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前沿:美国分析化学会特刊综述,颠覆性理念催生小而全的微型质谱仪
仪器信息网·2025-05-22 14:25

微型质谱技术发展 - 颠覆性设计理念包括采用原位电离和一次性试剂盒进样模式,以及允许内部真空压波动并通过大气压接口实现高效离子转移 [3] - 微型质谱仪以突破实验室条件限制为目标,在保持足够分析性能的同时实现设备小型化和操作便捷化 [4] - 关键技术包括质谱仪、离子引入接口和真空系统方面的创新,以及简化的样品制备和电离技术 [4] 仪器结构特点 - 大多数微型质谱系统使用离子阱或四极杆质量过滤器,少数用于地外探索的质谱仪例外 [7] - 离子引入方式包括GC进样和大气压接口(APIs),后者适用于常压电离源和原位电离方法 [7][8] - 真空系统采用紧凑型设计,如双级隔膜泵搭配小型分子涡轮泵,最小重量可低至2.5公斤 [9] - 微型涡旋泵方面取得重大进展,如重400克、抽速为2升/分钟的涡旋泵已应用于微型质谱 [9] 分析技术创新 - 微型质谱系统在性能和易用性之间寻求妥协,以满足目标应用需求 [11] - 利用SAM−SFM波形实现单位分辨率下的高效分离,开发频率扫描技术取代射频电压扫描方法 [12] - 离子淌度(IM)与MS分析结合,用于气相离子分离和对分子结构或构象差异的确认 [13] - 开发二维质谱(2DMS)和双LIT微型质谱系统,提升MS/MS能力和样品利用率 [13][14] 样品处理和电离技术 - 原位电离方法简化样品处理程序,如纸喷雾及其变体仅消耗微升溶剂并易于设计一次性试剂盒 [18] - 基于等离子体的解吸电离和温度调谐解吸电离(TTDI)方法适用于不同类型样品分析 [18] - 其他直接采样电离方法包括基质辅助型电离(MAI)和声学雾化辅助电离光离子化(ANPI)技术 [19] - 样品处理再电离方法如微流体液-液萃取和固相微萃取(SPME)适用于现场分析 [20] 定量分析应用 - 利用段塞流微萃取技术和内标实现高精度定量,无需仔细测量样品或溶液体积 [21] - 纸喷雾和Mini 12用于血液样本中的药物定量分析,监测HIV治疗依从性 [21]