱技术的超宽波段光解离光谱系统和调控纳微尺度分子组装装置的研制。 /p p style=" line-height: 1.5em text-align: justify " 　　我衷心希望《质谱学报》的读者会喜欢这些凝聚了质谱研制工作者心血的论文，也非常感谢所有认真的把研究工作的结果“写在祖国大地上”的研究生和导师。 /p p style=" text-align: right " strong span style=" font-size: 20px " 来源：《质谱学报》 /span /strong /p

Peter Girguis既不是质谱学家也不是化学家。他是一名微生物的生理学家，他所感兴趣的是深海中的生物地球化学。 　　&ldquo 我们的整个生物圈都由微生物所运转。&rdquo 哈佛大学John Loeb自然科学教授Girguis表示，&ldquo 这算是一切的出发点。&rdquo 　　但是大多数的微生物并不能在实验室培养，难以进行常规的分析。Girguis想要理解这些微生物，他开始研究这些微生物对海底化学组分的影响，并将这些数据与基因表达分析相关联，希望能够理解那些微生物在做什么。 　　&ldquo 我认为，这就是为什么质谱成为最有用的工具之一，因为只要有一个分析器，你就可以检测到大量的化合物。&rdquo Girguis表示。 　　毫无疑问，质谱具有难以置信的能力。研究人员通过使用这些仪器，可以区分开只有一个化学修饰差别的蛋白和多肽。这些仪器可以扫描复杂的生物流体，并能定位出造成差异的几个分子上。它们也可以一次性检视成百上千个化合物的样品。 　　然而，进行这样的研究需要相当多的专业技能。而且所使用的仪器几乎都是实验室专用的，普渡大学Henry Bohn Hass化学教授R. Graham Cooks说，他也是推动质谱技术小型化的引路者。 　　Cooks说，台式仪器&ldquo 重达数百磅&rdquo 。它们昂贵、耗能，连接着输气管道和强力真空泵，并且经常需要前端的分离系统。而在分析的角度，它们产生了难以置信的复杂光谱，需要专业的软件进行解读。所有这些都使它很难成为潜在受益者的掌中之物，如临床医生，焚烧厂的消防队员，甚至是仓库的食品安全检查员。 　　&ldquo 质谱仪的缩小，关键是要做原位、现场的测量。&rdquo Cooks说，&ldquo 这就需要仪器足够轻便&hellip &hellip 能够随心所欲地移动。&rdquo 　　&ldquo 变小&rdquo 或&ldquo 被淘汰&rdquo 　　为了让质谱仪变得更小、更好用，研究人员授权了大规模的用户进行使用。德克萨斯州韦伯斯特的1st Detect公司总裁和首席技术官David Rafferty，将这种大众化的结果比作是个人电脑的革命。&ldquo 过去，只有大型机构、高校和公司拥有电脑，但现在随着个人电脑的出现，它可以被大量的民众所使用。可以说，我们也想在质谱仪中做同样的事情。&rdquo Rafferty说。 　　1st Detect公司雇佣了大量的航空航天工程海外专家，打算将其MMS-1000系统用于工业质量控制、食品安全检测，以及国土安全。相反，908 Devices公司则将其3.75磅的&ldquo 高压质谱仪&rdquo 聚焦于安全和保障市场上的急救人员，该公司商业发展和市场部副总裁Chris Petty说。而位于英国萨里的Microsaic系统公司则将其单四线4000 MiD定位在从事药物研发的有机化学家身上。 　　Girguis的需求则更加难以理解。他的研究需要量化在海底及海底之下的溶解气体，如甲烷、氢气和氧气。当然，这些通过在船上装一个台式质谱仪就可以做到，收集深海样品并在甲板上进行分析。然而，由于压力和温度的差异，位于海平面下1千米深的水样比海平面的水样保留的气体要多得多。&ldquo 甲烷在5℃、一个大气压下的溶解度大约是2毫摩尔。而在海底，甲烷的溶解性则要高很多。&rdquo 　　他意识到，需要一台能够在现场使用的质谱仪。作为一名&ldquo 设备发烧友&rdquo ，他决定自己造一台。 　　Girguis最初接触高压质谱技术是在加州大学圣芭芭拉分校做研究生的时候，当时他对能够在热液喷口聚居的动物及其共生物感兴趣。他开始在压力仓中进行研究。随后，作为一名博士后，他想要探索微生物对海洋中甲烷和氢气含量的影响。此时，他意识到自己需要一台特殊的仪器。然而，如何将质谱仪做到又小、又能够在水下操作呢? 　　&ldquo 真正灵感迸发的时刻来源于有些公司开始制造小型涡轮泵的时候。&rdquo 他说。(其中一家公司&mdash &mdash Alcatel Vacuum公司，随后被另一家Pfeiffer Vacuum德国公司收购。) 　　为了制造质谱仪，他与一位机械工程师联手，将一台斯坦福研究系统公司的商业化四极质谱分析器、一台Pfeiffer公司的HiPace80涡轮泵，和一台定制的气体抽取机一起装配到一个25厘米宽，90厘米长的柱形容器中。结果就是&ldquo 原位质谱仪(in situ mass spectrometer，ISMS)&rdquo ，这台重约25千克的装配物类似于一个经过钛包裹的水箱，他说道。 　　抽取机是核心部件，Girguis说。本质上，金属熔块在高真空环境下为一个10微米厚的特富龙膜提供结构支持，这个结构在450个大气压力下，对质谱进样的水分进行抽气处理。得到的水汽被压入仪器中，被电离装置离子化并进行质谱分析，这就类似于一种没有气相质谱的气相色谱耦合质谱仪。 　　原位质谱仪已经造访了一些令人羡慕的场所。通过将它搭载在遥控潜器或载人深潜器(像伍兹霍尔海洋研究所的&ldquo 阿尔文&rdquo 号)，这种质谱仪已经游览了墨西哥湾，华盛顿州、亚述尔群岛(在北大西洋的大西洋中脊)和南太平洋的热液口。&ldquo 我可以肯定，我们此时已进行了超过100次的深潜。&rdquo Girguis说。 　　利用这台仪器，他已经完成了他所谓的热液口溶解气体&ldquo 地球化学地图&rdquo ，收集到了成百上千项来自不同深度的海底沉积物和海底数据。在一项研究中，令他吃惊的一项发现是 ，有时被称为黑烟囱的神奇深海热液口喷出的气体，实际上往往要少于海底不远处的&ldquo 扩散流&rdquo 。&ldquo 这也证明了，你的眼睛在欺骗你。&rdquo 他说。 　　Girguis在他的网页上发布了原位质谱仪的详细方案和每部分清单，任何人都可以造出一台这样的仪器。总花费大约是15000美元。然而外壳则是另一大麻烦。一个为相对较浅的浮潜(达到50米左右)所配备的简单的聚氯乙烯外壳大约要花费1000美元，但是，&ldquo 如果你想要一个钛的，下潜到4000米深度，那就必须要为外壳单独支付2万美元。&rdquo 　　亲，我把质谱仪缩小了! 　　小型化质谱仪在其他奇异的领域也具有潜力。据Rafferty说，一家博物馆接洽了他的公司(尽管在成文时尚未达成交易)，他们在寻找检测防腐剂泄漏的方法，这款防腐剂正用于保护一只经过防腐处理的大王乌贼。美国北德克萨斯州大学副教授Guido Verbeck正在实验室研究小型化质谱仪。他预想，他的设计能应用在国土安全和军队中，例如能够向着火的工厂中&ldquo 投掷&rdquo 一台质谱仪，并发回燃烧物的报告。&ldquo 但是这样会损坏设备，因此你必须造出便宜、小型而又轻便的设备，没有移动部件。&rdquo 　　对于Cooks来说，他将目光瞄准在外科装置上。他与波士顿的布莱罕妇女医院同事Nathalie Agar一起，展示了在他们制造的质谱仪中使用血脂检查来进行脑肿瘤分级的可行性(参见《质谱成像技术&mdash &mdash 从实验台到临床》)。但是这一实验只涉及到相对简单的台式仪器，Cooks说，也就是配备了Bruker公司和Thermo Fisher公司的离子阱，装配了Prosolia公司的电喷雾解析电离技术。 　　合乎常理的下一步，他说，是将离子阱的尺寸(还有成本)缩小，使其可以成为各地手术室中一个实用的组件。 　　事实证明，缩小质谱仪最大的一个挑战在于真空泵，Cooks说。质谱在真空泵中的作用是消除背景信号，防止分子间的碰撞事件。但是真空系统又大又笨，而这些参数是与所需的压力成比例的。Thermo Fisher公司的代表表示，该公司的Orbitrap轨道离子阱需要在液质联用模式下使用三个涡轮泵以900升/秒的速度运作，才能达到低于10-10托的真空泵。 　　飞行时间质谱分析器也需要高真空环境。因此，大多数的小型质谱仪都来自于容许差异的质谱仪，如离子阱和四极质谱，尽管至少有两位研究者都成功地对飞行时间质谱分析器进行了小型化，包括Verbeck。Verbeck制造了一台基于反射器的小型飞行时间质谱仪，使用了微机电系统或MEMS技术，使用掺入硼的硅晶片，将这些部件组装起来，就像老式的卡槽纸模型。该分析器只能检测到2厘米× 5厘米，通过将离子在延伸的时间中前后移动，来延伸离子的有效路径长度。 　　Cooks(与他在普渡大学的合伙人Zheng Ouyang)用一个线性(或四极的)离子阱制造了他的小型化质谱仪，可以在大约10-3托的情况下工作。 　　为了创造真空环境，他和Ouyang获取了能找到的最小的商业化涡旋泵，能达到大约每秒10升。&ldquo 你必须有一种能使用小型真空泵的方式。&rdquo 他说，&ldquo 这是最难的部分，许多人都被这个环节难倒了。&rdquo 　　这种泵太小了，以至于无法进行连续的样品引入。因此该团队开发了一种非连续的样品引入系统，被称为非连续大气压引入(DAPI，discontinuous atmospheric pressure introduction)，能够从系统的电离源中(在此例中是电喷雾解析电离技术)获得离子，并将其控制在夹管阀的一端，周期性地开启，以将其一起引入质谱分析仪中。 　　Cooks说，结果就制成了一个完全自持的装置Mini-11，仅重8.5千克，在一个便携装置中就包括了真空泵、泵(涡轮泵和支持泵)、离子化系统、电池、电子器件和通讯部件。另外还有一种背负式的、25公斤Mini-12。而且Cooks也暗示，还有一种甚至更小的装置，可能是由苹果手机供电，可以用在室内的诊断工作。 　　然而不管这些仪器的尺寸有多小，它们却有惊人的强大力量。Mini-11和-12提供的单位分辨率质谱能够达到600质荷比，这一范围已经可以适用于进行代谢、脂类和其他小分子研究。 　　小质谱，大问题 　　除了真空泵外，小型化质谱仪也存在其他的困难。例如，离子阱的中心电极传统上是弧形的，就象一个中间被捏扁的铝罐。当它变小时，这一形状变得越来越难以达到制造的精度，产生的瑕疵可能会对离子运动产生负面的影响。 　　1st Detect公司绕开了这个问题，它们将传统的&ldquo 双曲线&rdquo 设计替换为更易于制造的圆筒形装置，基本上就是在电极中钻穿一个光滑的小孔。&ldquo 你可以更容易地将它变小，而不用依照精密的曲线。&rdquo Rafferty说。 　　在Torion技术公司研发部主任Stephen Lammert看来，另一个问题是当捕获器变小时，将同样数目的离子挤压进去变得越来越难。&ldquo 小型化质谱的重要挑战就是：你如何能在将捕获器变小的同时不损失离子的能力?特别是离子捕获。&rdquo 　　Torion的解决方案是环形离子阱，体现在它的Tridion-9质谱仪中。它将传统捕获器的捕获特性转移至一个甜甜圈形状的容器中，能够保留高达400倍的更多离子。&ldquo 我们在仪器中采用的环形离子阱，只有我们常见的实验室离子阱半径的五分之一，但由于具有了延伸的几何存储形状，它仍具备传统捕获器的能力。&rdquo 它使用的电压也降低了25倍，总功率降低了125倍。 　　对于Verbeck来说，制造小型质谱仪的最主要挑战在于电气化。 　　他说，&ldquo 我们当前遇到的问题是仪器太小了，以至于线缆一个挨着一个，会有相互干扰。&rdquo 他的团队不得不重新开始，再设计电子系统，&ldquo 在传导垫之间做出更整洁的通道，并使其变得更宽&rdquo 等等。 　　在质谱设备小型化中，最大的问题可能在于它需要在效能和灵活性中权衡。例如，离子阱是小型化中最招人喜爱的候选者，不仅因为其简易性，而且因为它们具有串联质谱分析的嵌入功能，可以使复杂的结构分析变得可能。 　　但是针对士兵、消防员和医生的质谱仪则必须够简单，尽管使用者并不懂其中的细微差别。并且在数据有需求时，具有自动转换为串联模式的嵌入式智能。 　　这一系统必须足够高效，能够由电池带动，并且能够将质谱的复杂性隐藏在友好的用户界面下，让质谱仪的新手可以轻松上手。不要做成需要用户指令的仪器，正如Rafferty所表达的，要成为扫描一个样品就直接报告&ldquo 哔哔，杀虫剂&rdquo 的仪器。 　　这并不是说迷你质谱仪在实验室中没有空间。一台价格不高、能够放入通风柜的质谱仪，将会成为任何有机化学家工具盒中受欢迎的组件，至少Microsaic系统公司的4000 MiD完全吻合这一目的。但是迷你质谱仪最令人兴奋的应用无疑还是在实验室之外。 　　&ldquo 我们甚至不希望这种装置被称作质谱仪。&rdquo 提起MMS-1000时，Rafferty表示，&ldquo 我们更希望将它看做是一个感应器或化学检测器。&rdquo 诚然，当你褪去所有的浮华外表时，难道不就是质谱本来的样子吗? 　　原文检索： 　　Jeffrey M. Perkel. Miniaturizing Mass Spectrometry. Science, 21 February 2014 DOI: 10.1126/science.opms.p1400081

p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " strong 仪器信息网讯 /strong & nbsp 2019年11月14日，为共同探讨质谱离子化技术的原理、应用以及未来的发展方向，探索促进我国质谱技术发展新思路。“质谱离子化技术”圆桌论坛在江西省南昌市东华理工大学（广兰校区）召开。论坛邀请了多位质谱技术专家与会，近50位专家学者、师生代表出席了本次活动，仪器信息网作为特邀媒体进行了报道。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/532706ad-de91-4006-baaa-8b4a18a5a500.jpg" title=" IMG_3993.JPG" alt=" IMG_3993.JPG" / /strong /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center " strong 会议现场 /strong /p p style=" text-align:center" strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/70955211-6675-45d9-a6b1-166f800301bf.jpg" title=" IMG_3990.JPG" alt=" IMG_3990.JPG" / /strong /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong 浙江好创生物技术有限公董事长司朱一心主持开幕式 /strong /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/d3f866e3-f593-4faa-b314-611050ed4565.jpg" title=" IMG_3997.JPG" alt=" IMG_3997.JPG" / /strong /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center " strong 北京蛋白质组研究中心秦均致辞 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 在专家报告环节，来自浙江好创生物技术有限公司朱一心、北京蛋白质组研究中心秦均、深圳华大基因有限公司王融、西湖大学冯杉、暨南大学李雪、暨南大学胡斌、东华理工大学徐加泉等7位质谱技术及应用专家分享了精彩的报告。报告内容上既涉及了质谱离子化技术的原理及研发应用的讨论，也包含利用质谱技术进行蛋白质组学及临床分析的探讨，以及直接质谱技术的研发及相关应用等内容。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/e16e16e0-d16b-4090-9a49-ed2b95d04c7e.jpg" title=" IMG_4005.JPG" alt=" IMG_4005.JPG" / /strong /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center " strong 报告人：浙江好创生物技术有限公司 朱一心 /strong /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong 报告题目《电喷雾离子源机理的修正及应用》 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " ESI离子源是目前在质谱领域应用范围最广泛的离子源之一。报告针对ESI离子源机理存在的一些疑问，提出质子氢的来源、为什么只有电喷雾离子化才可产生多电荷分子离以及为何会产生离子抑制现象等三个问题。并介绍了多年来的对此的相干研究和思考，提出了“异裂氢离子静电结合极化液滴”的电喷雾电离创新理论，并在报告中展示了其关于理论的相关验证。同时，在报告中，也展示了基于其创新的机理研究，浙江好创研制出的CEESI离子源技术。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/a016cfdf-0caa-4de7-be40-a1f14cd7be77.jpg" title=" IMG_4014.JPG" alt=" IMG_4014.JPG" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong 报告人：北京蛋白质组研究中心 秦均 /strong br/ /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong 报告题目《临床蛋白组学对质谱分析的新挑战》 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 在报告中，秦均首先介绍了过去十数年间，国家蛋白质科学设施-凤凰中心近年来在蛋白质组方面所做的工作，并主要介绍了团队基于蛋白质组研究，所进行的胃癌精准医疗体系相关工作。利用蛋白质组，对胃癌分型为7个亚型，并对不同亚型对化疗的敏感度以及不同化疗药物的效果等进行了分析研究。在报告的最后，他也对未来用于精准医疗的蛋白质检测IVD提出了相关的趋势见解。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/5edd86ed-4e07-4063-a8dd-05e6969477a7.jpg" title=" IMG_4026.JPG" alt=" IMG_4026.JPG" / /strong /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center " strong 报告人：深圳华大基因有限公司 王融 /strong /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong 报告题目《朱氏离子源揭示电喷雾分子的质子化》 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 质谱技术发展至今，已经被广泛应用在多个领域。然而目前绝大部分质谱的电离效率仍然不足10%，如何进一步提高电离效率是质谱技术发展面临的重要问题。报告主要介绍了利用改进型的CEESI离子源，通过改变ESI腔室条件，对多肽、咖啡因等物质进行分析，根据质子化的结果，提出气相中的质子对于ESI分子的质子化至关重要。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/edecd6e1-2fd6-4967-ba1c-b48ad548b394.jpg" title=" IMG_4065.JPG" alt=" IMG_4065.JPG" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong 报告人：西湖大学 冯杉 /strong br/ /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong 报告题目《发展谷胱甘肽化及蛋白质硝基化的富集鉴定方法》 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 报告介绍了冯杉近年来在利用质谱技术在谷胱甘肽化及蛋白质硝基化的富集鉴定方法相关的研究工作。同时也分享了利用CEESI离子源在分析修饰蛋白质组样品时的一些优劣。 /p p br/ /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/1219292c-05b1-4aa8-9955-0c5be29db836.jpg" title=" IMG_4070.JPG" alt=" IMG_4070.JPG" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong 报告人：暨南大学 李雪 /strong br/ /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong 报告题目《呼气直接质谱分析方法研究》 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 呼气质谱分析对于疾病诊断、环境暴露监测等领域都有着良好的应用前景。报告介绍了团队近年来在呼气质谱方法相关的研究工作。包括对仪器装置的相关改进以及利用数据分析对呼气质谱信息来源解析等相关研究工作。 /p p br/ /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/2847085a-ec0d-48ef-847d-391b00e2387d.jpg" title=" IMG_4075.JPG" alt=" IMG_4075.JPG" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong 报告人：暨南大学 胡斌 /strong br/ /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong 报告题目《直接质谱分析技术的发展与应用》 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 报告主要介绍了团队近期在直接质谱分析技术方面的研究工作。包括研究的一系列直接电离质谱技术及具有分离功能和富集功能的电喷雾电离技术，并利用直接质谱技术在农业食品安全、药品质量控制、毒品检测、临床分析、蛋白质分析以及人体健康等领域的相关的应用研究。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/41c0adb7-00bb-4ee5-8f00-04d4bebb8b91.jpg" title=" IMG_4077.JPG" alt=" IMG_4077.JPG" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong 报告人：东华理工大学 徐加泉 /strong br/ /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " strong 报告题目《混杂样品直接质谱分析》 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 混杂样品由多种理化性质各异、含量丰度不等、赋存状态不同组分叠积构成。面对混杂样品时，如何顺次获取获取样品各组分的多维信息是目前的分析难点，目前，常见的方法一般采取对样品进行预处理并采取多方法多仪器联用进行分析，不仅费事费力，还会造成成分、含量、分布等信息失联的问题。报告介绍了团队对混杂样品直接质谱分析的相关研究工作，以及利用该技术对混杂样品，包括金属材料及细胞、稀土等分析应用的研究。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 2em " strong style=" text-align: center " /strong /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/2cd79daa-0482-4573-b38f-3d30d42cf599.jpg" title=" IMG_4033.JPG" / /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/b9c60fa4-22fd-4b18-8e8d-3d0a7f65861d.jpg" title=" IMG_4030.JPG" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 2em " strong style=" text-align: center " 讨论现场 /strong br/ /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 在自由讨论环节，在场质谱相关专家就质谱离子化技术的原理展开了热烈讨论，并参观了江西省质谱科学与仪器重点实验室质谱科学与仪器国际联合研究中心的实验室。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 2em " strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/9627f83a-83d6-442f-8c42-bbd0904ac348.jpg" title=" IMG_4043.JPG" / /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/60ee754e-20fc-489f-8f35-112b6caeb4d3.jpg" title=" IMG_4040.JPG" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 2em " strong 参观实验室 /strong br/ /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em text-align: center " strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/32a757e4-275a-4452-9a79-67d609aee97a.jpg" title=" IMG_4051.JPG" alt=" IMG_4051.JPG" / /p p style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em text-align: center " strong 合影 /strong br/ /p

用户之声近年来，因质谱技术在临床检验领域的快速发展受到了业界广泛关注，而临床检验也被认为是未来质谱应用的蓝海市场。岛津作为全球知名分析仪器生产商也一直致力于临床及大健康领域的前沿性研究，为用户提供全方位服务体系。 北京和合医学诊断技术股份有限公司成立于2010年12月，尤以开展高效液相色谱，液相色谱串联质谱法检测为擅长，是国内以色谱、质谱分析技术为主的医学检验平台中的头部企业，与岛津公司保持着友好的合作关系。 北京和合医学诊断技术股份有限公司研究院总监-贾永娟说：“目前北京和合诊断所用的岛津仪器能够满足我们大部分临床检测项目的检测需求，以维生素D的检测为例，众所周知婴幼儿体内维生素D会受到其同分异构体的干扰影响检测准确度，我们应用岛津LCMS-8050CL可以将同分异构体进行分离并准确定量。” “利用LCMS-8050CL检测脂溶性维生素，实现目标物与干扰物分离，灵敏度高，选择性好，分析时间较短。” 贾永娟同时也表示：“作为和合诊断最重要的实验设备之一，液相色谱串联三重四极杆质谱仪在日常工作中发挥着举足轻重的作用。目前北京和合诊断拥有岛津LCMS-8040、8045、8050等型号液质联用仪多达40台，公司业务发展离不开岛津的支持。” 点击下方文字了解更多⬇️⬇️⬇️ 【一同• 液质】和合诊断：质谱应用的星辰大海 临床质谱液相色谱串联质谱LC-MS/MS技术不仅具有高分离性能同时还兼备高灵敏度高特异性，在临床检验领域被广泛应用，如维生素类和激素类的检测、新生儿遗传代谢病筛查、治疗药物监测、毒物筛查以及其他功能医学检测等。 LCMS-8050CL是岛津基于高端液相色谱串联质谱仪LCMS-8050上开发的临床质谱产品。当面对复杂的临床生物样本，LCMS-8050CL可以提供高灵敏度，稳定可靠的检测结果。 百年岛津 匠心制造岛津临床液质联用产品特点 ★ UF-Sensitivity离子源：垂直正交，雾化气，加热气，反吹气结合，优异的离子化效率，提供ag-fg级的超高灵敏度★ 增强型离子光学（传输）系统：专利Qarray与先进的UF-LensTM离子光学系统，提升离子聚焦和传输能力，提高信号响应，同时也有效降低基线噪音★ 金属钼双曲面分段四极杆：减少边缘场效应（因四极杆边缘电场与理论电场不匹配，导致筛选的目标离子有损失），提高抗污染能力，提高离子传输效率★ UF-Sweeper碰撞池：线性碰撞池设计，减少电路负担，提升离子通过效率；碰撞气压力可调，提升碰撞效率；有效抑制串扰，确保定量分析的准确性★ UF-Scanning技术：业内领先的超快扫描速度，实现高通量检测★ UF-Switching技术：业内领先的超快的正负极性切换速度，实现正/负离子同步采集且不牺牲灵敏度 临床热点项目追踪 目前液相色谱串联质谱LC-MS/MS平台在临床检测项目已超过500项，覆盖面非常之广，热点项目包括遗传代谢疾病筛查、健康营养相关、治疗药物监测、内分泌相关、蛋白/多肽类。本案以遗传代谢疾病筛查（新生儿筛查）和健康营养相关（胆汁酸）为例来介绍： 01遗传代谢病筛查（新生儿筛查） 利用岛津高效液相色谱串联三重四极杆质谱仪LCMS-8040/8050CL搭配试剂盒建立了一种检测新生儿足跟干血斑中氨基酸及酰基肉碱的各项指标来进行遗传代谢缺陷筛查的技术。 液相-三重四极杆质谱法进行新生儿遗传代谢病筛查的应用方案https://www.shimadzu.com.cn/an/literature/LCMSMS/AP_News_LCMSMS-281.html 非衍生化-三重四极杆液质联用法进行新生儿遗传代谢缺陷筛查的应用研究https://www.shimadzu.com.cn/an/literature/LCMSMS/AP_News_LCMSMS-253.html ★ 提供“即刻使用方法”，可用于多种试剂盒匹配★ 仅需1µL进样量即可提供准确结果★ 提高工作效率60秒/样品★ 专业化的软件Neonatal Solution简化操作步骤提供质量控制管理 02健康营养相关 —— 胆汁酸 利用岛津高效液相色谱串联三重四极杆质谱仪LCMS-8050CL建立17种胆汁酸同时测定的方法。在10min内即可完成对17种临床应用最为普遍的胆汁酸（5种游离型+12种结合型）的同时定量分析，前处理采用蛋白沉淀法，岛津特色Velox色谱柱保证了对同分异构体的完美分离。 点击下方文字了解更多⬇️⬇️⬇️ 胆汁酸这样测丨岛津临床质谱一针法快速分析17种胆汁酸 总结 岛津临床质谱LCMS-8040/8050CL凭借其优异的产品特点得到了用户的认可，同时仪器搭配完整应用方案轻松胜任临床检测热点项目。 岛津针对治疗药物监测TDM解决方案下载

由江苏省分析测试协会、美国ThermoFisher公司联合举办的&ldquo 2013江苏色谱质谱联用新技术研讨会&rdquo ，于9月26日在南林大厦成功召开。来自全省药检、商检、疾控、质检、理化、农检、高校、院所、制药等单位从事色谱质谱分析测试的专家、学者、技术人员以及美国ThermoFishe公司的专家130多人参加了技术研讨会。 　　大会由江苏省分析测试协会秘书长赵厚民研究员和副秘书长刘正铭教授主持。中国药科大学色谱质谱技术分析专家杭太俊教授首先做了&ldquo 液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)在药物微量杂质鉴定中的研究与应用&rdquo 专题报告，杭教授从基础理论、色谱质谱条件优化、质谱解析到药物微量杂质的鉴别做了精彩的论述。ThermoFishe公司的资深技术专家金燕博士、江峥博士分别做了&ldquo 高效的质谱前端---U-3000双三元液相色谱在流动相在线除盐及中药全二维分析中的应用&rdquo 和&ldquo 创新LC/MS定性定量技术及从常规检测到科学研究的应用进展&rdquo 的学术报告，两位专家分别介绍了当今HPLC、LC-MS最新产品和技术以及实际应用。南京林业大学、南京师范大学以及其他科研院所的专家就色谱质谱技术的鉴别难题以及在医药、食品、化工等领域的实际应用做了深入探讨。 　　学术报告会始终洋溢着浓郁的学术气氛，大会突出了互动环节，随时提问，相互探讨，生动活泼，富有新意。大会学术成果主要体现在：报告了液相色谱-质谱联用技术在药物微量杂质鉴定的最新研究成果，展示了HPLC、LC-MS联用仪新仪器和新技术，促进了我省色谱质谱联用技术的普及和提高，达到了相互交流、加强合作、提高技术、携手共进的目的。 2013色谱质谱联用新技术研讨会开幕式 中国药科大学杭太俊教授做学术报告 美国ThermoFisher公司金燕博士做学术报告 美国ThermoFisher公司江峥博士做学术报告 南京师范大学冯玉英教授做大会交流 南京林业大学青年学者做大会交流

随着生命科学的不断发展及对单细胞分析手段越来越高的需求，传统的荧光流式细胞技术已不能满足科学家们的需要。质谱流式技术(Mass Cytometry)因此应运而生。它通过对传统流式技术和质谱技术的整合，是目前单细胞多参数分析中最先进的技术之一，也有越来越多国内的科研、临床及药物研发的工作者们将他们敏锐的目光投向了这一先进的技术，研究方向涉及肿瘤、免疫、转化医学、干细胞、药理研究等诸多领域。尤其是2020年新冠疫情爆发，质谱流式细胞技术在这一领域更是提供了良好的支持。这里是2020年质谱流式平台部分令人印象深刻的文章。　　图1 质谱流式常见的实验流程　　新冠肺炎研究　　2020年的新冠疫情可以说是年度最大的黑天鹅，给全世界的各个行业都带来了巨大的冲击。而科学工作者和医务工作者们也为了应对这一突发状况做出了巨大努力。在研究过程中，研究人员逐渐发现轻度、中度和重度患者的免疫系统存在显著差异。在这方面，北京佑安医院是比较早的展开研究的单位之一。张玉林等人使用质谱流式成像技术，分析了两位新冠患者肺组织切片的免疫细胞组成。该结果证明，肺组织有CD4 T细胞、CD8 T细胞、NK细胞和巨噬细胞浸润，并且CD45RA T细胞异常是新冠肺炎的特征之一。随后，欧阳雅博和王文敬(图2)等人分别发表文章，分析了不同病程病人的基因表达水平和T细胞占比。测序结果显示，重症病人的T细胞数量下降，其激活和分化的基因表达水平下调。通过质谱流式分析PBMC样本，不同病程的患者的免疫细胞组成同样差异巨大。紧接着，时红波等人又在单细胞蛋白和细胞因子两个层面分析了新的病例，除了进一步验证了上述细胞亚群比例下降之外，还发现IL-2等细胞因子的浓度降低。而且，免疫细胞比例和细胞因子浓度均可用于预测患者病情的恶化程度。这些研究为我们了解新冠肺炎的进展和诊断提供了巨大支持。　　图2 质谱流式分析不同病程病人的PBMC中免疫细胞占比情况。Wang et al.　　加利福尼亚大学的Neidleman等人使用含38个靶点的质谱流式panel分析了9名新冠治愈者的样本，证明了恢复期患者的T细胞特异性激活，其中的CD4 T细胞和CD8 T细胞分别主要由Tcm和Temra细胞组成。这些细胞表达CD127(IL-7受体)，可以稳定增殖，并且持续2个月以上。德国的Schulte-Schrepping等人则联合应用单细胞转录组和质谱流式，在转录组和蛋白水平分别分析了100例临床样本，该研究的内容倾向于髓系细胞。结果显示重度患者的骨髓紧急生成，表现为免疫抑制的前中性粒细胞、幼稚中性粒细胞、功能障碍的成熟中性粒细胞和抑制性HLA-DRto单核细胞大量出现。路易斯维尔大学的Morrissey等人同样重点研究了髓系细胞，其方向则是中性粒细胞对于炎症和病程中出现的凝血问题。结果显示重症患者样本中存在低密度炎症中性粒细胞亚群，并在临床上与D-二聚体和全身性IL-6和TNF-α水平相关，可导致新冠相关的血栓等凝血疾病的出现。　　免疫响应图谱与疾病治疗　　对疾病本身的分析固然重要，但是当务之急是疾病治疗。合理的治疗方案则离不开对患者的免疫系统的持续检测，这里包括了体液免疫和细胞免疫两个部分(图3) 。　　图3 影响免疫反应的各种细胞类型　　Rodriguez等人在治疗过程中，纵向监测了39名新冠患者的免疫反应，绘制了康复过程中的免疫轨迹。结果发现，IFNγ-嗜酸性粒细胞在肺部过度炎症反应之前激活，并随着病情改变了细胞的凝集作用。苏黎世大学的Chevrier等人利用质谱流式和血清蛋白质组学，分析了患者们的先天免疫状态。CD169+ 单核细胞迅速扩增，全身性CCL3和CCL4水平升高等等的一系列数据，支持了病理性先天免疫可能是新冠感染的关键机制，以及重度新冠肺炎需要抗炎干预措施。这一结果揭示了炎症反应在新冠肺炎中的作用，进而出现了一些与之相关的研究。苏黎世大学医院的Adamo等人继续了CD8 T细胞和相关炎症的研究。通过分析发现，不论是绝对数量还是相对数量，外周血CD8 T细胞均下降明显，而且T细胞凋亡和向炎症组织迁移是外周血T细胞减少的原因。并且，IL-7(一种T细胞的生长因子)水平升高，这一结果表明了患者全身T细胞减少和T细胞增殖增加的迹象。质谱流式结果的拟时分析同样显示，重度新冠患者存在广泛的T细胞减少现象，以及随后的T细胞增殖增加的特征。这些结果表明，CD8 T细胞减少可能是重度新冠的标志，并进一步定义了破坏性的炎症环境，以及临床应针对性的及时抗炎，以提高治疗效果。斯坦福大学的Arunachalam等人报告了一种系统生物学方法，用于评估轻至重度疾病的新冠患者的免疫状况。该团队使用用于蛋白质磷酸化特异性表位的胞内标志物的质谱流式磷酸蛋白panel，对PBMC中的免疫细胞表型进行了分型。结果发现，在患者的PBMC中，骨髓细胞HLA-DR和促炎细胞因子表达降低，浆细胞样DCs mTOR信号和IFN-α的产生受损。相反，血浆中炎症介质(包括EN-RAGE、TNFSF14和抑癌蛋白M)的水平升高，这与疾病的严重程度和人血浆中细菌含量的增加有关。最值得注意的是，在所有感染的个体中，成浆细胞和效应CD8+ T细胞的频率增加，并且CD8+效应T细胞的反应时间延长。在新冠肺炎的治疗方面，质谱流式同样起到了重要的作用。冷子宽等人利用间充质干细胞对新冠患者进行治疗，并逆转了重症病人的细胞因子风暴。利用质谱流式检测，可以看到治疗后的患者免疫细胞组成恢复正常。　　疫苗开发　　根据前期的对于新冠病情的分析不难看出，CD8 T细胞对于消除和保护病毒感染至关重要。Schulien等人利用MHC-I四聚体分析定义了新冠肺炎康复期患者的特异性CD8 T细胞的抗原表位，设计利用抗原多肽刺激T细胞，使其被激活为新冠病毒特异性T细胞。新激活的T细胞与原有的T细胞的功能类似，可以对患者起到保护作用。加州大学旧金山分校的Neidleman等人则利用质谱流式确定了疫苗的潜在目标。他们利用定制的离体模型，使用38个标记的抗体panel定义了康复期新冠患者的SARS-CoV-2特异性T细胞表型。该研究确定了针对SARS-CoV-2的有效免疫力的共同特征，并建议诱导类似的针对该病毒的长寿命CD4+和CD8+ T细胞应答作为疫苗接种策略，并评估疫苗诱导的SARS-CoV-2特异性T细胞应答的特征。弗吉尼亚梅森医学中心的DeGottardi等人利用质谱流式研究了黄热病病毒的疫苗。他们分析了cCXCR5 T细胞的起源和发育(cCXCR5可用作TFH细胞活性的生物标志物)。利用这一方法来评估疫苗的安全性。通过对比疫苗接种前后病毒特异性T细胞的活化情况，证明了该疫苗仅引起了病毒特异性T细胞数量的增加，其他类型的细胞不受影响，进而证明了疫苗的安全性。法国疫苗研究所的Palgen等人，利用质谱流式评估了疫苗的接种时间间隔与免疫保护之间的关系。他们利用35个标记的抗体panel，分析了安卡拉病毒疫苗的短期和长期接种方案所产生的影响。间隔2周进行两次皮下注射会导致免疫反应的二级反应减弱和类似的先天髓系反应。相反，间隔2个月可以改善抗体反应的质量，并涉及更多的活化成熟先天细胞。文章揭示了中性粒细胞的新特征，并发现了相关的嗜酸性粒细胞在疫苗响应中的作用，从而确定了初次免疫-加强接种过程中先天性和适应性免疫的机制。在疫苗上市后的安全评价上，质谱流式同样发挥着作用。2009年流感大流行，有证据表明接种疫苗导致了1型嗜睡症(NT1)的发病。隆德大学的Lind等人利用质谱流式分析了GSK公司的Pandemrix® 导致的NT1患者的免疫学特征。结果显示，受影响患者中特异性T细胞亚群明显减少。这项研究标志着使用单细胞分析来解释疾病发病机理和免疫过程的新方法的可能性，并证实了进一步研究CD8+ T细胞以用于未来潜在疗法的观察。马萨诸塞州的Reeves等人，针对寇热(Q-fever，一种由贝纳立克次体(Cb)引起的类流感疾病)，在小鼠模型上展开了研究。研究人员利用质谱流式平台，使用200μL的样本分析了疫苗接种后，循环免疫细胞群的变化(图4)，证明疫苗接种10天内即起到了保护作用，并至少持续到了接种后35天。这项研究完善了对Cb疫苗接种的综合免疫反应的理解，确定了关键免疫调节蛋白的新作用，并为评估Cb候选疫苗提供了信息，同时使反应原性降至最低。　　图4 评估接种Cb疫苗后关键标志物的表达 Reeves et al.　　肿瘤研究与治疗　　免疫疗法是目前癌症疫苗和治疗最引人注目的领域之一，而质谱流式具有识别新抗原特异性T细胞的独特能力，因而在区分疫苗特异性激活的免疫细胞方面脱颖而出。加利福尼亚大学旧金山分校的Mueller等人报告的一项针对弥散性中线神经胶质瘤(DMG，一种致命的小儿脑癌)的临床研究中，研究人员评估了含有特定H3突变的DMG患者中，针对该突变的疫苗的安全性、免疫反应性和有效性。该疫苗每三个月进行一次免疫监测和成像，并使用质谱流式评估PBMC中的免疫反应。该小组利用MHC Dextramer® (图5)和质谱流式技术来分析多个免疫亚群，以更好地探索疫苗触发的抗原反应性CD8+ T细胞与延长的中位OS之间的关联。结果发现，H3反应性CD8+T细胞扩增的患者的中位OS为16.1个月，而相应患者的中位OS为9.8个月。该疫苗的接种耐受性良好。与无应答者相比，H3特异性CD8+免疫应答的患者OS延长。而实验本身则证明了对于细胞表面，细胞质，细胞核等免疫监测的重要性。这项研究验证了质谱流式技术对基于CD8+ T细胞的免疫疗法进行高维免疫监测的能力。　　弗雷德哈钦森癌症研究中心的Li等人通过CyTOF技术结合MHC四聚体来研究免疫检查点治疗的小鼠模型，以便更多地了解免疫检查点抑制剂如何影响肿瘤特异性T细胞，以及这些细胞为何未能成功攻击肿瘤细胞。研究人员发现，活化的肿瘤特异性CD8 +肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)在免疫治疗后大量扩增，但是并未导致肿瘤消退。结合单细胞转录组测序的结果，TIL扩增与表型变化相关，包括耗竭marker富集、CD39表达和靶向肿瘤细胞的TCR激活等等。这项工作为研究肿瘤中的新抗原提供了一个新模型，并重新探讨了新抗原特异性T细胞在免疫治疗中的作用。　　图5 金属标记的MHC四聚体示意图，用于鉴定抗原特异性T细胞　　由于篇幅有限，这里仅仅列举了部分研究领域相关的论文，但是令人印象深刻的论文远不止我们所提到的这些。质谱流式可以在单个样本的单细胞水平检测大量(≧50个)不同的蛋白靶标，从而使其能够高效、快速、可靠地获得全面的免疫图像。指示疾病的进展或改善情况。

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