激光质谱法:原理及其在环境监测中的应用

本文介绍了一种微量气体分析的新方法－激光质谱法．详细阐述了这种方法的原理，即激光紫外吸收光谱与飞行时间质谱的双重组合，并介绍了该方法的特色．重点描述了激光质谱法在两个方面的应用，即汽车尾气以及垃圾焚烧炉排放物中污染物的探测．研究表明，激光质谱法是一种有效的环境监测方法，特别是它可作为剧毒物质二恶英（ＰＣＤＤ／ＰＣＤＦ）分析和检测的一种替代方法．

激光质谱法探测不同状态下机动车尾气中芳香烃物质相对含量的变化

利用高灵敏度、高选择性、多组分和快速实时分析探测的方法———激光质谱方法研究机动车尾气。发现在 2 6 6nm激光作用下 ,低速状态下机动车尾气中的芳香族含量远高于加速状态下的含量。

探测大气污染源的新方法——激光质谱法

此文介绍了大气污染源检测的新方法 -激光质谱法的原理、特点和近几年作者所在课题组在研究大气污染分子方面的成果以及正在开展的应用激光质谱法测汽车、摩托车尾气的工作。

激光质谱法对机动车尾气中污染物的测量

本文详细介绍了一种全新的污染物测试方法———激光质谱法的原理和特点。我们应用这一方法对机动车尾气进行了初步探测 ,得到了 2 6 6nm激光作用下汽车尾气的激光电离质谱图 。

激光质谱法的质量数定标研究

介绍了激光质谱法的基本原理,利用已知苯和甲苯质荷比与飞行时间的关系,对质谱信号进行了精确定标.利用该方法对丙酮的多光子电离质谱进行了验证,得到了理想的实验结果.

应用激光质谱法选择探测一氧化碳

此文解决了激光质谱法中从含同质量数的N2 分子的混合气体中选择CO分子这一问题 ,由于用紫外2 6 6nm激光不能从含N2 分子的混合气体中选择CO分子 ,因此采用了可见激光来探测 ,发现用可见激光 430～ 435nm的激光能成功地将CO分子选择探测出来。此外还着重分析了在可见波段和 2 6 6nm激光下产生CO+离子的机理 :在可见光波段 44 3.5 5nm所对应的共振峰是CO分子吸收 3光子的激光能量与A1Π态的振动量子数为 2的振动态共振产生的 ;434.3nm所对应的共振峰是CO分子吸收 3光子的激光能量与A1Π态的振动量子数为 3的振动态共振产生的 ;CO分子吸收两光子的 2 6 6nm激光能量与A1Π态第 7振动态的某一高转动态相共振 ,处于该振动态的CO分子再继续吸收一个光子的 2 6 6nm激光的能量至其电离态电离产生CO+离子。

激光质谱法探测痕量污染气体的定标研究

介绍了一种新的环境污染痕量气体探测方法——激光质谱法,并给出了定标方法.采用甲苯作为定标的标准样品,用这种方法定量检测了汽车尾气的多种有机污染物.理论研究和实验结果表明,激光质谱法是一种有效的痕量污染气体的多组分在线检测方法.

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法测定干制米粉中霉菌和酵母菌

目的建立基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法快速测定干制米粉中霉菌、酵母菌的分析方法。方法采用GB 4789.15—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》对实验室2021年至2022年所抽检干制米粉进行霉菌、酵母菌检测并分析,得到10株野生菌株,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)鉴定。结果经统计,实验室2021年至2022年所抽检干制米粉存在真菌污染,其中霉菌、酵母菌总检出率约为45.45%。通过MALDI-TOF MS鉴定,10株野生菌株里,霉菌占80%,酵母菌占20%。结论MALDI-TOF MS作为一种快速、灵敏、准确、高通量的微生物鉴定技术,实现了对干制米粉中霉菌酵母菌的特异性快速鉴定,能够为干制米粉中霉菌酵母菌的检测提供科学依据。

激光质谱法对氯代乙烯的痕量快速检测研究

获得了在超声分子束条件下,305.0～325.0 nm波长范围内三氯乙烯及四氯乙烯的(2+1)共振增强多光子电离/飞行时间质谱(REMPI-TOFMS).在此波段,三氯乙烯分子通过双光子跃迁至3d里德堡态再吸收一个光子电离而后解离成CCl+等碎片离子,四氯乙烯分子则经历了π到3p德堡态的(2+1)多光子过程.实验分别获得两种氯代乙烯分子电离解离后产生的碎片离子CCl+的分质量光谱及光强指数.研究表明,该波长范围内三氯乙烯的最佳检测波长为310.8 nm,四氯乙烯的最佳检测波长为322.5 nm.根据CCl+信号强度与样品浓度的线性关系,实现了这两种环境污染物的低浓度探测,探测限可达到μg/L量级.

致病菌快速检测管联合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法鉴定即食食品中的大肠埃希氏菌O157:H

目的建立基于致病菌快速检测管技术联合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法(matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)快速、高效、准确鉴定即时食品中大肠埃希氏菌(Escherichia coli,E.coli)O157:H7的方法。方法选取改良胰蛋白胨大豆肉汤(modified tryptone soya broth,mTSB)为初筛培养基,制作出针对即时食品中E.coli O157:H7的致病菌快速检测管,初筛阳性结果采用MALDI-TOF MS技术鉴定。结果5株常见E.coli O157:H7菌株均能特异检出,而其他非E.coli O157:H7均未检出,灵敏度可达51 CFU/mL;通过对人工污染样品和自然样品检测,鉴定结果和GB 4789.36—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠埃希氏菌O157:H7/NM检验》方法完全一致,且检测效率提高了30%。结论两种技术联合应用建立的鉴定即时食品中E.coli O157:H7的新方法,操作简便、成本低廉,适合推广,为快速、准确鉴定即时食品中E.coli O157:H7打开了新思路。

激光质谱法对痕量污染物的快速检测

有机污染正越来越引起人们的注意 ,然而现有的对包括具有致癌作用的最大的一类化学物质芳香烃在内的许多有机物的分析方法需要对含有污染物的气体进行预先处理 .其主要缺点是复杂耗时 ,不能做到理想的实时在线分析 .激光质谱法通过共振增强多光子电离 (REMPI)把紫外光谱和飞行时间质谱 (TOF MS)结合起来 ,具有高灵敏度、高选择性和分析速度快的特点 .在介绍了激光质谱法的原理后 ,介绍了一小型化的可移动激光质谱装置 ,其中使用一台小型KrF准分子激光器 ( 2 48nm) ,可以对芳香烃进行多组分检测 .该装置对机动车尾气的实时测量结果表明激光质谱法用于污染分析时具有其他分析手段很少能同时具备的一些显著优点 :多组分探测 ,在机动车尾气中同时测量到苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、萘和甲基萘等多种芳香烃污染物 ;灵敏度高 ( 0 .1mg/m3 ) ;测量速度快 ( 0 .1s) ;对样品不经处理 。

激光质谱法对机动车尾气中污染物的高选择性多组分测量

激光质谱法是一种新近发展起来的污染物检测方法. 它把共振增强多光子电离(REMPI)和飞行时间质谱(TOF-MS)结合起来, 具有高灵敏度、高选择性、多组分分析的优点. 用激光质谱方法对机动车尾气中污染物进行了分析测量. 利用266 nm激光, 激光质谱法给出尾气中多种致癌芳香族物质(包括苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等)的高选择性多组分分析结果. 这些物质由(1+1)REMPI选择电离, 而后由飞行时间质谱仪进行质量分辨探测. 对测量结果进行了定量分析.

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法测定碳酸盐矿物中元素组成

碳酸盐中微量元素信息可为探究古环境、古气候演化、壳幔相互作用以及成岩成矿等重要地质作用过程提供关键约束,其微量元素含量的准确测定一直备受学者关注。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)可提供碳酸盐矿物中微量元素含量的精细信息,而常规激光测试方法严重制约着碳酸盐矿物微量元素分析的空间分辨率和低含量元素的检测能力。相比于常规剥蚀池条件时的低频率分析,本研究通过采用气溶胶局部提取快速清洗剥蚀池结合高频率激光剥蚀的方式,快速提升激光微区分析瞬时信号强度,有效地提升峰形信号灵敏度(约13倍),碳酸盐激光微区元素检出限降低5~10倍。在此激光分析模式下,分别采用纳秒和飞秒激光剥蚀联用四极杆等离子体质谱仪(LA-Q-ICP-MS),以NIST610玻璃为外标,Ca为内标开展了较小激光剥蚀束斑(32μm)条件下碳酸盐矿物中微量元素(亲石元素、亲铁和亲硫元素)分析。结果表明,纳秒和飞秒激光分析碳酸盐矿物标样CGSP-A、CGSP-B、CGSP-C、CGSP-D和MACS-3获得的亲石元素(如Sc、Sr、Y、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Th等)测试值与推荐值在误差范围内一致;而亲铁和亲硫元素(如Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sn、Sb和Pb)测试结果则存在较大偏差(大于20%),这可能与本研究选用的高频激光剥蚀和较小剥蚀束斑(32μm)造成显著的“Downhole”分馏效应有关。本研究通过研制新型激光剥蚀池,改变激光剥蚀方式,即采用气溶胶局部提取剥蚀池和高频率剥蚀方法可有效地提升碳酸盐矿物微量元素(如亲石元素)分析的空间分辨率和低含量元素检测能力,有利于促进碳酸盐矿物在地质环境等领域的广泛应用。

基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱法鉴定食源性致病菌有效性的Meta分析

目的系统评价基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱法(matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)检测食源性致病菌有效性.方法使用计算机检索中国期刊全文数据库、万方学术期刊全文数据库等数据库中通过MALDI-TOF MS鉴定食源性致病菌的相关文献.采用Review Manager 5.4软件进行Meta分析.结果MALDI-TOF-MS鉴定的有效性低于食品安全国家标准的传统培养法.结论MALDI-TOF-MS技术具有操作简便、高效的特点,在食品检验中值得推广应用,但仍然需要纳入更多高质量的文献做进一步证实.

基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱法溯源分析云南省肉制品中金黄色葡萄球菌

目的利用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(matrix assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry,MALD1-TOF MS)技术对zj南省肉制品中金黄色葡萄球菌进行溯源。方法通过MALDI-TOF MS,主成分分析及聚类分析等方法,对来源于云南省肉制品的88株金黄色葡萄球菌,包括耐苯唑西林或敏感金黄色葡萄球菌株(MRSA/MSSA)的进行溯源研究。结果86株金黄色葡萄球菌可鉴定到种的水平,2株可鉴定到属的水平。用MALD丨-TOF M S鉴定金黄色葡萄球菌与生化和血清学方法的分型高度相关,聚类分析表明,88株菌株在距离水平为500的情况下被划分为4个类型,其中5型同数据库中来自欧美的9株标准菌株亲缘关系最近。88株金黄色葡萄球菌中来源相同地区的菌株MALDI-TOF M S肽指纹图谱相似性较好,相同类别来源或地区来源的金黄色葡萄球菌菌体蛋白表达更为相似,MRSA和MSSA菌株MALDI-TOF M S肽指纹图谱未观察到显著差异。结论MALDI-TOF M S是一种快速、高敏感、高通量、高精度的金黄色葡萄球菌鉴定技术,具有良好的可追溯性。

激光光谱技术在环境监测中的应用专题系列(Ⅲ)激光质谱法对机动车尾气中污染物的实时监测

激光质谱法通过共振增强多光子电离把紫外光谱和飞行时间质谱结合起来 ,是具有高选择性、快速和高灵敏度的痕量化学污染物质分析方法 .

表面增强激光解析电离飞行时间质谱法鉴别良恶性胸腔积液的研究

目的分析表面增强激光解析电离飞行时间质谱法(SELDI-TOF-MS技术)在良恶性胸腔积液鉴别中的应用价值。方法运用SELDI-TOF-MS技术分析已诊断明确的36例恶性胸腔积液和44例良性胸腔积液,运用Biomarker Pattem(BPS)软件分析组间差异蛋白。并通过发现的高表达差异蛋白对50例胸腔积液样本进行盲筛验证,评估其临床运用价值。结果恶性胸腔积液与良性胸腔积液间存在11个差异蛋白波峰,恶性胸腔积液中高表达9个,低表达2个。选用其中质核比2768.14和7346.68的差异蛋白为标志物建立决策树模型,经BPS软件分析,诊断敏感度为90.91%,特异度为96.43%,Youden指数为0.87。结论 SELDI-TOF-MS技术可用于鉴别良恶性胸腔积液,具有较大临床运用价值。

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法原位分析印度芥菜中Cd、P、S、Cu等7种元素

建立了茎中7种元素Cd,P,S,K,Ca,Cu和Zn的LA-ICP-MS原位分析及二维成像方法,并研究了其在镉富集型印度芥菜茎中的分布特征。印度芥菜经50-mol/L Cd处理14 d后,利用包埋剂包埋,冷冻切片后,用Nd:YAG laser(213 nm)器扫描,激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定各元素强度,同时选择13C作为内标元素,对各元素强度进行标准化处理。结果表明,在富集型印度芥菜茎部,Cd大量积聚于由韧皮部与木质部组成的维管组织中,除此以外,茎的韧皮部细胞中及表皮层也分布着大量的Cd。7种元素的分布相关性表明,Cd与Ca具有相似的分布规律,而K和Ca,P和S的分布呈显著正相关。说明重金属元素进入植株体内并被其吸收运输过程是伴随着植物对其它元素的吸收,且具有相似的运输机制。本研究建立的元素原位分析方法证明LA-ICP-MS在植物样品中元素空间分布的研究方面具有很大的潜力。

应用激光解吸电离飞行时间质谱法研究芳香聚硫醚醚砜环状低聚物

应用激光解吸电离飞行时间质谱法对芳香环状聚硫醚醚砜低聚物结构进行了分析,比较了四种不同基质对环状物结构分析结果的影响,发现1,8,9 蒽三酚为此类芳香环状低聚物的有效基质。探讨了金属阳离子对此类芳香环状低聚物的影响,认为三氟乙酸银是此种芳香环状低聚物的有效阳离子剂。

基体辅助激光解吸电离质谱法对DNA样品的高分辨率测定

基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ）法因其具有测定质量范围大、灵敏度高、速度快及精确度好等优点，近年来已成为测定多肽、蛋白质、核酸、多糖等生物大分子分子量及其一级结构的有力工具．此外，ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ法还可用于Ｃ６０、...