质谱领域的发展趋势，好期待！

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质谱领域的发展趋势，好期待！

2018.3.07

其实质谱仪的小型化老早就开始了，只不过限于市场的需求，没引起足够多关注。近些年，食品安全，环境污染，公共安全，军事等领域对于小型质谱需求巨大，越来越多的人开始研究各式各样的小型化质谱仪器。目前，除了难以小型化的几种质谱类型（磁扇形质谱，傅里叶变换-离子回旋共振质谱（FT-ICRMS）和轨道阱质谱（orbitrap））之外，四级杆，离子阱，飞行时间等都有很多实验室和公司在做。

01小型质谱
2013年，美国一家叫908device的公司出了一款手持式的小型离子阱质谱，大小和打标机相仿，适用于毒有害气体的快速检测。另外，它的离子阱质量分析器被制成非常易于装卸和维护的模块，接近易耗品的标准。它的离子阱用MEMS工艺制成，降低成本。相较于目前市场上为人所知的Torion，Inficon，聚光(Mars400)等，908device算是先进不少。另外，purdue大学欧阳证教授实验室近一两年研发出的mini12同样改变了过去单纯把仪器做小的思路，可快速鉴定血样。因此，业界近几年不少人对质谱未来发展的看法是，1往大型的多功能高通量高灵敏度的仪器发展;2往小型化发展。不仅将质谱变小，而且应该向大众普及，降低质谱仪的使用门槛，进而扩大使用范围。当然，现在小型质谱还有一些瓶颈要克服，如，定量能力，不过这都只是暂时的，相信前景定会是一片光明。

02高端质谱
近年发展起来的一些高端仪器，要么具有新突破，要么能与其他技术联用。新的突破如，轨道阱，是俄罗斯的makarov博士基于kindontrap发展的一种静电质量分析器，其特点是具有极高的质量分辨率，远超除FT-ICR以外所有类型的质谱仪器。目前，轨道阱是Thermo的独有技术，算是一枝独秀。
　　

与其他技术联用的技术，是各式的迁移谱与质谱的联用。迁移谱一直被业内通俗称为大气压下的质谱，其特点是可以依据离子的迁移率(主要反映离子的碰撞截面积，间接反映离子的尺寸和结构)把离子在空间或者时间上分开。当然，也有根据迁移率在高电场和低电场下的差别进行分离的，称之为差分迁移谱或高场不对称离子迁移谱。一旦迁移谱和质谱联用，主要可实现两个用途：一是离子的初步分离，二是离子的迁移率测量或碰撞截面测量，好处在于可便于离子结构的解析，在蛋白组学领域应用极广。迁移谱和质谱的联用可以用色谱和质谱的联用类比，色谱同样可对样品组分进行初步分离，同时可得到色谱图。不过，离子迁移谱优于色谱之处在于，分析速度远快于色谱的速度，至少相差一个数量级。目前，各大质谱厂商都具有了自己的迁移谱技术，并且多已商业化。像waters的synapt系列产品，agilent的6560，Sciex的SelexIon等。相信未来离子迁移谱会是高端质谱的一种标配。当然，独立的离子迁移谱仪器本身也一定会有不错的发展。

03敞开式质谱
国内学者是这么叫的，英文叫AmbientMassSpectrometry;
这类质谱主要是在LCMS中使用了AmbientIonizationSource取代了原本的ESI和APCI，从而去掉了LC这一部分，可以在大气压下直接对未处理或者半处理的样品进行解吸、电离，这类技术的特点就是一个字，快!!!。因此，它至少在以下领域大大拓展了质谱的应用范围：
a.便携质谱和车载质谱用于现场分析(不便于把样品带到实验检测的场合);
b.样品快速筛查（药品，违禁品，刑侦检测，公共安全等）；
c.实际样品中待测成分的成像研究（比如肿瘤细胞在组织内的分布研究，古董的鉴定，药物靶向治疗和代谢研究，等）
d.化学反应机理的研究及其他。
　　

比较有名且应用较广的AmbientIonization Source有诸如，DART、DESI、LDI、DBDI，其余的各式各样的离子源多是基于这几种离子源的一些变体。

小结

基于质谱行业相较于其他行业较为狭小，因此学者感觉发展相对还是比较缓慢。但随着国家不断建设发展，质谱在科研领域的地位也会越来越高，人们会静下心来研究新机理，未来十几二十年的质谱领域一定会有更新更快更强的发展!

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