基于分段加权的点积相似度方法研究

针对信噪比较低或因噪声干扰造成的谱图质量较差时,传统加权点积方法由于不能有效利用谱峰分布规律和不同质量区间谱峰在谱图识别中的作用而易出现相似度较低、假阳性或假阴性等问题,提出了基于分段加权的点积相似度方法。首先利用谱峰的分布规律合理地确定各个质量区间的范围,依据不同的质量区间在谱图识别中的作用设置不同的质量数(mass/z)权重值和丰度权重值,然后按赋予的权重值计算谱图相似度,以甲基磷酸二甲酯谱图为例研究了合理确定各分段权重的方法。采用该方法在NIST08标准参考谱库(191 000张谱图)中检索1000多张谱图的准确性实验表明,与传统加权点积方法相比谱图识别的准确度提高了16.2%;通过质谱仪得到样品的实测谱图在参考谱库中检索结果表明,该方法能有效提高谱图匹配的相似度和准确度,与传统加强点积方法相比,不同浓度的八氟奈谱图相似度平均提高了2.3%;采用该方法处理同分异构体化合物,如邻二甲苯数据时,提高了相似化合物的选择性。     

基于方差分析的质谱性能影响因素量化研究

基于质谱的现场、实时、准确、快速检测技术研究大多集中于电离技术和分析检测方法，而关于质谱技术实际应用中影响灵敏度、重复性和一致性等性能指标的因素量化分析研究较少。通过气相色谱-电子轰击电离-质谱法对化学毒剂模拟剂甲基膦酸二甲酯（DMMP）进行240组条件实验，采用方差分析法量化色谱进样口温度、色谱-质谱接口传输线温度和离子源温度等因素的影响程度。单因素方差分析结果表明，进样口温度影响最显著、离子源温度次之、传输线温度影响较弱；多因素方差分析结果表明，进样口温度和离子源温度交互效应对信号强度影响显著。基于量化分析结果优化相关影响因素参数，对6个不同浓度的DMMP进行线性定量和检测重复性实验，优化参数后的信号强度提高近10倍，线性定量范围可覆盖1~50 mg/L，在20~50 mg/L浓度范围内的相对标准偏差（RSD）低于5%。因此，影响因素的方差分析量化研究可为提高质谱仪检测性能提供数据支持。     

圆弧型电极离子阱中的多极场研究

离子阱是质谱仪器中应用最为广泛的质量分析器之一,采用非双曲面电极的离子阱会在四极场基础上引入多极场成分而影响离子阱的性能。为研究掺杂多极场的成分比例,通过GEM语言构建了3组不同的圆弧形电极离子阱,应用软件SIMION8.1计算离子阱内部电势,在此基础上应用软件PAN33进行傅里叶变换得到离子阱多极场参数。本文通过计算得出了3种圆弧形电极离子阱在不同场半径下的多极场参数,并对偶数极场(A2、A4、A6)和奇数极场(A3、A5)的变化规律进行了研究,为圆弧形电极离子阱进一步的实验测试提供了理论基础和依据。     

基于膜连续进样和脉冲进样的便携式质谱进样技术研究

针对国产便携式质谱仪在维持真空条件下提高进样效率的问题,研究了膜连续进样和脉冲进样技术。利用实验室组装的膜连续进样和脉冲进样装置,使用二甲苯标气开展了在不同膜温、不同进样流量、不同脉冲频率条件下的进样实验;利用国内厂家生产的膜替换Hapsite用进样阀中的膜,在相同膜温和不同进样流量条件下对比分析了两种膜的性能。结果表明：提高膜温度、增大进样流量可以有效提高便携式质谱仪的离子流信号强度,缩短响应时间和减少峰拖尾现象;在膜温度不变的条件下,增大进样流量可以有效地缩小两种膜性能之间的差距;采用脉冲进样时,随着脉冲电压频率的增大,既可以有效地保持仪器的真空度,又可以提高离子流信号强度、缩短响应时间。     

快速定性分析一种剧毒Ⅱ型核糖体失活蛋白

采用亲和色谱和离子交换色谱技术,从我国东北产槲寄生中分离纯化出一种剧毒Ⅱ型核糖体失活蛋白CM1。通过基质辅助激光解吸飞行时间质谱法测定CM1的肽质量指纹谱,利用Mascot软件,进行数据库搜索,对其性质进行快速准确地鉴定。     

敞开式离子化质谱技术研究进展

军事、公共安全和应急救援等对现场、实时、准确、快速检测技术提出了迫切需求。敞开式离子化质谱技术可以现场直接分析样品,具有简单、快速、无需样品前处理、可分析多种相态物质的特点。本文总结了基于激光、等离子体和电喷雾原理的敞开式离子化技术的研究进展,介绍了敞开式离子化质谱技术在化学战剂、生物和爆炸物检测领域的应用,并对敞开式离子化质谱技术面临的问题和未来研究方向进行了总结与展望。