高選擇性敞開式質譜離子源:讓檢測更高效

2020-11-23 儀器信息網

離子源是質譜儀的關鍵核心部件,其技術及產品的發展不斷推動著質譜儀器的進步和應用領域的拓展,如電噴霧離子源(ESI)、基質輔助雷射解吸電離源(MALDI)的發明加速了各學科研究領域的革命。

常壓敞開式離子源是近年來新興的一種離子源,這類離子源具有無需複雜的樣品前處理、操作方便、快速、實時原位、非破壞性等特點。2004年,Cooks等報導了電噴霧解吸離子化(DESI)技術,且首次提出商業化常壓敞開式離子源質譜技術的概念,為大氣壓下直接採樣的常壓離子化技術的發展起到了重要的推動作用。

近日,中國檢驗檢疫科學研究院科研團隊在敞開式質譜離子源的研製方面又取得新進展!(點擊連結了解更多:張峰團隊成功研發出新型敞開式質譜離子源)。科研人員研製出一種新型敞開式質譜離子源。該離子源與常用的液相色譜串聯質譜技術相比,檢測時間由幾十分鐘可縮短至不到1分鐘,檢測靈敏度可達到ppb甚至sub-ppb級,而離子源成本由幾十萬元降至幾千元。

儀器信息網編輯在了解到該研究進展後,第一時間聯繫到中國檢驗檢疫科學研究院副院長張峰老師,請他詳細介紹了該項目進展及其研製技術的發展現狀與展望。

據項目團隊首席專家、中國檢驗檢疫科學研究院副院長張峰介紹,科研團隊是將傳統的固體基板電噴霧離子源中的惰性基板改進為導電基板,引入分子印跡修飾技術,首次合成分子印跡聚合材料塗布的不鏽鋼片(MIPCS)。相較於傳統固體基板電噴霧離子源,所研製的MIPCS既結合了分子印跡材料可選擇性提取及富集目標物的特性,又結合了導電基板空白質譜噪音低的優勢,實現選擇性富集目標物並提高檢測靈敏度。該技術不但可以應用於食品安全檢測,還可應用於藥品、化妝品、環境等複雜基質的檢測中。

由於無需繁瑣複雜的樣品前處理就可以將複雜基質中的目標物質離子化,因此敞開式質譜離子源有其獨特優勢。張峰說,其團隊在該方面的研發主要圍繞著「高選擇性」進行,通過將高選擇性富集材料塗布在導電基板離子源表面,從而提高對樣品的選擇性富集能力,提高檢測靈敏度。

未來,該團隊還將通過應用分子印跡技術、納米材料技術、MOF/COF富集技術、免疫技術等研發一整套高選擇性離子源,系統解決果蔬、牛奶、肉等食品中農獸藥殘留、生物毒素等有毒有害物質的檢測,從而實現複雜食品中痕量目標物的快速靈敏檢測。

 


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