NCASI精彩继续质谱科学与仪器分会的前沿分享

　　2024年11月9日-11日，由中国分析测试协会主办，四川大学承办，四川省分析测试学会协办的“首届分析科学与仪器大会（NCASI 2024）”在成都举办。本届大会的主题是“分析科学，创造未来”，聚焦产业发展、协同创新和技术革新三大篇章，围绕分析科学与仪器领域的发展，针对多个热点问题设置大会报告、分会报告和墙报等。分析测试百科网作为本届会议的支持媒体进行会议报道。

“质谱科学与仪器”的分会

　　11月9日下午，“质谱科学与仪器”的分会上，国家自然科学基金委员会王勇，中国科学院大连化学物理研究所张玉奎院士，中国科学院大连化学物理研究所王方军研究员，南京大学闵乾昊教授，中国科学院长春应用化学研究所张新波研究员等纷纷带来了他们在质谱科学领域的最新研究成果，不仅涵盖了质谱技术的前沿进展，还深入探讨了质谱在化学、物理、材料科学、环境科学以及生命科学等多个学科中的应用。

大会主席、中国分析测试协会理事长江桂斌院士致辞

国家自然科学基金委员会化学科学部 王勇

　　国家自然科学基金委员会化学科学部王勇分享的演讲报告主题是“化学测量学：现状与挑战”。作为国家自然科学基金委员会化学科学部的项目主任，王勇回顾了化学测量学从分析化学到化学思量学的转变，深入探讨了化学测量学的发展现状、面临的挑战以及未来的发展方向。

　　化学测量学相较于传统的分析化学，具有更高的层次、更强的能力和更广泛的应用范围。王勇表示，尽管在教育和学科分类中仍然存在二级学科的划分，但化学测量学已经远远超越了传统的分析化学范畴。

　　王勇详细介绍了国家自然科学基金的资助体系，鼓励科研人员申请各类项目，不仅仅是面上项目。他提到，申请项目的过程本身就是对科学思想的凝练和提升。特别提到了联合基金、区域联合基金和企业联合基金的重要性，这些基金项目额度较大，相对容易申请，对于科研人员来说是一个重要的资助渠道。

中国科学院大连化学物理研究所 张玉奎院士

　　中国科学院大连化学物理研究所张玉奎院士带来了题为“空间蛋白质组学分析方法进展”的演讲报告，从蛋白质的空间分布、蛋白质变体空间分布、蛋白质复合体动态构象、外泌体等方面展开，还详细介绍了蛋白质组学的发展历程及课题组内的研究成果。

　　张玉奎院士强调了空间蛋白质组学的重要性，即研究蛋白质在细胞和组织中的分布、定位和相互作用。他提到，随着人类基因组计划的完成，相应的基因编码蛋白数量已经明确，但这些蛋白的具体位置和功能仍然未知，因此空间蛋白质组学成为了研究的热点。

中国科学院大连化学物理研究所 王方军研究员

　　中国科学院大连化学物理研究所王方军研究员带来题为“基于极紫外激光解离质谱的药物靶标发现”的精彩报告，他深入探讨了蛋白质的三维结构在疾病发生和治疗中的关键调控作用，以及非共价作用在其中的重要性和分析挑战。

　　蛋白质的非共价作用具有高度动态性和特异性，对其进行精确分析面临着极大的挑战。目前的化学测量学方法在精细作用位点和变体特异性的非共价作用的表征上存在局限，尤其在药物靶标发现过程中，对变体特异性构象和非共价作用的表征至关重要。

　　王方军研究员介绍了一种新的技术——极紫外激光解离质谱（UVPD），该技术使用193nm的紫外激光直接激发变体退进选择的蛋白质，使其达到电子激发态。通过皮秒纳秒的窄外观控制，抑制热效应对碎片离子中非共价作用的破坏，实现高选择性解离蛋白质的骨架，保留弱的非共价作用信息。

　　王方军研究员还分享了该技术在新药靶标发现方面的应用研究，包括靶向药物识别、抑制剂诱导的蛋白质构象变化、突变引起的蛋白质结构和非共价作用变化的分析等。这些研究为小分子药物的设计和疾病治疗提供了分子基础。

南京大学 闵乾昊教授

　　南京大学闵乾昊教授带来了题为“界面电化学中间体动态命运质谱测量”的精彩报告，分享了其研究团队在界面电化学中间体动态研究方面的最新进展，特别是在原位电化学质谱测量技术的应用与发展。

　　闵乾昊教授阐述了界面电化学中间体动态研究的重要性。在电化学反应中，中间体的生成和转化是反应路径的关键步骤，但这些中间体往往寿命极短，难以捕捉和表征。通过原位电化学质谱技术，研究人员能够在毫秒级时间内实现电极表面新生物种的实时分析，这对于揭示电化学反应的详细过程具有重要意义。

中国科学院长春应用化学研究所 张新波研究员

　　中国科学院长春应用化学研究所张新波研究员带来题为“超高比能锂-空气电池:产物生长及可逆性调控”，深入探讨了锂-空气电池中放电产物的生长机制及其可逆性的调控策略，这对于提高电池性能和延长电池寿命具有重要意义。

　　张新波首先强调了锂-空气电池在能源存储领域的重要性。作为一种超高比能的电池系统，锂-空气电池因其理论上极高的能量密度而备受关注。然而，放电产物在空气正极的沉积问题导致了电池性能的快速衰减，这成为了该领域亟待解决的技术难题。

　　张新波介绍了其团队在放电产物调控方面的研究成果，他们通过设计具有特定功能的催化剂，精准调控放电产物的固有性质与生长模式，生成非固体放电产物并溶解于电解液中，从而从源头上解决正极钝化的难题。这个方法不仅提高了电池的综合性能，还为构筑高性能锂-空气电池提供了新的观点和科学依据。

中国科学院化学研究所 汪福意研究员

　　中国科学院化学研究所汪福意研究员分享了其团队承担的国家基金委重大科学仪器研制专项项目的工作进展，该项目致力于研制高质量分辨原位液相二次离子质谱系统。

　　现有的仪器在表界面分析方面存在挑战，包括需要原位实时分析、高时空分辨率、高灵敏度和丰富的分子结构信息。这些要求对于仪器的认知和化学测量学是一个巨大的挑战。

　　汪福意研究员详细介绍了飞行时间二次离子质谱（ToF-SIMS）技术，这是一种先进的表界面分析技术，能够原位实时获取离子比和同位素信息。ToF-SIMS的优势在于其高灵敏度和高通量，能够一次性扫描获得所有离子的信息。

　　汪福意课题组基于高化学稳定、高真空兼容的微流控装置，将液体表面和固液界面引入超高真空的SIMS分析系统，发展了具有高界面敏感性、高时间分辨率、超薄信息深度和“软”电离特性的原位液相ToF-SIMS新技术。这项技术能够直接分子证据可视化追踪液体表面/固液界面的微观弱相互作用，并原位实时监测界面电化学双电层结构、反应中间体、鉴定电催化活性位点等。

中国科学院上海有机化学研究所 康经武研究员

　　中国科学院上海有机化学研究所康经武研究员带来题为“基于质谱的多组学综合分析用于分子药理学研究”的精彩报告，深入探讨了质谱技术在药理学研究中的应用，特别是在分子层面上解析小分子药物与蛋白质相互作用的机制。

　　康经武研究员表示，分析化学与药理学之间的联系并不遥远，尤其是当涉及到精确分析和结构分析时，质谱技术在药理学研究中扮演着至关重要的角色。康经武研究员介绍了基于质谱的多组学整合分析策略，该策略能够揭示小分子药物在蛋白组层面的物理和功能相互作用，为理解药物的作用机制、预测毒副作用以及发现新的作用靶标提供了新的视角。

　　在“质谱科学与仪器”分会场上，我们再次见证了质谱科学在推动科学研究和技术创新中的重要角色。本场分会不仅为专家学者提供了一个展示和交流的平台，也为年轻科研人员和学生提供了学习和启发的机会。