探讨质谱研发新发展第四届质谱仪器研发论坛今日召开

　　分析测试百科网讯 2021年6月25—26日，第四届质谱仪器研发论坛在浙江省淳安县举办。本次论坛将以“新技术、新应用及产业化”为主题，邀请质谱研发和应用领域资深专家分享质谱仪器的研究及相关技术的创新与进展；共同交流探讨和推动国产质谱仪器核心技术的发展与进步、质谱仪器产业化及应用问题。

第四届质谱仪器研发论坛合影

　　本次论坛由中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专家组、分析测试百科网主办，中国质谱学会、中国仪器仪表学会、中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会、仪器信息网协办，宁波大学材料科学与化学工程学院、质谱技术与应用研究院、广东省麦思科学仪器创新研究院、昆山禾信质谱技术有限公司承办。

会议现场

主持人：中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专家组秘书长周志恒

宁波大学质谱技术与应用研究院丁传凡教授致辞

中国仪器仪表学会分析仪器分会常务副理事长刘长宽致辞

中国质谱学会秘书长谢孟峡致辞

中国计量科学研究院前沿计量科学中心质谱仪器工程技术研究中心黄泽建副研究员

　　中国计量科学研究院前沿计量科学中心质谱仪器工程技术研究中心黄泽建副研究员向全体参会人员征集中国质谱仪器历史发展资料。中国质谱学会成立走过40年，而当前世界格局发生重大变化，中国质谱自主发展迎来历史机遇。因此征集中国质谱里程碑事件、代表性事件，将由专家组整理，编辑成册，未来出版文集。

宁波大学质谱技术与应用研究院丁力教授

　　宁波大学质谱技术与应用研究院丁力教授带来题为《电荷检测质谱——FTMS的新方向》的精彩报告。傅里叶变换质谱(FTMS)是离子回旋共振波谱法（ICR）与现代计算机技术相结合的产物，是一种高分辨率的质谱仪，测定的准确度高，数据采集速度快，可以与多种离子化方式连接，可进行多级质谱MS的检测，在化合物相对分子质量测定、结构信息获取及反应机理的研究等方面发挥着重要作用。报告介绍了FTMS的概念和种类，并分享了小分子、蛋白大分子等分析案例。

清华大学林金明教授

　　清华大学林金明教授带来题为《微流控质谱联用单细胞分析》的线上报告。相对于群体细胞，单细胞可以提供更准确的信息。微流控芯片技术为细胞研究提供了良好的平台。微流控芯片以其优秀的可集成性，流体操控性，高通量以及极低的样品消耗，为细胞研究提供了强有力的平台。得益于微流控芯片优良的集成性能，可以将它与质谱等仪器联用实现细胞代谢物或者细胞内含物的检测。报告介绍了一个在线全自动单细胞质谱分析平台，通过整合喷墨打印，介电泳通道，不对称分叉结构和芯片上去乳化界面来揭示细胞磷脂的异质性。使用喷墨打印技术，将单个单元封装在大小可控的液滴中，在重力和外力的驱动下通过毛细管进入介电泳微流控芯片通道中。在负介电泳的调控下细胞被限制在液滴的一小部分，并在经过Y型结构时候，液滴被切割称一大一小两部分。丢弃仅包含培养基的较大液滴以减少基质干扰，将包含单个细胞的较小液滴引入区乳化界面去除油相。之后单细胞被甲醇流萃取并进入质谱进行检测。

清华大学张新荣教授

　　清华大学张新荣教授带来题为《临床质谱免疫分析：到底可行不可行？》的精彩报告。临床质谱在我国已经引起高度的新闻效应，也在新生儿遗传病筛查、维生素检测、氨基酸检查、激素类检测、游离脂肪酸检测、治疗药物监测等方面有了一些临床实践。但是，临床免疫诊断作为体外诊断市场的主流项目，目前却仍以化学发光和ELISA为主，质谱技术一直没有能插进一脚。因此，不得不承认，临床质谱目前虽然炒的很热，但充其量只能是临床诊断的一个敲边鼓的小角色。

　　是质谱不如化学发光，不适用于免疫检测？还是质谱优于化学发光，只是暂时还没有被引入免疫检测之中？报告从免疫分析的历史和特点，以及质谱免疫分析的实践诸方面，谈谈临床质谱免疫分析到底可行不可行。

宁波大学质谱技术与应用研究院唐科奇教授

　　宁波大学质谱技术与应用研究院唐科奇教授带来题为《高场非对称离子迁移谱技术的研发和仪器特性探究》的精彩报告。高场非对称离子迁移谱(FAIMS)和传统的弱电场离子迁移谱(IMS)是两种基于不同原理的气相离子分离技术。由于两者之间对气相离子分离的正交性，将它们复合组成二维迁移谱，可以大幅度提高仪器的分辨率。报告首先讨论高场非对称离子迁移谱的运行机理和仪器特性。用葡萄糖的结构分析为例，详细讨论高场非对称离子迁移谱灵敏度和分辨率的关系以及独立平板型 FAIMS 仪器所能达到的检测限。报告进一步讨论二维迁移谱和高分辨率飞行时间质谱集成后的近期实验数据，以缓激肽(Bradykinin)的结构分析为例，展示这项复合技术所特有的高分辨率分子构成和结构分析能力。

北京师范大学谢孟峡教授

　　北京师范大学谢孟峡教授带来题为《环境中抗生素催化降解机制研究》的精彩报告。抗生素广泛应用于人类和动物细菌感染的治疗，但近些年来抗生素的过度使用带来的污染问题严重威胁着生态环境和人类健康。报告介绍了通过自组装法将β-内酰胺酶固定在ZIF-8骨架中形成了β-内酰胺酶@ZIF-8纳米复合物材料。根据材料的形貌表征和载酶量对其制备条件进行了优化，并对其结构进行了表征，结果表明，β-内酰胺酶成功包裹在ZIF-8 MOFs的内部。该材料对高温、有机溶剂、生物酶抑制剂等极端条件具有良好的稳定性。以氨苄西林为降解底物，对复合物材料的催化性能进行了研究，结果显示，材料的催化活性与游离酶相比得到了明显的提升。β-内酰胺酶@ZIF-8催化材料对青霉素类抗生素具有专属性催化作用，且可重复利用。结合液质联用方法，对底物的降解产物和降解机制进行了探讨，发现材料的β-内酰胺酶和ZIF-8 MOFs材料之间存在协同作用。ZIF-8骨架中的Zn（II）离子参与催化反应过程，与氨苄西林分子中β-内酰胺环上的羰基（7）和侧链上的氮原子形成复合物，从而削弱β-内酰胺键，使其更容易发生断裂，从而解释了材料催化活性提高的原因。同时，对降解机制进行了验证。

中国原子能科学研究院姜山研究员

　　中国原子能科学研究院姜山研究员带来题为《基于超强电离技术的新型质谱仪》的精彩报告。　　在同位素和无机质谱仪测量中，由于存在分子离子干扰和同位素分馏效应等问题，严重影了同位素质和无机谱仪（AMS、MS）测量的灵敏度和测量精度的提高。报告介绍了一种基于超强电离技术的质谱学新方法和新仪器，即基于多电荷态电离器的质谱仪，离子源引出多电荷态（2+，3+，4+，，，，乃至全剥离）离子，完全消除了分子离子的干扰，也的极大地减弱了同位素分馏效应。目前采用的超强电离器是电子回旋共振（ECR）电离器，即同位素和无机的ECR-AMS与ECR-MS。

　　在该新型质谱仪中，ECR-AMS可以将AMS的丰度灵敏度提高10-100倍（达到10-16-10-17），精度提高3-10倍；ECR-MS可以将MS的灵敏度提高100--10000倍，精度提高10-100倍。这样超强电离质谱学，即ECR-AMS/MS就能够解决核工业、地质、考古、环境材料以及生物医学等许多研究领域的重要科学与技术问题。

厦门大学杭纬教授

　　厦门大学杭纬教授带来题为《化学成分与形貌共成像-近场解吸质谱仪的研制》的精彩报告。报告介绍了一种基于AFM控制的纳米有孔针尖解吸电离源，研制了一台纳米有孔针尖解吸电离飞行时间质谱（Nano-ATDI-TOFMS），并将其用于单细胞的化学-形貌共成像研究。由于该新型离子源兼具高传输效率（高真空下进行）、高电离效率（157 nm单光子激光后电离源）、高空间分辨率（采样光斑近似等于针尖尖端曲率直径），因此可获得亚amol的绝对检出限。Nano-ATDI-TOFMS在原黄素纯样PVD镀层上可以获得350 nm直径的弹坑并测得质谱信号；使用Nano-ATDI-TOFMS对2000目TEM网格原黄素镀层点阵进行成像，可获得~ 250 nm的成像分辨率，且在单细胞表面可获得300-500 nm的弹坑点阵，对单细胞中原黄素药物分布的成像步距为250 nm/pixel，且细胞中的微纳结构细节都可以从成像图中反映出来。Nano-ATDI源作为仪器离子源的一部分，其自带的AFM成像功能使该仪器同时具备了高空间分辨率的化学-形貌共成像的组合功能，大大拓展了质谱技术在微纳尺度下对单细胞综合表征的能力。

清华大学暇瑜教授

　　清华大学暇瑜教授带来题为《脂质组精细结构分析的质谱方法》的精彩报告。报告介绍了将亲水作用液相色谱法（HILIC）、捕获离子迁移谱法（TIMS）和异构体解析MS/MS方法整合到一个统一的工作流程中，实现了对给定脂质体的高通量和深入分析。

　　首先根据MS灵敏度、TIMS分离和结构识别三个方面对磷脂（GP）的电离分析模式进行评估。在流动相中加入碳酸氢铵（NH4HCO3）将PC和SM（[M+HCO3]-）在负离子模式的离子强度相对传统使用的醋酸或甲酸加合物负离子提高了10倍。因此，在负离子模式下，HILIC-MS2-CID可直接分析每一类GPs（PC、SM、PE、PI、PS、PG）并获得脂类的脂肪酰/醚链信息。对于PC，sn-异构体的识别和定量也可以通过sn-1碎片离子的相对离子强度来实现。由于形成了更紧密的气相结构，阴离子形式的GPs的离子迁峰形与质子化的离子相比，使TIMS分离得到了改善。与连续采集模式（TIMS-off）相比，TIMS分离导致信噪比（S/N）至少增加10倍。我们用牛肝脏的极性脂质提取物测试了HILIC-TIMS-MS/MS的分析性能。与TIMS off相比，所有主要类脂的脂肪酰水平的鉴定覆盖率显著增加。耦合Paternò–Büchi (PB)反应对C=C定位分析的流程也已经取得成功，并极大的提高了对不饱和脂质的双键位置及异构体的深度分析。

南开大学张新星研究员

　　南开大学张新星研究员带来题为《气液界面化学动力学；质谱；膜结构》的精彩报告。无论是环境中占地球表面70%的海洋表面和云彩表面，还是人体中肺部、眼睛和各种粘膜的表面，均为气液界面。因此气液界面化学的研究对理解气候和污染的生成以及生命体内的关键生化过程都极为重要。然而，气液界面仅有数十到数百纳米厚，因此在技术上如何仅采样此极薄的界面层而不受到体相的干扰成为了十分关键的科学和技术问题。报告介绍了张新星团队通过自主研发的一系列场致液滴电离-质谱技术，攻克了技术难关，系统阐述了界面膜物理行为对其化学行为的影响，为环境化学和生物化学做出了重要的贡献。

赛默飞液质联用全国应用经理徐牛生

　　赛默飞液质联用全国应用经理徐牛生带来题为《智能升级，超越定性—智能化未知物定性新流程介绍》的精彩报告。报告介绍了赛默飞全新产品IQ-X超高分辨三合一质谱。该产品采用全新智能化数据采集模式并实时数据库检索增强小分子未知物的深度高效覆盖； -超过1百万的分辨率再结合新型碎裂模式为小分子以及小分子的结构剖析提供更多可能； -独特设计的自动化校正模式和升级AcquireX功能对使用操作更友好。

安捷伦资深液质产品工程师马浩

　　安捷伦资深液质产品工程师马浩带来题为《紧凑型三重串联四极杆质谱之关键技术探究》的精彩报告。质谱的小型和紧凑化是未来发展的重要方向，报告介绍安捷伦的ultivo型三重串联四极杆的关键技术，实现紧凑化而不妥协实际性能。

宁波大学质谱技术与应用研究院胡军研究员

　　宁波大学质谱技术与应用研究院胡军研究员带来题为《从90年代的普度质谱研究看质谱技术和应用的未来》的精彩报告。90年代初是质谱技术和应用的分水岭。报告介绍了93-97年的普度质谱Cooks、Regnier教授的质谱研发工作经历。报告还指出医学检验和质谱辩证创新是未来方向。

聚质科技(杭州)有限公司总经理姚继军

　　聚质科技(杭州)有限公司总经理姚继军带来题为《否定之否定，国产GCMS的市场化竞争策略与启示》的精彩报告。国产GCMS的发展需要经历蹒跚起步、避实就虚、我进敌退、阵地攻坚、携手超越五个阶段。报告回顾和预测国产GCMS发展的不同阶段，希望对其他各种类型质谱的发展有所启示。

中国仪器仪表学会分析仪器分会秘书长吴爱华

　　中国仪器仪表学会分析仪器分会秘书长吴爱华带来题为《我国质谱仪器发展态势、预测及期望》的精彩报告。报告指出我国对质谱仪器的需求在114.6亿元，作为全球最大的质谱市场，但是国产质谱占有率低。报告介绍了奋起直追的国产质谱，目前已有40家质谱品牌企业，其中29个品牌自主研制质谱仪，涵盖24小类。报告还介绍了2011-2021科技部仪器专项质谱项目（整机）、2011-2021科技部仪器专项质谱项目（部件）、2011-2019基金委仪器专项质谱项目，并指出我国质谱发展存在人才缺乏，关键零部件依赖进口等问题。

广州金域临床质谱检测中心主任赵蓓蓓

　　广州金域临床质谱检测中心主任赵蓓蓓带来题为《十年磨一剑———中国临床质谱应用发展》的精彩报告。经过十余年的发展，质谱技术基于自身高灵敏度、高特异性、适用范围广等优势，在临床精准检测中的需求也越来越大，临床质谱行业也呈现欣欣向荣的发展态势。随着质谱在国内逐步由科研转向临床规范化应用的深入发展，由于其技术复杂程度高，行业缺乏大量的专业技术人才，且无成熟的继续教育培训体系和质量管理体系，某种程度上也限制了其应用发展。因此，临床实验室对质谱的硬件性能稳定性提升以及软件操作的自动化、智能化、灵活性都提出了更高的要求，尤其是可满足全流程自动化，实现样本取样、前处理操作、上机、检测数据质量分析等流程的配套设备。相信在临床质谱LDT和IVD并行发展的驱动下，国内临床质谱产业会在不久的将来迎来更好的发展时机。