飞行时间质谱技术的研究趋势及临床应用前景
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ab 飞行时间质谱技术参数综述随着科学技术的不断发展,飞行时间质谱(TOFMS)技术作为一种高分辨率、高灵敏度的质谱分析方法,逐渐受到了广泛的关注和应用。
在本文中,我将就ab 飞行时间质谱技术参数进行全面评估,并据此撰写一篇有价值的文章,以帮助读者更全面、深入地了解这一先进的分析技术。
1. 简介ab 飞行时间质谱技术是一种基于质荷比的高分辨质谱分析技术。
它通过加速离子并测量其飞行时间来确定其质荷比,具有高分辨率、高灵敏度和高通量的特点,广泛应用于生物医药、环境监测、食品安全等领域。
2. 技术参数在进行飞行时间质谱分析时,有几个关键的技术参数需要被考虑和评估:2.1 离子源类型离子源是飞行时间质谱分析的第一步,它决定了样品中分析物质的离子化方式和产生速率。
常见的离子源类型包括电喷雾离子源(ESI)、化学电离源(CI)等,不同的离子源适用于不同类型的样品。
2.2 飞行池长度飞行池长度是指离子在质谱仪中飞行的距离,决定了分析质谱的分辨率和灵敏度。
一般来说,飞行池长度越长,分辨率和灵敏度越高,但也会增加仪器复杂性和成本。
2.3 质荷比范围质荷比范围是指质谱仪可以分析的离子的质量范围,不同的质谱仪在质荷比范围上有所差异,需要根据具体的分析需求进行选择。
2.4 探测器类型探测器类型直接影响着离子到达的有效信号捕获和转化效率,不同的探测器类型包括离子倍增器、通道式多阳极离子检测器等,需要根据应用需求和检测灵敏度进行选择。
3. 个人观点和理解飞行时间质谱技术作为一种先进的分析方法,具有很高的分辨率和灵敏度,对于复杂样品的分析有着独特的优势。
在具体应用时,需要根据样品的特性和分析需求选择合适的技术参数,以获得最佳的分析效果。
飞行时间质谱技术的不断发展和创新,也为其在更多领域的应用提供了更广阔的空间。
4. 总结与展望通过对ab 飞行时间质谱技术参数的全面评估,我们可以更好地理解这一先进的分析技术在实际应用中的重要性和作用。
质谱技术研究进展一、概述作为现代分析科学的重要支柱之一,其发展历程源远流长且充满创新。
自1912年英国物理学家Joseph John Thomson成功研制出世界上第一台质谱仪以来,质谱技术已经走过了一个多世纪的历程。
在这段时间里,质谱技术不断突破和创新,从最初的同位素分析,到后来的有机物质分析,再到生物质谱的飞速发展,其应用领域也在不断拓宽。
随着科技的进步,质谱技术已经从一种单一的分析手段,发展成为一种集成化、智能化的现代分析技术。
现代的质谱仪不仅具有高灵敏度、高分辨率和高准确度的特点,而且能够与多种前处理技术和分离技术相结合,形成一系列高效、快速的分析方法。
这些方法的出现,极大地推动了质谱技术在化学、生物、医药、环境、材料科学等领域的广泛应用。
在生物质谱领域,质谱技术已经成为蛋白质组学中分析与鉴定肽和蛋白质的最重要的手段。
通过对蛋白质序列的精确分析,质谱技术为揭示生命的奥秘提供了有力的工具。
质谱技术也在信号传导、活性氧信号传导、细胞凋亡等领域取得了突破性的进展,为生命科学的研究提供了新的视角。
质谱技术还在色谱质谱联用技术方面取得了显著的发展。
色谱质谱联用技术充分发挥了色谱的高分离能力和质谱的鉴别能力,为复杂混合物的分析和鉴定提供了强有力的支持。
这种技术的出现,使得质谱技术的应用范围更加广泛,也为许多科学问题的解决提供了有效的手段。
随着科技的不断进步和应用的不断深化,质谱技术将继续保持其旺盛的生命力,并在更多领域发挥重要作用。
我们期待质谱技术能够在未来带来更多的突破和创新,为人类社会的发展做出更大的贡献。
1. 质谱技术的基本概念与原理作为五大谱图(光电色核磁质谱)之一,是一种广泛应用于各个学科领域的专业技术,其核心在于通过制备、分离和检测气相离子来识别化合物。
这种技术不仅为化学、生物学、医学等领域的研究提供了强有力的工具,更在推动科技进步、解决实际应用问题中发挥着不可替代的作用。
质谱技术的基本原理可以概括为:将被测物质电离,形成带电离子,随后根据离子的质荷比(质量与电荷的比值)将其分离,并测量各种离子峰的强度。
核酸飞行质谱massarray 概述说明以及解释1. 引言1.1 概述核酸飞行质谱MassArray技术是一种基于时间质量转化法的质谱分析方法,广泛应用于生物学研究领域。
它通过将待测样品中的核酸片段与特定引物相结合,并经历一系列制备、质谱分析和数据分析步骤后,实现对核酸序列及其变异状态的快速检测和定量分析。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对核酸飞行质谱MassArray进行全面介绍和说明。
首先,我们将在第2部分概述该技术的原理和应用范围。
接着,在第3部分详细解释了核酸飞行质谱MassArray的操作步骤,包括样本制备与处理、质谱分析以及数据分析和结果解读等方面内容。
然后,在第4部分我们将讨论该技术的优势和局限性。
最后,在第5部分给出总结并展望未来发展方向。
1.3 目的本文旨在全面介绍核酸飞行质谱MassArray技术的原理、操作步骤及其在生物学研究中的作用,并对其优势和局限性进行探讨。
通过对该技术的深入了解,可以为科研人员提供指导,并推动其在生物学领域的广泛应用。
此外,本文还将对未来核酸飞行质谱MassArray技术的发展方向进行展望,并提出相关建议,以促进该技术的不断创新和完善。
2. 核酸飞行质谱massarray 概述说明:2.1 核酸飞行质谱简介核酸飞行质谱(MassArray)是一种基于矩阵辅助激光解吸/电离飞行时间串联质谱技术的生物分析方法。
该技术结合了基因芯片上扩增和测序的优点,可以进行快速、高通量、准确和经济的核酸分析。
相比传统的Sanger测序方法,核酸飞行质谱具有高灵敏度、高特异性和高重复性等优势。
2.2 MassArray技术原理及应用范围核酸飞行质谱基于时间串联质谱(Time-of-Flight, TOF)原理,通过将目标核酸样本与特定引物进行PCR扩增,并与金属标记的校正引物混合形成扩增产物。
这些扩增产物首先被去除未利用引物和副产物,然后经过逐个碱基释放并定向解吸,进入质谱仪中进行离子化和加速,在电场作用下进入飞行时间分析管道,根据它们的分子量反映出其到达检测器的时间。
第43 卷第 2 期2024 年2 月Vol.43 No.2338~350分析测试学报FENXI CESHI XUEBAO(Journal of Instrumental Analysis)飞行时间二次离子质谱在指纹分析中的研究进展满瀚泽1,陈诺1,孙佳磊2,秦歌1,赵雅彬1,3*(1.中国人民公安大学侦查学院,北京100038;2.北京市公安局西城分局刑事侦查支队,北京100055;3.中国人民公安大学公共安全行为科学实验室,北京100038)摘要:指纹作为接触类犯罪案件现场最常见的痕迹之一,基于其形态学价值及承载的物质进行分析是个体识别、侦查破案的重要手段。
飞行时间二次离子质谱技术(TOF-SIMS)是一种兼具高质量分辨率和高空间分辨能力的表面分析技术,能够同时获得待测物质的质谱信息和成像分布。
相较于其他理化分析技术,TOF-SIMS所具备的快速检验、无需前处理、原位近无损分析等优势使其逐渐成为指纹分析领域的前沿课题。
该文基于TOF-SIMS在成像增强、物质分析、犯罪信息挖掘等指纹分析领域的研究现状展开综述,分析其在公安实战中的应用前景,以期为该技术在指纹检验领域的推广奠定基础。
关键词:飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS);质谱成像;指纹;应用研究中图分类号:O657.6;P632.8文献标识码:A 文章编号:1004-4957(2024)02-0338-13Application of Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry inFingerprint AnalysisMAN Han-ze1,CHEN Nuo1,SUN Jia-lei2,QIN Ge1,ZHAO Ya-bin 1,3*(1.Academy of Forensic Science,People’s Public Security University of China,Beijing 100038,China;2.Criminal Detachment of West Branch of Beijing Public Security Bureau,Beijing 100055,China;3.PublicSecurity Behavioral Science Laboratory,People’s Public Security University of China,Beijing 100038,China)Abstract:Fingerprints are one of the most prevalent forms of evidence at the scene of contact-based crimes.By analyzing their morphological characteristics and the substances they contain,finger⁃prints facilitate individual identification and the resolution of criminal cases. Time-of-flight secondary ion mass spectrometry(TOF-SIMS) is a surface analysis technique that combines high quality resolu⁃tion and high spatial resolution to simultaneously obtain mass spectra information and imaging distri⁃bution of the substance to be measured. Compared with other physicochemical analysis techniques,TOF-SIMS is becoming a frontier topic in fingerprint analysis due to its ability of rapid inspection,no pretreatment,and in situ near-nondestructive.We review the current research status of TOF-SIMS in the field of fingerprint analysis(specifically focusing on imaging enhancement,material anal⁃ysis,and criminal information mining) and analyze its application prospect in investigating crime,in order to promote the spread of this technology in the domain of fingerprint examination.Key words:TOF-SIMS;mass spectrometry imaging;fingerprint;application research指纹,具有人各不同、终身基本不变的特点[1],被侦查人员誉为“证据之首”。
高效液相-四级杆飞行时间质谱联用技术高效液相-四级杆飞行时间质谱联用技术是一种常用的分析方法,其基本原理是在高效液相层析仪(HPLC)和四级杆飞行时间质谱(HPLC-QTOF MS)之间进行联用,以获得更准确和可靠的化合物分析结果。
该技术被广泛应用于药物分析、天然产物分析、蛋白质分析和环境分析等领域。
该技术的工作流程如下:首先将待测样品通过高效液相层析仪进行分离,然后将分离后的化合物通过四级杆飞行时间质谱进行检测并识别。
在此过程中,四级杆飞行时间质谱可以根据化合物的质量-荷比(M/Z)比值进行分离和鉴定。
高效液相-四级杆飞行时间质谱联用技术具有以下优点:1.高效:高效液相和四级杆飞行时间质谱联用的技术可以提高分析效率和检测灵敏度,这是因为HPLC可以对复杂的样品进行分离,而四级杆飞行时间质谱可以提供高分辨率和高灵敏度的检测功能。
2.准确:该技术可以提供更准确的化合物分析结果,因为他们是基于两个独立的技术,可以提供更多的信息,如分子量、分子结构和碎片分析等。
3.可靠:该技术可以提供更可靠的分析结果,因为它可以避免化合物的假阳性、假阴性结果。
4.多样性:高效液相-四级杆飞行时间质谱联用技术适用于多种样品类型和化合物类别,例如药物、天然产物和环境污染等。
5.通用性:高效液相-四极杆飞行时间质谱联用技术易于操作,因为它是所有质谱技术中最常用的技术之一。
此外,该技术可以与其他分析技术如毛细管电泳等联用,以提高其分析效率和性能。
总之,高效液相-四级杆飞行时间质谱联用技术是一种重要的分析方法,具有高效、准确、可靠、多样性和通用性等优点,其在药物、天然产物、蛋白质和环境分析等领域中有着广泛的应用前景。
高效液相-四级杆飞行时间质谱联用技术在药物分析领域的应用已经得到了广泛的认可。
该技术可以用于研究药物及其代谢产物在体内的分布、代谢和排泄等方面,为药物的研发和生产提供可靠的分析手段。
比如,对于新药的开发,HPLC-QTOF MS联用技术可以用于药物代谢产物的鉴定及其代谢途径的研究,同时也可以用于药物合成中间体的鉴定等。
飞行时间质谱法飞行时间质谱法(FlightTimeMassSpectrometry,FTMS)是一种分析物质分子质量和结构的分析技术。
它利用激元电离(PI)技术来检测分子的结构和质量,使用电束来驱动分子,让它们沿着一个体积梯度从低电压到高电压。
FTMS可以精确测量分子的结构和质量,具有准确性高,灵敏度高,分析时间短,自动化程度高的优点。
这种技术已经广泛应用于蛋白质和核酸的结构分析,以及生物活性物质的测定和研究,被公认为是最有效、精确度最高的质谱技术。
通过FTMS,可以根据不同的物质分子所做的测定,研究各种分子结构和性质,从而 may be出这些分子的微观结构和性质,并可以非常准确地测出它们的质量和组成元素。
例如,可以使用FTMS来研究蛋白质的结构;可以研究核酸的结构,直接检测其中的各种碱基;以及可以用来研究不同类型细胞物质活性的物质结构。
FTMS的基本原理是将物质分子通过一个能量梯度的慢速的电离,使其从一种有序的状态转换到另一种有序的状态,并在转换过程中对物质分子的有序结构和质量进行识别和分析。
FTMS利用质谱仪提取物质分子带有极化电荷的电离物质,这种极化电荷称为“质子”,然后将其加速后输入FTMS系统,经由不同的分子松弛机制,将质子的相对质量测定出来,从而得到物质分子的质量分布。
从机理上讲,FTMS分析分子的有序结构和质量时,它采用的是粒子偏振-松弛机制。
该机制利用“电离”技术,使物质分子由一种有序状态转变到另一种有序状态,且物质分子在转变过程中随着质量的不同而表现出不同的特性。
FTMS质谱仪将由物质分子形成的质子放入电离室,在经过一定的慢速电离和一定的角度偏振后,质子按照其质量不同被松弛回到质谱仪的检测部分,从而获得物质分子的质量和结构信息。
从而,FTMS技术有以下几个特点:(1)精确度高,能够准确检测物质分子的大小和质量;(2)灵敏度高,能够对低浓度的物质进行检测检测,并且可以针对单个分子进行测量;(3)分析时间短,单个分子的检测可以在几微秒内完成;(4)自动化程度高,可以以Ion Trap 形式进行大规模的质谱分析。
质谱技术在多组学研究和医学检验中的应用前景及挑战摘要质谱仪是一种通过测量相对分子质量或质荷比鉴定物质的分析工具,质谱仪通常由3个基本部分组成:即离子源、质量分析器和检测器。
通过将双重/多重质量分析仪串联起来或与气相色谱、液相色谱、毛细管电泳等技术平台联用,可以提高质谱仪的分析性能。
离子源是质谱仪的关键组成,是将分析物进行离子化的部分,在质谱仪发展的早期阶段,由于采用的电离方法很容易破坏有机分子中的共价键,因此很少用于生物分析。
电喷雾电离(ESI)和基质辅助激光解吸/电离(MALDI)等“软”电离方法彻底改变了质谱技术,使质谱技术应用于生物大分子的高通量质量分析成为可能,促进了质谱技术在生物学和临床医学研究中的应用和推广,现代组学中最常用的质谱仪类型有:静电场轨道阱、离子阱、四极杆、傅立叶变换离子回旋共振、飞行时间等。
检验医学在临床诊断和治疗监测方面发挥着至关重要的作用,基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等多组学研究成果促进了全新诊断标志物的研究发现和临床应用。
质谱技术以其高灵敏度、高特异度和高通量的能力满足组学对复杂的生物标本分子组成及相互关系研究的需求,近年来以质谱分析技术为核心的多组学研究发现极大拓展了质谱在医学检验中的应用范围,可以预见基于质谱技术的疾病诊断方法将成为重要的临床检验诊断技术。
关键词:质谱技术;多组学;医学检验中图法分类号:R-331 文献标志码:A1以高性能质谱为核心的组学研究已成为发现检验生物标志物的主要来源生物标志物是指用于疾病诊断、风险评估及预后判断的生物分子,组学领域的扩展和检测技术手段的进步不断拓展了生物标志物的范畴。
目前生物标志物不仅涵盖了传统的核酸、蛋白质、糖类及代谢物等标志物类型,还囊括细胞遗传学和细胞动力学参数,以及体液中的外泌体、细胞等。
在过去的几十年里,研究者用各种组学技术致力于生物标志物的发现和疾病的早期诊断,质谱技术作为组学研究的核心技术,其在生物标志研发策略方面的科学价值和优势越来越受到检验医学的重视。
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)原理1. MALDI-TOF简介MALDI-TOF是一种常用的生物质谱分析技术,它基于基质辅助激光解吸电离和飞行时间质谱原理。
该技术在生物医学和生物化学领域发挥着重要作用,可以用于蛋白质、多肽、核酸等生物大分子的质谱分析。
2. 基质辅助激光解吸电离原理在MALDI-TOF中,生物样品与一种能吸收激光能量并具有辅助离子化作用的基质混合,形成固体混合物。
当激光照射到这种混合物上时,基质吸收能量并传递给生物分子,导致其脱去一个或多个电子,从而产生带电离子。
这些离子在激光作用下被释放,并进入飞行时间质谱仪进行分离和检测。
3. 飞行时间质谱原理飞行时间质谱是一种通过粒子在电场中飞行时间与其质荷比的关系来确定粒子质量的质谱技术。
在MALDI-TOF中,产生的离子被加速进入飞行管道,然后在电场作用下以不同速度飞行。
由于质荷比不同,离子到达检测器的时间也不同,通过测量飞行时间即可推断质子的质量。
4. 深入理解基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱对于MALDI-TOF技术,我们可以从基质选择、激光参数、离子飞行管道设计等方面进行深入探讨。
合适的基质选择对于样品的离子化是至关重要的,不同基质对分子的吸收能力、离子化效果及质谱信号有重要影响。
激光参数的选择直接关系到激光对基质和样品的作用效果,需要根据样品的特性进行合理选择。
离子飞行管道的设计也对分辨率和质谱信噪比有直接影响,合理设计和优化飞行管道可以提高质谱的灵敏度和分辨率。
5. 个人观点和总结从我个人来看,MALDI-TOF技术作为一种重要的生物质谱分析技术,对于分子生物学、生物医学及临床诊断等领域都具有重要意义。
通过深入理解基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱原理,我们可以更好地应用该技术进行生物大分子的质谱分析,为科学研究和医学诊断提供更准确、快速的手段。
在本文中,我们对基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱的原理和应用进行了深入解析,从基本原理到实际应用进行了全面探讨,希望对读者有所启发和帮助。
maldi tof原理MALDI-TOF原理MALDI-TOF(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight)是一种质谱技术,广泛应用于生物分析、药物研发、食品安全等领域。
本文将介绍MALDI-TOF的原理及其在科学研究中的应用。
一、MALDI-TOF原理简介MALDI-TOF技术是一种基于飞行时间测量的质谱技术。
其原理可以分为三个主要步骤:样品制备、质谱分析和数据处理。
样品制备阶段。
样品通常是复杂的生物分子混合物,如蛋白质、核酸、糖类等。
为了使样品适合质谱分析,需要将其与一个能够吸收激光能量的基质混合,形成一个固体样品。
基质的选择对于质谱的灵敏度和分辨率至关重要。
接下来是质谱分析阶段。
样品固体在MALDI-TOF仪器中被激光照射,激光的能量会导致样品分子中的分子离子产生。
这些离子会在一个电场中加速,然后进入飞行管道。
在飞行管道中,离子根据其质荷比(m/z)的大小以不同的速度飞行。
质谱仪会测量离子飞行时间并记录下来。
最后是数据处理阶段。
通过测量离子飞行时间,可以计算出离子的质荷比。
质谱仪会将测得的质谱数据进行处理,并生成质谱图。
这个质谱图显示离子的质荷比和相对丰度,可以用于分析样品中的化合物成分。
二、MALDI-TOF的应用MALDI-TOF技术在生物科学研究中有着广泛的应用。
1. 蛋白质分析:MALDI-TOF可以用于鉴定蛋白质样品中的成分和结构。
通过比对质谱图中的质荷比与数据库中的已知蛋白质质谱图进行匹配,可以确定样品中的蛋白质种类和相对丰度。
2. 细菌鉴定:MALDI-TOF可以用于快速鉴定细菌的种类。
通过将细菌样品与基质混合后进行质谱分析,可以通过质谱图中的特征峰与已知细菌质谱图进行比对,准确地鉴定细菌的种类。
3. 药物研发:MALDI-TOF可以用于药物代谢产物的分析。
通过分析药物在体内代谢后产生的代谢产物,可以了解药物的代谢途径和代谢产物的结构,为药物研发提供重要信息。
(2023)临床质谱行业深度分析报告(一)2023临床质谱行业深度分析报告简介临床质谱是一种新的医学检验技术,其使用高科技仪器分析人体样本中的分子化合物,为医生提供相关信息,以供临床诊断和治疗。
临床质谱技术已广泛应用于临床检验、药物研究和生物医学研究领域。
本篇报道旨在全面分析未来临床质谱行业的发展趋势和前景。
市场分析国内临床质谱市场截至2018年,国内临床质谱市场规模约为8.65亿元,预计到2023年,市场规模将达到31.5亿元,预计年复合增长率达到29.7%。
临床质谱市场的迅猛发展主要得益于临床医学的快速进步和生物医药行业的快速发展。
国际临床质谱市场2018年国际临床质谱市场规模约为11.7亿美元,预计到2023年将达到18.6亿美元,预计年复合增长率达到9.8%。
国际市场的增长率相对较低,主要原因是国际市场的竞争激烈,新兴市场的增长速度较快。
技术趋势多重定量技术多重定量技术是在临床质谱技术上的重要突破。
该技术已广泛用于药物代谢研究、毒理学和体液分析等领域。
多重定量技术的应用,将显著提高临床质谱在临床诊断和药物治疗中的应用效果。
单细胞分析技术单细胞分析技术是分析单个细胞中分子组成的新方法。
该技术已推动临床质谱技术向单个细胞水平应用的方向发展。
该技术在生命科学、医疗、微生物学和药理学等领域应用广泛。
发展机遇互联网卫生管理市场的发展互联网卫生管理市场的快速发展将推动临床质谱行业发展。
互联网卫生管理平台可通过数码技术帮助医生、患者与医疗机构进行更加快速、准确和便捷的沟通和管理。
相信此领域的发展将为临床质谱技术的应用提供更广阔的空间。
政策支持近年来,临床质谱技术已得到国内外政府的大力支持。
政策方面的支持将有助于临床质谱的技术创新和产业化。
政策也将在临床质谱市场的发展方面发挥重要作用。
总结未来,临床质谱技术将实现从传统的检验检测向数据分析和治疗决策等方面的转变。
本篇报告分析表明,在新技术、市场发展和政策支持的共同推动下,临床质谱行业具有广阔的发展前景。
飞行时间二次离子质谱法飞行时间二次离子质谱法(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry, TOF-SIMS)是一种表面分析技术,广泛应用于固体材料、生物医学和环境科学等领域。
它通过用离子束轰击样品表面,将产生的次级离子进行质量分析,从而获得样品表面的化学组成和结构信息。
TOF-SIMS的核心是飞行时间质谱仪。
首先,通过离子枪发射一个能量较高的离子束轰击样品表面,这些离子在表面与原子和分子碰撞后会产生次级离子。
然后,次级离子在电场的作用下进入离子镜,经过倍增器或聚焦器进行加速和聚焦,最终进入飞行时间质谱仪的飞行管道中。
在飞行时间质谱仪中,离子束经过一个称为飞行管道(Flight Tube)的区域,在其中离子在负电场的作用下以特定的速度向前飞行。
TOF-SIMS中最重要的一个步骤就是测量离子在飞行过程中所用的时间。
这是通过飞行管道两端的闸门电压来实现的。
当离子进入飞行管道后,先关闭前端的闸门,然后在离子经过飞行管道后立即关闭后端的闸门。
测量两个闸门关闭时离子通过飞行管道所用的时间,就可以得到离子的飞行时间。
使用TOF-SIMS进行表面分析的一个关键是选择合适的离子束参数。
通常使用高能量的离子束能量可以提供更大的穿透深度,但也容易引起样品表面的熔融和溅射现象。
离子束轰击引起的样品表面分子的质量损失和碎裂也会导致部分信息的丢失。
因此,要获得准确的表面成分分析结果,需要针对具体的样品和分析目标选择合适的离子束参数。
TOF-SIMS不仅可以提供元素的分析信息,还可以提供更详细的化学信息。
通过检测和分析次级离子的质谱图谱,可以获得样品的化学成分、分子结构、有机物分子等的信息。
此外,TOF-SIMS还具有高空间分辨率的优势,可以在微米甚至纳米尺度下获得表面化学成分分布的信息。
TOF-SIMS在材料科学研究中广泛应用。
它可以用于研究材料的表面化学组成、界面反应、各向异性等性质。
现代仪器(洲.m oderninstrs.org.cn)基质辅助激光解析电离一飞行时间质谱(M A L D I—T O F)临床应用汪正范刘娜张婷(中国分析测试协会北京100045)医学诊断技术发展所追求的目标是能够有一种仪器,使临床医生通过一滴血液或唾液能够快速准确诊断出一个人可能患有的所有疾病。
尽管近年来基质辅助激光解析电离~飞行时间质谱(M A LD I—TO F)在主要性能方面有所改进,但在临床应用方面仍然有很多问题亟待改进。
虽然,目前在M A LD I—TO F的全部市场份额中l临床应用还只占很小比例,但是,该技术在临床应用领域已经比以前更受关注。
在临床诊断中,M A LD I—TO F与其他技术相比的潜在优势:极少的样品需求量,分析时间极短而目前其他生化技术每次样品分析需要以小时计算。
此外,M A L D I-T O F分析容易实现高度自动化,可以减少大量的人员培训,与此同时也可以大大减少潜在的实验室错误发生。
由于M A L D I—T O F 最大特点是它的专一性,这就意味着其结果是明确的、唯一的,因此不需要其他附加检验,使治疗费用更低,护理费用也可降低,同时也可以存活率提高。
近年来M A L D I—T O F仪器的性能和其他质谱仪一样在不断提高。
尽管与L C/M S相比,仪器动态范围仍是争论焦点,但高端M A L D I-T O F仪器的质量数准确度可以达到PP M级,灵敏度可以达到10。
5m ol,分辨率可以达到20000(半峰宽)。
最新的M A LD I.T O F仪器,凭借其较优的性能可以更有效地将人体内可能存在的一百多万种多肽进行分类。
目前最新的M A LD I-TO F系统对临床诊断非常有用,并且已经在许多国家和地区的临床诊断和生物标记物研究中得到广泛应用。
2005年,韩国引进布鲁克的aut of l e x II M A LD I—TO F系统作为一级体外诊断医学设备(见I B O10/15/05)。
飞行时间质谱仪技术综述王茜娟飞行时间质谱仪(TOFMS)通过离子在一定距离真空无场区内按不同质荷比以不同时间到达检测器,从而建立质谱图。
其工作原理为一组质荷比不同的离子沿Y方向(设离子在X方向上的初始动能为零)先进入由堆斥板(Repeller)和G1之间的无场区,在堆斥板上加正脉冲电压(对正离子而言),离子就会朝X方向运动,进入G1后再被G1和G2形成的静电加速场加速到一定动能K,然后凭惯性在进入一段长L的无场区自由飞行。
飞行时间质谱仪较其他质谱仪具有灵敏度好、分辨率高、分析速度快、质量检测上限只受离子检测器限制等优点,再配合电喷雾离子源、基体辅助激光解析离子源、大气压化学电离源等离子源,成为当今最有发展前景的质谱仪。
现已广泛应用与化学、生物学和环境科学等领域。
二、专利技术发展路线针对飞行时间质谱仪仪器及其应用两个方面进行专利技术发展路线分析。
1.飞行时间质谱仪仪器的发展飞行时间质谱仪的离子源、加速电极、离子反射器、解离装置等都涉及到其分辨率、灵敏度和稳定性等方面,因此对这些方面的优化尤为重要。
株式会社岛津制作所的飞行时间质谱仪(CN85104052A),离子发射装置利用脉冲激光束产生离子,分析器管有多个相互以等间距同轴固定的环状电极,分析器管中的电场取决于该管中离子运动方向的反方向,且电场强度正比于离子产生位置与分析器管之间的距离,作用于离子的力与其距离成反比,离子的运动标线为像单摆一样具有一定周期的简谐振荡,使得离子飞行时间不再依赖于离子的初始能量;离子检测装置检测从管内返回并飞出管内的离子。
中国科学院大连化学物理研究所提出一种飞行时间质谱仪中真空紫外灯电离装置(CN101063673A),该发明利用金属的光电效应,使VUV光直接照射在金属表面,利用弱电场加速光电效应产生的电子轰击样品分子进行电离,有效提高了光子的利用效率使得灵敏度进一步提高,被加速的电子可以电离原来VUV灯不能电离的化合物,比如氮气和氧气,控制加速电离的能量也可以实现软电离,从而使得到的谱图中均是分子离子峰,谱图简单可以根据分子量进行快速定性或者定量分析。