质子转移反应质谱技术及其应用研究进展

质子转移反应质谱(PTR-MS)是一种快速、无损、高灵敏质谱检测技术,可对痕量挥发性有机物(VOCs)进行实时、在线定量检测,已被广泛应用于环境科学、食品科学、生理和医学等领域.近年来在PTR-MS仪器设计及应用领域又有了较大进展.本文将对PTR-MS的原理、仪器设计研究(包括进样系统、离子源、质量分析器等),以及在环境科学、食品科学、生理医学等领域的最新进展进行了总结,同时也对其新的发展方向进行了展望.     

同步辐射真空紫外光电离质谱在燃烧和催化研究中的应用进展

燃烧是当今世界的主要能源来源,在交通运输、工业生产和航空航天等领域发挥着重要的作用.燃烧过程伴随着污染物的产生,带来严重的环境问题.为了提高燃烧效率、降低污染物排放,我们需要理解并认识燃烧,最终可以控制燃烧.中间产物是燃烧反应网络的链载体,对关键中间产物定性和定量测量是认识燃烧的重要环节,也是发展和验证燃烧反应动力学模...     

有机质谱学在厚朴酚与和厚朴酚结构确定中的应用

采用超临界CO₂ 提取方法对厚朴药材的化学物质进行提取，用毛细管气相色谱-质谱联用技术(GC/MS)对提取物进行分析。在厚朴酚与和厚朴酚的质谱中，其分子离子峰M^•+(m/z 266)均为基峰，主要碎片峰 m/z 237、184、165、91、77都相一致，而碎片峰 m/z 247是区别厚朴酚与和厚朴酚化学结构的典型质谱特征。     

离子迁移谱-质谱技术及其在蛋白质糖基化研究中的应用

糖基化是生物体内重要的蛋白质翻译后修饰（PTM）。基于质谱的检测技术,特别是液相色谱-质谱（LC-MS）联用技术是糖基化研究的常规手段。然而,由于糖基化存在复杂的异构现象,大多数基于质谱的分析技术在区分其异构体时存在困难。离子迁移谱（IM）是一种基于离子在气相中的形状和电荷进行分离的技术,能够为质谱分析提供新的分离维度。离子迁移谱-质谱（IM-MS）技术具有较强的区分异构体的能力,在蛋白质糖基化研究中的潜力越来越受到重视。本文总结了IM-MS技术的类型和基本原理,及其在蛋白质糖基化研究中的进展,如对完整糖蛋白、完整糖肽和聚糖的研究,并展望了其应用前景。     

电感耦合等离子体质谱测定硫的方法研究及应用进展

硫是矿石、化石燃料、蛋白质等的重要组成元素,与人类生活密切相关。近年来,随着质谱技术的发展,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)已成为硫测量和研究的重要手段,并在环境监测、食品安全、生命科学、环境地球化学等研究中显示出良好的应用前景。本工作综述了ICP-MS用于硫元素总量、多种形态、硫同位素测量技术方面的最新研究进展。     

飞行时间二次离子质谱在生物材料和生命科学中的应用(下)

随着仪器性能的不断提高,飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)在材料表面化学分析中起着越来越重要的作用。TOF-SIMS的主要测试功能包括表面质谱、化学成像及深度剖析,本工作对TOF-SIMS的化学成像及深度剖析2种功能在生物材料和生命科学中的应用做了简单综述,重点介绍了TOF-SIMS成像技术在生物芯片制备工艺中的应用和TOF-SIMS成像和深度剖析技术对生物分子在细胞和生物体组织上空间分布的表征方法;另外,对生物样品的低温制备方法,样品表面添加基质以增强信号强度的实验手段,使用团簇一次离子源提高分子二次离子产额和利用对样品损伤小的C60离子源为轰击源做深度剖析等实验做了简单的介绍;最后,对TOF-SIMS在生物生命材料领域的应用做了展望。     

同位素比值质谱与激光吸收光谱分析水中氢氧同位素方法的比较

氢氧稳定同位素在研究地球水循环过程中发挥着重要作用。本研究采用激光光谱法和高温热转换元素-同位素比值质谱法测定水样中氢同位素,采用激光光谱法和CO₂-H₂O平衡-同位素比值质谱法测定水样中氧同位素。结果表明：使用原理不同的两种方法测定地下水、海水和大气降水样品,测定的δ²H和δ¹⁸O值的精密度与准确度相当,激光光谱法以其快速高效、低成本、样品用量少占有优势;但使用这两种方法测定土壤抽提水样品时,激光光谱法测定δ¹⁸O值与真值的偏差为0.34‰,而质谱法测定的偏差小于0.10‰;激光光谱法测定δ2H值与真值的偏差为2.3‰,而质谱法测定的偏差小于0.6‰,说明质谱法的结果明显优于激光光谱法。     

基于生物质谱技术的磺酸化修

对近几年报道的磺化修饰策略及其应用进行了评述。通过磺化修饰在肽段上引入带负电荷的磺酸基,不仅可以诱导肽段离子的质谱裂解,得到以y系列离子为主的序列信息丰富的串联质谱图,有利于肽段从头测序,还可以改变被修饰肽段的电荷分布,通过离子交换色谱法分离富集磺化修饰的肽段,有助于蛋白质鉴定。     

铀材料分析中的无机与同位素质谱法研究进展

综述了近年来中国工程物理研究院材料研究所应用无机与同位素质谱法进行铀材料分析的相关研究工作。在痕量铀同位素测量方面,发展了一种以氧化石墨烯作为电离增强剂的热电离质谱制样技术,显著增强了电离效率。在铀材料中杂质元素分析方面,开发了基于微流控芯片与电感耦合等离子体质谱联用的在线分离、分析方法,提高了分析的自动化程度。在金属铀中杂质元素的辉光放电质谱直接测定方面,基于相对灵敏度因子影响因素的研究基础,获得了一套普适性的相对灵敏度因子,实现了缺乏基体匹配标准物质时的准确测定。利用飞行时间-二次离子质谱法研究了铀及铀合金的偏析行为、夹杂物的表征、氢化/氧化腐蚀行为,为铀材料研究提供了表征手段。最后,对无机与同位素质谱法用于铀材料分析的发展前景进行了展望。     

实时直接分析-串联质谱法快速测定环境水体中涕灭威及其代谢物

建立了实时直接分析-串联质谱法快速测定环境水体中涕灭威及其代谢物,通过优化实时直接分析离子源的离子化气体温度、采样速度、外置真空泵真空度、点样量及点样方式、点样位置等参数,使用三重四极杆质谱正离子模式直接进样分析.结果表明,最佳检测条件是离子化气体温度300℃、采样速度0.6 mm/s、外置真空泵真空度-70 kPa、...     

ICP-MS测定硼矿区饮用水和尿样中的硼及多种元素

The application of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) for determination of boron in water and urine samples was described. The detect limit (3σ) was 0.057 μg/L. The precision of the method was less than 2%. Multi-elements including Cr, Cu, Cd, Ba, Sr, Mn, Co, Tl, Li, Pb, Ca, Fe, K, Na, Mg, P, Si and Zn could be measured simultaneously. The method was successfully used in practice.     

Composition,microstructure and element study of urinary calculi

To better understand the basis of urinary calculi formation, we studied the composition, microstructure, and element analysis of different types of urinary calculi. Sixty people with urinary stones in Shanxi province were selected randomly. The composition of urinary stones was analyzed using Fourier transform infrared spectroscopy. The microstructure of material components was observed by a scanning electron microscopy and the elemental distribution and composition were analyzed by an X‐ray energy spectrometer. Furthermore, general information, BMI, history of medicine, chronic medical history, family history, and recurrence rates were collected. Female‐to‐male ratio was 1:2.5; median age was 43.2 years old. Of the patients, 13.3% were found definite family history and 46.6% of patients for recurrence history. It was found that mixed stones account for the largest proportion (65%), followed by calcium oxalate monohydrate calculi (26.67%). In mixed stones, the mixture of calcium oxalate monohydrate and hydroxyapatite had the largest proportion, accounting for 71.79%. Stones showed different microcosmic characteristics and element distribution. Stones varied widely in distribution, infrared spectrum, microstructure, and element composition, which provided an important basis for urinary calculi research regarding urinary stone formation.     

流式细胞仪的新发展及其在生物医学研究中的应用

流式细胞仪是一种对细胞进行定量分析与分选的精密仪器，它分析速度快，特异性好和灵敏度高，是生物医学研究的强有力工具。本文在自己研制的流式细胞仪的基础上，结合国内外的最新动态，概述了该领域在仪器和技术方面的最新发展及其在生物医学研究中的应用。     

超高效液相色谱-串联质谱法测定稻田水体中的甲磺隆、苄嘧磺隆残留

建立了水体中甲磺隆、苄嘧磺隆残留检测的超高效液相色谱 串联质谱法。水样中的甲磺隆和苄嘧磺隆经C₁₈固相萃取小柱萃取,然后用Waters Acquity UPLC BEH C₁₈色谱柱（50 mm×2.1 mm×1.7 μm）分离,以0.05％乙酸/甲醇为流动相进行梯度洗脱,流速0.4 mL/min, 采用正离子电喷雾电离模式测定,外标法定量。结果表明：甲磺隆、苄嘧磺隆在1.0~500.0 μg/L的浓度范围内呈良好的线性关系,相关系数分别为0.999 7和0.999 9,检出限分别为0.002 5 μg/L和0.005 μg/L,回收率为87.6％~98.2％,相对标准偏差小于3.5％。     

飞行时间二次离子质谱在生物材料和生命科学中的应用(上)

飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）成为材料表面化学分析越来越重要的手段,随着分析仪器性能的不断提高,尤其是团簇离子源的发明和使用,使得TOF-SIMS在生物材料和生命科学研究中能够更接近常规性地被使用。它可以用来鉴定表面的生物分子,并且描述生物分子在单细胞表面和内部及组织切片上的二维分布。TOF-SIMS的主要测试功能包括表面质谱,化学成像及深度剖析3种。本综述（分上、下两篇）围绕这3项仪器功能,简单综述近20年内TOF-SIMS在生物材料和生命科学中的应用。本篇主要讨论应用质谱功能表征生物医学有机高分子材料表面化学特性及在表面的生物分子,包括氨基酸、多酞、蛋白质、核苷酸、DNA、磷脂膜及多糖。重点举例介绍的科学问题包括蛋白质吸附、生物材料表面化学改性以及生物降解高分子药物释放机理。     

微波辅助衍生-液相色谱-串联质谱法快速测定养殖水体中5种硝基呋喃类代谢物残留

建立了微波辅助衍生结合液相色谱-串联质谱（MAD-LC-MS/MS）同时测定水产养殖用水中硝基呋喃类代谢物3-氨基-2-唑烷基酮（AOZ）、5-甲基吗啉-3-氨基-2-唑烷基酮（AMOZ）、氨基脲（SEM）、1-氨基-2-丙酰脲（AHD）和3,5-二硝基水杨酸肼（DNSAH）的分析方法。样品经2-硝基苯甲醛微波辅助衍生1 min,乙酸乙酯提取,Acquity UPLC BEH C18色谱柱分离,以乙腈-乙酸铵（5 mmol/L,0.1%甲酸）溶液为流动相,梯度洗脱,电喷雾正负离子切换模式电离,多反应监测模式（MRM）测定。结果表明：5种代谢物在0.2~50 μg/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.997,方法的定量限为0.02~0.05 μg/L;在0.1~5 μg/L的3个添加水平下,回收率在79%~102%之间,相对标准偏差（RSD）在3.6%~10.1%之间。该方法快速、简便,且易于推广,可以同时监测养殖水体中5种硝基呋喃代谢物的残留。     

城市生活污水中阿片类、苯丙胺类以及苯二氮卓类滥用物质的高分辨质谱筛选及确证

本研究采用固相萃取对城市生活污水样品进行前处理,超高效液相色谱-串联高分辨质谱法筛选及确证污水中阿片类、苯丙胺类和苯二氮卓类等36种滥用物质,并将其应用于实际污水样品。结果表明,该方法的专属性强,36种滥用物质的检出限范围为5~20 ng/L。在12个污水样品中共检出吗啡、可待因、哌替啶、曲马多4种阿片类滥用物质,甲基苯丙胺1种苯丙胺类滥用物质以及地西泮、去甲西泮、艾司唑仑、阿普唑仑4种苯二氮卓类滥用物质。城市生活污水中存在多种滥用物质,区域流行性不同,利用本方法可进行快速、准确地筛选与确认。     

Tribological performances of heterocyclic‐containing ether and/or thioether as additives in the synthetic diester

The load‐carrying capacity, wear and friction properties of 2‐octoxyl methylthio‐benzothiazole (DEOY) and 2‐dodecylthio methylthio‐benzothiazole (DEMB) added to a synthetic lubricant (diester) were evaluated using a four‐ball test machine. The results indicate that the two compounds added to the diester possess good load‐carrying capacities and excellent anti‐wear and friction reduction properties. The thermal stability of the two compounds under nitrogen atmosphere was investigated by thermogravimetric analysis (TGA). It was found that the compounds DEOY and DEMB possess excellent thermal stability. The surface topography of the rubbed surface was investigated with scanning electron microscopy, the elemental chemical nature of the anti‐wear films generated on steel counterface were investigated with X‐ray photoelectron spectroscopy. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

集成环境下大批量定制的产品配置设计技术及其应用

提出了大批量定制的广义需求分类与多模式需求模型，给出了大批量定制的产品模块准配置与零件相似配置方法和大批量定制的功能单元配置与优化方法，结合浙江巨人电梯有限公司电梯产品的配置设计，开发了集成环境下大批量定制的产品配置集成设计系统，得到了较好的应用。