近十几年质谱领域有什么比较大的发展
2019-09-24 14:50 文章来源：检验医学网
原文发表于知乎，知乎ID：Jack Cheng
原文链接：http://www.zhihu.com/question/31042431/answer/52766722
1. 敞开式质谱;
国内学者是这么叫的，英文叫Ambient Mass Spectrometry;
这类质谱主要是在LCMS中使用了Ambient Ionization Source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. 还有化学反应机理的研究，及其他。
比较有名且应用较广的Ambient Ionization 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，有很多也很有特点。
2. 小型质谱;
其实质谱仪的小型化老早也开始了，只不过限于市场的需求，没引起足够多的关注。
随着最近这些年，食品安全，环境污染，公共安全，军事等领域极大需求。
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，像是磁扇形质谱，傅里叶变换-离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)和轨道阱质谱(orbitrap)之外，其他像，四级杆，离子阱，飞行时间都有很多实验室和公司在做。尤其是四级杆和离子阱现在以及有不少商业化的仪器。印象比较深的是2013年参加ASMS时，看到美国一家叫908 device的公司有一款手持式的小型离子阱质谱，大小和打标机相仿，界面极友好，是给消防员用的，方便及时了解火灾现场易爆易燃，有毒有害气体的快速检测。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(总之三个字，高大上!);2 往小型化发展。而后者的意义不仅限于质谱变得更小，更便于携带和使用，更深层的意义应该是向大众普及，降低质谱仪的使用门槛。当然，现在小型质谱还有一些瓶颈要克服，像是定量能力，不过这都只是暂时的，相信将来会是一片很光明的前景。
3. 高端质谱;
这些年发展起来的一些高端仪器，要么是有了新的突破，要么是和其他技术联用。
新的突破比如轨道阱，这个是俄罗斯的makarov基于kindon trap发展的一种静电质量分析器，其特点是有极高的质量分辨率，远超除FT-ICR以为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。
和其他技术的联用技术，典型的例子是各式的迁移谱和质谱的联用。迁移谱一直被业内通俗的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率谱。一旦迁移谱和质谱联用，主要可以实现两个用途，一是离子的初步分离，二是离子的迁移率测量或者碰撞截面的测量，好处在于可以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，色谱一样也可以对样品组分进行初步分离，同时可以得到色谱图。不过，离子迁移谱优于色谱的地方在于，分析速度远快于色谱的速度，至少是一个数量级的差别。另外，离子的结构信息，目前各类分析仪器中，除了色谱之外，很少有能提供直接，且通用性比较好的方法。从我参加的各类会议以及和质谱用户的直接交流中感觉，国内很多做质谱的工作者，对于离子迁移谱了解的非常少。目前，各大质谱厂商都已经有了自己迁移谱技术，并且多已商业化。像是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个标配。当然独立的离子迁移谱仪器本身也一定会有不错的发展。
个人感觉质谱的发展相对来说还是比较慢，研究新的机理的人更是少。可能本身这个行业就不是很大吧。说句题外话，本人一直以来都觉得这个行业实在是冷清，这对于搞研究的人来说是坏事也是好事。唉，一切都源于热爱。
原文链接：http://www.zhihu.com/question/31042431/answer/52766722
1. 敞开式质谱;
国内学者是这么叫的，英文叫Ambient Mass Spectrometry;
这类质谱主要是在LCMS中使用了Ambient Ionization Source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. 还有化学反应机理的研究，及其他。
比较有名且应用较广的Ambient Ionization 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，有很多也很有特点。
2. 小型质谱;
其实质谱仪的小型化老早也开始了，只不过限于市场的需求，没引起足够多的关注。
随着最近这些年，食品安全，环境污染，公共安全，军事等领域极大需求。
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，像是磁扇形质谱，傅里叶变换-离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)和轨道阱质谱(orbitrap)之外，其他像，四级杆，离子阱，飞行时间都有很多实验室和公司在做。尤其是四级杆和离子阱现在以及有不少商业化的仪器。印象比较深的是2013年参加ASMS时，看到美国一家叫908 device的公司有一款手持式的小型离子阱质谱，大小和打标机相仿，界面极友好，是给消防员用的，方便及时了解火灾现场易爆易燃，有毒有害气体的快速检测。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(总之三个字，高大上!);2 往小型化发展。而后者的意义不仅限于质谱变得更小，更便于携带和使用，更深层的意义应该是向大众普及，降低质谱仪的使用门槛。当然，现在小型质谱还有一些瓶颈要克服，像是定量能力，不过这都只是暂时的，相信将来会是一片很光明的前景。
3. 高端质谱;
这些年发展起来的一些高端仪器，要么是有了新的突破，要么是和其他技术联用。
新的突破比如轨道阱，这个是俄罗斯的makarov基于kindon trap发展的一种静电质量分析器，其特点是有极高的质量分辨率，远超除FT-ICR以为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。
和其他技术的联用技术，典型的例子是各式的迁移谱和质谱的联用。迁移谱一直被业内通俗的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率谱。一旦迁移谱和质谱联用，主要可以实现两个用途，一是离子的初步分离，二是离子的迁移率测量或者碰撞截面的测量，好处在于可以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，色谱一样也可以对样品组分进行初步分离，同时可以得到色谱图。不过，离子迁移谱优于色谱的地方在于，分析速度远快于色谱的速度，至少是一个数量级的差别。另外，离子的结构信息，目前各类分析仪器中，除了色谱之外，很少有能提供直接，且通用性比较好的方法。从我参加的各类会议以及和质谱用户的直接交流中感觉，国内很多做质谱的工作者，对于离子迁移谱了解的非常少。目前，各大质谱厂商都已经有了自己迁移谱技术，并且多已商业化。像是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个标配。当然独立的离子迁移谱仪器本身也一定会有不错的发展。
个人感觉质谱的发展相对来说还是比较慢，研究新的机理的人更是少。可能本身这个行业就不是很大吧。说句题外话，本人一直以来都觉得这个行业实在是冷清，这对于搞研究的人来说是坏事也是好事。唉，一切都源于热爱。