土壤中一种新的尿素衍生物的电喷雾萃取电离质谱分析

采用电喷雾萃取电离串联质谱(EESI-MSn)技术直接分析马尾松根际土壤溶液,发现了一种不稳定的尿素衍生物3,3-二氨基-3-羟基丙酸.为确证其结构,以尿素为原料合成了该衍生物,并采用EESI-MSn分析合成产物.结果表明,合成产物与土壤溶液中的3,3-二氨基-3-羟基丙酸的EESI-MSn分析结果相吻合,说明土壤中确实存在该衍生物,其可能是一种尿素在土壤里代谢过程的中间体.本文结果表明,EESI-MS技术可以直接分析复杂基体样品中痕量物质的信号,为研究尿素在土壤中的氮素转化机理提供了新的思路.

常压直接质谱技术在快速鉴别肺癌与癌旁组织中的应用

目的研究常压直接质谱分析技术（AMS）快速鉴别肺癌与癌旁组织的效果及应用。方法在不对肺组织进行任何预处理前提下,采用自制的甲醇萃取辅助的针尖电喷雾离子源对15例肺癌患者的肺癌和癌旁组织样品进行快速质谱分析,萃取剂甲醇的流速为4μL/min,设置离子源为正离子模式,质荷比（m/z）750-850Da,离子传输管温度150℃,喷雾电压3.5 kV,透镜电压65.0 V。应用matlab软件对谱图数据进行分析,肺癌与癌旁组织质谱峰丰度差异采用独立样本t检验;用主成分分析（PCA）方法对肺癌与癌旁组织样品的质谱指纹谱图进行快速分类和鉴别。结果肺癌和癌旁组织样品指纹谱图在m/z为756.7、772.6、780.7、808.7、824.7、832.7等处的相对丰度在肺癌和癌旁组织中差异有统计学意义（P〈0.01）;PCA分类图中,肺癌组织和癌旁组织样品分别落在不同的区域,两类样品能有效区分。结论 AMS耦合PCA能够有效地将肺癌与癌旁组织样品的质谱指纹区分,从而快速鉴别出肺癌与癌旁组织,并获得相关样品的分子尺度信息,为快速诊断肺癌及肺癌肿瘤标志物研究提供新的思路和策略。

Au激光等离子体中Au^(48+)的跃迁谱线和能级寿命的理论计算

根据扩展的相对论多组态Dirac-Fock理论,采用"全相对论原子结构程序(GRASP2)",考虑重要核的有限体积效应、量子电动力学效应(QED)和Breit修正以及组态间的相互作用,计算类镓Au48+的能级寿命、能级宽度、跃迁波长、跃迁几率和振子强度。结果表明:计算所得的波长与最新的实验数据及其他参考数据较吻合;能级寿命与能级宽度的关系符合海森保的能量与时间测不准原理;在类镓Au48+的跃迁中,3d-4f是一条较强的通道。

非共价作用对气相中B-DNA双螺旋结构稳定性的贡献:基于GEBF方法的密度泛函理论计算（英文）

采用密度泛函理论,将基于能量的分子片方法(GEBF)应用于气相中优化B型脱氧核糖核酸(碱基对数目N=2,5,10)双螺旋构型的结构.通过比较M06-2X泛函和其他方法(B3LYP、B3LYP-vd W和TPSS泛函)的结果,发现不考虑碱基之间的π-π堆积作用将会导致碱基之间的纵向距离拉长.随着体系双螺旋链长的增加,没有考虑碱基堆积作用而导致的相邻碱基纵向距离拉长的程度快速衰减.计算表明,气相中B-DNA双螺旋结构的稳定性来源于其作用力(主要是氢键和π-π堆积作用)的协同性,对不多于10组碱基对的体系而言,其氢键的贡献明显大于碱基堆积作用.

土壤中塑化剂的表面解吸常压化学电离质谱成像法研究

采用表面解吸常压化学电离(SDAPCI)串联质谱成像技术,建立了一种能在无需样品预处理条件下直接对土壤中的塑化剂邻苯二甲酸二乙酯(DEP)的分布情况进行分析的新方法。利用碰撞诱导解离串联质谱法对待测物母离子进行了结构鉴定,排除检测结果的假阳性;分别选择质子化DEP(m/z 223)及其特征峰碎片离子(m/z 177)对土壤固体表面进行二维质谱扫描,通过质谱成像数据处理获得DEP的一二级质谱影像图。结果表明,未经任何样品预处理的实际土壤固体表面的DEP呈团簇或颗粒状不均匀分布,经雨水浸润后的土壤样品中的DEP分布发生了变化。本方法获得的空间分辨率为0.25 mm2,单个像素的采集时间为4.5 s,为复杂基体中塑化剂的含量和分布情况的研究提供了一种新思路。

快速检测空气中游离甲苯-2,4-二异氰酸酯污染的质谱方法

甲苯-2，4-二异氰酸酯（TDI）是一种挥发性较强的有毒物质，是当前含有TDI的塑胶场地潜在毒性最大，污染时间最长，需重点预防的污染物．本：艾采用电喷雾质谱法和自制气体采样装置，对某塑胶场地上不同高度空气中游离TDI污染情况进行了采样和检测．对气体中游离TDI的污染进行快速准确的测定，对于全面认识和了解气体中TDI污染．保护活动人员的身体健康具有一定参考价值．

基于电负性均衡理论快速计算多肽分子中原子电荷的新方法（英文）

原子电荷在深入理解和模拟蛋白质的化学行为中发挥了重要的作用。通过校正电负性均衡方法(EEM)可快速计算大分子中原子电荷的分布情况。为进一步提高电负性均衡方法的准确性,本文根据Bader提出的分子区域片段中原子电荷高度转移理论,提出了一种校正电负性均衡理论的新方法,专门用于快速、准确计算生物大分子多肽或蛋白质中分子中原子电荷(AIM)。在EEM参数优化过程中,本方法不仅包括了不同原子间的连接性和价键的杂化属性,还考虑了分子片段或基团的区域化学环境因素对校正的影响。本研究对变量优化方法进行了深入讨论,微分进化算法被证明对目标函数有较好地表现。本方法计算的AIM电荷,与密度泛函理论的计算结果进行了比较。结果表明,与原来的EEM模型相比较,本方法计算的AIM电荷的精确度得到了大幅提高,为具有重复分子片段或基团的生物大分子体系(如多肽或蛋白质等)的原子电荷的快速计算提供了一种更为准确的方法,同时也为EEM的校正提供了一种新的思路。

乌鸡蛋品质的电喷雾萃取电离质谱法研究

将自行研制的中性解吸电喷雾萃取电离源(ND-EESI)与LTQ-XL质谱仪耦合,结合主成分分析(Principal components analysis,PCA)方法,在无需样品预处理的条件下,通过直接分析不同饲料配比饲喂的乌鸡蛋蛋清和蛋黄样品,考查了不同饲料饲喂对鸡蛋品质的影响。结果表明,ND-EESI-MS技术结合PCA方法可以将不同饲料饲喂的鸡蛋黄样品区分开来,不同饲料配比饲喂对鸡蛋清的影响小于对鸡蛋黄的影响。ND-EESI-MS技术结合PCA方法可以从分子水平观察饲料添加对鸡蛋品质的微小影响,是一种强大的分析工具。

新型常压热解离化学电离装置的研制及应用

为了克服常压热解离化学电离装置(TDCI)热源控制不稳定、背景干扰较大、实验重现性相对较差等问题。文章在前期研究的基础上,分别对仪器各组成部件进行优化和改进,研制出能够根据待测物的热稳定性、极性、挥发性、熔点等性质,能够对仪器的温度、加热时间、加速电压等仪器参数连续、精确可调的新型常压热解电离源实验装置,并进行了优化和表征。与原研制的TDCI实验装置相比,新型TDCI电离装置的高压调节和温度控制的连续性和精确度以及热源的稳定性得到了极大的提高。高压调节的最小刻度从原来的1 V减小到0.1 V,温度控制系统的调控精确由原来的±5℃减小到±1℃。采用新型TDCI-MS技术,在常压和无需样品预处理的条件下,实现了实际样品可乐中痕量兴奋剂可卡因和牛奶中弱极性物质三聚氰胺的快速检测,单个样品检测时间都小于30 s,检出限低,可卡因和三聚氰胺的最低检出限分别为1.12×10-12g/mL和2.62×10-11g/mL,重现性好,相对标准偏差(RSD)为4.61%～9.80%,优于原TDCI电离装置的检测结果,完全满足实际样品的检测需要。由于其具有独立稳定的加热装置,与表面解吸常压电离源相比,本仪器装置更适于难挥发性化合物的快速分析。

国内外水环境中持久性有机污染物监测体系研究进展

本文研究了水环境中持久性有机污染物监测体系在国内外的发展历程,综述了相关进展和研究热点,目的是认识到在新时代下更新水环境中持久性有机污染物监测技术的重要性和紧迫性。

有关水环境中持久性有机污染物快速检测技术创新平台建设

持久性有机污染物(POPs)对人类健康和环境都具有严重危害,水环境质量与人类的生产和生活息息相关,而水环境又是POPs富集的主要场所之一。目前尚未发现切实可行和有效的检测技术可用于每一种基质中POPs及相关化合物的检测,且缺乏相关的检测标准,因此迫切需要开发一种快速、可靠的分析检测技术和方法。本文阐述了国内外水环境中POPs检测技术现状及发展趋势,探索水环境中持久性有机污染物快速检测技术创新平台建设的技术路线、具体研究开发内容以及重点解决的技术关键问题,旨在为POPs的深入持续研究和水环境中POPs的有效治理提供依据和有效解决方案。

类镁离子磁四极3s^2 ~1S_0-3s3p ~3P_2(Z=20~103)禁戒跃迁

采用全相对论多组态Dirac-Fock方法,对高离化类镁离子的磁四极3s2 1 S0-3s3p 3 P2(Z=20~103)自旋禁戒跃迁的能级间隔、跃迁波长、跃迁概率和振子强度等光谱跃迁参数进行了系统计算,计算中考虑了重要核的有限体积效应、Breit修正和QED修正,所得结果和最近已有的实验数据进行了比较。结果表明,高原子序数的高电荷离子(Z≥70)磁四极自旋禁戒跃迁几乎可与中性原子的光学允许跃迁相比拟,不仅在天体等离子体中,在ICF和MCF高温激光等离子体中,磁四极自旋禁戒跃迁和其他自旋禁戒跃迁(磁偶极、电四极)一样不容忽视,在双电子复合、不透明度、自由程等理论计算中应考虑其影响。

修正后的UTA模型对金M带谱的理论计算

应用不可分辨跃迁阵(UTA)模型结合相对论多组态Dirac-Fock方法,对金激光等离子体0.40～0.62nm范围内的带状谱和线状谱的主要特征参数进行了计算和分析,理论计算值和实验结果较之于单纯用UTA模型计算所得结果符合得更好。研究表明,对于谱线数目较少而又稀疏的跃迁,基于线谱的单独计算对UTA模型进行修正是合理和必要的。

人工神经网络用于直接化学电离质谱分析食用油品质的研究

无需任何样品预处理,采用表面解吸常压化学电离质谱(DAPCI-MS)技术直接对涂覆在载玻片表面的食用油样品和地沟油样品进行检测,快速获得了不同油类样品的质谱信号;并运用改进的反向传输(BP)人工神经网络对DAPCI-MS所得到的油类样品质谱数据进行有监督的分类识别,建立多分组预测模型。结果表明:DAPCI-MS能够承受食用油中复杂基体的影响,可对油类样品进行直接快速质谱分析;误差反转(BP)神经网络具有良好的分类判别能力,对食用油样品质谱数据识别效果比较理想,能够在对地沟油和非地沟油样品进行有效区分的同时,实现对不同品种的食用油的分离及分类判别。本方法分析速度快,信息提取准确,识别精度高,对快速质谱技术结合神经网络在该领域的应用以及食用油品质的快速鉴定具有重要的借鉴意义。

单光子电离质谱法用于不同品牌真假酒的快速鉴别

利用单光子电离飞行时间质谱法(SPI-TOF-MS),结合主成分分析(PCA),在无需样品预处理的条件下,建立了快速准确鉴别酒(包括白酒和劲酒)类样品真假的方法。同时,利用光电子电离质谱法(PEI-TOF-MS)对SPI-TOF-MS的准确度和可靠性进行了验证。结果表明,本方法不仅能快速实现对茅台等5种不同品牌酒的真假区分,还可以对影响酒的品质的特征物质进行分析和鉴定。与其它离子化技术(如EI,PEI,ICP等)相比,SPI作为一种"软"电离源,更容易产生分子离子峰,图谱更简单。因此,本方法有望应用于市场上酒类饮品的真假鉴别及品质的鉴定,对于快速筛选伪劣酒类产品有着重要的应用价值。

内部萃取电喷雾电离质谱法分析红辣椒

本研究采用内部萃取电喷雾电离质谱法(iEESI-MS),以甲醇-水溶液(1∶1,V/V)作为电喷雾萃取剂,对4种红辣椒组织内的胆碱、果糖、蔗糖等主要组分进行直接质谱分析,并研究红辣椒在储存过程中组织内化学成分的变化。结果表明,红辣椒在25℃,湿度60%条件下储存时,组织中的胆碱、糖含量的比值随着储存时间的增加而呈线性减少的趋势,并得到相应的代谢衰减曲线,依据该曲线可以直观地判断红辣椒的新鲜程度。与常规果蔬产品化学成分分析方法相比,本方法具有无需样品预处理、检测简单快速等优点,在果蔬产品品质的实时监控及快速检测方面有着广阔的应用前景。

表面解吸常压化学电离质谱结合人工神经网络鉴别新陈莲子

为实现对新陈莲子的快速鉴别,该文采用自行研制的表面解吸常压化学电离质谱(DAPCI-MS),在无需样品预处理的前提下,直接对新鲜和陈年莲子切面进行质谱检测,获得其化学指纹图谱,并通过主成分分析(PCA)和反向传输人工神经网络技术(BP-ANN)对所获指纹谱图信息进行分析,获得新鲜和陈年莲子的质谱信息特征。结果表明,在负离子模式下,DAPCI-MS结合化学计量学方法,实现了新鲜和陈年莲子的快速鉴别,其测试样本准确率分别为95.0%和91.7%;对不同年份莲子也能够有效地分类判别,2012、2011、2010和2009年莲子测试样本准确率分别为90%,85%,85%和90%。该方法具有分析速度快,信息提取准确,识别精度高等优点,为其他粮食谷物品质的鉴定提供参考。

改善液体辅助表面解吸常压化学电离质谱成像空间分辨率的研究

液体辅助表面解吸常压化学电离源(LA-DAPCI)通过电晕放电产生的初级离子和高密度带电液滴能够对样品表面的中性待测物进行解吸电离,该离子源具有较高的离子化效率,适合复杂基体样品的质谱成像研究。为了满足质谱成像对空间分辨率的要求,本实验通过优化离子源结构、萃取剂组成、萃取剂流量、载气流速、离子源的几何位置参数等实验条件,有效提高了LA-DAPCI源的空间分辨率(从(441±14)μm提高到(58±7)μm)。应用LA-DAPCI-MS/MS方法对罗丹明6G进行测定舱测限为0.01 ng/cm^2,实验结果令人满意,为其应用于复杂基体样品的质谱成像研究提供科学依据。

栀子大黄汤对酒精性肝损伤保护作用的质谱评价

采用液体辅助表面解吸常压化学电离质谱(LA-DAPCI-MS)技术对正常大鼠肝脏(正常组)、急性酒精性肝损伤大鼠肝脏(模型组)和接受栀子大黄汤治疗的肝损伤大鼠肝脏(治疗组)3组切片进行质谱成像研究,结合主成分分析(PCA)法对3组大鼠肝脏进行区分,识别出不同组动物肝内的差异性磷酸胆碱PC(34∶2),PC(36∶4)和PC(38∶4)。成像结果显示,在0.01 mm2的空间分辨率下,3种磷酸胆碱在肝组织中分布较均匀,在模型组中的含量相较于正常组和治疗组均降低,揭示了急性酒精性肝损伤与肝内磷脂变化的关系,在分子水平上评价了栀子大黄汤对急性酒精性肝损伤引起的肝内磷脂变化的保护作用。

大气压化学萃取电离质谱法用于吡啶类化合物的快速检测

利用大气压化学萃取电离源质谱技术(EAPCI-MS)对吡啶类化合物的电离行为特征进行研究。实验显示,EAPCI-MS技术在常温常压条件下,无需样品预处理和任何辅助化学试剂,在质谱图中能同时检测到吡啶类化合物的质子化分子离子峰[M+H]+和分子离子峰M+·,并具有类似的二级碎裂机理。研究结果表明,EAPCI-MS技术具有不同于传统电离源质谱的裂解方式,同时兼具传统电喷雾电离(ESI)和大气压化学电离(APCI)的特征电离方式和行为,极大地提高了化学检测的选择性,增强了质谱分析的定性能力。该研究为吡啶类化合物的检测和鉴定提供了一种新方法,对吡啶类化合物的快速检测具有重要的应用价值和意义。