第十届全国生物医药色谱技术学术交流会大会报告（一）

　　2014年4月20日上午，第十届全国生物医药色谱及相关技术学术交流会大会报告在威海盛大召开。在此次的全国生物医药色谱大会报告中邀请了中国科学院大连化学物理研究所的张玉奎院士；国家自然科学基金委员会、北京大学化学学院的庄乾坤教授；复旦大学的杨芃原教授；中国科学院大连化学物理研究所的关亚风研究员；卫生部食品安全风险评估重点实验室的吴永宁教授； 山东大学的闫兵老师和安捷伦科技(中国)有限公司的杨新磊先生就蛋白组学、分析化学发展、颗粒物分析、食品安全、色谱仪器等方面做了精彩的报告。

大会现场

中国科学院大连化学物理研究所 张玉奎院士

　　来自中国科学院大连化学物理研究所的张玉奎院士带来了题为《复杂样品的高效分离与表征》的报告。

　　张玉奎院士首先介绍了蛋白质组学的研究历史，人类蛋白质组中的40~99%至今尚未被发现，蛋白质组分析需要更灵敏的检测技术。蛋白质组在定性方面3721个新鉴定的蛋白质中，82.5%是低丰度蛋白质；在定量方面精确度、准确度和覆盖率低。

　　对于膜蛋白，发现了双相柱膜蛋白质微反应器，实现酸性条件溶解和碱性条件酶解的兼容，还可以将整个样品预处理时间由16h缩短到1.5h。对于磷酸化蛋白质组的富集：蛋白质的磷酸化与癌症等疾病密切相关；1/3以上蛋白质存在磷酸化；8万多个磷酸化位点尚未被鉴定。根据蛋白质磷酸化分析丰度低、干扰大和高度复杂的难点，发展出新一代磷酸酯钛固定金属离子亲和色谱新材料，可使蛋白质磷酸化鉴定能力比常规方法提高3倍以上。随后张院士讲述了糖基化蛋白质富集和糖肽的选择性富集。

　　接着张院士讲到了离子交换附聚型纤维多糖色谱，将硅胶表面磺化使其表面带上负电荷，然后与阳离子纤维素结合，进一步衍生得到附聚型纤维素材料。在毛细管整体柱制备新技术中，制备一种具有高度有序三维孔道结构的有机-硅胶杂化整体柱，在LC分离中不仅具有反相/亲水相互作用双保留能力，同时又具有很高的分离效率，最高柱效可达120,000 N/m。

　　新型停留模式二维液相色谱，将捕集柱和稀释液引入到停流模式的二维液相色谱流路中，有效解决了传统二维色谱系统存在溶剂匹配和稀释效应难题。在血样中脂质轮廓分析中，二维液相分别选择HILIC和RPLC分离机理，根据脂质分子的极性头基和非极性尾基的不同进行分离。

　　最后张院士报告了在蛋白质定量新方法及相关技术研究中，基于二甲基化等重标记蛋白质定量方法，由于核结合能的不同导致的质量亏损，通过高分辨额质谱可以实现微小差异的MS2分辨，形成成对的碎片离子，实现定量。定量准确性几乎可达100%；定量范围可达4个数量级。

国家自然科学基金委员会、北京大学化学学院 庄乾坤教授

　　来自国家自然科学基金委员会、北京大学化学学院的庄乾坤教授带来了题为《分析化学学科发展思路之思考》的报告。

　　庄乾坤教授首先介绍了杰出青年基金评审过程：

　　1.项目送审：项目打包、专家挑选、专家回避

　　2.答辩推荐：学部名额分配、专家评审意见

　　3.组织答辩：每个学科3位评委、专家回避到单位

　　随后庄教授分析了基金委化学部2003-2013年度杰青申请、批准情况；基金委化学部2012-2013年度优青申请、批准情况和中国学者在Analytical Chemistry发表论文统计。

　　庄乾坤教授最后回顾了分析化学十年发展状况，指出分析化学发展再上一个新台阶面临的问题：

　　1.队伍的发展与壮大。后续资助要“绩效挂钩”；同等情况下与队伍挂钩；制药研究做得好，无论谁或无论在哪个单位都有机会获得资助。

　　2.研究工目标。从分析化学的研究目标来说，我们一定要追求“3S + 2A”，3S 即Sensitivity,Selectivity,Speediness(灵敏度、选择性、速度)；2A 为Accuracy,Automatics(准确度、自动化)，这是分析化学永恒的研究主题。

　　3.分析化学研究思路。我们必须首先发现并提出一个科学问题，然后再围绕这个科学问题开展系列且步步深入的研究工作，这里必须克服那种提出一个方法找个对象验证一下，然后再提出一个方法，再找个对象试一试的研究思路。

　　4.创新性研究三要素：引入物理学新概念与新技术；创建分析仪器与装置；瞄准公认的有影响的重大科学问题。

　　5.国际合作的原则是强强合作、平等互惠、以我为主。

复旦大学 杨芃原教授

　　来自复旦大学的杨芃原教授带来了题为《色谱-质谱联用中的保留时间校正和蛋白质组定量》的报告。

　　杨芃原教授首先说道现今蛋白质组的色谱分离和分析已经产生了色谱大数据，在大数据时代要求我们重新探索色谱大数据的定性和定量关系，再快的质谱也难做所有峰的MS/MS。

　　大数据如何利用色谱保留时间的信息

　　单个的细胞系给出约8500个蛋白，在MaxQuan的软件里，根据在色谱保留时间的信息有能力找到相同的出峰时间的肽，同时分析的质量准确度高，而这条肽在一个流程分析中被质谱仪抓到了串级而在另一个流程分析总错过了(由于质谱分析的速度问题)，软件则认为这条肽的结果也适用于未能分析到的另一个流程。Matching between runs新技术使蛋白的鉴定能力提高20%。

　　蛋白质组分离采用散弹技术也同样面临大数据挑战，例如2万条非冗余蛋白酶切后产生22万条肽段，第一维分离22个馏分，第二次需要分离1万个肽段，如此大的分离馏分已经远远超过了目前二维色谱的能力，在此使用到了Ruedi的新策略SWATH技术。经过各种色谱质谱图分析，只有重标的会有MS/MS双峰。

　　随后，杨教授给我们报告了色谱大数据的图像处理技术；化学计量学用于蛋白质的定量；色谱联用的化学计量学定量技术。在化学多维校正方法用于肽段混合物中特征肽段中，可以克服未知背景干扰，实现同时定性定量。

中国科学院大连化学物理研究所 关亚风研究员

　　来自中国科学院大连化学物理研究所的关亚风研究员带来了题为《大气细颗粒物担载有机物分析技术》的报告。关亚风老师表示近年来，PM2.5严重危害空气质量和人类健康，PM2.5化学组分包括了无机分子和离子、烃类、含硫有机物和含氮有机物等，其中在城市中烃类的含量可达1mg/m3。

　　关老师介绍到PM2.5中有机物的分析技术包括加速溶剂萃取和直接热解析与GC/MS或LC/MS结合等方法。

　　中低沸点有机物（110-350℃）分析解决方案——280℃直接热解析

　　传统的热解析技术是直接在进样口内衬管内热解析，具有升温速率较慢，且速率不可调的特点；商品化的热解析装置通常需冷阱聚焦。而关老师团队研发的热解析技术能够针对大气颗粒物中的痕量中低沸点有机物（110-350℃）。这种热解析技术能够直热式加热，加热速率能够达到100-150℃/min；直接置于进样器上方，传输管很短，传输过程无冷区；无需冷阱聚焦；辅助载气吹扫，完全避免柱外死体积和样品残留；最高加热温度达320℃。

热解析装置示意图：1载气；2内衬管；3不锈钢管；4加热棒；5样品；6石英纤维；7样品传输管；8气相色谱进样口；9分析柱；10检测器

　　关老师表示这种热解析器能够与多种色谱联用，其中与GC/FID的联用能够完成对16种PAHs的分析、对正构烷烃的分析、用于实际PM10样品、定性分析大气颗粒物样品PAHs、分析比较PM2.5样品中的正构烷烃等。

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　　高沸点有机物（350-650℃）分析解决方案——微池加压溶剂萃取

　　微池加压溶剂萃取装置的拧螺帽使卡式封头夹紧密封，并具有安装到位的微萃取池和夹式加热体。

微池加压溶剂萃取装置：1进口管；2螺帽；3卡套；4萃取池；5过滤片；6内衬；7卡套；8卡套；9螺帽；10螺栓；11出口管

　　关老师表示微池加压溶剂萃取与GC联用可应用于工业区PM10样品中16种PAHs分析。

　　关老师还指出了大气颗粒物样品中有机组分的分析难点：包括如何阻止颗粒物进入色谱系统和μASE对GC的大溶剂进样等。

　　最后，关老师对空间站舱内有害气体分析仪性能进行比较。他介绍到我国不允许在空间站载人舱内有放射性材料，也不允许用氢火焰离子化检测器，而光离子检测器因寿命太短、且不能在有氦气和氢气环境中使用（都是色谱载气），加之对耐受宇宙射线和瞬时真空的要求，只能采用热导检测器；但是，热导检测器灵敏度比离子化检测器差100倍，要达到检测下线指标，主要靠样品富集，其次是进一步提高检测器灵敏度；我国规定空间站日常分析采样量限定在50mL，因此要解决少量样品有效富集100倍以上的问题。

卫生部食品安全风险评估重点实验室 吴永宁教授

　　来自卫生部食品安全风险评估重点实验室的吴永宁教授带来了《食品安全标准配套检验方法》的报告。

　　吴老师表示食品安全问题日益严重，与其他领域相比，食品安全检测更为关系民生。食品安全要求时间更快的分析速度，LC/MS/MS成为残留化合物快速分析成功的完美保障，能够在一针之内检出300种化合物。

　　吴老师介绍到卫生部食品安全风险评估重点实验室在食品POPs国际比对中连续10年优秀；在首次母乳全氟有机污染物国际比对中纠正了美国NIST血清标准参考物参考值单位的错误；参与了国际原子能机构（IAEA）比对考察。

　　吴老师表示食品安全检测中对元素进行形态分析成为趋势，不同形态的元素毒性不同，色谱-ICP质谱联用能够分析元素的不同形态。吴老师还列举了液相色谱-原子荧光光谱联用和液相色谱-电感耦合等离子体分析方法的一些应用实例，如液相色谱-原子荧光光谱联用技术测定食品中汞的形态，包括2009年FAPAS-07115鱼肉中甲基汞含量国际比对和2010年IAEA贝类样品甲基汞含量国际比对；液相色谱-原子荧光光谱联用分析食品中无机砷等；液相色谱-电感耦合等离子体分析方法进行海藻中无机砷国际对比实验和大米中无机砷的国际对比实验。

　　最后，吴老师还列举了历年来国家风险监测计划中的黑名单物质，并介绍了毒理学的发展前景。

山东大学 闫兵老师

　　来自山东大学的闫兵老师带来了题为《纳米颗粒毒性与其调控的系统研究方法探索》的报告。闫老师主要介绍了纳米材料在环境中有哪些；纳米材料是否有毒性；如何调控纳米材料的毒性。

　　据闫老师介绍，现在已经有1600种纳米材料上市了，可应用于空气、水、纺织、包装材料、涂层和化妆品等多领域，到2020年，预估产量将达到24万吨。纳米材料有纳米锌、纳米银和碳纳米管等多种。

　　在环境中，地中海上空的颗粒物中检查出C60和C70纳米材料；在汽车尾气中发现了碳纳米颗粒；美国碳纳米管公司在空气中取样，发现碳纳米管形成了2-7μm，在我们平常关注的PM2.5中有很多碳纳米在里边，这表示碳纳米的特点是聚集在一起，减少表面积，增加稳定性。欧盟对纳米材料的定义是至少有50%的颗粒是在1-100nm，即为纳米材料。

　　由于碳纳米材料能够吸附大量有害分子和细菌，成为严重的复合健康危害。然而我们吸入的颗粒物去了哪里？闫老师表示大的颗粒物能够挡在鼻腔外部、肺部或支气管中，而碳纳米材料则有可能会到血液当中。在对碳纳米材料对生殖系统的研究当中，结果显示碳纳米材料并没有影响生殖系统，但是会影响细胞内的功能、影响很多的信号和通路、影响400多个基因的变化。

　　闫老师表示使用纳米颗粒实验室的系统调研，系统了解纳米结构和毒性的关系，预测安全纳米颗粒的电脑模型能够调控纳米材料的毒性。

       来自安捷伦科技(中国)有限公司的杨新磊先生带来了题为《安捷伦全新全息液相色谱技术介绍：复杂样品分析新利器》的报告。

　　杨新磊先生首先讲到复杂样品的典型代表就是蛋白类样品，肽段表征(肽谱)很重要，且肽谱分析非常复杂，使用全二维色谱可以获取肽谱全信息。安捷伦科技(中国)结合第一维色谱和第二维色谱推出双两位四通阀的全息液相色谱。随后杨先生介绍了这款全新全息液相色谱的性能验证、操作软件、从动梯度、整体 操作模式。安捷伦全新全息液相色谱拥有快速、稳定、灵活、耐用、易操作、可升级特点，可应用于各种复杂基质样品盒中心切割。

　　第十届全国生物医药色谱技术学术交流会大会报告（二）