全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC/TOFMS)用于烟叶中挥发、半挥发性碱性化合物的组成研究

建立了烟叶中挥发性、半挥发性碱性化合物组成研究的全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC/TOFMS)分析方法, 并用所建立的方法对香料烟中碱性化合物进行了表征. 对比了一维气相色谱和全二维色谱方法用于烟叶碱性组分组成分析的效果. 一维色谱质谱方法共鉴定出45种碱性化合物. 用所建立的全二维气相色谱方法, 采用TOFMS谱图库检索结合全二维特有的包含结构信息的二维谱图, 通过族分离和结构谱图鉴定, 鉴定出了香料烟中挥发性、半挥发性碱性组分共92种. 包括吡咯类化合物6种, 吡啶类化合物39种, 吡嗪类化合物10种, 苯胺类化合物11种, 喹啉类化合物11种, 吲哚类4种和其他类化合物11种. 同时对不同类别的化合物在二维气相色谱上的分布模式进行了研究. 研究结果表明, 全二维色谱飞行时间质谱的高分辨率和特有的定性手段适合于烟叶这类复杂植物体系的化学组成研究.     

重大仪器专项“高精度及高分辨飞行时间质量分析器”课题通过验收

正由中科院大连化物所快速分离与检测研究组(102组)李海洋研究团队主持的重大仪器专项的关键子任务顺利通过专家组的现场测试验收。此次测试专家组的成员包括中科科仪的于科岐、国家航天员训练中心刘学博、中国计量科学研究院赵墨田、天津地质矿产研究所李怀坤及清华大学李展平教授。现场测试结果表明,该项目中研制的飞行时间质     

小型高分辨电子轰击离子源反射式飞行时间质谱仪的研制

常用的气体分析质谱仪使用四极杆质谱作为分析器,分辨率一般低于300,无法解决同质量数离子带来的干扰问题.本实验自行研制了一种小型高分辨气体分析质谱仪,它采用电子轰击离子源反射式飞行时间质量分析器.仪器腔体总长45 cm,在m/z 28的位置,质量分辨率达到3000(Full width at half maximum,FWHM),实现了CO和N2的半峰谷分离;在m/z 69的位置,仪器分辨率达到5000(FWHM).在直接大气压进样条件下,可以检测到空气中136Xe(含量7.8 μ g/m3)和80Kr(含量2.8 μg/m3).使用ADC采集时,仪器的动态范围为1 06.该仪器将作为高端气体质谱仪,应用于过程监测在线分析、环境有机挥发物研究、热分析质谱及催化反应监测等领域.     

飞行时间质谱仪传输区射频电源的研制

设计了一种新型射频电源,主要由信号发生及放大模块、幅值调节模块、功率驱动模块构成,其结构紧凑、体积小、性能稳定、成本低。此射频电源分为低频和高频两部分,分别用以驱动自制飞行时间质谱仪传输区的两段四极杆,可调频率范围分别为150～900 kHz及1～2 MHz,峰峰值Vp-p可调范围分别为0～100 V和0～1 400 V。配合自制飞行时间质谱仪对实际样品进行测试,可稳定测得m/z 50～1 200范围内的离子,5.0×10-9～5.0×10-5mol/L浓度的样品离子线性良好。     

基质辅助激光解析飞行时间质谱分析条件及准确度对蛋白质数据库搜索结果的影响

考察了基质辅助激光解析飞行时间质谱获得肽质量指纹谱(PMF)时主要分析条件及准确度对蛋白质数据库搜索结果的影响.将牛血清白蛋白(BSA)经聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分离、酶解;肽段经质谱分析得PMF数据;用MS-Fit引擎在相同数据库及参数下搜索.得出:(1)激光脉冲击打次数在300次以前时,蛋白序列和肽段覆盖率逐步增加;当击打400次时,覆盖率呈下降趋势;(2)随着激光强度增加,目标蛋白得分、氨基酸序列和肽段的覆盖率逐步增加,但当强度增到1413时,则呈现降低趋势;(3)随延迟时间的增加,肽覆盖率呈递增趋势,但当达260 ns后呈下降趋势.按照优化的分析条件对同一位点重复3次,重复性良好.通过对质谱数据准确度的考察,发现以Mix2为外标,数据跟标准值差异越小时,则经其校正后的肽段数据所搜索目标蛋白的得分越高、排序靠前、检出预选蛋白个数越少,可信度越高;反之,难获得候选蛋白.结果表明:质谱准确度和分析条件对蛋白质数据库搜索影响显著.     

飞行时间质谱仪新技术的进展及应用

本文介绍了近几年来发展应用于飞行时间质谱(TOF-MS)仪中的软电离技术.质子转移电离实现了可挥发性有机物的高灵敏度分析;真空紫外灯电离源体积小、简单,利于便携式仪器;电喷雾解吸电离在线、无损和灵敏度高,在公共安全方面具有很大的发展潜力,而且还可以直接用于活的生物体表面分析;大气压下的在线直接分析电离技术利用载气分子的激发态使得被分析化合物电离得到分子离子.针对不同的电离方法简单评述了其性能及应用,同时介绍了飞行时间质谱在串联方面的新发展,以及TOF-MS在仪器微型化方面的进展及其应用,并对飞行时间质谱仪今后的发展作了展望.     

飞行时间质谱仪新技术的进展及应用

本文介绍了近几年来发展应用于飞行时间质谱(TOF-MS)仪中的软电离技术。质子转移电离实现了可挥发性有机物的高灵敏度分析;真空紫外灯电离源体积小、简单,利于便携式仪器;电喷雾解吸电离在线、无损和灵敏度高,在公共安全方面具有很大的发展潜力,而且还可以直接用于活的生物体表面分析;大气压下的在线直接分析电离技术利用载气分子的激发态使得被分析化合物电离得到分子离子。针对不同的电离方法简单评述了其性能及应用,同时介绍了飞行时间质谱在串联方面的新发展,以及TOF-MS在仪器微型化方面的进展及其应用,并对飞行时间质谱仪今后的发展作了展望。     

飞行时间质谱仪新技术的进展及应用

本文介绍了近几年来发展应用于飞行时间质谱(TOF-MS)仪中的软电离技术.质子转移电离实现了可挥发性有机物的高灵敏度分析;真空紫外灯电离源体积小、简单,利于便携式仪器;电喷雾解吸电离在线、无损和灵敏度高,在公共安全方面具有很大的发展潜力,而且还可以直接用于活的生物体表面分析;大气压下的在线直接分析电离技术利用载气分子的激发态使得被分析化合物电离得到分子离子.针对不同的电离方法简单评述了其性能及应用,同时介绍了飞行时间质谱在串联方面的新发展,以及TOF-MS在仪器微型化方面的进展及其应用,并对飞行时间质谱仪今后的发展作了展望.     

台式大气压离子源飞行时间质谱仪的研制及性能表征

自制了一款台式大气压离子源飞行时间质谱仪。该仪器采用垂直引入式结构,主要由离子源、大气压接口、离子传输装置及质量分析器组成,其中分析器长度为550 mm。以电喷雾离子源对仪器性能进行表征:仪器在m/z 38.96、132.91、609.28、1 009.58处获得的分辨率分别为4 200、4 900、6 000、7 500;可明显测到甲醇的[CH3OH+H]+峰(m/z 33)和PEG1500的[HO(CH2CH2O)39H+Na]+峰(m/z 1 758);绘制了利血平离子在质荷比609处的峰面积与样品浓度间的标准曲线,其动态线性范围为1~200 pg/μL;信噪比为3时,方法的检出限为1 pg/μL。大气压接口的分子离子反应装置通过碰撞诱导解离效应获得了样品的碎片离子,可用于样品的分子结构分析。该仪器能与多种常压电离技术联用,有望用于药品、环境、食品等领域。     

快速测量挥发性有机物的膜进样-飞行时间质谱仪的设计和应用

研制了一种膜进样-微型飞行时间质谱仪, 该仪器使用双层50 μm硅橡胶膜作为大气压下直接进样的接口. 实验结果表明, 随着样品流速的提高, 膜富集效率信号强度呈线性提高. 双膜中间具有真空差分系统, 富集得到的样品被迅速抽走, 进样系统中样品无记忆效应. 样品在膜中的响应时间为100 s, 而打开差分系统后仅需10 s信号即下降为平稳状态. 与毛细管直接进样相比, 双层膜的富集作用显著, 在相同的实验条件下使用膜进样技术测定10×10-6 (体积分数)苯、甲苯和对二甲苯的信号强度分别提高了280, 370和600倍. 膜进样系统与真空紫外光软电离方式联用, 对于苯的检出限已经达到了25×10-9 (体积分数), 线性范围为3个数量级. 由于采用了软电离方法, 无碎片离子产生, 所以能够根据分子量进行快速定性分析. 将该仪器应用于香烟主烟气中可挥发性有机物的在线分析, 得到50多种可挥发性的有机物. 实验结果表明, 膜进样-飞行时间质谱将在在线分析(特别是环境监测)方面具有广泛的应用空间.     

用于与全二维气相色谱联用的高通量飞行时间质谱仪的研制

研制了可与全二维气相色谱联用的高通量飞行时间质谱仪,并进行了性能水平测试。设计采用新型高灵敏度电子轰击源及具有垂直引入、双推斥脉冲、二级反射式结构的飞行时间质量分析器,结合高于20 kHz的推斥频率,可获得质量范围1~1000 amu,质量分辨>1000(m/z 219,ADC采集卡),检出限低于1 pg,线性动态范围超过4个数量级,同时最快可达400谱/s的高采集速度,完全满足全二维气相色谱与飞行时间质谱联用的检测要求。与一款完全国产化的全二维气相色谱仪联用,实现对石油、香精、环境等多个领域复杂样品的分析,获得令人满意的检测结果,显示了此质谱仪器与全二维气相色谱联用的适用性及其在复杂样品体系全组分分析中的应用潜力。     

真空紫外灯单光子电离源飞行时间质谱仪的研制

研制了真空紫外灯单光子电离源飞行时间质谱仪(Vacuum ultraviolet single photon ionization time-offlight mass spectrometer,VUV-SPI-TOFMS),包括真空系统、毛细管进样系统、真空紫外灯电离源、垂直加速反射式飞行时间质量分析器和数据采集系统...     

可移动激光质谱仪的研制与应用

激光质谱法是一种新的环境测污方法,具有高灵敏度、高选择性、多组分同时测量和快速实时的特点。本研究介绍了新近研制的可移动激光质谱仪的系统结构、各部分功能、原理以及主要技术指标。该仪器能在大气压下采样,并在设计过程中解决了记忆效应,使用输出波长248nm的KrF准分子激光器,可以对芳香烃进行多组分同时检测。该仪器对机动车尾气中苯系物含量的实时在线测量结果表明,尾气中含有苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、萘、甲基萘等多种芳香烃污染物,检测的灵敏度达0．1mg／m^3,时间响应可达0．1s。     

电喷雾/光电离双源型小型离子阱质谱仪的研制

构建了一套电喷雾/紫外灯双电离源离子阱质谱仪系统,用于气体和液体样品的快速检测.仪器采用非连续大气压进样技术,通过夹管阀装置来同时完成电喷雾离子和中性气态样品的采集和传输.所配备的两种电离源适合不同的分析对象,在应用上具有一定的互补性,其中电喷雾源用于溶液中极性化合物的电离,而紫外电离源主要用于分析气态有机物.本研究选择了苯甲醚、甲苯、2,4-二甲基苯胺、精氨酸、利血平和阿斯巴甜等不同类型的样品,测试了仪器在使用不同电离模式下的工作性能.结果表明,电喷雾源和紫外光电离源可用于不同类型样品的电离,在分析2,4-二甲基苯胺时还能分别生成不同类型的分子离子.两种电离源在工作时互不干扰,既能单独使用,也能同时开启,可根据检测需求随意切换工作模式,获得更全面的样品成分信息.双离子源设计是扩展小型质谱仪应用范围的一种有效途径,这种方案不会明显增加仪器的体积,却能提供更多样化的分析功能,满足对不同类型样品的检测需求.     

Development and Characterization of A Linear Matrix-assisted Laser Desorption Ionization Mass Spectrometer

Matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) is an important analytical technique for biological macromolecules, such as proteins, peptides and nucleic acid, especially in the field of microbial identification. On the basis of previous study, a linear MALDI-TOF MS was been designed and assembled for biological applications. The instrument comprised a vacuum system, a vacuum fast sample introduction system, an optical system, a time-of-flight mass analyzer, an ion source, a data acquisition system and an electronic control system. The ion source adopted two-stage source acceleration, delayed extraction and dynamic pulse focusing technique. The time-of-flight distance of field-free drift region was about 1 m. The optical system adopted a solid-state laser with adjustable frequency of 1–2000 Hz and spots of 20–100 μm. The angle of incidence laser was controlled at 5°. A series of experiments were carried out to further evaluate the instrument performances. It could not only analyze the samples more than 199 kDa, but also achieve isotope resolution at 1000–3000 Da and up to 900 (FWHM) at 5000–17000 Da. The minimum detectable concentration of gramicidin was 10 amol μL^?1, absolute sensitivity reached up to 2.56 amol. Independent detection of saliva samples from different targets showed that the instrument had higher producibility. We identified Escherichia coli and Shigella spp., which are two common bacteria but difficult to be differentiated by mass spectrometry, showing its potential identification for clinical microorganism. In summary, this instrument can play a role on clinical examination in the near future.     

双电离源(辉光放电/激光溅射电离)四极杆质谱仪的研制

本研究将辉光电离源与激光溅射电离源巧妙地结合在同一台仪器中,使固体样品在离子源腔体中既能辉光电离,也能激光电离;并且使用同一质量分析器,两种离子源的结果可以相互比对,进而得到更为准确的分析结果.此仪器主要由真空系统、离子源、离子传输系统、四极杆质量分析器及检测与数据采集系统等组成.实验中分别用两种离子源测试了标准样品SRM 1262b,并获得了半定量结果.结果表明,仪器具有定性能力强,分析速度快,检测灵敏度高等优点,对固体样品元素分析的检出限可达μg/g量级.实验表明,激光溅射电离质谱的性能优于辉光放电质谱.     

串联质谱系统在毒鼠强测定中的应用

采用串联质谱技术（ＭＳ－ＭＳ）,对以生物为基体的毒鼠强中毒检品分析方法进行了研究,被检测物含量在５＊１０＾－１１ｇ时,信噪比Ｓ／Ｎ达２６,在（４０－４００）＊１０＾－１２ｇ范围内获得良好的线性关系。该方法同样适合于其它复杂基体的超微量目标化合物的分析。     

电子动量谱仪的研制和He原子结构的研究

前文指出，电子动量语学是研究原子和分子结构的一种新方法，其价值在于：它既能直接得到电子能级，又能相当直接和精细地得到各个电子态的动圭分布（屯就是动会表象中的电子波函数模方）．这些信息对量子化学等学科是极为有用的．在发达国家，电子动量语学已受到广泛的重视，但在国内还几乎是空白．虽然少数单位正在或准备开展这一工作，然而至今还没有成功的实验报导，其原因是国内还没有电子动量谱仪（Elec－tronM。nt。Spectro。ter，缩写为EMS），它是开展电子动量谱学实验的关键设备，在现阶段的国内外市场上均无产品出售，需要使…