电化学酰胺化反应中间体的原位质谱分析

酰胺键是一种广泛存在的重要化学键,既是构建蛋白质和多肽的核心,也是多种药物分子的活性中心。近年来,基于电化学的酰胺化反应以高选择性、环境友好等优势受到广泛关注,然而,受限于反应过程的复杂性以及缺乏适当的分析技术,其原位监测和机理研究却鲜有报道。本研究通过在纳升电喷雾喷针尖端集成金属工作电极的方式构建了一种新型耦合接口,实现了电化学与质谱的在线联用。基于该技术原位监测了以三苯基膦为缩合剂的芳伯胺酰胺化反应过程,并实现了其中多种关键中间体,特别是一些短寿命自由基中间体的鉴定。该电化学-质谱耦合接口具有延迟低、样品耗量小、制备简单等优点,有望成为电有机合成反应快速筛选和机理研究的重要工具。

原位质谱快检技术在自然灾害应急响应中食品农兽残检测的应用研究

深入研究了原位质谱快检技术在自然灾害应急响应中食品农兽药残留检测中的应用。原位质谱技术具有无损检测精度高的特点,在灾害应急响应中应用潜力较大。实验验证了原位质谱在食品农兽药残留检测中的准确性和可靠性,并探讨了其在实际应用中的优势及面临的挑战。

原位质谱法用于中药材陈皮、青皮、佛手和枳壳的快速分析

目的对成分相近的4种常见芸香科药材(陈皮、青皮、佛手、枳壳)进行快速鉴别研究,提升用药的安全性和市场的规范性。方法用介质阻挡放电离子化原位质谱技术和电喷雾离子化质谱技术来进行陈皮、青皮、佛手、枳壳中药的分析,并通过计算药材质谱数据向量之间的余弦相似度,评价质谱信号的差异性。结果与电喷雾离子化质谱的分析数据相比,采用介质阻挡放电离子化原位质谱法对陈皮、青皮、佛手、枳壳药材提取液分析的结果中,不同药材彼此之间的差异性更大,用于鉴别这4种药材时具有更高的专属性。结论介质阻挡放电离子化原位质谱法是一种极具潜力的成分相近中药材的分辨方法。

人体泪液中尼古丁的Schirmer试纸采集及原位质谱检测

日常长时间暴露在烟草烟雾环境对人眼健康具有重要影响。本研究采用医用Schirmer试纸直接无创采集暴露在烟草烟雾环境下微量的人体泪液,通过施加电压与溶剂直接发生纸喷雾电离,并采用原位质谱检测。实验考察了尼古丁检测的灵敏度、精密度、回收率、定量检测线性范围等分析性能,以及不同暴露时间下泪液中尼古丁含量的变化。结果表明,Schirmer试纸喷雾电离质谱具有安全无创、操作简便、灵敏度高、特异性好、泪液消耗量低至1.0μL等优点,为人眼的环境暴露与健康分析提供了有效方法。

原位电离质谱技术在中药质量控制中的研究进展

中药化学成分在中药质量控制中发挥着极其重要的作用,传统分析方法处理样品过程繁琐且耗时长,原位电离质谱技术(AIMS)具有快速、原位、无损等特点,能实现中药样品中多种化学成分的同时测定,目前已应用于中药质量控制,具有广阔的发展前景。本文归纳并梳理了AIMS离子化技术的分类、工作原理和检测特点及其在中药质量控制中的研究现状,并展望了该技术的未来发展方向和应用前景。

基于原位液相飞行时间二次离子质谱的电化学固液界面研究

电化学界面是能源转换与存储、生物化学、传感器和腐蚀等领域的核心,研究电化学界面结构与性能的关系一直是电化学和化学测量学的热点与难点。本文重点介绍了基于高真空兼容微流控装置的原位液相飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)技术的原理、特性,及其在电化学固液界面实时、原位探测方面的研究进展。随着微流控装置的进一步创新以及ToF-SIMS仪器的不断发展,原位液相ToF-SIMS将为电催化、电池等领域的复杂电化学固液界面研究提供重要手段。

基于原位质谱技术的中药质量评价策略的构建

中药质量是保障中医药临床安全有效的基础,中药质量准确评价是中医药标准化、现代化发展的桥梁。伴随国家大力推动中药质量提升和加强中药质量安全监管,复杂中药样品质量的快速、精准评价依然是目前中药研究的瓶颈问题。笔者结合近年来在原位质谱技术开发及其在复杂中药体系质量评价应用中的体会,构建了系列基于原位质谱技术的多场景中药质量评价策略。在复杂中药煎煮体系质量实时监测、复方中成药快速毒性分级及中成药原料药追踪评价等具体领域形成了较为系统的方法体系,有效解决了传统分析技术难以实现的多场景复杂中药分析难题,以期为实现快速、精准的中药质量评价提供普适性的研究思路与技术方法,助力中药产业高质量发展。

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法对白钨矿中稀土元素的原位测定

白钨矿的稀土元素含量及标准化配分模式图可以作为判断矿床成因的重要依据,其原位分析更有利于在单个矿物层面剖析成矿流体演化等特征。本文采用配备193 nm ArF准分子激光器的GeoLasPro剥蚀系统(LA)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对云南大坪金矿含金石英脉白钨矿中的稀土元素进行LA-ICP-MS原位分析。分析结果表明,选用玻璃标准参考物质NIST 610作为外标,Ca作为内标元素,可以对稀土元素进行较为精准的测量。阴极发光图显示,大坪金矿含金石英脉中的白钨矿晶体内部成分分布较为均匀,其稀土元素球粒陨石标准化曲线特征一致,为明显的中稀土富集型,稀土总量(ΣREEs)很高,介于918.00～2094.97μg/g之间,δEu为1.17～1.95,有较明显的Eu正异常,无明显的Ce异常,但各元素含量在一定范围内有变动,体现出其稀土元素含量分布不完全均一的特征。首次对同一白钨矿样品的LA-ICP-MS原位分析和ICP-MS溶液分析结果进行对比研究,用实验数据论证了LA-ICP-MS原位分析方法的准确可靠性。事实证明,样品溶液ICP-MS分析所得的结果只能代表所溶样品的平均含量,而采用LA-ICP-MS可以在较高空间分辨率条件下(<40μm)对白钨矿稀土元素进行快速、原位分析,这对稀土元素含量分布不均匀的白钨矿样品测试有着更为重要的意义。

原位电离质谱技术的应用与研究进展

原位电离质谱(AIMS)是质谱分析中的一组新兴的分析技术,是指样品在常压环境条件下,无需或简单处理后直接检测的一种质谱技术。能够以简单、快速和高效的方式实现样品分析。不仅适用于实验室分析,也适用于现场分析。本文对AIMS目前应用较多的技术分类:解吸电喷雾电离(DESI)、纸喷雾电离(PSI)、探针电喷雾电离(PESI)、液体萃取表面分析(LESA)、实时直接电离技术(DART)、介质阻挡放电电离(DBDI)、激光烧蚀电喷雾电离(LAESI)、快速蒸发电离(REI)和二次电喷雾电离(SESI)从原理到实际应用进行综述,并讨论了未来的发展趋势和面临的挑战。

原位电离质谱快速筛查猪肉中10种磺胺

该研究建立原位电离质谱实时快速直接分析猪肉中10种磺胺的方法,并通过基质效应、检出限和标准曲线线性相关性进行方法学评价。猪肉经粉碎后,乙腈提取并净化,采用原位电离源离子化,三重四极杆质谱直接分析,多反应监测模式检测,外标法定量。结果表明,猪肉经提取后不净化、分散固相萃取净化、固相萃取柱净化后目标化合物离子化效率分别为纯溶剂体系的0.74%、10.97%和15.58%;净化效果为固相萃取柱>净化包>不净化基质提取液;3种净化方法磺胺检出限均可达到10μg/kg;10种磺胺在10~100μg/L范围内,线性相关系数R2平均值分别为0.642、0.782和0.962。该方法具有较好的灵敏度和准确性,可广泛应用于猪肉样品中磺胺类药物的快速筛查和准确检测。

原位电离质谱技术在微生物菌株筛选中的应用进展

质谱是一种强大的分析工具,可提供分子量和化学结构信息。它具有高特异性、高灵敏度、快速、普适性、微量和非标记等优点。在合成生物学的“设计-构建-测试-学习”工程化策略中,质谱具有重要的应用潜力。随着质谱仪器及其方法体系的不断发展,质谱,特别是原位电离质谱技术,已经成为检测和筛选微生物菌株的重要工具。它能够获取完整的细胞代谢表型,用于合成生物学中的“测试”环节高通量筛选和成像。本文重点介绍了经典的基质辅助激光解吸/电离质谱技术和基于电喷雾、激光和等离子体的原位电离质谱技术的工作机制。此外,还综述了这些质谱技术可以在无需样品预处理的情况下直接检测完整的微生物细胞,以及在微生物突变文库的高通量筛选和活微生物菌落的质谱成像方面的研究进展。最后,总结了原位电离质谱技术在合成生物学中的应用。原位电离质谱技术具有微量、无标记、高通量、普适性、高灵敏度等特点,将在合成生物学“测试”环节的高通量筛选装备中发挥重要作用。

原位电离质谱快速筛查猪肉中23种兽药残留

该研究建立了原位电离质谱实时快速直接分析猪肉中23种兽药残留的方法,同时通过基质效应、检出限和精密度进行方法学评价。猪肉经粉碎,乙腈提取并净化,净化后采用实时直接分析离子源与三重四极杆质谱联用技术实时快速直接分析,多反应监测模式检测,外标法定量。结果表明,兽药分子结构与原位电离的基质效应包含了竞争吸附和竞争离子化2个方面,喹诺酮类竞争吸附效应占据优势,磺胺硝基咪唑类竞争离子化效应占据优势;磺胺类、喹诺酮类和硝基咪唑类23种化合物在10μg/L均能够正常检出;方法精密度即相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为36.25%~112.36%,采用原位质谱技术检测肉品中喹诺酮类时,净化柱提取液RSD明显低于其他基质的RSD,因此在检测肉品中喹诺酮类时,采用净化柱净化,能够获得较好的精密度。对于磺胺类和硝基咪唑类,提高净化程度对精密度的改善不明显。该方法快捷、简便,准确性、灵敏度较好,适合对市售猪肉中23种兽药残留进行不合格快速筛查。

原位同步辐射光电离质谱研究压力对3Mn10Fe/Ni催化剂上N2O形成途径的影响

为了研究N_(2)O在氨选择性催化还原脱硝(NH_(3)-SCR)过程中的形成途径及其选择性受压力影响的变化规律,采用原位光电离质谱研究方法结合流动管反应器,对3Mn10Fe/Ni催化剂NH_(3)-SCR反应体系中气相物种进行了原位检测并获得了各组分的质谱图,进一步分析了不同工况、温度和压力条件下N_(2)O选择性以及NO_(x)和NH_(3)转化率的变化规律。研究结果表明,N_(2)O形成主要来源于非选择性催化反应(NSCR)和吸附态NH_(3)氧化(NSNO)反应,其中,100−250℃由NSCR占据生成N_(2)O的主导地位,250−400℃两种形成途径贡献相当,400−500℃NSNO成为主要来源。此外,低压降低了催化剂在低温区的脱硝活性,却促进了在高温区通过NSNO反应生成N_(2)O的形成途径。

氯苯低压热解的原位同步辐射光电离质谱研究

氯苯类化合物及其高温热解产物是大气中重要的一类污染物,对氯苯热解路径的研究可为防止或减少相关污染物的排放提供基础理论指导。利用原位同步辐射光电离质谱技术(SR-PIMS)在4 kPa和873∼1373 K条件下开展了氯苯流动管反应器低压热解研究,实时鉴定了包括烯烃、芳烃和氯化芳烃等16种热解产物,获得了这些产物的摩尔分数随热解温度的变化规律。研究表明:苯炔(o-C_(6)H_(4))是氯苯热解形成小分子路径的关键中间体。对比本组之前氯苯常压流动管热解的实验结果,发现低压减弱了氯化芳烃等含氯有机物的形成途径,表明压力条件会影响氯苯重要次级热解产物氯化芳烃的形成。

食品质量安全检测中原位电离质谱技术的应用分析

从目前食品质量安全检测来看,原位电离质谱技术在食品质量安全检测中得到了全面应用。结合食品质量安全检测要求以及检测经验,原位电离质谱技术的优势在于能够通过直接电离技术和直接解吸电离技术对食品中的成分、原料特性、食品的毒性进行全面检测,具有检测效果突出和检测优势强等特点。应认真分析原位电离质谱技术的特点和要求,做好原位电离质谱技术的应用,为食品质量安全检测提供技术支持。

原位电离质谱技术在食品质量安全检测中的应用

随着人们生活水平的提高,食品安全问题受到了社会各界的广泛关注,食品安全检测技术的应用越来越广泛。原位电离质谱技术是一种分析效率高、适应环境广泛、所需食品样品少的新型食品分析方法。本文对原位电离质谱技术和其工作流程进行了介绍,深入探究了其在食品安全检测方面的具体应用,并就其未来的发展展开了讨论。

原位电离质谱快速筛查猪肉中10种喹诺酮

[目的]建立原位电离质谱实时快速直接分析猪肉中10种喹诺酮的方法,同时通过基质效应、检出限、标准曲线线性相关性和精密度进行方法学评价。[方法]猪肉经粉碎,乙腈提取,净化后采用DART原位软电离源与三重四极杆质谱联用技术(DART-QQQ)实时快速直接分析,多反应监测(MRM)模式检测,外标法定量。[结果]猪肉经提取后不净化、分散固相萃取净化、固相萃取柱净化后10种目标化合物在猪肉中均受到不同的基质效应;3种净化方法喹诺酮检出限均可达到10μg/kg;10种喹诺酮在10~100μg/L线性关系良好,决定系数(R^(2))在0.70~0.97;方法整体精密度相对标准偏差(RSD)为61.98%~185.26%。[结论]该方法快捷、简便,准确性、灵敏度较好,适合大样本猪肉中10种喹诺酮同时快速筛查。

基于质谱技术的芬太尼类化合物检测方法研究进展

新精神活性物质的滥用已成为全球公共卫生安全的突出问题,其中芬太尼类化合物作为一种新型毒品,也引起了全世界的关注和管制。质谱技术能够针对不同基质中的芬太尼类化合物提供准确高效的定性定量检测。本文综述了近年来使用质谱技术对芬太尼类化合物进行靶向和非靶向相关的研究进展,梳理了质谱分析中芬太尼类化合物的不同样品前处理步骤,重点论述了检测芬太尼类化合物的原位电离质谱、液相联用质谱、气相联用质谱等技术的特点,同时介绍了质谱非靶向分析技术对新型芬太尼类化合物结构预测和分类的优势,以更好地让人们了解和管控芬太尼类物质。

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。

实时直接分析质谱技术在中药分析中的应用

以中药为代表的天然药物具有悠久的药用历史,其功效物质基础解析和质量评价对于促进中医药的传承和创新发展具有重要意义。由于中药化学组成复杂,准确分析和鉴定与临床药效密切相关的指标成分较为困难,亟需开发和运用新型分离表征手段。实时直接分析质谱(direct analysis in real-time mass spectrometry,DART-MS)是近年来新兴的常压敞开式离子化质谱技术,具有分析速度快、原位、样品前处理简单等特点。自2005年被报道以来,DART-MS在生物医学、环境监测、公共安全、药物分析等领域应用广泛。该技术为解析中药复杂化学成分和质量控制提供了新方式,具有较好的应用前景。本文概述了DART-MS技术的原理、特点、影响因素及技术进展,总结其在中药分析中的应用情况,并展望其发展前景。