色谱新视野：更快 更灵敏

从婴幼儿的护理、到运动员监察、到反生物恐怖主义活动，岛津色谱仪器可以帮助科学家们应对日益复杂的世界带来的挑战。

    乍一看，反恐专家、儿科医生、香精香料生产商、专业运动监察机构等很少有同样的专业问题，但是其实这些领域经常面临同一个挑战：即分析复杂样品的难题。

    比如，儿科医生注重得知哪种蛋白质造成婴幼儿对牛奶的不适应，并找到相应的替代品；反恐专家则努力准确定位生物制剂的来源，这要求他们具备分辨菌株细微特征的准确知识；运动监察机构要检测运动员为提高运动成绩，使用的越来越多的天然或合成兴奋剂；即便是最诱人、最芳香的香料，生产商除非弄明白怎么去除香料内部过敏原，否则是不敢出售的，而如果主要的气味活性化合物不能定量的话，香料也是不能投产的。

    科学家被吸引加入到这些难题之中，以面对探索分离技术和灵敏度的双重挑战，以保证快速的实际应用并提供确实可靠的结果。伴随越来越多的技术进步，越伟大的科学家需要越高端的仪器，他们也经常面对日益复杂的主题，诸如：运动员使用的类固醇的新变化促使药物筛选需要研发新方法。

    位于京都的岛津公司致力于研发更高性能的分析仪器。岛津公司成功与使用这些仪器的科学家直接合作，通过这样的合作，岛津公司的工程师了解其中的问题和需求，根据实际需求设计出完美贴合实际应用的仪器。岛津公司GC、LC、GC×GC，LC×LC 和LC×GC等最新的技术更新都与用户的想法和需要解决的问题有关。

植根于创新的合作，发源于合作的创新
 
Luigi Mondello, Professor
Farmaco-chimico Department, school of pharmacy, University of Messina

    在分离技术领域拥有20年经验的Luigi Mondello是该领域的重要人物，除了他发表的数百篇文章以外，2002年他还撰写了一本关于分离技术的著作《Multidimensional Chromatography》来详细描述此领域，另外一本题为《Comprehensive Chromatography Combined with Mass Spectrometry》将于2011年出版。鉴于他出版的杰作，2006年获得了色谱联用技术领域最杰出创新奖，以及2008年由色谱学会颁发的第二十五周年银奖以表彰他在分离技术领域做出的突出贡献。

    资助机构已经认识到了他的工作的重要性，他现在有一个1000平方米、耗资数百万欧元的实验室，空间全部由岛津公司提供的仪器占据，Mondello说到：“没有岛津公司，我不可能实现现在的成绩。”

    Mondello在植物提取液、食品、各种环境物质等大范围的样本中应用这些仪器，他说到：“特别是多维仪器的发展和引用以及软件的创新，对揭露现实世界样品出人意料之外的复杂性，做出了巨大的贡献。

    比如，Mondello在石油工业中分离燃料，煤油需要一个非常长的分析时间，但是Mondello利用新的色谱技术，已经将分离过程从2个小时简化到2-3分钟。他还与一部分世界最大的香料制造商合作，通过林林种种的化合物中最新的气味找到过敏原。在北大西洋公约组织的帮助下，Mondell团队研发了一个GC×GC – MS实验方法，在30分钟内确认脂质样品中细菌的分布。

    Mondello团队也一直在分析驴奶，驴奶具有作为牛奶替代品的潜力。牛奶可引起大约2％的儿童发生呕吐或过敏性反应，驴奶含有更类似人奶的蛋白质和脂肪，Mondello团队使用LC×LC-MS技术，提供在驴奶中甘油三酯含量的最详细的分析结果。根据这些研究，目前在驴奶作为替代品使用的临床试验正在持续进行中。

    Mondello与岛津密切合作开发这些工具，他现在专注于超快速气相色谱法，帮助用户在大大减少分析时间的同时，而不会丢失信息，快速气相色谱仪往往与质谱仪连接做进一步分析。Mondello 说到：“这使实时得到分析结果变成可能，当大量的样品需要进行分析而需要立即获得结果时，这是非常有用的。”

     Mondello和岛津公司也全面升级二维和多维气相色谱法，当一个样品有上百份、甚至上千的成分时，传统的技术是没有足够分离能力的，二维技术通过将两根色谱柱串联，根据性质对样品进行两级分离。

Mondello说，他开始与岛津公司合作是基于岛津公司希望不断对技术进行完善的意愿，“在过去的十年，岛津公司不只是改进旧仪器，并且开发了全新的技术，”他补充说，“我也很喜欢日本人解决问题的方式：慢但效果极佳。”

     Mondello和岛津公司发展成正式的合作后，岛津公司提供了大量仪器，而Mondello的研究小组进行软件开发、硬件改良、原型反馈等，然后岛津公司用这些信息来为市场制作仪器模型。“我们测试、建议和验证这些仪器的速度和选择性能，这是一个非常好的，而富有成果的合作。” Mondello说。
 
    在过去的五至十年的时间，快速气相色谱技术变成常规的分析技术，岛津公司在此领域
做出了杰出贡献，Mondello说：“当我第一次开始与岛津公司合作之前，由于缺乏商业化的仪器，快速GC和GCMS极少应用，但现在，快速方法在许多工业和学术领域得到了广泛应用。”

    多维色谱方法也是同样的情况，事实上，全二维GC、LC、GC×LC的硬件和软件已经很先进，并被世界各地的广大分析专家使用。GC×GC在食品和生物样本中的脂肪酸甲酯、农药、石化、香精香料的分析中有更大的进展，同时LC×LC与质谱联接，在医疗、生物学和营养领域，包括蛋白质、脂肪、食品抗氧化剂等分析测试的应用范围日益扩大。LC×GC方法对食品污染物（例如，植物油中的矿物油）有很好的分析能力。“总之，分析的视野已经被扩大，” Mondello说。

Mondello没有自满，他计划继续开发快速气相色谱仪器并集中精力在进样系统，并研发更简单、更有效的调制装置，他还计划进行多维色谱软件和质谱库的开发，这将使化合物鉴定变成一个更简单可靠的工作。“我和岛津公司的主要共同目标，即与岛津公司通力合作，促进色谱、质谱技术的发展。” Mondello说。

    这样的结果还需要走很长的路，“从现在起十年，我们正在研究的综合色谱方法，如LC×LC，GC×GC和LC×GC，将会对色谱世界有革命性的影响。如果我们在硬件和软件方面，使这些强大的技术更容易应用，那么影响都将是非常伟大的。”Mondello说。

了解整个领域
 
J.Thomas Brenna, Professor
 Division of Nutritinonal Sciences, Cornell University

在体育世界中，运动员使用更加先进的非法药物，以提高他们的能力，如何才能保持监管？答案是未来更好的筛查技术。康奈尔大学的J.thomas brenna就是在此领域进行研究的专家。

    Brenna和他的研究组已经得到美国国立卫生研究院和分子、元素和同位素质谱分析发展的私人资本20年的资助，他的研究小组处于人体不饱和脂肪酸营养和脂质代谢相关研究的前沿。在这种背景下，他和他的同事们开发先进技术，以帮助反兴奋剂实验室检测非法物质的使用。

    科学家在区分天然和合成睾丸激素方面有重要的进步，但是这些测试已经达到极限，官方兴奋剂控制测试筛选了300种样品和代谢产物，但是伴随所需测试样本数量和潜在非法药品的增加，必要的测定量已经达到难以实现的情况。

在体育世界中，运动员使用更加先进的非法药物，以提高他们的能力，如何才能保持监管？答案是未来更好的筛查技术。康奈尔大学的J.thomas brenna就是在此领域进行研究的专家。

    Brenna和他的研究组已经得到美国国立卫生研究院和分子、元素和同位素质谱分析发展的私人资本20年的资助，他的研究小组处于人体不饱和脂肪酸营养和脂质代谢相关研究的前沿。在这种背景下，他和他的同事们开发先进技术，以帮助反兴奋剂实验室检测非法物质的使用。

    科学家在区分天然和合成睾丸激素方面有重要的进步，但是这些测试已经达到极限，官方兴奋剂控制测试筛选了300种样品和代谢产物，但是伴随所需测试样本数量和潜在非法药品的增加，必要的测定量已经达到难以实现的情况。

    现在Brenna和运动监察机构最关心的是特制类固醇的威胁，它甚至没有天然对应物，极难被发现。目前，这些策划药只可能当有人告密注射管中有此类药物时，才会被发现，否则测试人员将无从得知。

    “问题是，在一个典型测试中，我们开发、验证方法，然后添加测试到列表，但是当遇到未被发现的物质时，我们就不能如此操作，如何开发一个方法来帮助我们筛选列表之外的物质？”他问到。

    Brenna的答案是通过将测试样本与所有相关正常的类固醇做比较，进行全二维筛查。“试想，运动员尿液中类固醇和其它代谢产物通过全二维分离，得到含有大量峰的全二维谱图，找到正常尿液的类固醇和代谢产物，如果我们知道这些峰的位置在哪里，必然也就知道峰不该在哪里，也就是说，我们打算不仅确定峰应该出现的位置，并且确定他们不应该出现的位置，” Brenna说到，“然后我们可以筛查列表之外的类固醇或其它药物，这将是我们努力的方向。”

    但要实现这既全面又有特异性的目标，Brenna需要一个强大的色谱仪器，他最后发现岛津GCMS-QP2010 Plus和GC×GC仪器具备这样的能力。

    该仪器提供了Brenna需要的分离空间，“普通的分离技术只能满足一定数量物质的分离，当峰的数量一百或者更多时，峰的分离度不够的话一部分物质将被湮没，无法分离。在这种情况下就需要提高分离度” Brenna说。

    当某个样品在岛津GC×GC仪器中运行的时候，第一根色谱柱进行像平常一样30分钟的分离过程，而第二根色谱柱以五至十秒为一个片段进行连续捕集，并进行进一步分离，这种技术即使物质一维非常接近时，也可以在二维得到有效分离。“与二维平面不同，这种三维立体空间的数据容量更大。” Brenna说。

     对速度来说最关键的是岛津专利四极杆过滤技术，“四极杆过滤技术可以实现快速扫描，峰宽200毫秒内的峰都可以采集到足够多的点。” Brenna说。

快速四极杆技术和其他技术相比有几个决定性的优势，例如：时间飞行（飞行时间）质谱。Brenna说，岛津GC×GC理论上有可能实现类似时间飞行（飞行时间）质谱类的灵敏度。

    对科学家更重要的是，GCMS-QP2010 Plus可以进行化学电离（CI）分析，这不是TOFS可以提供的。“我们已经发现在专门气体化学电离比传统电子电离化具有更好的灵敏度，但不会产生更多结构的特异性。” Brenna说。

    Brenna正急迫的等待升级版本GCMS-QP2010 Ultra的面世，“我们相信会得到更好的数据。” Brenna说。

    这对于新的违禁药物来说可能不是一个好消息，Brenna已经开始提取原尿，利用GC×GC-qMS的高分离空间进行类固醇的定量分析，“我们希望找到以前从未发现的类固醇。” Brenna说。

找到突破这个新测试的方法是不容易的，同时使具有合成活性的违禁物质不被察觉也将是非常困难的，“原则上，一个突破药检的可能方法，是掺杂一种与正常内源性物质分离性能相似的违禁物质，这是难以被发现的，但是我们希望利用岛津GC×GC-qMS极大的分离空间使这种方法变的更难以实现。” Brenna说，“岛津公司提供了一个出乎我们意料的强大武器。”

    尽管有这样的进步，但是色谱仪器的发展还未到尽头，Brenna提出这样的问题：在LC和GC的硬件和软件还有多少的发展空间？我们是不是达到了分离能力、选择性、灵敏度、速度的最大化？“我的答案很简单：NO。我相信到达‘完美’GC和LC之前，还有很大的发展空间，” Brenna说，“但是岛津公司一直在努力，而这个目标也越来越近！” 

关于岛津
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    目前，岛津国际贸易（上海）有限公司在中国全境拥有12个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。

    岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以“为了人类和地球的健康”为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。

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