纳米材料辅助负离子激光解吸电离-飞行时间质谱分析小分子研究进展

基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）作为一种软电离质谱技术,目前已被广泛用于蛋白质、多肽、核酸、聚合物等大分子分析。由于传统有机化合物基质在低相对分子质量（小于700 Da）区域的干扰,该技术在小分子物质分析方面受到很大限制。为克服传统有机化合物基质在低相对分子质量区域的干扰,近年来以纳米材料为代表的无机基质材料备受关注。相对传统有机化合物基质或纳米材料正离子模式,基于纳米材料的负离子激光解吸电离（LDI）有效避免了正离子模式下一种化合物会产生多种加合物的问题,具有图谱简单易于解析、灵敏度高、重现性好等优点。该文综述了近5年来纳米材料负离子LDI-TOF MS技术在小分子分析方面的研究进展,以期拓展该技术在小分子分析方面的应用。     

软电离质谱在烟草化学中的应用进展

综述了软电离质谱技术原理和特点,及其在烟草及烟气中有害成分分析测定、实时在线卷烟烟气测定、致香物质的分离与鉴定、农残测定等方面展望了其在烟草化学中的应用,主要包括化学电离质谱、电喷雾电离质谱、大气压化学电离质谱、激光解吸电离质谱、单光子电离质谱等技术(引用文献54篇)。     

质谱技术在糖类结构分析中的应用

综述了电子轰击、化学电离、快原子轰击、电喷雾离子化、基质辅助激光解吸、串联质谱等质谱技术在糖类结构分析中的应用。引用文献共53篇。     

有机纳米材料的应用及分析方法研究进展

有机纳米材料是指基于脂质、蛋白、多糖及有机高分子聚合物的新型纳米材料。近年来,随着纳米科技的发展,有机纳米材料已被广泛应用于食品、农业、生物医药等行业中。虽然有机纳米材料独特的性质使其具有很大的应用潜力,但同时也存在潜在的健康风险。一些难降解的有机纳米粒子能够通过人类活动被排入环境中,并在生物体中不断累积。因此,有机纳米材料的安全性研究日益受到重视,对其分析表征方法也提出了新的要求。目前对有机纳米材料的分析主要包括样品处理、分离、表征、检测等步骤,其中主要涉及过滤、离心、电镜、色谱、光谱、质谱等技术。该文综述了目前有机纳米材料的应用及其分析方法的研究进展,并对未来研究趋势进行了展望。     

基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱及其在高分子量物质测定中的应用

对基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱这种新兴的质谱技术的原理及其在蛋白质序列分析、免疫分析、蛋白质定量和聚合物分子量分布的测定等方面的应用做了评述。引用参数文献５９篇。     

以石墨烯为基质的MALDI-TOF MS对有机及药物小分子的检测

以石墨烯为基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)的新型基质,对氨基酸、多胺化合物、雌激素、环磷酰胺、脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶β-D-阿糖等一些典型有机小分子、药物小分子及一些有机反应中间体等进行检测分析。实验结果显示,新型二维石墨烯纳米材料可作为MALDI-TOF MS的新型基质替代三氟乙酸(TFA)等传统基质,实现了对有机及药物小分子的高灵敏检测,且分辨率、解吸/电离效率均较传统基质有着显著提升,具有重现性及耐盐性。     

基于纳米材料的表面辅助激光解吸离子化质谱研究

基质辅助激光解吸离子化质谱(MALDI-MS)作为一种常规的分析表征方法主要用于生物大分子的分析,如蛋白质、多肽、多糖及核酸等.然而,MALDI-MS中使用的有机小分子基质在低分子量区会产生背景干扰,很难分析小分子量化合物(m/z < 700).最近,基于纳米材料的免有机基质的激光解吸离子化质谱(又称为表面辅助激光解吸离子化质谱,SALDI-MS)有效解决了上述问题.SALDI-MS分析中使用的起到能量转移作用的纳米材料在低分子量区间不会产生背景干扰峰,可以将分析对象由大分子扩展到小分子.另外,SALDI-MS还具有许多其他优点,如样品制备简单、信噪比高、耐盐性好、基底表面信号重复性好及可实现样品的定量分析等,显示了较好的应用前景.本文综述了研究较多的四大类纳米材料在SALDI-MS分析、检测及成像方面的应用,包括碳纳米材料(富勒烯、碳纳米管、石墨烯及氧化石墨烯)、硅纳米材料(多孔硅、硅纳米纤维、硅纳米粒子)、其他材料纳米粒子(包括金属纳米粒子、金属氧化物纳米粒子、无机盐纳米粒子及量子点等)及纳米杂化多孔材料,详细介绍了最近的一些研究进展;并讨论了纳米材料在SALDI-MS应用中的能量转移机理.最后,讨论了该领域未来的研究内容和方向以及亟待研究的重要问题.     

快速蒸发电离质谱技术及其应用研究进展

近年来,原位电离质谱技术成为质谱分析领域的研究前沿和热点。快速蒸发电离质谱技术源于外科手术中的手术烟雾现象,自2009年报道以来,作为一种新型原位电离质谱技术已被广泛应用于医学、微生物鉴定、食品真伪鉴别、代谢物研究、药用植物成分鉴定等领域。该技术通过电离切割组织或其他生物样品产生的含丰富特定区域生物特征的气溶胶,对其进行原位、在线、实时、快速质谱分析。该文阐述了快速蒸发电离质谱技术的发展历程、电离机制及工作原理,并对其在不同领域的应用研究进展进行了综述,可为相关领域研究人员提供科研思路和技术参考。     

原位电离与小型质谱在公共安全领域的应用

质谱作为一种具有高准确度、高灵敏度、高选择性的检测仪器,在公共安全领域有着重要的应用前景。公共安全领域的需求主要涉及毒品、毒物、爆炸物等化学物质的现场快速检测,因其影响广泛,检测结果需非常准确。作为实验室分析仪器,质谱的准确性和速度能满足公共安全的应用需求,但作为现场快速检测的仪器仍需要一定改进。现场快速检测一方面要求检测仪器的小型化,另一方面要求样品前处理的简单化,以使整个检测流程可以无需专业人员来完成。对于检测仪器的小型化,小型质谱的开发在近20年得到了充分发展;对于样品前处理的简单化,研究者发明了原位电离技术,使得基质复杂的被分析物无需前处理即可进行质谱检测。该文首先介绍了原位电离技术的发展及其在公共安全领域的应用,特别是对解吸附电喷雾电离、实时直接分析电离、激光烧蚀电喷雾电离、纸喷雾电离与纸毛细管喷雾电离等典型原位电离技术的原理、性能及在公共安全领域的应用进行了详细介绍,并讨论了几种原位电离现场定量方法。然后,对原位电离小型质谱的发展进行了综述,从最初的小型化离子阱,到仅能检测可挥发有机物的小型质谱,再到可检测非挥发性物质的常规大气压电离源小型质谱,最后发展成为有原位电离源的小型质谱,历经20年的发展使得原位电离小型质谱得以出现和提升。并列举了原位电离小型质谱在毒品现场检测与吸毒人员排查、爆炸物现场侦察、食品安全之农用化学品检测、药物质量检查等公共安全领域的应用。最后,对原位电离小型质谱的发展进行了展望,指出原位电离与小型质谱相结合是小型质谱发展的必然趋势,未来需使用更加智能化的原位电离小型质谱,结合云数据平台,实现更方便广泛的应用。     

同位素质谱和无机质谱

本文是《分析试验室》定期评述中“同位素质谱和无机质谱”的第三次评述，评述的范围是１９９２年１１月至１９９４年１０月我国同位素质谱和无机质谱的进展。内容包括同位素质谱，同位素稀释质谱，二次离子质谱，离子探针，电感耦合等离子体质谱，激光电离质谱，加速器质谱、火花源质谱和它们在同位素地质年代学、同位素地球化学、核科学、农业、医学、环境学、计量学等学科中的应用。引用文献２５９篇．     

基质辅助激光解吸电离质谱和电喷雾电离质谱在辣根过氧化物酶糖肽结构分析中的应用

糖链结构的质谱解析是今后糖蛋白分析中的重要研究内容,其中完整糖肽的分析,由于可以同时获得糖基化位点和对应糖链的结构信息,更具有重要意义和研究前景。本工作对质谱软电离技术在完整糖肽分析中的应用进行了研究,其中包括了基质辅助激光解吸电离(matrix-assisted laser desorption ionization, MALDI)和电喷雾电离(electrospray ionization, ESI)技术。通过平行使用两种串联质谱(tandem mass spectrometry, MS/MS)分析策略: MALDI-MS/MS和ESI-MS/MS对目标糖蛋白——辣根过氧化物酶进行分析,并讨论了其互补性。结果表明,MALDI和ESI技术各有优劣,结合串联质谱分析,可获得糖肽的糖链结构信息;两条路线互补使用,在揭示蛋白质糖基化修饰(位点和结构)的研究中十分必要。     

同位素质谱和无机质谱

本文是《分析试验室》定期评述中“同位素质谱和无机质谱”的第四篇评述，评述的范围是１９９４年１１月至１９９６年１０月我国气体同位素质谱，热电离同位素质谱，加速器质谱，火花源质谱，电感耦合等离子体质谱，辉光放电质谱，同位素稀释质谱，二次离子质谱，激光共振电离子飞行时间质谱，电子探针，质子探针，激光探针和它们在地学，核科学，环境科学，材料学，计理学，医学和生命科学中的应用，引用文献１４９篇。     

质谱在高通量快速检测技术中的应用研究进展

质谱是现代分析测试技术中同时具备了灵敏度高、特异性好、分析速度快等特性的普适性方法,现已被广泛应用于食品检验、环境监测、药物筛选、临床医学等众多领域的高通量快速检测技术中。该文针对近年来低分辨质谱、高分辨质谱以及原位电离质谱技术在高通量快速检测,特别是小分子化合物的高通量快速检测中的应用研究进展进行了综述,并对质谱技术用于高通量快速检测的发展趋势及应用前景进行了展望,以期为相关领域的科技人员提供理论支持和技术参考。     

质谱光电离/解离技术和生物分子结构鉴定

质谱是一种广泛应用于化学、生物医学、药学、环境、农业和能源等各领域的分子结构鉴定技术,这种技术通过准确测定分子离子和碎片离子的质量-电荷比来推导分子结构。如何将试样中待测组分有效气化、离子化,转变为具有不同质-荷比的气态离子是质谱仪器和分析方法研究的关键。基于不同物理化学原理的电离、解离方法各有特点,适合不同分析目的。常见的软电离技术一般产生稳定的偶电子离子,往往需要与其他技术联用才能实现分子离子的进一步解离。除了基于碰撞活化和电子得失的两类常见解离方法,光解离技术利用波长/能量可调控的光辐射来使样品分子电离,并引发特定化学键断裂。本文旨在综述不同电离/解离技术,重点探讨近年来发展的红外和紫外光电离/解离技术基本工作原理、仪器特点及其在生物分子(包括有机小分子、蛋白质、核酸和多糖等)结构鉴定中的应用。     

常压激光离子源辅助基质的研究进展及其在食品领域的应用

基于激光的电离质谱具有空间分辨率高、样品预处理简单、易于便携化和可实现成像分析等特点。基质辅助的激光离子源质谱可以避免高能量对分子结构的破坏,在生物大分子分析和检测方面获得了广泛应用。传统辅助基质在低分子量范围的干扰较强,极大地限制了常压基质辅助激光离子源的应用,为解决这一问题,一系列基于新型材料的辅助基质被设计和开发出来。这些新型材料可分为两大类:新型有机基质和无机材料。质量范围的扩展和目标化合物灵敏度的增强,显著扩展了常压基质辅助激光离子化技术在原位分析中的应用。该文针对新型辅助基质在常压激光离子源及其在食品安全领域的应用进行了综述,并展望了未来的研究趋势。     

质谱在多金属氧簇化学中的应用

随着多金属氧簇化学的发展,迫切需要将多金属氧簇的液相反应过程和固相结构有机结合起来,以便更好地指导功能导向性多金属氧簇的设计与合成。传统的分析方法对一些特殊结构的多金属氧簇以及溶液自组装机理的研究具有局限性。随着软电离技术的发展,尤其是电喷雾电离(ESI)和基质辅助激光解吸电离(MALDI)的发明,质谱(MS)技术越来越多应用在简单无机化合物、配合物及金属有机化合物的研究中。多金属氧簇属无机高分子,是一类结构较特殊的无机配合物,多阴离子自身常带多个负电荷。钼、钨等具有较多同位素,可方便通过理论模拟与实际测量同位素分布的对比确定簇离子的准确组成。本文综述了质谱技术在多金属氧簇化学中的应用,如ESI-MS分析多阴离子在溶液中存在形式、监测反应过程、推断自组装机理,并对其在多金属氧簇化学中的应用前景进行了展望。     

真空紫外光电离质谱技术进展及其在快速分析中的应用

真空紫外光电离源(VUV-PI)是一种普适性的质谱软电离源,真空紫外光电离质谱谱图无碎片、易解析、灵敏度高,适合于在线快速分析。真空紫外光电离质谱根据分析对象不同可以直接采用单光子电离或添加掺杂剂实现化学电离,能实现气、液、固体分析,也可实现成像分析。该文介绍了真空紫外光电离源的电离原理、光源类型,分析了光电离质谱灵敏度的影响因素及其技术改进措施,并阐述了真空紫外光电离质谱技术在环境污染物、化工产物在线分析、国家安全分析以及生物医学分析中的相关应用研究。最后,总结了真空紫外光电离源的优缺点,并对真空紫外光电离技术在性能和应用方面的发展前景进行了展望。     

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。     

敞开式电离质谱技术在法医毒物分析中的应用

敞开式电离质谱(Ambient ionization mass spectrometry,AIMS)是指在大气压环境下,无需或只需简单的样品前处理即可对样品中目标物进行分析的质谱技术。AIMS具有简单、快速、无损和适用范围广等优势,被广泛应用于法医毒物分析领域。该文对敞开式电离(Ambient ionization,AI)技术进行了简单概述,将检材分为体内检材和体外检材两大类,综述了AIMS技术在不同类型检材毒物分析中的应用,并对其在法医毒物分析中的发展前景进行了展望。     

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.