质谱分析是利用电场或磁场将运动的离子按它们的质荷比大小分离后进行再进行检测的一种分析方法（TOF MS是个例外），该检测过程是通过控制质量分离器上的电压或频率使得一定m/z的离子通过（质谱图中的x轴），检测器再给出该离子的信号强度（y轴），离子的分离过程和检测过程可视为按照先后顺序进行的两个过程。质谱仪实际上给出的是质量分析器的电信号（x轴）和检测器的电信号（y轴）之间的对应关系，通过软件处理后便成了我们看到的质谱图。因此，任何影响质量分析器的电信号和检测器电信号之间对应关系的因素均会影响质谱的质量准确度和灵敏度。下面我们可以分开探讨各因素的影响：

（1）仪器污染引起的质量数偏移：质谱仪经长时间使用后在质量分析器表面难免会附着一层污染物，当初仪器质量数校正时的电参数的有效性会发生变化。这种变化可能并非仪器给出的电压的发生偏移，而是仪器给出的电压由于污染物的存在导致有效电压偏离（表观电压发生变化），也就是有效电压与当初仪器质量数校正时的有效电压之间的差异，这种差异会影响质量分析器的电信号和检测器电信号之间对应关系，导致质量数出现偏移，当然也会因离子通过率的差异对仪器的灵敏度也有一定影响，但主要对前者影响更为显著。因此，仪器使用一段时间后需要进行质量数校正，理论上校正周期应与仪器污染程度相关，但我们看不到仪器也不好直接测定仪器的污染程度。笼统地说，校正周期与仪器的使用情况有关，这种情况导致的质量数飘移的校正通常是使用外标法进行。检测器污染也会导致仪器的灵敏度降低，有些情况下需要通过调整电子倍增器的电压。

（2）温度和湿度对电子元器件的性能的影响：对于常规仪器而言温度和湿度对电子元器件的性能可以忽略，但对于非常规电压、高频率或电压高频切换的设备而言，温度和湿度对电子元器件性能的影响不可忽略。一个电阻由于温度或湿度的影响其阻值会发生变化，当然也会影响质量分析器的电信号和检测器电信号之间对应关系。如由于温度的变化导致的电子元器件的性能差异足可以使得一台仪器质量数偏移0.1-0.3 Da，当然各家的仪器或不同种类的仪器的温度或湿度敏感性存在差异，实际上每台仪器均对环境温度和湿度有所要求，这方面的影响因素不是很严重。

（3）电源的影响：质谱仪是一次一次的扫描，一次一次地记录质量分析器的电信号和检测器电信号之间的对应关系。我们的动力电源的电压理论上是介于＋/-220V之间的一个正弦波，实际上电压可能在某一瞬间会出现超过220V的“毛刺”，因此，我们很少直接将的仪器连到动力电源上，质谱仪需要配置净化电源，将瞬间会出现超过220V的“毛刺”滤掉（断路器是另外一会事，是防止停电后在没关仪器时突然来电造成的对仪器的冲击），即使这样不能完全保证我们的质谱仪器重复扫描时质量分析器的电信号和检测器电信号之间完全对应。因此有时候我们在进行质谱分析时需要在样品中加入分子量标准品的内标进行质量数校正（当然不完全是电源的影响，也包括仪器其他性能指标的影响）。

（4）真空度不足导致的影响：质谱仪的真空度是影响离子运动速率的重要因素，真空度不足容易导致离子与气体分子碰撞从而降低离子的运动速率，对质量分析器的电信号和检测器电信号之间对应关系的影响主要是体现时间对应性等方面从而影响质量准确度，同时真空度不足导致的离子运动速率变化也会影响质谱的分辨率。当然，有些仪器的质量分析器（如离子阱）需要充一定量的氦气以减缓离子运动速率，但氦气的冲入量十分有限且不影响仪器的真空状态，这是另外一回事，对于离子阱质谱而言，氦气不足的情况下仪器很难达到正常的真空状态，仪器显示的真空度怎么也上不去。总之，仪器的真空状态很重要，在开机时仪器自检通过之后最好再抽上一段时间再进行样品分析，确保仪器的真空状态。

希望这些探讨有助于zhufangwei提出的问题，探讨的内容倘有不妥之处，敬请各位大侠斧正，目的在于使我们对类似的问题通过讨论理解地更为透澈。

在此祝各位从事分析的同仁春节愉快！

附：

zhufangwei提出的问题：

液质开关机或一段时间后为什么要做校正？？？

 

　　这一阵子对实验室不论从空间还是人员都进行了很大的动作。

　　实验室的房间几乎被彻底翻了一遍，首先是扔了很多东西，然后也找到好多东西，很多东西都是一看就知道应该有，但是不告诉你让你想却永远也想不出的东西，还有很多东西是发现了多个，比如打气筒就有3~4个，有些东西还是收集废品的师傅提醒我们才发现的，看得不仔细可能就丢了。防盗门也很快装上了，使得实验室增加了8~9平米的地方，很宝贵的。桌椅的摆放也重新规划了一下，提高了空间的利用率和布局的合理性。相信以后再有访问接待工作，我们的形象更好了。以前国际友人来参观，我们觉得真有点丢北大的脸面。再买好新桌椅，几乎就弄好了。

　　整理环境的过程中，有些学生表现非常突出。很多事情你只要表达出大致意图，基本上就能够主动想办法圆满完成任务。比如安装管灯，换气扇等，都是学生自己动手迅速搞定。很多工作都是脏活累活，但是没有一旦怨言，这种情绪也影响了大家，群策群力，效率很高。

　　人员方面也经历了几轮行动，既有全体人员行为，也有小组行为，还有不少个别人的一对一交流，基本上让大家对于实验室发展管理和个人发展管理等问题建立了共识。同时老师之间也就管理等方面进行了总结和反思，制定了比较系统的制度和方案。下周会向全体人员传达。

　　实验室发展到今天，应该说发展速度很快，成果也很多，但是同时也展现了很多问题和失误。由于是一边发展一边摸索管理经验，所以不可避免会走弯路，出现事故。这次老师首先反思了管理层面的很多不足，总结经验教训，其次也让学生思考了自身存在的问题。希望通过这次的总结，理顺大家的思路，统一大家的思想，为下一阶段发展奠定一个良好的氛围和条件。我们期望今后主要是依靠制度来管理实验室，而不是人来管理。

　　我理想中的实验室状况是：每年都有很多学生愿意来我们实验室读研究生，我们挑选的学生除了具有良好的基础，对自己的发展也都有清醒的认识，不是为了读书而读书。进了实验室，对实验室的情况有清晰的了解，学生的期望目标和实验室的发展目标能够很好的叠合，学生发展了，实验室自然就发展了。学生不发愁怎么毕业，到了年限其达到的水平自然满足北大的要求。博士生都能够具有全面的综合素质，口头表达能力，写作能力，专业能力，外语能力，计算机能力和管理能力等都达到一定的水平，是让人一看就让人喜欢的高素质的成年人。实验室里面不是死气沉沉，而是生机勃勃。每个人都感觉是为了自己在做事，对自己正在做的事情认识很明确，知道为什么做，并愿意尽力把它做好。实验室环境井井有条，干净整洁，大家都像在自己家里一样爱惜实验室的物品，做事精打细算。人人关注实验室的情况，关心其他人员。学术争论有很多，可以非常尖锐，但是对事不对人。实验室定期组织各种活动，比如春游，秋游，各种文体活动等，增进大家的感情。有条件的情况下，邀请已经毕业的学生一起参与活动，让他们常回家看看。总的一句话，我希望实验室是一个团结和睦的五好大家庭，家和万事兴。

无论是标准的3D离子阱还是新型的线性离子阱，都能够囚禁一定数量的离子。四极杆能够固定参数工作取得某一个或几种离子的强度，或者在扫描模式中逐个取得 各个离子的强度；而离子阱囚禁离子后并不能立刻产生质谱谱图，必须通过将离子逐个或成批的激发出势阱，才能取得所需离子的强度信号。

离子选择性储存

早期离子阱受到四极杆技术的影响，采用过选择性离子储存技术。这种技术在离子阱储存离子的时候，就通过调整施加在环电极上的RF射频电压电压和两个端盖电极上的直流电压DC，来选择性的储存某一个或某些离子。这种工作模式与四极杆非常类似。

选择的离子储存在离子阱后，再通过调整端盖的电压，就可以将离子阱内的全部离子推向检测器，测得所选择离子的强度。如果要取得一个范围内的离子的强度做出质谱图，就需要分多次选测离子并储存、激发，测得其强度。

这种方法目前在某些工业质谱和研究领域还在使用。

离子选择性储存灵敏度很高，但是速度慢、操作要求高、谱图分辨力低。

离子选择性激发

既然离子阱产生的势阱能够像玻璃杯一样容纳离子，那么选择性的给某种离子施加能量，便能使其唯一的晃出这个玻璃杯。离子的选择性激发便是通过各种方法巧妙将能量传递给离子。

最简单的选择性激发方法是直接扫描主射频。

通过计算离子在离子阱中的运动，得到其运动规律——所有离子在主射频的作用下都在离子阱中做复合的运动。这些运动分为三类：

1. 在有限的尺寸内局部运动；
2. 运动幅度越来越大，不能局限在一定的区域内；
3. 运动短期来看是幅度有限的，但是在很缓慢的扩张，并在几十毫秒的时间内超过离子阱的内部空间尺寸。
   

对于第一种，可以认为不会溢出离子阱；第二种可以认为是肯定会溢出离子阱；第三种则是在有限时间内不会溢出离子阱。

离子在离子阱内的运动可以通过数值模拟或者数学的方法分析，对于以上这三种情况可以绘制出一张离子的稳定图。通过数学变换我们可以将离子标记在这张稳定图上。

离子阱质谱扫描方式

图中横轴表示主射频RF的强度，而纵轴表示环电极和端盖电极之间的直流电势差DC。其中黄色的区域表示第一种情况，即稳定区域；白色区域表示第二种情况， 即不稳定区域；而在这两个区域之间的边界上的离子是第三种情况。仅有主射频RF，DC=0的时候，所有离子都排列在横轴上，并且m/z较大的离子排列在靠 近原点的位置，而小的离子则离原点较远。

如果增加射频RF的幅度，黄色区域的形状不变、面积变大。如果把射频RF幅度归一化，通过数学分析可以得到离子在图上的位置在RF增加的情况下会沿着横轴远离远点。这样一些相对较小的离子会从黄色区域进入白色区域，即由稳定的离子阱内运动变化到激烈的振动出离子阱。

离子阱的主射频逐步增加下，离子会按照m/z有小到大的顺序激发出离子阱，从检测器上就可以得到离子有小到大的强度信号，产生质谱图。


这种激发方式通常称作边界激发（Boundary excitation），即离子越过稳定图上右侧边界时被激发出离子阱。边界激发的方法与四极杆稳定区尖端有许多相似之处，特别是两者都要求构造非常好的 四极场，从而使得稳定区的边界清晰锐利，达到质谱高分辨目的。而高稳定度高精度的四极场是非常昂贵、困难的，通常只能达到千分之0.5的精度，这就会直接 导致离子阱边界激发的分辨力较低，很难超过2000(FWHM)。

因此，共振激发成了离子阱质谱中必不可少的常用工作模式。

共振激发

采用这种工作模式的离子阱分辨力能够轻松超过5000(FWHM)。 这是由于电场的特殊性质：电场像橡皮膜一样会自动平滑空间内各点的电势，电极就如同钉子把这个橡皮膜固定在某一电压上。这种性质会自动平滑电场，使离子阱 内的电场更为接近四极场，降低电极的加工难度。如此一来，离子阱中的电场越接近中心，其四极场的性质就越接近；反之，而越接近电极四极场偏差越大。共振激 发就是利用这一点，在离子阱的接近中心部位激发直接激发离子。

在离子阱的稳定图上，这种方法相当于在q=0.908以内设置了一个非常小 的黑洞，凡是离子在这射频增加的过程中运动到这一黑洞位置的就被激发出离子阱。比如我们将激发点安排在q=0.83的地方（beta=75%），当离子在 主射频强度逐渐增加影响下其q值增高到0.83时就被激发出离子阱。

共振激发的能量是如何施加给离子阱内的离子？为了使离子能够震动并通过端盖电极上的小孔逃出离子阱，这就需要给离子施加两个端盖中心方向的力，这可以通过给端盖之间施加射频能量来达到。具体方法参考离子阱质谱关键部件：射频发生器。辅助射频的频率是ω：

辅助射频频率计算

可见辅助射频频率是主射频频率一半的β倍。

β值的计算¶

β值的计算是非常重要的。beta因子联系了a、q（关联着电压）与ω、Ω（关联着频率），是联系电压与频率之间的纽带。

beta因子表示稳定图上两条相对边界的过渡变换

beta因子定义为级数表示：

由a、q计算beta值的级数公式

级数公式的计算需要用到数值计算方法，这里我们提供一种本实验室的计算方法：

通过数值计算由a、q得到beta

其中，使用的软件是labview，计算精度由Tol来控制，一般取Tol=0.001即可，计算速度可达每秒10万次。

能够由a、q计算β值后，即可完成精确的q0与β的转换。q0即a=0时的q值。

q值与beta的转换

实际使用过程中，计算机内部并不是每次都是用以上的数值方法计算beta和q的关系的，仅需要通过建立工作曲线，每次程序自动查表插值由q得到β或者由β得到q。

由频率计算beta（Dehmelt approximation）

由于本实验室的主射频频率和辅助射频频率均是通过DDS合成得到，并且使用同一时钟基频，因而通过以上公式得到的β值精度极高，～0.1%。

通过工作曲线查找β值

β值对离子阱质谱的影响¶

使用较高的β值激发离子，离子阱的质量范围低、离子阱分析器的加工要求高，但是灵敏度高；较低的β值反映出较低的灵敏度，但是质量范围大、电极的加工精度 要求低（甚至可以使用非双曲线，如园、平面）。调整合适的β值就是在灵敏度和质量范围之间做平衡；离子阱的最佳分辨力出现在β值适中的位置，影响因素主要 是电极的加工精度，好的加工精度最佳分辨力的β范围较大，特别是高β区域，可以想象这里的四极场受电极精度影响较大，需要较高的加工水平。圆柱型、平板离子阱在较低beta值处有较好的分辨力，如20%<β<60%；mIT和多数商业仪器都工作在较高的β值，如65%<β<95%

较高的β值拥有较高的伪势阱(Pseudo-potential well，D=Vq/8），能够更好的容纳离子，有利于灵敏度的提高。

较低的β值具有较大的质量范围，当β=2/3时，安捷伦离子阱质谱仪具有3000u的质量范围，而当β=1/3时，具有6000u的质量范围。当然3000u范围的谱图质量优于6000u的谱图质量。

仪器内部质量数校正方法¶

主射频强度公式

针对每一台单独的仪器，其r0、z0、f都是固定不变的常数。这样上述公式可以变形为：

离子阱仪器内部

m0是消除原点偏差的参数。上述公式显示出，对单独的每台离子阱仪器：

1. 其扫描质量数仅和V/q有关
2. 当q值确定的时候，质量数m仅和射频强度V有关
   

可以通过理论计算估算a和m0作为初始值，再通过标准样品校正出精确的a和m0存储在系统内部，而后测量未知样品即可直接得到样品的准确质量数。

Agilent 6300系列离子阱质谱仪的基本激发参数预测

自动增益控制¶

电荷在空间中存在库伦力的排斥作用。在离子阱质谱中即使射频电场对离子有伪势阱囚禁的作用，但是当离子的数量或者浓度达到一定阈值，库仑力与伪势阱达到平衡后，离子阱中便不能容纳更多的离子。离子阱质谱内部拥有一定的离子容量。

当离子数量接近离子阱容量时，由于电荷之间的排斥作用，离子不能集中在离子阱的中心位置，而到达靠近电极的区域。这一区域的电场精度受到电极加工精度的影响，难以进行准确的激发操作，否则会降低谱图质量。

控制离子在离子阱中的数量是提高离子阱谱图质量的重要途径，这便要考虑自动增益控制的方法。

自动增益控制之要点是了解离子阱中离子的数量。通过简单的低分辨预扫描并计算谱图的总离子流强度便可知离子数量；而后调整离子引入的时间，调节离子进入的数量。

使用小扫描得到离子阱中总离子数的信息，并调整后续扫描参数，实现自动增益控制

宽带激发技术¶

串级质谱¶

母离子选择¶

离子阱中通过激发其他离子来选择保留所需的母离子

离子碎裂¶

碰撞碎裂¶

边界碎裂技术¶

电极表面碎裂¶

　　紫外吸收光谱 UV

　　分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁

　　谱图的表示方法：相对吸收光能量随吸收光波长的变化

　　提供的信息：吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息

　　荧光光谱法 FS

　　分析原理：被电磁辐射激发后，从最低单线激发态回到单线基态，发射荧光

　　谱图的表示方法：发射的荧光能量随光波长的变化

　　提供的信息：荧光效率和寿命，提供分子中不同电子结构的信息

　　红外吸收光谱法 IR

　　分析原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁

　　谱图的表示方法：相对透射光能量随透射光频率变化

　　提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率

　　拉曼光谱法 Ram

　　分析原理：吸收光能后，引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射

　　谱图的表示方法：散射光能量随拉曼位移的变化

　　提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率

　　核磁共振波谱法 NMR

　　分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁

　　谱图的表示方法：吸收光能量随化学位移的变化

　　提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息

　　电子顺磁共振波谱法 ESR

　　分析原理：在外磁场中，分子中未成对电子吸收射频能量，产生电子自旋能级跃迁

　　谱图的表示方法：吸收光能量或微分能量随磁场强度变化

　　提供的信息：谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数，提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息

　　质谱分析法 MS

　　分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同m/e分离

　　谱图的表示方法：以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化

　　提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息

　　气相色谱法 GC

　　分析原理：样品中各组分在流动相和固定相之间，由于分配系数不同而分离

　　谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化

　　提供的信息：峰的保留值与组分热力学参数有关，是定性依据;峰面积与组分含量有关

　　反气相色谱法 IGC

　　分析原理：探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力

　　谱图的表示方法：探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线

　　提供的信息：探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数

　　裂解气相色谱法 PGC

　　分析原理：高分子材料在一定条件下瞬间裂解，可获得具有一定特征的碎片

　　谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化

　　提供的信息：谱图的指纹性或特征碎片峰，表征聚合物的化学结构和几何构型

　　凝胶色谱法 GPC

　　分析原理：样品通过凝胶柱时，按分子的流体力学体积不同进行分离，大分子先流出

　　谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化

　　提供的信息：高聚物的平均分子量及其分布

　　热重法 TG

　　分析原理：在控温环境中，样品重量随温度或时间变化

　　谱图的表示方法：样品的重量分数随温度或时间的变化曲线

　　提供的信息：曲线陡降处为样品失重区，平台区为样品的热稳定区

　　热差分析 DTA

　　分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，由于二者导热系数不同产生温差，记录温度随环境温度或时间的变化

　　谱图的表示方法：温差随环境温度或时间的变化曲线

　　提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息

　　示差扫描量热分析 DSC

　　分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，记录维持温差为零时，所需能量随环境温度或时间的变化

　　谱图的表示方法：热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线

　　提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息

　　静态热―力分析 TMA

　　分析原理：样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化

　　谱图的表示方法：样品形变值随温度或时间变化曲线

　　提供的信息：热转变温度和力学状态

　　动态热―力分析 DMA

　　分析原理：样品在周期性变化的外力作用下产生的形变随温度的变化

　　谱图的表示方法：模量或tgδ随温度变化曲线

　　提供的信息：热转变温度模量和tgδ

　　透射电子显微术 TEM

　　分析原理：高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射，使得在相平面形成衬度，显示出图象

　　谱图的表示方法：质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象

　　提供的信息：晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等

　　扫描电子显微术 SEM

　　分析原理：用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象

　　谱图的表示方法：背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等

　　提供的信息：断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等

大家知不知道哪里有讨论质谱研发的网站，论坛，或是有价值的质谱研发小组的主页？我这里有一些供抛砖引玉，欢迎大家补充。

国内：

1.复旦大学杨芃原教授研究组主页  http://biomass.fudan.edu.cn
注： 杨老师研究组的主页是国内学术圈少有的如此慷慨共享科研信息的平台，向杨老师致敬！网页提供信息的框架很全面，但还有部分内容没有填充进去，不过我看到网 站一直在更新。

国外：

1.普渡大学 COOKS实验室主页http://aston.chem.purdue.edu/
这个老头是大牛，相信大家都该听说过。

2.特伦特大学Dr.Raymond E. March  http://www.trentu.ca/chemistry/march/marchr.html
注：此人写过全面介绍离子阱质谱的牛书 Quadrupole Ion Trap Mass Spectrometry ， 已附在附件内。

3.质谱术语 Gold Book 网站  http://mass-spec.lsu.edu/msterms/index.php/Category:Gold_Book_term

4.University of Akron 介绍GCMS的一个简短课程的网页，  http://ull.chemistry.uakron.edu/gcms/   
里面有PPT可以下（附在附件里了，部分翻译成了中文，不是我翻的），还可以就GCMS相关知识进行在线测试。

5.Rapid Communications in Mass Spectrometry http://www3.interscience.wiley.com/journal/4849/home
注： 不晓得是不是跟我IP有关系，感觉可以下免费文献，或许是错觉，大家可以试试。

不断更新中，有时间了再整 理。
我是一个新手，开始做质谱研发没有多长的时间。由于个人的**情节做事总喜欢往肩头上揽责任，“国产质谱”这个词汇一直是国内质谱研发者的 痛，我们都希望看到有一天国产质谱至少在国内能与国外的质谱一争高下。这需要我们国内质谱研发人员的团结协作，以及质谱使用者的支持。所以希望大家能多多 支持，跟大家分享资源，共同提高我国的质谱研发水平，早日打破国外企业的垄断，从而让国产质谱在世界市场占据一席之地。另外，我现在主要是做离子阱质量分 析器的研究，欢迎大家给我指导和讨论

　

分析化学       仪器分析

　疾控系统中常见的色质联用仪主要有气相-质谱联用仪和液相-质谱联用仪。随着我国财政能力的日益增强和理化分析仪器的飞速发展，许多单位处于一个设备快速增长的高峰期，提出买质谱的单位也不少，下面针对疾控系统中色质联用仪的购买与应用问题谈下个人看法。

　　一　为什么要购买色质联用仪。

　　从技术层面来说，购买色质联用仪的目的主要有两方面：定性，灵敏度。

　　谈到色质联用仪在定性方面的作用，就要先谈一下从色谱理论的逻辑缺陷。

　　色谱定性和色谱定量都涉及到一个基本逻辑：“在两个流程的绝大多数因素都完全一致，则唯一不相同的那一个因素，最终导致了结果的不同”。

　　色谱定量是依据这个逻辑(在各个条件都一致时，决定峰面积不同的唯一因素就是浓度的不同)，色谱定性也是这样(在各个条件都一致时，决定保留时间不同的唯一因素就是组分的不同)。

　　色谱定性最重要的依据就是色谱峰的保留时间(在绝大多数情况，这甚至是唯一的依据)。我们在定性时的色谱理论就是：“　组分峰与标准峰保留时间相同，则判断该组分=标准物质”。注意，我们使用的是“相同”，而上面逻辑中的重点却是“不同”。

　　要使这样的色谱理论合乎逻辑，必须加上至少一个限定：过程中的每个因素都能对结果产生特异性的作用。对于色谱来说，就是 “在定性时，每种不同的组份必须对应不同的保留时间”。

　　然而，大量的实验结果告诉我们，不同的组份，往往会有相同或极为相近的保留时间。

　　以上就是我们常说的“色谱定性可靠度不高”的由来，在色谱实验中，不同的保留时间对应不同的组份是成立的，但是反过来，相同的保留时间意味着相同的组份却是靠不住的。

　　所以在实验中，排除是相当有信心的，而确认则在相当程度上是“靠天吃饭”，有一部分是凭撞大运。

　　人们很早就意识到了这一点，也在想办法提高定性的准确性，所以有了加标确定法，双柱法，二极管阵列检测器等的运用，在这几种方法中，加标确认法在概念上就不正确，双柱法也近于隔靴搔痒，二极管阵列法能起有些作用，可惜特异性不高，也容易造成冤案。

　　在色谱中引入质谱技术法后，大大增强了定性的可靠性。

　　质谱法针对的是分子结构，信息特征且丰富，甚至在一定程度上可以摆脱标准物质的限制。

　　下面谈下灵敏度。

　　通用型检测器(如 FID和TCD)一般灵敏度有限，特异性检测器灵敏度较好但是检测范围有较大限制，而质谱检测器是一种既通用灵敏度又高的检测器。

　　灵敏度取决于信号与背景，我们通常理解的增加灵敏度需要通过尽量提高待测物的信号值，作为一种通用型检测器，质谱仪的信号方面没有特别过人之处;但是它的长处却在于它能大大的降低检测背景从而数量级地提高检测灵敏度。

　　检测背景，是检测器对样品基础成分响应的反应，作为通用检测器，产生响应在因素很多，所以背景会比较高，灵敏度受到限制;而质谱检测器通过对限定结构信息的检测，可以过滤掉大多数不需要的背景信息，例如气质联用的SIM方式和液质联用的MRM方式。

　　二　疾控系统中常用色质联用仪的类型

　　出于不同的使用目的，决定购买不同类型的色质联用仪。

　　气质联用仪的分类有很多方法，按仪器尺寸可以分为大型、中型、小型;按仪器性能，可能分为研究级和检测级两类;按质谱技术，可以分为GC-MS(气相色谱-四级杆或磁质谱)，GC-ITMS(气相色谱-离子阱质谱)，GC-TOFMS(气相色谱-飞行时间质谱);按分辨率，可以分为高分辨(分辨率高于 5000)，中分辨(分辨率在1000至5000之间)，低分辨(分辨率低于1000)。

　　对于一般的用户，最需要关注的在于离子化源，如 EI源，CI源，NCI源。

　　EI源，是我们用的最多的一种，属于最中庸的一种选择。70　电子伏的标准谱库可以提供一个检索未知有机物的可能(如NIST　Chemical Structures, Wiley Library, Standard pestcide Library , Pflger Drug Library)，这里要注意，我们说的用质谱检测未知物，指的仅仅就是EI源的质谱，其它象CI源的或MS-MS的或者所有的液质，都不能检测未知物。 EI源的优势在于官能团的分析。

　　选择EI源质谱主要目的是进行未知物的检测及常规己知物的检测确认，也适合新手入门学习，只是灵敏度有限，不适合进行甚低含量的检测。

　　CI源，NCI源，如同一页纸的两面。前者的优势在于得到分子量的准确信息，特别是长链分子，如脂肪酸等，但是这时结构的信息就比较少。后者的优势在于使用时可能对电负性组份达到接近于ECD的水平，比较适合进行有机氯农药的检测与确证，但是它的检测局限性也就比较大。

　　除离子源外，还有四级杆方面的区别，主要是单四级杆和串联四级杆的区别，配备MS-MS的气质在国内较少。

　　在真空系统方面，有分子涡轮泵和扩散泵的区别。

　　常见液质联用仪的分类更复杂一些。离子源就有多种，比较常用的有电喷雾电离(ESI)和大气压化学电离(APCI)等，但是最主要的区别在于检测方式，如离子阱，单极四极杆，串联四极杆和飞行时间等。

　　离子阱的优势在于比较容易得到丰富的结构信息，对于生化和药物结构方面的实验比较适合，它的缺点在于基本不能定量且TRAP容易污染等，常不适合进行食品分析。

　　单极质谱可以进行简单的结构分析，也可以进行定量分析，且价格不太高，属于经济适用型液质，对于检测物没有紫外吸收或简单结构判断的常量分析比较合适，但是灵敏度不太高，也容易受到杂质干扰。

　　串联四级杆液质可以做到多级的结构分析，且由于扣除背景较好，能够进行超低含量的分析。适合进行低含量的检测。

　　三　举例说明如何用好色质联用仪。

　　气质联用仪相对简单，可以看作是气相色谱仪加一个质谱检测器，在安装、布局和使用上不会有过多特殊要求，复杂的是液质联用仪。

　　从某仪器销售那里听到有一句话：“国内的色质联用仪，50%在睡大觉，剩下25%在乱用，15% 很少用，只有10%才是正常用” ，这样的说法很刺耳，但却不能否认他的真实性。

　　要想使用好色质联用仪，应该从正确选型开始。

　　首先谈下气质联用仪。

　　疾控系统中的气质联用仪，至少有三分之二是以做未知农药为理由购买的，一般在购买后不久就会发现其灵敏度其实根本达不到所需要的检测要求。利用常规气质联用仪进行实际工作中的痕量农药尤其是未知农药是不现实的。但是，无心插柳柳成荫，它却很适合劳动卫生方面的检测，气质联用法非常适合于劳动卫生的检测，在实验室已有一台普通气相色谱仪的情况下，可以作为一个极好的补充手段。如果认识无误区并应用得当，完全可以达到取长补短，相互支持的效果。使其成为卫生检测中唯一最适合推广气质联用法的领域。 为什么说，车间空气的检测比较适合应用气质联用呢?首先，车间空气中的大多数待测成份易挥发，很容易在一个温度不需太高的进样口中汽化，并在毛细管柱中良好分离;　其次，车间空气中的大多数待测成份的分子量范围落在气质联用仪最适合检测的范围内，30-400之间;最后，车间空气中的大多数待测成份一般浓度相对较高，不需要一个苛刻的质谱参数即可得到良好的信号反应。(尤其对于溶剂分析更是如此)。

　　考虑到疾控系统中理化检测的现状，气质联用仪的配置首选是EI电离源，四级杆类型。资金充裕时可以配上CI源，但是前题是与EI源要转换方便且互不影响(毕竟在绝大多数情况下是以EI源为主)，至于DI方式，由于疾控系统中检测纯品很少，不推荐使用。同时，不推荐离子阱，MS-MS也不能作为首选。

　　下面谈谈液质联用仪。

　　在疾控系统中应用液质联用仪，应该把目的放在“微量的已知化学品的定量分析”上，不是药物，也不是生化，同时一定要做好定量。

　　按这样的要求，三重四极杆的液质联用仪差不多是唯一的选择。配置的可选项也不多，主要是ESI和APCI，前面用得最多，后者要在和前者切换方便的前题下才可购买。同样，不建议买离子阱的和单极四级杆的，前者是因为定量问题，后者是定性与灵敏度的问题。

　　三重四极杆液质的产品在国内主要以 MICROMASS、ABI、FINNIGAN为主，购买时要综合考虑到具体指标、在当地的服务能力和在当地用户的数量及口碑。在价格方面，建议能砍地越多越好，因为液质联用仪价格的水分很大，而且，千万不要以为成交价高就意味着以后的售后服务会好些，原因很简单，这些公司的销售和售后两个部门是独立运行的，销售挣再多的钱也不会转移到售后部门去。

　　国内色质联用仪(尤其是液质联用仪)使用得不太好的主要原因，除了造型与定位外，还有一个常被忽视的原因就是实验室的设计。

　　气质联用仪可以看作是气相色谱仪加上质量检测器的组合，使用时重点和难点还是在气相方面，对于仪器室环境的要求也不算太高。而液质联用仪(以三重四极杆质谱为例)的重点就在于质谱，液相色谱仪只是一个定量和进样的工具。但是液质联用仪要求长期开机(一次开机的周期至少是几个月)，因此，仪器室的建设是否专业就比一般仪器要重要得多，这是决定液质仪能否做好、能否做久的基础。

　　液质仪器室除墙地桌椅外，容易出问题的有“电、气、水、声”四方面。

　　“电”

　　良好的供电，是液质联用仪正常工作的最起码需要。我们需要良好的电压，良好的接地，良好的供电保证。这时，大功率的UPS是最根本的要求。功率可以选择6KVA或10KVA，时间至少要能保证2　小时。

　　另外由于液质是属于平时不能轻易关机的仪器，所以一般都运行很长时间，对于仪器室内的其它设施如空调和排风扇，也要考虑如何保证安全。我的建议就是工作人员长时间离开时关排风扇和照明灯，空调则至少要安装两台，防止一台故障后温度突然升高对仪器的影响，同时两台空调也可以缓解长期运转造成的压力。

　　“气”

　　不同公司的液质联用仪需要不同的气源方案，如菲尼根公司的需要氮气和氦气，MICROMASS公司的需要氮气和氩气，而ABI公司的则只需要氮气。

　　如果不想一天换一瓶气的话，使用杜瓦罐差不多是唯一的选择。由于杜瓦罐笨拙沉重，所以我们要在空间上给予换气工作以便利，如尽量使杜瓦罐能放在门口附近，杜瓦罐经过地方不能有什么易碰坏的物品。

　　杜瓦罐在第一次启用时有一个准备过程，这时要注意升压阀是否开得太大，经常有人因为一开始总没有气出来就把气阀开得大大的，等气压上升时就会泄压，浪费严重。

　　气的概念中还有一个“废气”的内容。

　　废气包括挥发的流动相，机械泵工作时的油气，但最主要问题的是在接上液相时产生的。

　　一般的液相会造成废液，只要有个瓶子收集起来就行，而液质则不同，液体全部气化，以每分钟几十升的废气形式存在，如此惊人的体积必须及时排出室外。

　　“水”

　　液质联用仪在流动相中会使用一定的水，但这并不会造成什么问题。真正的问题是在使用杜瓦罐时造成的。

　　杜瓦罐里装的是液氮，在气化时罐外会结冰，有时结冰的数量还相当多。当冰融化时，水会在地面流淌，对于有单独的气瓶室或者离仪器比较远则没有什么影响，但是如果杜瓦罐放在仪器边上，则流淌的水可能会造成很大的麻烦。

　　另一个概念就是液质用的水，不是有了纯水机就可以，还必需是保养得当的纯水机。

　　最后一个有关“水”的概念是由于长期开空调造成的冷冻水，这时，一台抽湿机就成为必备的设施。

　　“声”

　　一般的色谱仪都是比较安静的，即使是气质联用仪，真空到了一定程度后噪音也不明显。但是液质联用仪的噪音已经属于“无法忍受”之列。这时比较好的办法就是造一个软墙，将仪器和操作者隔离开。如果仪器室过于狭小，可以购买带排风机的密封箱(有商品卖)，也能降低不少。

　　仪器能否用好，工作人员的因素至关重要。如果工作环境使人难以忍受或不愿长呆，仪器能否用好也是可想而知的。

　　四　使用好色谱联用仪的一些细节。

　　1　开机与关机

　　不论是气质联用仪还是液质联用仪，在开机方面，都强调机械泵开启后，一级真空到达一定程度方可启动分子涡轮泵。在关机时，一定要等离子源的温度降下来为止，再停分子涡轮泵，待其转速降低至近乎全停时才能关机械泵。

　　一般的气质联用仪都有固定的开关机程序，由工作站操作控制开关机过程原则是有些液质联用仪则需要手工操作，这时要特别小心。

　　3　干净的问题

　　气质联用仪对于样品的试剂的干净程度与普通气相实验没什么区别，只要能上ECD的样品，气质就肯定没问题。

　　最要注意“干净”的是液质联用仪，主要表现在(1)流动相要干净。国产的试剂就想也不要想了，进口的都不能保证一定好用，特别是流动相用的水，一定要干净。(2)样品前处理要尽量干净。(当然干净与效率和回收是成反比的，要综合考虑)。最好能配上十通阀，将非出峰时间的流动相排除于质谱之外。(3)在满足灵敏度的前提下，流动相的用量也要尽量少(摸索条件时尽量考虑普通液相)，进样量尽量小，进样浓度尽量低，在针泵模式时，浓度最好不要超过1 ppm，而做样品时的样液浓度应该更低。(4)离子源要常清洗干净，样品量大时，每天清洗一次也不过分。(5)做完样品后，在冲柱开始前，记得把柱出口的管路拧下来，毕竟让这些废液进入质谱腔中是毫无意义的。

　　4 连接管路

　　气质联用仪的管路基本固定，需要注意的是气相柱进入质谱腔中的长度要求比较严格，一般有专门的要求或工具度量。

　　对于使用液质联用仪时，常规液相的管路安装好后就是相对固定的，一般除了换柱外，操作者不会对管路进行拆接工作。而液质由于存在着针泵进样方式，所以管路经常需要有拆接行为，凡是我们经常动的地方就是仪器经常出问题的地方， “虚接”，“渗漏”等问题很隐蔽，有时很不好找。

　　5　液质联用仪与普通液相色谱仪的区别

　　液质联用仪所用的液相色谱仪与普通的液相在结构上没有什么区别，但是在使用时却有不少限制。(1)流动相组成受限制。如不能用不挥发的缓冲盐和有酸类，象磷酸和磷酸盐是禁止使用的。因此，液质联用仪用的多是甲酸、乙酸、醋酸铵之类。　(2)流量有一定的限制，如ESI源不能超过0.5ml/min，就算是APCI也最好不超过1ml /min。否则就要接上三通分流　　(3)最后才用液相。对于气质联用仪来说，必须通过气相色谱仪进样(能直接进样的不多)。而液质联用仪在最后一步才需要连接液相，条件摸索时只需要一个针泵就行了。

 

分析化学       仪器分析

　　文献学习的思考

　　1、要下功夫找好文献读。这个真的很重要，信息世界渺渺如烟，如何找到自己需要的文献都已经是个不容易的事情，如何再从这些文献中找到好文献来认真研读就是更加不容易的事情。但是当你真正读到一篇好文献的时候，真的是感觉相见恨晚啊，那个思路，那个表达，真的对我们来说触动很大，会给我们带来很多的思考和感悟，咋又反过来说，读有些不太着调的文章，我想大家都是有体会的，耽误我们的时间和热情。

　　2、要及时总结看过的文献。我们可能看过的文献有很多，但是看过的文献是否在自己的头脑里已经形成了框架呢?如果没有，大家就要反思了，那么只能说明看过的文献只是看过了，还是没有形成自己的体系，说到底还不是你的知识。所以，不论看过多少文献，一定要及时总结，利用好Endnote工具，及时查看文献之间的联系和差别，认真总结思考，你总会发现一些“不一样的东西”，那些东西就是你手里留下的“玉米”。

　　3、要大量的去阅读文献。至于“量变到质变”这个道理，考研政治的题目我们永远不会忘记。但凡“大牛”、“小牛”他们的文献阅读量都是惊人的，不但包含自己领域近年来所有的文章，而且其他领域的文章也是读了很多。看的多，加之认真的思考，不进步那是就会违背发展规律的!呵呵!说个简单标准吧，硕士生300篇，博士1000篇，这是很多优秀的硕士、博士告诉我们“量”的概念!其实仔细想想，千里之行，始于足下，只要有毅力，其实你也能做到，因为你也渴望成为一个优秀的人!

　　文献学习方法总结

　　1.下载文献及其RIS格式，均导入到Endnote软件数据库之中，标记为“unfinished”;

　　2.文章学习过程：

　　2.1 Abstract、Conclusion、Fig、Table ——First Section(决定是否精读?)

　　Experimental ——Second Section

　　Result and Discussion ——Third Section

　　Reference ——Forth Section

　　2.2 Question

　　2.3 Critical thinking

　　3.返回Endnote中填补文章学习信息：

　　3.1撰写文章Research Notes，标记文章亮点之处;

　　(记录文章中自己最感兴趣的地方，值得继续思考的地方以及文章的新颖之处，即总结其精华)

　　3.2 填写文章所采用实验方法;

　　(在显示栏自定义一个模块，可用Endnote统计功能方便地看出该课题研究方法使用情况，做到心中有数;同时但使用到这样方法时可以针对性的去看这些文献，对于实验和写作都很帮助)

　　4.收集文章中优秀的写作句式和专业词汇，分块整理。

液质联用的离子源，最早来源于ESI的诞生。

ESI最早是由analytica公司做的，大约在80年代。后来各公司不断改进，形成了各个公司专利的离子源。其中，有独立专利技术的有：Finnigan、Waters、AB、安捷伦。Bruker和安捷伦是合作关系，它让安捷伦用自己的离子阱，它就用了安捷伦的离子源，是一个交换协议。

据大量研究表明，虽然质谱的很多方面都会影响灵敏度，但离子源对质谱的影响是非常大的。

离子源的设计需要考虑几大因素：一个是离子化效率、一个是抗污染、一个是传输效率。

所以，离子源的设计应该不只考虑喷针，还要考虑传输路径，要让离子化的东西，尽可能传到后面的质量分析器去。

一、孕期膳食指南
孕期一般为280天，10个月左右。按4，4，2分为孕前期，孕中期，孕晚期。新生儿体重一般为3.2kg左右，如果低于2.5kg可能为低出生体重，可能导致新生儿脏器发育不全。孕期营养不良可能造成孕妇妊娠期生理性贫血，骨质疏松，妊娠高血压，糖尿病以及影响之后的母乳供应。
孕妇在各方面的营养需求都比未孕妇女要多，孕期体重最多时会增加11~12.5kg。体重可以作为简单的孕期营养控制指标。
从计划妊娠时就应开始补充叶酸400~600ug/天，叶酸的缺乏可引起胎儿神经管畸型。
以下为常见食物中的叶酸含量。（ug/100g）
名称 含量 名称 含量 名称 含量
黄豆 381 韭菜 61 黄瓜 12
菠菜 347 橘 53 梨 9
红苋菜 331 卷心菜 40 瘦猪肉 8
猪肝 236 草莓 33 杏 8
西红柿 132 大米 33 鲜牛奶 6
小白菜 116 香蕉 30 西瓜 4
竹笋 96 菠萝 25 牛肉 3
豌豆 83 面粉 25 桃 3
鸡蛋 75 山楂 25 草鱼 2
辣椒 69 鸭蛋 25 带鱼 2
豇豆 66 青椒 15
叶酸是水溶性维生素，其对热，光，酸都不稳定，在酸性溶液中温度超过100℃即分解。食物中叶酸烹调加工后损失率可达50%~90%。所以菜肴在加工时以生吃或清炒为宜，时间不宜太长。

孕早期膳食指南
孕早期的食物应以清淡，易消化，口感化，孕妇喜欢为主要原则，以减少呕吐。主张少食多餐，想吃就吃。如睡前和早起时，坐在床上吃几块饼干，面包或是点心，可以减轻呕吐，增加进食量。
注意补充叶酸！
孕早期食谱举例
1、 早餐：馒头，包子，面包或米粉、酸奶、鲜橙；加餐：核桃或杏仁几粒
2、 午餐：米饭、糖醋红杉鱼、清炒荷兰豆、西红柿鸡蛋汤；加餐：牛奶芝麻糊
3、 晚餐：面条、胡萝卜甜椒炒肉丝、盐水菜心（油菜），豆腐鱼头汤；加餐：苹果

孕中期膳食指南
孕中期应注意铁的补充，保证充足的鱼，禽，蛋，奶，瘦肉的供给，保证充足的能量。应该每周进食一次海产品（如小鱼小虾，海带，贝类等），每周进食一次动物肝脏，动物血。每日谷类350~450克，大豆制品50~100克，鱼，禽，瘦肉交替选用150克，鸡蛋1个，蔬菜500克，水果150~200克，牛奶或酸奶250克。
食谱举例
1、早餐：麻酱肉末卷，小米红豆粥；加餐，酸奶。
2、中餐：米饭，清蒸鲈鱼，蒜茸油麦菜，豆角炒鸡蛋，胡萝卜、马蹄煲瘦猪肉；加餐：橙。
3、晚餐：米饭，豆腐干芹菜炒牛肉，虾米煲大芥菜、西洋菜或白菜干猪骨汤；加餐：牛奶，面包

孕晚期膳食指南
孕晚期应注意补充长链多不饱和脂肪酸。大豆油，亚麻籽油及低芥酸菜籽油含有人体必需的两种脂肪酸，亚油酸和a-亚麻酸。
增加钙的补充，保持适宜的体重增长。
每天鱼，禽，蛋，瘦肉合计250克，每周至少3次鱼类，其中至少一次海产鱼类。每日1个鸡蛋，每周进食动物肝脏动物血一次，牛奶或酸奶250ml左右。
食谱举例
1、 早餐：肉丝鸡蛋面。零食：牛奶，杏仁或核桃
2、 中餐：米饭，红白萝卜焖排骨，虾皮、花菇煮菜心，鱿鱼爆西兰花，花生煲猪展汤。零食：苹果或是纯果汁
3、 晚餐：米饭，芹菜豆腐皮炒肉丝，蒜茸生菜，清蒸鲈鱼黑豆煲黑鱼汤。零食：酸奶，饼干。

哺乳期膳食指南
正常分娩后可进食适量、易消化的半流质食物，例如：红糖水、藕粉、蒸蛋羹，蛋花汤等。做剖宫手术的产妇术后24小时给予术后流质食物1天，但忌用牛奶、豆浆、大量蔗糖等胀气食品，以后再转为普通膳食。
母体在分娩过程中失血很多，需要补充造血的重要物质，如蛋白质和铁。鸡蛋每日不要多于6个，否则会增加肾脏负担。注意水果和蔬菜的摄入，保持水溶性维生素和膳食纤维摄入量。
哺乳期膳食原则
1、 食物种类应多样化：精细粮搭配，适当调配小米，赤小豆，绿豆等，一日4到5餐为宜。
2、 保证充足的蛋白质摄取：鱼，禽，肉每日200~250克。
3、 多食含钙丰富的食品：牛奶，酸奶每日250克左右，小鱼小虾米可连骨带皮食用。深绿色的蔬菜，豆制品也是钙的良好来源。
4、 含铁丰富的食品：动物的血，肝脏，肉类，鱼类，油菜，菠菜，豆制品等。
5、 摄入足够的新鲜蔬菜，水果和海产品。
6、 烹调时肉类以煮，煨，能有较多汤水为最佳选择。旺火快炒以减少维生素的损失。

婴儿（0~1岁）膳食指南
母乳的营养完全能够满足4~6个月内婴儿的需要。而且母乳喂养可以减少孩子成年后患肥胖，糖尿病的机率，降低婴儿发病率。婴儿至少要完全用母乳喂养到4~6个月，如果条件允许，应该持续到1~2周岁。
4~6个月的婴儿可以考虑逐渐添加辅食。母乳中的维生素D较少，需要增加婴儿的户外活动时间，晒晒太阳。
过多的食用配方奶粉可能会引起钙摄入过量，增加肾结石的机率。
婴儿食品需要从0~6个月食用母乳或代乳品逐渐过渡到2~3岁时接近成人食品。从流质逐步适应半流质并过度到幼儿时流质、半流质和固体都有的混合食物。
过早添加淀粉类高碳水化合物的食物，容易使婴儿肥胖，辅食添加太迟会影响婴儿咀嚼功能和吞咽功能及乳牙的萌出。
添加辅食的原则：
逐步适应，每种辅食一般经过5~7天的适应期，第一添加的辅食是米粉类；
由稀到稠；
量由少到多，质地由细到粗；
婴儿辅助食添品加顺序
月龄 添加的辅食品种 供给的营养素
2~3 鱼肝油（户外活动） 维生素A，D
4~6 米粉糊，麦粉糊，粥等淀粉类 能量（训练吞咽功能）
蛋黄，无刺鱼泥，动物血，肝泥，奶类，大豆蛋白粉或豆腐花或嫩豆腐 蛋白质、铁、锌、钙等矿物B族维生素
叶菜汁（先），果汁（后）、叶菜泥、水果泥 维生素C、矿物持、纤维素
鱼肝油（户外活动） 维生素A，D
7~9 稀粥、烂饭、饼干、面包、馒头等 能量（训练咀嚼功能）
无刺鱼，全蛋，肝泥，动物血、碎肉末，较大婴儿奶粉或全脂牛奶，大豆制品 蛋白质、铁、锌、钙等矿物B族维生素
蔬菜泥、水果泥 维生素C，矿物质，纤维素
鱼肝油（户外活动） 维生素A，D
10~12 稠粥、烂饭、饼干、面条、面包，馒头 能量
鱼肝油（户外活动） 维生素A，D

幼儿（1~3岁）膳食要求
幼儿膳食是从乳类为主过渡到谷类为主。
膳食原则
1、 营养齐全，搭配合理
2、 合理加工与烹调：单独制作。细、软、碎、烂，避免刺激性强和油腻的食物。
3、 合理安排进餐：幼儿的胃容量小，宜少量多餐，三餐两点
4、 营造安静舒适的进餐环境
5、 注意饮食卫生。




学龄前儿童（3~6岁）
学龄前儿童应减少食糖的摄入，可以预防龋齿和肥胖发生的危险。
谷类已经代替乳类成为主要食物。
每周应进食一次富含铁和维生素A的猪肝和富含铁的猪血，富含碘，锌钙的海产品。
每日牛奶供应量200~300ml，不超过600ml。
宜以三餐两点形式进餐为主。食物应单独制作，保证进餐的环境和卫生。

正常成人膳食指南

膳食宝塔（每日推荐摄入）
--------------------------
盐：6g
油：25~30g
奶类及奶制品：300g
大豆类及坚果：30~50g
畜禽肉类：50~75g
鱼虾类：50~100g
蛋类：25~50g
蔬菜类：300~500g
水果类：200~400g
谷类、薯类：250~400g
水：1200ml

戒烟少酒
膳食基本原则是：平衡膳食，合理营养。
平衡膳食是指动物性食物和植物性食物保持合理的比例，各种营养素的摄入保持合理的比例。
营养学上把人体所需的营养素分为七大类：蛋白质，脂肪，碳水化合物，矿物质，维生素，膳食纤维，水。其中供给人体能量的是前三大类。
蛋白质的功能是其它两类物质不可替代的。脂肪供能，保暖，保护脏器等。碳水化合物主要供能，可转变为脂肪。在食用蛋白质时人体的基础能量消耗会增加30%左右，而食用脂肪和碳水化合物只增加15%左右。因此吃瘦肉其实并不容易胖。
食盐中由于含有钠离子，其是高血压的诱发因素，故建议每日少盐（<6g）。
食用油最好是植物油。相对于动物油脂来讲，植物油中的不饱和脂肪酸更多，对高密度脂蛋白的增加有益，有助于减少心血管疾病的发病率。建议每日烹调用油量<25g。
动物蛋白和大豆蛋白由于含有的氨基酸比较丰富所以建议其占每天蛋白质摄入量的30~50%。
一般来讲，白肉比红肉的营养价值要好。如鸡肉比猪肉要好，鱼肉，虾肉比猪肉好。白肉一般的饱和脂肪酸要少，不饱和脂肪酸要多。
主食中要保持一定比例的粗粮，这样有利于矿物质、维生素和膳食纤维的补充。

我们不可能每天都像膳食宝塔推荐的一样进餐，可以在一段时间内按照其推荐进行膳食设计。一般为一周。

老年人营养
60岁以上的老年人如能保持良好的心态，在医学认可的条件下进行适当的体力活动，或能持之以恒进行原已习惯的有氧运动是非常有益的。
老年人合成代谢低，分解代谢高，故器官，肌肉及物质代谢功能下降，体内成分改变（细胞数量下降，身体水分减少，骨组织矿物质和骨基质减少，骨密度、骨强度降低。）。基础代谢下降15%~20%。

膳食指南
1、 饮食多样化。若牙齿不好，可将蔬菜切细、煮软，水果切细以便于咀嚼和消化。
2、 主食多粗粮。
3、 每天食用牛奶或奶制品。
4、 食用大豆或其制品。
5、 适量食用动物性食品。禽类和鱼类脂肪含量较低，较易消化，适于老年人食用。
6、 多吃蔬菜水果。
7、 饮食清淡、少盐。

　五官与身体的五脏健康息息相关，五官气色之好坏可透露出人体健康的蛛丝马迹。因此，只要每天早晨照镜子时好好观察脸上的一些变化，再综合自觉症状等，就能大致掌握五脏六腑的健康状况。

　　

　　眼睛：反映肝脏问题

　　眼白泛黄：预示肝胆出毛病了

　　胆汁为黄绿色的液体，由肝脏细胞分泌出来并贮藏在胆囊之中，具有帮助分解体内多余脂肪的作用。当胆囊或肝脏功能不良时，会造成胆汁淤滞而流入到血液中，就会产生眼白泛黄的现象。这也是为什么患上肝炎的人眼睛和皮肤会发黄的缘故。

　　眼睑泛白：小心贫血

　　若眼睑黏膜上的血管颜色过浅，到了几乎要看不见的程度，则可能是贫血。女性因为特殊的生理期，更容易发生贫血的症状。所以，你最好经常对着镜子翻开自 己的眼睑好好检查一番。另外，也可借助站立时眩晕、稍微运动就心悸、气喘不停、皮肤干涩无光泽、脱发、指甲变脆等症状来判定是否为贫血。

　　眼皮浮肿：水分代谢不畅

　　即使睡前并没有喝很多水，可有些人早晨起来总是发现自己眼皮浮肿，这种情况是体内水分调节功能无法正常运作的结果。造成水分代谢失调的原因很多，如肾 脏机能或肠胃功能降低、心脏疾病等。到底是哪里出现了问题，则需要综合全身的症状来进行判断。若是眼皮浮肿，且容易疲劳、口干舌燥、排尿不畅，则有可能是 肾功能衰退。

　　医生提醒：有时候眼皮上会冒出一些不会产生疼痛的黄白色小疙瘩，这是因为体内堆积了多余的脂肪，是体内胆固醇过高的信号；如果眼睑上长出了麦粒肿，则提醒您近期压力太大、睡眠不足或脂肪、蛋白质摄入过多，蔬菜、水果严重缺乏，需要对症治疗。

　　

　　舌头：反映五脏虚实

　　舌质赤红：积热过多

　　若是整个舌头看起来都非常红，则表示体内积热过多，而处于水分不足的状态，往往伴随头部或全身发热等症状。

　　舌质苍白：身体虚弱

　　舌头过白则表示血液不足，也就是有贫血的倾向，常同时伴有容易疲劳、站立时眩晕、心慌等症状。另外，当体温过低时，也会造成血液循环不良，而使舌头泛白，应注意区分。

　　舌头发紫：血液过于浓稠

　　当人体血液中含有大量废物、体内水分不足或患有高脂血症时，会使血液的黏稠度上升而造成血液循环不良，导致舌头呈紫色。舌头偏紫的人，通常会有肩膀僵硬、腰痛、痛经等症状；如果舌头出现紫色斑点，表示身体某处的血管有阻塞，血液循环不顺畅。

　　医生提醒：舌苔肥厚，几乎看不到舌头表面，有可能是饮食过量等因素引起的肠胃功能不良。此外，在发生重大疾病的时候，舌苔也会增厚。那种舌苔薄到几乎看不见的情况，预示着身体虚弱或是过敏体质。舌苔光滑如镜，是消化性溃疡的前兆；舌头粗糙，表示营养不良。

　　

　　脸色：气血是否顺畅

　　脸色潮红：心脏可能有问题

　　脸色经常像婴儿一样红扑扑的，并非是好事，尤其需要注意心脏的健康状况，比如患有心肌梗塞的人，多半拥有一个红红的脸蛋。当身体血液循环不良时，会使 体内热气不平衡，造成上半身热、下半身冷的状况，同时腿部容易累积过多的水分而呈现浮肿症状。心脏若无法正常运作，就会造成体内的热分布不均而使得脸色容 易潮红。

　　脸上长斑：警惕妇科疾病

　　脸上长了斑，除了妊娠期和口服避孕药外，更多时候是一些女性内分泌失调性疾病的反映，诸如月经不调、痛经、子宫附件炎、不孕症等。中医将成年女性面部 的色斑称为“肝斑”，认为肝郁气滞的人易出现面部色斑，也就是说，情绪异常与面部色斑的形成和加重有着直接的关系。因此，调畅情志才是预防和治疗面部色斑 的关键。

　　医生提醒：脸色发黄是脾虚的表现，如果突然出现脸色变黄，则很可能是肝胆功能不佳的迹象，急性黄疸型肝炎、胆结石、急性胆囊炎、肝硬化、肝癌等患者常会发出上述“黄色警报”；脸色发黑是肾虚的表现，应适当多吃一些补肾的食物，如核桃、黑芝麻、枸杞子等。

　　

　　嘴巴：体内是否积热

　　唇色过红：防止上火

　　嘴角红润是健康的证明，不过若是像涂了口红般深红，反而是不健康的信号。红色在中医里代表着热症，体内积聚太多的热，小心上火。

　　唇色苍白：贫血的可能性很大

　　嘴唇的黏膜很薄，能完全反映出血液的颜色。若是唇色变浅，表示血红素不足；嘴唇过白，表示有贫血的可能；如果同时伴有指甲苍白的症状，则贫血的可能性更大。

　　医生提醒：如果您早晨起床时发现枕边流了一摊口水，则代表着你的肠胃虚弱，而且通常伴有肠鸣、腹泻、体温较低等其他相关症状。当你被口臭所困扰时，你 应当考虑是否因胃火旺盛引起，或警惕是否患有鼻炎或牙龈疾病。此外，暴饮暴食造成的消化不良也会引起口臭，通常伴有胃胀、打嗝等症状。

　　

　　牙齿：反映肾脏骨骼

　　在中医里，有“肾生髓，主骨，齿乃骨之余”的说法。牙齿的状况，不仅表示着全身的骨骼健康，而且和肾脏的关系密切。如果牙齿或骨骼发育不好，通常肾脏功能也不尽如人意。

　　牙龈红肿：胃炎或疲劳

　　中医将牙龈视为胃的一部分，因此若是牙龈呈现红肿的症状，首先就应该怀疑是否有胃部发炎的情况发生。若同时牙齿变得松动，并伴随强烈的口臭等症状，则表示是牙周病。引起牙周病的原因，除了钙质摄取不足或刷牙刷得不干净外，同时也与过度疲劳造成免疫力降低有关。

　　牙龈出血：肠胃不好

　　牙龈容易出血的情形不仅会发生在牙龈炎或牙周病患者身上，肠胃不好的人也很容易在刷牙时出现出血的倾向。肠胃不好时，由于消化、吸收能力不足，使得血 管变得脆弱，只要稍微遇到刺激会造成微血管破裂。强健的牙齿需要建立在良好的肠胃吸收功能上，因此要想拥有一口健康漂亮的牙齿，首先从加强肠胃开始做起。

　　医生提醒：无论你怎么爱护牙齿，还是出现了蛀牙。这时，你要小心，这预示着全身的骨骼衰弱。尤其是对于更年期女性而言，很容易发生骨质疏松症。

　　伟大的传统武学家孙禄堂早就指出，人类是为“一气运阴阳”的和谐状态进化的。

　　所谓“一气”，就是指全身心地投入进去做好每一件事情。

　　比如，行走时，如果只摆大小腿，就只能叫“半气”，如果能扭转臂、肩、胯来促进步幅、步速，且动作连贯、流畅，这就叫“一气”。达到“一气”状态时，步速较快，颈背腰腹臀等肌群也会更加充分地参与进来调节平衡，全身心也能受到比较均衡的锻炼。

　　显然，行走速度越快，越容易达到“一气”状态。达到“一气”状态的作用意义可参看以下两组研究成果：

　　美国《每日健康新闻》：美国多家知名医疗机构联合进行了一项研究，他们选取了3000名年龄在70至79岁的老年人作为测试样本。研究人员要求这3000名老年人各自进行长度为 0.25英里的行走，并记录下他们的各种相关数据。共持续了约5年时间，每隔6个月左右，研究人员就会对所有的3000名参与者进行行走测试，同时对他们的各项身体机能与健康指标进行评估。

　　研究人员在测试中发现，老年人的行走速度与他们的健康状况以及寿命同样有着密切的关系。那些行走吃力而且缓慢的老年人，与那些行走速度比他快25%的老年人相比，患病死亡的可能性要高出3倍。另外，研究人员发现行走最慢的老年人，他们患心脏病以及瘫痪的可能性要比正常人高出很多。

　　美国《纽约时报》：匹兹堡大学的研究人员对近五百名老年人进行了大约十年的追踪调查，数据显示，走路慢的人中有77%死亡，中速的人中有50%的死亡，而走路速度快的人中，只有27%的人死亡。

　　因此，快走的健身价值意义极高，如果不能转动肩胯来促进快走，达不到“一气”状态，那么，我们的心肺(对应的可是极为重要的血液循环系统，呼吸系统)就难以受到充分均衡的锻炼，免疫力低下，多病自然就难免。

　　事实上，目前大多数人为所有哺乳动物当中唯一不能转动肩胯促进行走的动物，要知道，肩胯可是四肢的一部分。而人类也是所有的哺乳动物中唯一活不至最高寿限的动物。或许,这两者之间就有着一定联系。

　　所谓“阴阳”，就是指生活得在动静、快慢、刚柔等的节奏性交变中持续下去，得劳逸结合，得动得欢快、睡得甜美。这极利身体健康，而且，也是身体健康的必要保证。运动，得享受，唯有如此才能也必然能促进健康中所列举大量案例便是明证：

　　很多懒得运动的朋友加强运动后，普遍 “懒”得更加舒服、惬意，睡得更加香甜，而这又反过来促进了运动和学习，生活越发健康、幸福，人也变得更具活力，更显年轻。由此可见动静交替、劳逸结合的阴阳平衡状态的重要意义，若非加强运动，这些朋友就会因缺乏运动而至“阴阳失衡”，从而“阴极而衰”，事实上，他们之前就是这么过来的，还好能及时亡羊补牢，回归了自我。

　　因此，运动促进睡眠，睡眠又发过来促进运动，两者相辅相成，相互促进。从而能“阴而阳，阳而阴”，“阴阳互济”，达到完美的阴阳平衡状态。

　　实际上，阴阳平衡无处不在：

　　比如行走，每一步都是双支撑(双腿触地瞬间)阶段的刚劲与垂直单支撑阶段的松柔“阴阳互转”，“阴阳互济”的过程。

　　如果将整个行走过程作为一整体，与前后连贯起来，那么又是一个阴而阳，阳而阴，继又阴而阳的过程。

　　静坐至行走——阴而阳

　　行走至静坐——阳而阴，阴而阳

　　注意：如平常体表温度为37度，运动时显然会更高，比如37.5度，运动完毕后，会逐渐下至37度，但是，这没完，还会继续下降至比平常更低，比如36.7度，然后再逐渐回复至正常的37度。

　　因此，运动后可以使身体获得格外的放松，为获得心灵平和的一大最好方法。所以，躁动时，强行克制不如顺势运动。事实上，想克制都克制不了，因为使人躁动的因子去肾上腺素都分泌出来了，断不可能一下子消失;顺势运动，之后自然会归于平和，无须克制，因为使人躁动的因子去肾上腺素会在运动中被消耗掉。

　　不过，运动后，我们也必须充分放松好，更好的放松也意味着更低的免疫力(就像睡眠时免疫力最低一样)，就必须做好保暖工作，防止着凉感冒。尤其是冬天，运动后一段时间会感到特别地冷，尤须注意保暖，显然，如果是夏天，则又是好事，但得注意避开空调，尤其是体温下降至谷底时。

　　再比如睡眠，其实，伟大的武学家孙禄堂早就认识到其本质属性，指出生命在于运动，睡眠也不能没有动静，就是“阳而阴，阴而阳”的“静极而动”的过程，因此，睡醒后，我们就得起来活动，不使能量遭浪费。

　　再比如说静坐，显然就更不能没有动静了。虽然坐着可以使身体得到充分放松，但坐久反倒不会觉得舒服惬意，只会觉得难受，坐不住，此时须顺势起来活动一下，然后才能更好地放松下来休息好。

　　一般的，小孩子都能根据本能顺势做好这一点，但很多成年人却抱怨小孩子坐不住，企图去征服自己，所以，世界卫生组织指出，久坐为十大致死致疾杀手之一，全球每年有200万人因久坐而死亡。根据世界卫生组织预计，到2020年，全球将有70%的疾病是由坐得太久引起的。

　　再比如说或许，我们都需要放松中提及的冥想，实际上就是静坐与睡眠临界状态了，也是让身体得到充分放松后继又恢复的“静极而动”过程。

　　总之，所谓“一气运阴阳”，就是要全身心运动好，全身心休息好，并且，还须在动静交替、劳逸结合的阴阳平衡中持续下去。

　　既然我们的身体是为“一气运阴阳”的和谐状态进化的，就得遵循此道，唯有如此才能健康长寿，也唯有如此才能充分发挥出自己的潜能，成就一番事业。

　　达到一气运阴阳的和谐状态后，我们所享受的应该一年四季全天候的快乐，是真个成功、幸福、健康的人生。绝非一个时刻成功、快乐和健康!

　　当然，你绝不可能一下子做好，这是技巧，更是功力，需长期修炼，但是，只要你坚持修炼，精益求精，不断追求更高的修为境界，自然会越发趋向和谐状态，想不成功都难，因为我们的身体就是为一气运阴阳的和谐状态而进化的，事实上，孙禄堂等诸多传统武学家都做到了，运动，得享受，唯有如此才能也必然能促进健康文中诸多朋友的生活无不趋向更加成功、幸福、健康的和谐境界，也才几个月的时间!

　　上述和谐理念为凝聚了数千年中华传统文化智慧精华而成，我花费了数年时间挖掘，希望大家能重视，不为别的，就为生活能成功、幸福、健康一些，只要稍微尝试一下就能发现这些道理!

　　“不断追求更高的修为、境界”不应该随着先贤的离去而消逝，我们应终身坚持，否则，人生价值会损失很多很多，当然，健康和幸福也会随之大打折扣!

　　小张不善赌，甚至连打牌都不好。高中时候曾经创下过斗地主俩王四个二不胜的光荣记录。但是小张羡慕赌徒——不是赌鬼，赌鬼百害无一利——因为高手，任何项目的高手都有相通之处，都值得学习。

　　据说——小张没赌博过——高手赌博有个方式，叫做两面下注。据说屡试不爽。而如今，我们面对的一个精彩的赌徒，来自西安交通大学。不，具体来说，应该说赌徒是西安交通大学的某些领导，我们别侮辱一所拥有光荣历史和传统的学校。

　　正如熊丙奇先生在一篇文章中所提到那样，某些领导两面下注，如意算盘是这样的：李束若是东窗事发，学校可断然处置，然后以痛下决断端正学风以标榜。李束若是终究瞒得了天下，学校便可坐享国内最高水平的科研奖项之一。这简直是太便宜的事情了。

　　此观点正确得简直一塌糊涂。果然是聪明人，我们不得不承认，我泱泱大国的中华，还是充满了具有“政治智慧”的领导干部的。以此观点类推，我们应该不难得出如下结论：我中华其实可以完全不必在乎学术腐败问题。愿意怎么弄，你就怎么弄。Impossible is Nothing，反正啥都备不住~，你是抄袭挪用拼凑生造，无所谓，反正做出一个成果，能报上去就行。查不出来，咱们拿奖。查的出来，咱们先吓唬吓唬压下来(这事情稍后讨论)，若是实在不行民怨沸腾了，咱们就把这哥们拿下，表明咱们端正学风铁面无私的态度。推理完毕，无懈可击，就这么办。

　　可是好像不对哎，按说虽然中国人聪明，但是外国人也没傻到哪里去。外国人怎么就没想到这个好办法呢?好像很多国家都把学术腐败看的很吓人，很要命，很危险，很像毒蛇呢。为啥呢?外国人蠢呗~~只是，科研这件事情上，蠢点，好像有蠢点的好处。大家都懂，我不说了。

　　赌徒们两面下注的手法说完了。果然很便宜，但是不对，要是一个悲观主义赌徒会怎么看呢?哎呀，李束若是东窗事发，我们学校的声誉可就完了。李束若是瞒天过海，学校真正开搞科研的，努力工作的人，他们情何以堪那?

　　说来说去，赌徒往往是乐观向上的，上一段的悲观主义情绪往往不会在他们身上蔓延。而根据刚才的分析，悲观主义情绪可能阻止他们继续犯错，而这种所谓的乐观主义只会让他们在侥幸地行兵用险上越走越远。所以赌徒终究是要倾家荡产的，赌王赌侠往往只是存在与电影小说之中。

　　另一个方面，稍微讨论一下下注的成本。小张对博弈运筹一窍不通，这里纯属胡扯，大家见笑。

　　某些领导虽然是两面下注，但是赌徒嘛，总是希望本钱越小越好。所以他们会在李束不会被发现上多押一些。他们当然有理由：我们有钱，我们有势，我们有人，我们还有舆论，还会害怕你们几个小小的有良心的老先生或小先生吗?你们老先生良心一辈子，不也照样要受我们这些人的管辖么?就长久而言，我们都会死，谁管身后洪水滔天!大不了，让李束把自己蛋糕给你分一小块吃，行不行?

　　O(∩_∩)O哈!突然发现小张很有做领导的天赋~不知将来哪位提携我一步~

　　老实讲，良心确实没有什么用。没办法与物质世界的任何事物挂钩。现如今，甚至努力都不能与回报挂钩。无可否认的，只有一条，良心维系着社会——尤其是学术的底限。我们科研的目的——当然对于个人而言，要得学位评职称养家糊口老婆孩子——但是，我们的科研，我们的论文专利到底意味着什么呢——对于企业可以意味着扭亏为盈转危为安，对于其他科研高手可以意味着获得新的发现的阶梯，而即便是很多牛人不喜欢中文期刊，事实上不也充当了科研初学者了解科研动向的很好工具么?

　　我们的科研，我们的良心其实很重要，而人起码要看得起自己。从这个意义上，造假欺瞒上下，诈骗利益这只是其一，而其对整个相关与非相关专业学人以及初学者的误导和欺诈这才是最大的问题。李束究竟还是老师，而老师是要为人师表的。对吧。

　　所以，话说回来，良心的维系意味着什么?意味着对别人负责，意味着对自己负责，以及，对年轻人负责。

　　所以，从这个层面，不知道有没有人这样提过，也不知道这样的称呼是否恰当。我们现在可以称陈永江等先生为“西交大六君子”了。

　　君子，良心，正义，坚韧，忍耐。

　　是为记。

　　作为一名在科技界工作的人员，我们都想知道自己掌握的知识和学问，并以此来估计自己的“身价”， 从而，在自己的职业生涯中可以合适地提出自己的要求。

　　知识和学问，听起来好像差不多， 很多人也觉得确实很难区分两者的不同。新华词典是这样定义“知识”和“学问”的：知识是(人们)在实践活动中获得对客观事物的认识;学问：是系统的知识。 这个定义很笼统，还是不能有效的区分两者的不同。 我本人对知识和学问的理解是：知识是我们知道的，记住的， 从书本上学来的，在大脑中储存的常识，技巧，方法，公式和定律;学问也包含我们所掌握的所有知识，但是学问更是运用知识来解决实际问题的能力。

　　让我用下象棋来作为具体的例子来进一步说明知识和学问的区别。棋盘，棋盘上的棋子的名称，它们各自的功能，它们的运作规则都是属于知识范畴，这些规则，或者说知识， 对每个人都是一样的。 但是，如何运用这些知识来达到最佳结果，却因人而异。能够巧妙和熟练运用这些规则的人， 一定是一位象棋高手，我们称之为棋艺造谐高深的人。

　　象棋爱好者博弈的是另一位同样的爱好者，是一场棋盘上的公正较量， 运用的是同样的资源和知识，要想战胜对手， 唯一的做法就是运用自己的智慧，尽量多想一想，多问一问自己， 我这样做会有什么结果。科技人员面对的是科研难题， 与下棋不一样，可是其原理也是一样的， 那就是必须运用自己已经掌握的有限资源和知识来达到最佳结果。

　　科研人员的知识从客观形式上可以依据获得的学位来评估，如学士，硕士和博士。但是，这不是绝对的，对于少数人来说，学位并不等于掌握的真正知识。至于学问， 那更不用说了， 掌握的知识不一定会成为学问。

　　这里有一个知识和学问的关系问题。我将这个关系分成三种层次：1。没有知识， 很难作学问; 2。有知识，不会有效地运用其做学问; 3。有知识， 并且能够高效的运用其做学问。这第一类就不用多说，是属于没知识，无学问的人，很难在科技界立足。 这第二类的人， 属于“书呆子”，这类人平时在工作中总是夸夸其谈，大道理一大套，说起来头头是道， 但是遇到实际问题时往往一筹莫展，根本没有解决问题的能力， 更不用谈创新意识了，这类人属于有知识， 但是无学问的人。 第三类人是即有知识，又能做学问的人， 他们善于用学到的知识来解决实际问题，善于刻苦专研， 善于思考， 遇事善于问一个为什么，这类人有创新意识， 能够经常出成果。

　　作为一个科技人员，我们应该能够精确地评估自己的知识和学问的。自己的知识就是自己已经获得学位，加上平时在生活中学到的常识， 道理，规律和方略。自己的学问就是自己已经做出的成绩， 比如说，研究成功了多少新的方法，或者新的产品，或者提出了什么新的理论， 并且被别人证明是正确的。这些可以反映在已经发表的论文上， 被工业界采用的新工艺上，或者获得的专利上。

　　鉴于此，招聘单位在登载招聘广告时，总是要求应聘者提供有关学历，已经获得的成就，发表的论文，工作经历和至少三封推荐信。这三封推荐信就是同事或者上级对应聘者的知识和学问的评估，是非常重要的参考资料。

　　一位优秀的科技人员应该是能够熟练地运用学到的知识来作学问的人。人类历史上记载的都是那些善于做学问的人。 知识最多，不能转化为学问， 那也是没有用的。 所以，作为一个科技人员，我们要尽量掌握更多的知识，更为重要的是，要学用所用， 开拓创新， 为后人提供更多的知识。

　　质谱(又叫质谱法)是一种与光谱并列的谱学方法，通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。质谱法在一次分析中可提供丰富的结构信息，将分离技术与质谱法相结合是分离科学方法中的一项突破性进展。在众多的分析测试方法中，质谱学方法被认为是一种同时具备高特异性和高灵敏度且得到了广泛应用的普适性方法。质谱仪器一般由样品导入系统、离子源、质量分析器、检测器、数据处理系统等部分组成。

　　质谱-发展史

　　早在19世纪末，E.Goldstein在低压放电实验中观察到正电荷粒子，随后W.Wein发现正电荷粒子束在磁场中发生偏转，这些观察结果为质谱的诞生提供了准备。

　　世界上第一台质谱仪于1912年由英国物理学家Joseph John Thomson(1906年诺贝尔物理学奖获得者、英国剑桥大学教授)研制成功;到20世纪20年代，质谱逐渐成为一种分析手段，被化学家采用;从40年代开始，质谱广泛用于有机物质分析;1966年，M.S.B，Munson和F.H. Field报道了化学电离源(Chemical Ionization，CI)，质谱第一次可以检测热不稳定的生物分子;到了80年代左右，随着快原子轰击(FAB)、电喷雾(ESI)和基质辅助激光解析(MALDI)等新“软电离”技术的出现，质谱能用于分析高极性、难挥发和热不稳定样品后，生物质谱飞速发展，已成为现代科学前沿的热点之一。由于具有迅速、灵敏、准确的优点，并能进行蛋白质序列分析和翻译后修饰分析，生物质谱已经无可争议地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。

　　质谱法在一次分析中可提供丰富的结构信息，将分离技术与质谱法相结合是分离科学方法中的一项突破性进展。如用质谱法作为气相色谱(GC)的检测器已成为一项标准化GC 技术被广泛使用。由于GC-MS 不能分离不稳定和不挥发性物质，所以发展了液相色谱(LC)与质谱法的联用技术。LC-MS可以同时检测糖肽的位置并且提供结构信息。1987年首次报道了毛细管电泳(CE)与质谱的联用技术。CE-MS 在一次分析中可以同时得到迁移时间、分子量和碎片信息，因此它是LC-MS的补充。

　　在众多的分析测试方法中，质谱学方法被认为是一种同时具备高特异性和高灵敏度且得到了广泛应用的普适性方法。质谱的发展对基础科学研究、国防、航天以及其它工业、民用等诸多领域均有重要意义。

　　质谱-软电离技术

　　质谱随着科学技术的进步，20世纪80年代以来，有4种软电离技术产生，分别为等离子体解吸(PD-MS)、快原子轰击(FAB )、电喷雾(ESI )和基质辅助激光解吸/电离(MALDI)。

　　等离子体解吸的原理是：采用放射性同位素的核裂变碎片作为初级粒子轰击样品使其电离，样品以适当溶剂溶解后涂布于0.5-1µm 厚的铝或镍箔上，核裂变碎片从背面穿过金属箔，把大量能量传递给样品分子，使其解吸电离。在制备样品时，采用硝化纤维素作为底物使得PD-MS 可用以分析分子量高达14 000 的多肽和蛋白质样品。

　　快原子轰击的原理是，一束高能粒子，如氩、氙原子，射向存在于液态基质中的样品分子而得到样品离子，这样可以得到提供分子量信息的准分子离子峰和提供化合物结构信息的碎片峰。快原子轰击操作方便、灵敏度高、能在较长时间里获得稳定离子流。当用于绝大多数生物体中寡糖及其衍生物的分析时，可测分子量达6000。而且在该质量范围内，其灵敏度远高于在15000 范围内新一代全加速仪器的灵敏度。此外，Camim 等采用FAB-MS 分析从Hafnia alvei中得到的四个寡糖组分，检测到了NMR 不能观测到的寡糖、并揭示了寡糖结构的非均一性。

　　电喷雾电离的原理是：喷雾器顶端施加一个电场给微滴提供净电荷;在高电场下，液滴表面产生高的电应力，使表面被破坏产生微滴;荷电微滴中溶剂的蒸发;微滴表面的离子“蒸发”到气相中，进入质谱仪。为了降低微滴的表面能，加热至200～250℃，可使喷雾效率提高。FAB-MS 可以显示碎片离子，但只能产生单电荷离子，因此不适用于分析分子量超过分析器质量范围的分子。ESI 可以产生多电荷离子，每一个都有准确的小m/z 值。此外还可以产生多电荷母离子的子离子，这样就可以产生比单电荷离子的子离子更多的结构信息。而且，ESI-MS 可以补充或增强由FAB 获得的信息，即使是小分子也是如此。

　　质谱仪

　　基质辅助激光解吸离子化质谱(Matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry，MALDI-MS) 是19 世纪80 年代末问世并迅速发展起来的质谱分析技术。这种离子化方式产生的离子常用飞行时间(time of flight，TOF)检测器检测，因此MALDI常与TOF一起称为基质辅助激光解吸离子化飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)。MALDI- TOF-MS技术，使传统的主要用于小分子物质研究的质谱技术发生了革命性的变革，从此迈入生物质谱技术发展新时代。该技术的特点是采用被称为“软电离” 方式，一般产生稳定分子离子，因而是测定生物大分子分子量的有效方法，广泛地运用于生物化学，尤其对蛋白质、核酸的分析研究已经取得了突破性进展。 MALDI-MS 在糖研究中的应用，也显示出一定的潜力和应用前景。另外在高分子化学、有机化学、金属有机化学、药学等领域也显示出独特的潜力和应用前景，已经成为广大科技工作者研究于分析大分子分子质量、纯度、结构的理想工具。其广泛应用于生物化学领域，

　　质谱-样品导入

　　质谱方法的一个重要特点就是它对各种物理状态的样品都具有非常高的灵敏度，而且在一定程度上与待测物分子量的大小无关。但是，因为质谱仪的质量分析器安装在真空腔里，分析样品只有通过特定的方法和途径才能被引入到离子源，并被离子化，然后被引入质量分析器进行质量分析。一般把所有用于完成这种样品引入任务的部件统称为样品引入系统。而样品引入方式则可分为直接引入法和间接引入法。间接引入法又可细分为色谱引入、膜进样等。

　　质谱分析原理

　　直接引入法是将低挥发性样品直接装在探针上，将探针送入真空腔内，然后给探针通大电流加热，使探针的温度急剧上升至数百度(一般不超过 400 ℃)，样品分子受热后挥发形成蒸气，该蒸气受真空腔内真空梯度的作用被直接引入到离子源中离子化。由于温度对样品的挥发度影响较大，需精确控制温度，但这也使固体选择性进样成为可能。这种方法主要适合于较低挥发性、热稳定性好的样品。而对于难挥发和热不稳定样品，主要采用解吸电离(DI)的办法。

　　色谱法是质谱中应用最多的样品间接引入法，这种进样系统的研究热点之一就是质谱和色谱之间的接口技术。GC的样品可通过毛细管直接导入到质谱的离子源。如果 GC的载气流量较大，可在离子源前面加一级真空或者采用喷射式分离器来分流载气(如 He 等小分子气体)和富集待测物。LC-MS 常采用电喷雾技术从色谱流出物中提取样品同时进行样品的引入，该方法的优点在于它不需对仪器进行复杂的维护和调试，而且具有很高的灵敏度和极快的响应速度。除了经典的 GC、LC 被用于质谱样品引入外，超临界流体色谱(SFC)和毛细管电泳(CE)也可与质谱技术联用，大大扩大了样品引入的灵活性。如果采用DI技术，则薄层色谱、纸色谱等都可用到质谱分析中来，在效率允许的情况下，可大大降低成本。

　　质谱仪

　　近年来，随着质谱在环境分析中的普及，膜进样技术逐渐得到重视。在常见的膜进样系统中，大多采用硅聚合物制作半透膜，这种半透膜能够让某些小分子有机物通过膜壁进入真空系统，而样品中大量的基体、溶剂则不能透过，因此，膜进样技术(MI)特别适宜于对低含量待测物的连续在线监测，如MI-MS，可望在环境监测、工业控制等方面获得良好的应用。

　　在质谱仪器的校正和有机物结构鉴定中经常用到炉式或池式进样，绝大多数的商品仪器都配备了这种进样系统。该系统能够长时间提供稳定的样品浓度，方便对仪器进行校正和对待测物进行慢速扫描，从而获得精确的信号。当然，这种方法要求样品具有较低挥发性和较好的热稳定性，此外，使用该方法样品耗量较大。

　　质谱-离子源

　　在早期的质谱研究中，涉及的样品一般为无机物，检测目的包括测定原子量、同位素丰度、确定元素组成等。针对这些要求，需要采用的离子源主要包括电感耦合等离子体(ICP)、微波等离子体炬(MPT)和其他微波诱导等离子体(MIP)、电弧、火花、辉光放电等，几乎能够用于原子发射光谱的激发源都可用。

　　目前质谱的检测对象主要是有机物和生命活性物质，需要用到一些比较特殊(相对于AES 激发源)的电离源。这些电离源可分为 4 类，即电子轰击电离(EI)、化学电离(CI)、解吸电离(DI)、喷雾电离(SI)，如下表所示。除 EI 外，每种电离源都能够同时得到大量的正离子和负离子，而且分子离子的种类跟离子化过程中的媒介(medium)或基体(matrix)有关。比如，CI 能够产生(M H) 、(M NH4)、(M Ag) 、(M Cl)-等离子作为分子离子，也能够产生类似的碎片离子。

　　常见的用于有机物分析的质谱电离源表

　　电离源

　　离子化试剂

　　适宜样品

　　电子电离(EI)

　　电子

　　气态样品

　　化学电离(CI)

　　气体离子

　　气态样品

　　解吸电离(DI)

　　光子，高能粒子

　　固态样品

　　喷雾电离(SI)

　　高能电场

　　热溶液

　　电离源产生的不同离子之间能够互相反应，使得电离的结果更加丰富而复杂。比如在EI的作用下能够产生大量的离子，内能较大的离子在与中性分子(如He)碰撞时能够自发裂解产生更多的碎片离子。这种离子-分子反应一般很难进行完全，往往在得到许多碎片离子的同时还保留着部分母体离子，不过，通过增加离子内能(如调节碰撞时间，EI 能量和中性粒子数量等)，可以促使这种离子-分子的反应进行完全;反之，如果降低离子内能，则可能得到稳定的该离子而不是该离子的碎片。相对 EI 而言，CI，DI 和 SI 都是软电离源。借助激光和基体辅助，DI甚至能够对沉积在某个表面的难挥发、热不稳定的固体化合物进行瞬间离子化，得到比较完整的分子离子。SI的出现解决了生物大分子的进样问题，给质谱法在生命科学领域的应用，尤其是大分子生命活性物质如蛋白质、DNA 等的测定提供了非常便捷有效的手段，其作用也因其创立者获得 2002 年的诺贝尔化学奖而分外受到世人瞩目。

　　考察电离源的性能，一般需要用到的参数有信号强度、背景信号强度、电离效率、内能控制能力。

　　质谱-质量分析器

　　气相离子能够被适当的电场或磁场在空间或时间上按照质荷比的大小进行分离。广义地说，能够将气态离子进行分离分辨的器件就是质量分析器。在质谱仪器中，也使用或研究过多种多样的质量分析器，此处只介绍在商品仪器中广泛使用的质量分析器，即扇形磁场、飞行时间质量分析器、四极杆质量分析器、四极杆离子阱和离子回旋共振质量分析器。

　　氮质谱检漏仪

　　1 扇形磁场

　　扇形磁场是历史上最早出现的质量分析器，除了在质谱学发展史上具有重要意义外，还具有很多优点，如重现性好、分辨率与质量大小无关、能够较快地进行扫描(每秒 10 个质荷比单位)。但在目前出现的小型化质量分析器中，扇形磁场所占的比重不大，因为如果把磁场体积和重量降低将极大地影响磁场的强度，从而大大削弱其分析性能。但是，随着新材料和新技术的不断出现，这种局面可望在将来得到改观。

　　2 飞行时间质量分析器

　　与其他质量分析器相比，飞行时间质量分析器(即 TOF)具有结构简单、灵敏度高和质量范围宽等优点(因为大分子离子的速度慢，更易于测量)，尤其是与 MALDI 技术联用时更是如此。历史上对质荷比大于10的4次方的分子的质谱分析就是用TOF 来实现的，目前，这种质量分析器能够测量的质荷比已接近10的6次方。但相对其它质量分析器(如 ICR)而言，TOF 的分辨率和动态线性范围不够理想，比如对于分子量超过 5000 的有机物，同位素的峰就分辨的不好。但是，对大分子的质量测量精度则可达到0.01%，比传统生物化学方法(如离心、电泳、尺寸筛析色谱等)的精度好的多。

　　在TOF中，不同质荷比的离子必须在同一时间点以相同的初动能进入漂移管，这样才能保证漂移时间与质量的平方根成反比。为保证不同质荷比的离子在同一时间点以相同初动能进入漂移管，常采用脉冲式离子源(如采用脉冲激光辐射的 MALDI 离子源)，这样基本上可保证时间的一致性;但采用这种方法产生的离子初速度仍具有很大差异，为减少这种差异，往往需对离子进行冷却，冷却时间一般为几十毫秒，经冷却的离子再引入电场进行加速，就能够基本消除速度上的差异。但在精确测量时，离子被加速后还需对其时间和空间分布进行校正，即通常所说的时间聚焦和空间聚焦。这种校正增加了TOF 测量的精确度，但同时也增加了仪器的复杂性。

　　3 四极杆质量分析器

　　四极杆质量分析器的结构就是在相互垂直的两个平面上平行放置四根金属圆柱。如果把水平方向定义为 x方向，垂直方向为 y 方向，与金属圆柱平行的方向为 z 方向，在 x与 y 两支电极上分别施加±(UV cosωt)的高频电压(V 为电压幅值，U 为直流分量，ω为圆频率，t 为时间)，则在四个金属圆柱之间的空间形成一个形如马鞍的交变电场。四极杆质量分析器能够通过电场的调节进行质量扫描或质量选择，质量分析器的尺寸能够做到很小，扫描速度快，无论是操作还是机械构造，均相对简单。但这种仪器的分辨率不高;杆体易被污染;维护和装调难度较大。

　　在线质谱系统

　　4 离子阱

　　离子阱和四极杆质量分析器有很多相似之处，如果将四极杆质量分析器的两端加上适当的电场将其封上，则四极杆内的离子将受x，y，z 三个方向电场力的共同作用，使得离子能够在这三个力的共同作用下比较长时间地呆在稳定区域内，就象一个电场势阱，因此这样的器件被称为离子阱。所以，在很多时候都认为四极杆质量分析器与离子阱的区别就是前者是二维的，而后者是三维的。

　　离子阱内部的离子总是在做复杂的运动，在这种复杂运动中，包含了与质量相关的特征信息。以这种特征信息为基础，发展了许多离子阱操作的新模式，大大拓宽了离子阱质量分析器的质量范围，改善了质量分辨率。

　　虽然离子阱内离子的运动是复杂的，但就离子阱质量分析器本身而言，它具有许多独特的优点，主要是能够方便地进行级联质谱测量，能够承受较高压力(如 0.1 Pa)，此外，这种质量分析器价格相对低廉，体积较小，被广泛用做色谱检测器。在质谱仪器的小型化中，离子阱的小型化取得了十分注目的成果。普度(Purdue)大学 Cooks 教授研究组的工作显得尤为突出，发展出来的圆柱型离子阱和矩形离子阱等不但克服了离子阱难以加工的缺点，而且进一步降低了成本、简化了操作，显著减轻了重量，缩小了体积，甚至可做成质量传感器(mass sensor)，有望在现场环境监测、国防、刑侦、安检、工业过程控制等领域发挥作用。

　　5 离子回旋共振质量分析器

　　在某种程度上，离子回旋共振(ICR)质量分析器与 NMR 有些相似。ICR具有非常高的质量分辨率，能够检测大质量离子、进行离子的无损分析和多次测量，具有很高的灵敏度和级联质谱的能力，是一种在现代质谱学领域中具有重要用途的质量分析器。

　　为进一步提高质量分析器的质量分辨率，常见的措施是将扇形磁场和电场联用，形成双聚焦质量分析器，而 FT-ICR 的分辨率则可高达10的6次方以上。

　　质谱-检测器

　　质谱仪器的检测器有很多种，此处仅对电子倍增管及其阵列、离子计数器、感应电荷检测器、法拉第收集器等比较常见的检测器作简要评述。

　　质谱图

　　电子倍增管是质谱仪器中使用比较广泛的检测器之一。单个电子倍增管基本上没有空间分辨能力，难以满足质谱学日益发展的需要。于是，人们就将电子倍增管微型化，集成为微型多通道板(MCP)检测器，并且在许多实际应用中发挥了重要作用。除了这种形式的阵列检测器外，电荷耦合器件(CCD)等在光谱学中广泛使用的检测器也在质谱仪器中获得了日益增多的应用。近年来，IPD(ion-to-photon)检测器由于它能够在高压下长时间稳定地工作，也引起了人们的极大重视。

　　离子计数器是一种非常灵敏的检测器，一般多用来进行离子源的校正或离子化效率的表征。对一般电子倍增管而言，一个离子能够在10 的负7次方秒内引发10的5-8次方个电子，对绝大多数工作在有机物检测、生物化学研究领域的质谱仪器来说，其灵敏度已经足够。但在某些地球化学、宇宙学研究中，则需要用离子计数器来进行检测，其检测电流可以低于每秒钟一个离子的水平，一般离子源的信号至少也是离子计数器检出限的10的10次方倍。

　　感应电荷检测器也叫成像电流(imaging current)检测器，常与ICR 质量分析器联用。由于测量的是感应电荷(流)，感应效率较低，故其灵敏度较低。但是，当它与ICR 等联用时，由于ICR允许离子的非破坏性测量和反复测量，因而 ICR 仍具有非常高的灵敏度。

　　法拉第盘(杯)是一种最为简单的检测器。这种检测器是将一个具有特定结构的金属片接入特定的电路中，收集落入金属片上的电子或离子，然后进行放大等处理，得到质谱信号。一般来说，这种检测器没有增益，其灵敏度非常低，限制了它的用途。但是，在某些场合，这种古老的检测器起到不可替代的作用。如印地安那(Indianna)大学Hieftje等制作的阵列检测器就利用了法拉第杯检测器的上述特点。

　　质谱-电离技术进展

　　1 电喷雾解吸电离技术(Desorption Electrospray Ionization)

　　质谱联用

　　2004 年，Cooks 等报道了基于电喷雾解吸电离(DESI)对固体表面进行非破坏性检测的新型质谱分析方法。

　　电喷雾产生的带电液滴及离子直接打到被分析物的表面，吸附在表面的待测物受到带电离子的撞击从表面解吸出来并被电离，然后通过质谱仪的采样锥进入质量分析器，获得的质谱图与常规电喷雾质谱图十分相似，可以得到单个或多个电荷的分子离子。电喷雾解吸电离技术可视为电喷雾技术与解吸技术的结合，而又类似于二次离子质谱。不同的是，解吸电离技术和二次离子质谱技术都是在真空条件下完成，而电喷雾解吸电离过程是在大气压环境下完成。由于该方法无须样品预处理，能够对吸附在固体表面的爆炸物、色素、蛋白质等在大气压下进行离子化，甚至能够对薄层色谱表面的分析物进行直接检测，从而实现了利用质谱方法进行快速灵敏的测定。DESI 是一种新兴的离子源，其最大的优点是能够在大气压下对物质分子进行离子化，从而实现了对待测物的灵敏、快速、高选择性在线监测。

　　电喷雾解吸电离方法应用广泛，可用于极性化合物、非极性化合物、高分子量化合物、低分子量化合物的测定。DESI-MS 可用于植物组织的天然产物分析，无需萃取等样品预处理过程;另外，该技术还已被用于蛋白质组学、代谢组学和诊断学、毒品检测等领域，均取得了很好的结果。值得一提的是，Cooks 课题组将DESI 与便携式质谱仪联用，并实现了对药物、植物组织、爆炸物、生化战剂模拟物、农用化学品的分析。

　　2 电晕放电实时直接分析电离技术(Corona Direct Analysis in Real Time， CDART)

　　2003 年，美国科学家发明了电晕放电实时直接分析(Corona Direct Analysis in Real Time， CDART)离子化技术并成功地与带常压接口的飞行时间质谱相结合构成了新的质谱仪。采用这种质谱仪对各种气、液体和固体样品表面不作任何处理就可在大气压下直接进行实时分析，几秒钟内就可以得出结果，正好能使质谱技术满足科技领域对这些方面的迫切需求，因而被学术界认为是质谱技术发展方面的“下一次量子飞跃(next quantum leap)”和“革命性的离子源(revolutionary ion source)”。

　　质谱仪

　　将其与离子淌度谱仪(IMS)结合则有望发展出可用于现场检测的便携式专用仪器。

　　实时直接分析离子化源采用常压电晕放电办法使氦形成亚稳态的氦原子，或者使氮气形成振动激发态的氮分子(活化氮)，这些高能组分在与样品分子接触时就可通过非弹性碰撞使后者离子化，将其引入质量分析器作进一步分析，即可获得所需要的被分析样品的质谱信息。CDART 技术最初(2003年春)由美国的JEOL 公司开发成功并将其用于该公司带常压接口的 AccuTOF 质谱仪。同年(2003 年)夏美国陆军设在马里兰州的 Edgewood 化学生物武器中心即开始对其作为化学武器检测器的能力进行评估。两者(JEOL 公司和 Edgewood 中心)的研究很快证明，这一新技术可用于数百种化学物质的鉴定，其中包括化学生物武器制剂及其相关化合物(包括其前体、添加剂、反应和降解产物及解毒副产物)、药品、代谢产物、氨基酸、多肽、寡糖、合成有机化合物和金属有机化合物、毒品、爆炸品及有毒工业化学品等。样品类型则遍及多孔混凝土、沥青、人体肌肤、钱币、航班登机卡、名片、水果、蔬菜、调味品、饮料、生物体液、树木和花草叶片、酒杯、常用实验室设备及服饰等。最近的研究更已经扩展到了像蛋白质的测定、聚合物的鉴别、橡胶中抗氧化剂的快速分析、食用油中脂肪的快速分析、粘结剂、水泥、树脂的快速分析、泥水中爆炸物的检测、西红柿表面番茄红素的测定、单个罂粟籽中鸦片的检测、辣椒中辣椒素的分布测定、葱片所释放出的不稳定化合物的检测、除草剂中痕量化合物的快速检测、桔子皮中杀菌剂的检测等等。

　　3 电喷雾萃取电离技术(Extractive Electrospray Ionization)

　　陈焕文等在进行DESI-MS研究的基础上，创造性地提出了电喷雾萃取电离(EESI)技术。EESI 技术最早用于液体样品的测定，由电喷雾产生的带电液滴及离子与雾化产生的样品液滴碰撞，样品溶液中的待测物被萃取出来并电离，待测物离子由毛细管接口引入质谱仪。

　　质谱图

　　随后，陈焕文等成功地开展了基于 EESI-TOF-MS 方法和活体呼吸气体为样品的代谢组学方面的研究，研究结果被 Angew. Chem.杂志选中为VIP热点文章、并以封面配图的形式加速发表。实验在商品化ESI离子源上进行，气体样品由鞘气入口引入，与电喷雾产生的带电液滴及离子碰撞，待测物分子被萃取并离子化后，由毛细管引入质谱仪。因其别具匠心的设计和优异的性能，使得 EESI-MS 不仅具有质谱特有的高灵敏度和高特异性，而且能够承受各种形态的样品，而且不需要进行样品收集和分离，能够对生物样品进行活体、实时、在线分析。因此，给临床样品的快速质谱分析这一问题的解决提供了可能。从已经发表的结果来看，EESI-MS 不但能够检测呼吸气体中含有的极性分子和非极性分子，而且还能够检测挥发性和非挥发性分子。通过呼吸气体的活体在线的质谱分析，在1秒钟内即可以获得样品中所有这些分子的指纹谱图，而且可以对任何感兴趣的组分进行结构鉴定，确保了测量结果的可靠性。他们的研究结果表明，人体在极端饥饿或病理条件下将能够在呼出气体中检测到超乎寻常的大量尿素，这与体内采用蛋白质、脂肪来代替糖类供能的结果吻合，也给许多疾病的诊断提供了依据;当服用甜点后能够在呼出气体中检测到葡萄糖，为糖尿病等的诊断和研究提供了新的途径;数据也清楚地显示了健康亚洲人和欧洲人身体对啤酒的不同反应;并且展示了通过选择性分子-离子反应来进行某一类化合物的快速测定，比如口臭患者病因的检测等。实际上，EESI-M 可看作是分子水平上的闻诊。根据科学家的评价，该项研究结果清楚地展示了如果应用质谱仪来进行活体代谢组学研究，对人类多种疾病的诊断、治疗以及对生命活动的分子细胞学机制的研究提供前所未有的有效工具。2002年诺贝尔化学奖得主、ESI技术发明人John B. Fenn 教授认为这一技术(EESI)将被广泛应用，尤其是分析化学家将满怀感激，对此，毫不怀疑。Cooks 教授认为 EESI开辟了临床诊断分析化学研究的新领域，对质谱学在临床医学方面的应用具有划时代的意义。该研究成果发表后，瑞士化学会会刊CHIMIA立即决定对其进行转载，欧美各国的众多学术期刊，包括英国Chemistry World，美国 C&EN，德国科技在线，Medical News Today，Medilexicon，Hospitalsworldwide，Lab on a chip等媒体都以多种文字对此成果进行了报道，意在迅速引起各国相关行业人员的关注。

　　质谱-新型离子检测技术

　　1 低温检测器

　　低温检测器也叫热量检测器。当粒子或离子撞击超导薄膜表面，能量累积并产生热量，表面溅射出中子、离子、电子和光子，这个过程在常温下不容易被发现。然而，在低温条件下(<3K)，能够检测到由离子撞击产生的瞬间“高温”，从而提供离子速率和能量的信息。低温检测器具有100%的效率、无质量岐视、理论上无质量上限。使用电子倍增器和微通道板对大质量离子进行检测时，由于二次电子的产生会使检测效率降低，而低温检测器在高质量区响应信号不会下降。

　　液质联用

　　这种能够对离子能量检测的方法有助于对离子化机理的研究。2002年出现商品化的采用超导隧道结检测器的阵列低温检测器，对 m/z400，000 大分子进行检测，灵敏度达 fmol 水平。但是，这种检测器需要工作在极端低温的环境下，在一定程度上限制了其推广应用。

　　2 微球板检测器

　　Tremsin 和 Naaman 等研制出基于微通道板检测原理的微球板检测器(MSP)。直径约为 20～100 微米的玻璃微球经特殊材料处理后，烧结形成薄的、多孔玻璃板，这样在玻璃板两个表面之间就可形成不规则通道，离子撞击玻璃板表面产生二次电子被加在两表面间的高压加速，通过弯曲的通道时，再次撞击其他微球表面产生更多的电子，经多次循环产生后，电子流在玻璃板的另一侧得到检测。与微通道板相比，微球板有更高的检测效率。使用微通道板时，当离子撞击在通道之间的表面，不产生电子;而使用微球板时，接收离子的表面为多个球表面，这极大地提高了检测效率。另外，与微通道板相比，微球板的成本要低的多。

　　质谱仪

　　Guilhaus 等将微球板检测器与正交飞行时间质量分析器联用时，单个离子的脉冲宽度为800ps(半峰宽)。

　　3 其他

　　Birkinshaw 和Langstaff等人研制出由微通道板和阳极阵列组成的聚焦板检测体系。阳极阵列是基于芯片技术的互补型金属氧化物半导体器件，由 18 微米宽的铝检测带和相应电路组成，可用来检测微通道板产生的脉冲电流。与普通微通道板相比，信噪比、灵敏度、分辨率得到一定提高，而计数速率没有得到改善。

　　Sinha 和 Wadsworth 等报道了基于电荷耦合器件(CCD)的阵列检测器，作者将电荷耦合器件中对光子敏感的器件换成金属氧化物半导体器件，可直接用于离子的检测，灵敏度较高，可检测 5 个离子。

　　Fuerstenau 等将主动象素传感技术用于离子的检测，将可用于电荷收集的金属带代替互补型金属氧化物半导体器件中的光电二极管。与电荷耦合器件不同，互补型金属氧化物半导体器件中的每个象素在电路中都有独立的放大功能。

　　质谱-展望

　　进入 21 世纪，现代科学技术的发展对分析测试技术提出了新的挑战。与经典的化学分析方法和传统的仪器分析方法不同，现代分析科学中，原位、实时、在线、

　　非破坏、高通量、高灵敏度、高选择性、低耗损一直是分析工作者追求的目标。在众多的分析测试方法中，质谱学方法被认为是一种同时具备高特异性和高灵敏度且得到了广泛应用的普适性方法。电喷雾解吸电离技术、电晕放电实时直接分析电离技术和电喷雾萃取电离技术的提出，满足了时代的需要，满足了科学技术发展的要求，为复杂样品的快速质谱分析打开了一个窗口。

　　便携式质谱仪是近年来新型质谱仪的研究热点之一，便携式质谱仪的研究主要集中在离子化技术、质量分析技术方面，检测器多采用 Detech 公司和 SGE 公司的商品化检测器。为适应离子化技术、质量分析技术的快速发展，开发高性能离子检测技术已迫在眉睫，而低噪音、高稳定性、宽质量范围、较低的质量岐视、长寿命、低成本将是离子检测技术发展中所要追求的目标。

　　质谱和光谱、核磁共振等方法是并列关系，目前很少有交叉领域。实际上，质谱和这些经典谱学方法之间的交叉，也是应该值得重视的研究领域。

分析化学   仪器分析     红外光谱

 

　　质谱(MS)法常用的离子化方式：基本原理是将供试物分子经一定离子化方式，如电子轰击或其它离子化方式，一般是把分子中的电子打掉一个成为M+，继之裂解成一系列碎片离子，再通过磁场使不同质荷比(m/z)的正离子分离并记录其相对强度，绘出MS图。即可进行元素分析、分子量测定、分子式确定和分子结构的解析和推断等等。

　　1、电子轰击离子化(Electron Impact Ionization,IC)：是最常用的一种，特点是可使分子引起相当大的碎裂，所得分子离子峰往往并不很强甚至不能识别。分子较大碎裂对供试药物的鉴定和结构解析是十分有利的;但对混合组分的分析和药物纯度检查是不利的。

　　2、化学离子化(Chemical Ionization,CI)：是极为有用的一种，由于其谱形简单，能提供较强的准分子离子峰[Quasi-molecular,(M±H)+离子]和很少的碎片峰，因之，用于混合组分的分析和纯度检查是十分有利的。

　　3、场致离子化(Field Ionization,FI)：非常适用于易变分子的离子化，如碳水化合物、氨基酸、多肽、抗生素和苯丙胺类药物均宜采用;此法也能产生较强的分子离子峰和准分子离子峰。

　　4、场解吸离子化(Field Desorption Ionization,FD)：扩大了MS的使用范围，此法可用于极性大、难气化以及对热不稳定的化合物，因而在生物活性组分、药物及其代谢产物或分解产物的研究分析工作中是一种非常重要而且十分有效的分析工具。

　　5、负离子化学离子化(Negative Ion CI,NICI)：灵敏度较高，可以提高到fg(10-15)水平，只要供试药物本身或通过衍生化后具有高电子亲合能力者，就可选用此法，而且可给出特征的负离子峰。

　　6、快原子轰击(Fast Atomic Bombardment,FAB)：是将样品溶解于低挥发性的液体基质中，用高速的中性粒子，如氩、氙等原子来轰击而解吸，因之称为快原子轰击离子化。特点：可直接进行分析，毋需做成衍生物;可适用于较大分子的MS分析，而EI、CI、FI、FD等方法只能用于中、小分子有机化合物的测定。如将FABMS与HPLC联用将成为适应力更强的分析手段之一。

　　7、激光解吸(Laser Desorption Inoization,LD)：是新近发展起来的一种有效离子化技术，能量高、指向性强，因此具有其它能源难以达到的离子化成效，可获得很强的准分子离子峰。

　　在MS分析中，究竟选用哪一种离子化方式，主要取决于供试物的稳定性和挥发度。

 

　　1.一次规则

　　当系统出了故障，你可以试探性地改变某些状态，一次可以改变一个参数。做一些简单的改变步骤，也许就能解决问题。

　　2.二次比较规则

　　在动手检修之前已经明确了故障所在，或者已经确定了解决故障的方案。换句话说，动手之前已经找对了解决办法。例如，在进样过程中发现内标物的峰值变低了，可以重复进样看看重复性如何，如果是偶然变低，是否是定量管里进了气泡。这个规则可用于考察系统改变后的情况。更换了流动向后在正式进样前可以进两次标准品以检查保留时间的稳定情况和色谱峰的稳定性。在梯度洗脱中如果出现了多余的峰，可以空载梯度洗脱一次(真的有问题吗?)，用此规则可以避免不必要的改变，尽快确定纠正措施。

　　3.取代规则

　　用好的部件换下可疑的部件，是查找故障的最好方法。如果你怀疑检测器引起了噪音，就换一个性能好的无转子硫化仪检测器。如果故障被排除了，就说明换下的检测器有问题。这个规则应用的规模有大有小，可以从换整个部件到换印刷线路板上的集成块。

　　4.换回规则

　　这个规则和取代规则一起运用，好部件取代了溶体流动速率测定仪可疑部件后情况并未得到改善，应重新换上原部件。这样做的维修费用最小，也防止了用过的部件积压下来无转子硫化仪。这条规则仅适用于单一的故障。换回原则不适用于以下的情况：

　　(1)在取下时新部件已损坏(如泵 手动泵CP-700 密封垫圈);

　　(2)部件价格低(如柱内衬过滤片);

　　(3)重新装上原部件要冒损坏的风险;

　　(4)定期更换的部件。

　　5.参考条件规则

　　通常有两种参考条件：①标准参考条件;②试验参考条件。

　　标准参考条件也叫标准试验条件，是从一个系统到另一个系统，从一个实验室到另一个实验室都易于验证的条件。用该条件所测得的数据有助于识别实际试验和系统间的问题。如果在某试验条件下系统压力升高，而在标准条件下压力正常。这说明溶体流动速率测定仪系统异常是由实验室的变化所引起的。

     领导逼得急，2007年水质规范107个检测项目要在半个月之内全部开齐，一些不好做的或改用液质的就分到我手上了，其中就有草甘膦。手头上也没什么资料，只知道用ESI(-)源，摸质谱条件还比较顺利，质谱条件摸好后接上液相，因为只是摸条件，流动相就用了乙腈+水，可是怎么做都不出峰，怀疑灵敏度不够，加大浓度仍然如此，到处找原因，各种可能的情况都考虑了，还是没峰。没辙，实在没办法了，上面又催得急！发愁之际，灵光一闪，负离子模式，不妨加点氨水试试，说不定可以提高灵敏度，死马当活马医了。于是在1ml标准溶液中加了10ul氨水，再进样，奇迹出现，出峰了！峰形还很漂亮！赶紧优化条件，这个项目顺利完成。原来氨水对草甘膦的测定有这么大的影响！

最近在做b-XFJ，20多种吧。按食品兽残检测的套路走，先摸质谱条件，再接上液相摸色谱条件。质谱条件没特别的，按下不表。接上液相的时候，怪事出现了。先介绍色谱条件：流动相乙腈+水，含0.1%甲酸，梯度洗脱，色谱柱：waters atlantis dC18,2.1mm*150mm*5um，流速0.2mL/min，是我做液质常用的条件。标准用甲醇稀释。平衡好仪器，开始进样，从进第一针标准开始，在2min左右，20多种物质中起码有10来种成分出峰了，峰型很尖锐，感觉就是这些成分没保留，随溶剂出来了，但随之而来的是，到10来分钟的时候，这些已经出过峰的成分又开始出峰了，不过峰型没2分钟的尖锐，峰有分裂。怀疑管路污染，因为刚摸质谱条件用的浓度比较高。冲洗柱子及管路一晚上，离子源也一并洗了。第二天再进标准测定，情况与昨天有所不同了，2分钟的峰时高时低，低的时候，后面出的峰也随之会稍微高了点，这种高低变化没什么规律。以前也碰到过类似情况，就是溶剂峰的位置也出峰的情况，但走一段时间就好了。也找不到合适的办法，决定换根新柱子再来，但结果仍是这样。提高或降低标准的浓度，该物质对应出的两个峰也相应升高或降低，说明这两个峰是同一种成分是无异议的，但一种成分何以会出两个保留时间差别那么大的峰？百思不得其解啊。难道我建的方法有误？幸亏我几年前建立过一个只测三种bXFJ的方法，决定把旧方法拿来试试，结果也不是两年前的结果了，同样出两个峰。难道是标准有问题，这些标准可是最近花了大价钱买的，有几种是费了好大的经才买到的啊。电话问也做这方面工作的师弟，他说也碰到过，上次考核莱克多巴胺，以前做得好好的，但偏偏做考核样时突然出现两个峰，最后把流动相由乙腈改为甲醇就好了。听他一说，感觉换流动相，但无效。标准改用乙腈、50%乙腈、50%甲醇稀释，都没任何变化。做了几天，都快让人失去信心了。那天突然看到快用完的一瓶甲醇，想到配标准用的甲醇，难道配标准的甲醇有问题？有了这个想法的时候，就将标准储备液直接用水稀释了一个，准备再做最后一次就休息了。结果偏偏这个绝望的做法让我找到了原因，用水稀释的标准居然在2分钟没任何峰出现，而后面的峰型也漂亮了，不再有分裂峰出现了，居然是稀释标准的方式问题？马上用新开的甲醇、乙腈，比较甲醇、50%甲醇、乙腈、50%乙腈、水等几种溶剂稀释标准来测定，结果证明，只有用水稀释的结果才让人满意。困扰了很多天的问题终于解决了。溶解标准和样品的溶剂影响如此之大，我还是第一次碰到。我以前一直都是这样做的（优化方法条件的时候，图方便，都是用甲醇或乙腈稀释标准的），出现这种情况，看来以后摸条件要小心了。

用甲醇、乙腈配的标准结果（因为50%和100%的色谱图都差不多，就只贴一张了）。

甲醇：

乙腈：

水：

一做毒理的同事做有关雪卡毒素方面的课题，让我帮他用液质方法检测，我也顺便混一点标准建立测定方法以备应急用。

测的是p-CTX1(太平洋雪卡毒素1型)，标准是化大价钱买来的，1ng价值5美元，他买了7mg，差不多就是7万人民币了，还得留一部分做毒理试验，那装标准的瓶子里基本什么也看不到，我就叫他加700ml的甲醇＋水（50＋50）溶解后给一部分给我。他最后只给了大约200ml多一点，算来浓度是10mg/L,我们摸质谱条件一般用1mmol/L浓度才合适，那就应该1g/L才可以（p-CTX1分子量1100多）。实际摸条件的时候也发现浓度有点低，做起来费劲。但没办法，体谅一下他们的难处。

    小心翼翼的做，还算顺利的把质谱条件摸好，剩下约50ml稀释10倍，优化液相条件，配了个系列测，结果还不错，灵敏度也基本达到要求。当天下午快下班时，把同事处理好的50份样品上机测定过夜。

    第二天上班时还没发现什么异常，当时样品已经测完了，又没什么其它事，我就准备再测一些标准，多一些数据。这时候奇怪的事情出现了，标准灵敏度下降厉害，至少低了100倍。考虑刚测过样品，离子源脏了，就降温清洗离子源后再测，没改善！而且在待测峰降低的时候，基线也同时降低。以前从没遇到过类似情况。

    担心仪器出问题，就进了几针伏马毒素标准，一比较，和以前测的没啥差别，也就是说仪器没问题；还不放心，又进了几针孔雀石绿标准，也和以前的结果无异，可以肯定不是仪器问题了。也不像记忆效应，我能想到的原因都考虑了一遍，还是没找到原因。这几天有其它样品，没时间去管它了。

    做了几天其它样品，我又把雪卡标准拿出来进了两针，发现灵敏度居然提高了不少了，但离灵敏度最高时的水平还差点。不过这样下去，隔时间长点，也许灵敏度就上去了。但灵敏度下降原因到现在也没想通。

后来一应用工程师过来，咨询了一下，怀疑样品中含有抑制离子化的成分，且该成分管路等吸附厉害，导致灵敏度下降。只是推测，一切得等他回去咨询加拿大专家后再告诉我。

前几天又测了一次，结果一切理想，灵敏度完全能打到要求，看来是样品处理有问题。样品中含有抑制离子化的物质，因为样品是人家处理好的，具体加了些什么我不清楚，看来得在前处理上下点功夫才能测好这个东西了。