因此,在以下領(lǐng)域敞開式質(zhì)譜大大拓展了質(zhì)譜的應(yīng)用范圍:
1. 便攜質(zhì)譜和車載質(zhì)譜用于現(xiàn)場分析(不便于把樣品帶到實驗檢測的場合);
2. 樣品快速篩查(藥品,違禁品,刑偵檢測,公共安全等);
3. 實際樣品中待測成分的成像研究(比如腫瘤細胞在組織內(nèi)的分布研究,古董的鑒定,藥物靶向治療和代謝研究等);
4. 化學反應(yīng)機理的研究及其他。
比較有名且應(yīng)用較廣的Ambient Ionization Source有諸如,DART,DESI,LDI, DBDI,其余的各式各樣的離子源多是基于這幾種離子源的一些變體,有很多也很有特點。
小型質(zhì)譜
事實上質(zhì)譜儀的小型化很早就開始了,只不過限于市場的需求,沒引起足夠多的關(guān)注。隨著近年,食品安全,環(huán)境污染,公共安全,軍事等領(lǐng)域需求的極大增加。越來越多的人開始研究各式各樣的小型化質(zhì)譜儀器。目前,除了難以小型化的幾種質(zhì)譜類型,例如磁扇形質(zhì)譜、傅里葉變換-離子回旋共振質(zhì)譜(FT-ICR MS)和軌道阱質(zhì)譜(orbitrap)之外,其他像四級桿、離子阱、飛行時間已有多家實驗室和公司在從事相關(guān)方面的研究,尤其是四級桿和離子阱現(xiàn)在以及有不少商業(yè)化的儀器。專家告訴筆者,讓他印象比較深的是2013年參加ASMS時,看到美國一家叫908 device的公司有一款手持式的小型離子阱質(zhì)譜,大小和打標機相仿,界面極友好,是給消防員用的,方便及時了解火災(zāi)現(xiàn)場易爆易燃,有毒有害氣體的快速檢測。
專家認為業(yè)界近幾年對質(zhì)譜未來發(fā)展總的看法是:1.往大型的多功能高通量高靈敏度的儀器發(fā)展(總之三個字,高大上?。?;2.往小型化發(fā)展。而后者的意義不僅限于質(zhì)譜變得更小,更便于攜帶和使用,更深層的意義應(yīng)該是向大眾普及,降低質(zhì)譜儀的使用門檻。當然,現(xiàn)在小型質(zhì)譜還有一些瓶頸要克服,像是定量能力,不過這都只是暫時的,相信將來會是一片很光明的前景。
高端質(zhì)譜
近年發(fā)展起來的一些高端儀器,要么是有了新的突破,要么是和其他技術(shù)聯(lián)用。新的突破比如軌道阱,這個是俄羅斯的makarov基于kindon trap發(fā)展的一種靜電質(zhì)量分析器,其特點是有極高的質(zhì)量分辨率,遠超除FT-ICR以為所有類型的質(zhì)譜儀器。目前,軌道阱是Thermo的獨有技術(shù),算是一枝獨秀。
和其他技術(shù)的聯(lián)用技術(shù),典型的例子是各式的遷移譜和質(zhì)譜的聯(lián)用。遷移譜一直被業(yè)內(nèi)通俗的稱為大氣壓下的質(zhì)譜,其特點是可以依據(jù)離子的遷移率(主要反映離子的碰撞截面積,間接反映離子的尺寸和結(jié)構(gòu))把離子在空間或者時間上分開。當然,也有根據(jù)遷移率在高電場和低電場下的差別進行分離的,稱之為差分遷移譜或高場不對稱離子遷移率譜。一旦遷移譜和質(zhì)譜聯(lián)用,主要可以實現(xiàn)兩個用途,一是離子的初步分離,二是離子的遷移率測量或者碰撞截面的測量,好處在于可以便于離子結(jié)構(gòu)的解析,在蛋白組學領(lǐng)域應(yīng)用極廣。遷移譜和質(zhì)譜的聯(lián)用可以用色譜和質(zhì)譜的聯(lián)用類比,色譜一樣也可以對樣品組分進行初步分離,同時可以得到色譜圖。不過,離子遷移譜優(yōu)于色譜的地方在于,分析速度遠快于色譜的速度,至少是一個數(shù)量級的差別。另外,離子的結(jié)構(gòu)信息,目前各類分析儀器中,除了色譜之外,很少有能提供直接,且通用性比較好的方法。從我參加的各類會議以及和質(zhì)譜用戶的直接交流中感覺,國內(nèi)很多做質(zhì)譜的工作者,對于離子遷移譜了解的非常少。目前,各大質(zhì)譜廠商都已經(jīng)有了自己遷移譜技術(shù),并且多已商業(yè)化。像是waters的synapt 系列產(chǎn)品,agilent的6560, Sciex的SelexIon等。相信未來離子遷移譜會是高端質(zhì)譜的一個標配。當然獨立的離子遷移譜儀器本身也一定會有不錯的發(fā)展。
專家告訴筆者,基于質(zhì)譜行業(yè)的狹小,質(zhì)譜行業(yè)的發(fā)展相對來說比較緩慢,研究新的機理的人更是少。但隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,質(zhì)譜行業(yè)將會越來越重要,發(fā)展也會越來越來快速。
1. 便攜質(zhì)譜和車載質(zhì)譜用于現(xiàn)場分析(不便于把樣品帶到實驗檢測的場合);
2. 樣品快速篩查(藥品,違禁品,刑偵檢測,公共安全等);
3. 實際樣品中待測成分的成像研究(比如腫瘤細胞在組織內(nèi)的分布研究,古董的鑒定,藥物靶向治療和代謝研究等);
4. 化學反應(yīng)機理的研究及其他。
比較有名且應(yīng)用較廣的Ambient Ionization Source有諸如,DART,DESI,LDI, DBDI,其余的各式各樣的離子源多是基于這幾種離子源的一些變體,有很多也很有特點。
小型質(zhì)譜
事實上質(zhì)譜儀的小型化很早就開始了,只不過限于市場的需求,沒引起足夠多的關(guān)注。隨著近年,食品安全,環(huán)境污染,公共安全,軍事等領(lǐng)域需求的極大增加。越來越多的人開始研究各式各樣的小型化質(zhì)譜儀器。目前,除了難以小型化的幾種質(zhì)譜類型,例如磁扇形質(zhì)譜、傅里葉變換-離子回旋共振質(zhì)譜(FT-ICR MS)和軌道阱質(zhì)譜(orbitrap)之外,其他像四級桿、離子阱、飛行時間已有多家實驗室和公司在從事相關(guān)方面的研究,尤其是四級桿和離子阱現(xiàn)在以及有不少商業(yè)化的儀器。專家告訴筆者,讓他印象比較深的是2013年參加ASMS時,看到美國一家叫908 device的公司有一款手持式的小型離子阱質(zhì)譜,大小和打標機相仿,界面極友好,是給消防員用的,方便及時了解火災(zāi)現(xiàn)場易爆易燃,有毒有害氣體的快速檢測。
專家認為業(yè)界近幾年對質(zhì)譜未來發(fā)展總的看法是:1.往大型的多功能高通量高靈敏度的儀器發(fā)展(總之三個字,高大上?。?;2.往小型化發(fā)展。而后者的意義不僅限于質(zhì)譜變得更小,更便于攜帶和使用,更深層的意義應(yīng)該是向大眾普及,降低質(zhì)譜儀的使用門檻。當然,現(xiàn)在小型質(zhì)譜還有一些瓶頸要克服,像是定量能力,不過這都只是暫時的,相信將來會是一片很光明的前景。
高端質(zhì)譜
近年發(fā)展起來的一些高端儀器,要么是有了新的突破,要么是和其他技術(shù)聯(lián)用。新的突破比如軌道阱,這個是俄羅斯的makarov基于kindon trap發(fā)展的一種靜電質(zhì)量分析器,其特點是有極高的質(zhì)量分辨率,遠超除FT-ICR以為所有類型的質(zhì)譜儀器。目前,軌道阱是Thermo的獨有技術(shù),算是一枝獨秀。
和其他技術(shù)的聯(lián)用技術(shù),典型的例子是各式的遷移譜和質(zhì)譜的聯(lián)用。遷移譜一直被業(yè)內(nèi)通俗的稱為大氣壓下的質(zhì)譜,其特點是可以依據(jù)離子的遷移率(主要反映離子的碰撞截面積,間接反映離子的尺寸和結(jié)構(gòu))把離子在空間或者時間上分開。當然,也有根據(jù)遷移率在高電場和低電場下的差別進行分離的,稱之為差分遷移譜或高場不對稱離子遷移率譜。一旦遷移譜和質(zhì)譜聯(lián)用,主要可以實現(xiàn)兩個用途,一是離子的初步分離,二是離子的遷移率測量或者碰撞截面的測量,好處在于可以便于離子結(jié)構(gòu)的解析,在蛋白組學領(lǐng)域應(yīng)用極廣。遷移譜和質(zhì)譜的聯(lián)用可以用色譜和質(zhì)譜的聯(lián)用類比,色譜一樣也可以對樣品組分進行初步分離,同時可以得到色譜圖。不過,離子遷移譜優(yōu)于色譜的地方在于,分析速度遠快于色譜的速度,至少是一個數(shù)量級的差別。另外,離子的結(jié)構(gòu)信息,目前各類分析儀器中,除了色譜之外,很少有能提供直接,且通用性比較好的方法。從我參加的各類會議以及和質(zhì)譜用戶的直接交流中感覺,國內(nèi)很多做質(zhì)譜的工作者,對于離子遷移譜了解的非常少。目前,各大質(zhì)譜廠商都已經(jīng)有了自己遷移譜技術(shù),并且多已商業(yè)化。像是waters的synapt 系列產(chǎn)品,agilent的6560, Sciex的SelexIon等。相信未來離子遷移譜會是高端質(zhì)譜的一個標配。當然獨立的離子遷移譜儀器本身也一定會有不錯的發(fā)展。
專家告訴筆者,基于質(zhì)譜行業(yè)的狹小,質(zhì)譜行業(yè)的發(fā)展相對來說比較緩慢,研究新的機理的人更是少。但隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,質(zhì)譜行業(yè)將會越來越重要,發(fā)展也會越來越來快速。