新型光电离离子迁移谱及其应用_王卫国
离子迁移谱BreathSpec
离子迁移谱BreathSpec? 1、产品简介： BreathSpec?是集快速气相色谱仪和离子迁移谱仪于一体的高选择性、高灵敏度气体分析检测仪。数分钟内得出并标示典型的探测结果，分辨率可达ppt水平。取样便捷，操作简单，数据可靠，针对不同的疾病可生成数据库并用于临床疾病研究。 2、产品特点： ·重量15.5千克，尺寸449×375×177mm ·内置电脑，可独立操作 ·可设置方法开发的所有相关参数（离子迁移管温度、色谱柱温度、载气流量、漂移气流量等）·净化模式 ·分析时间5-10min ·直接对着CO2和O2肺活量计吹气检测 ·远低于豁免值的放射性离子源3H ·气相色谱柱预分离 ·自动进行清洗 ·软件调节正负离子模式 ·内置2G记忆卡进行数据储存，多种输出端口 ·手动或者全自动分析过程（包括数据采集、分析、显示、数据输出） 3、应用领域：
·人体呼出代谢物快速筛查 ·吸烟对人体代谢的影响（吸烟后呼出组分分析） ·在线监测手术过程中呼出麻醉剂异丙酚分析（血清中异丙酚分析） ·药物代谢动力学研究（人体呼出丙戊酸代谢物分析、桉油精释放动力学研究） ·人体炎症发烧引起的呼出组分分析 ·人体肉状瘤病患者呼出组分分析肺癌患者呼出组分分析 ·人体肉状瘤病患者呼出组分分析 ·肺癌患者呼出组分分析 ·糖尿病患者呼出组分监测 4、技术参数： 工作原理离子迁移光谱（IMS） 电离源?-射线源 放射源氚，3H 活性300MBq,低于欧洲原子能共同体准则规定的1GBq 漂移电压极 性 正和负（可切换） 采样直接通过用口吹，通过精确的肺功能仪控制 检测限半定量，一般低于ppbv级别 动态范围1-3个数量级 显示屏 6.4液晶显示屏，VGA-显示 输入单元旋转脉冲编码器 处理器400MHz X-scale 数据采集超快速ADIO板 数据存储2GB闪存卡 通讯RS232，USB，以太网 硬件接口2个9针D-Sub接口（用于调制解调器，控制台），15针D-Sub接口（用于外部设备）RJ45接口（用于数字解调器或SSH协议），2个USB-A接口 电源100-240V AC，50-60Hz（外部电源），24V DC/5A,XLR 连接器（内部）
离子迁移谱技术及其在生命分析化学中应用
离子迁移谱技术及其在生命分析化学中应用* 李刚陈强赵建龙 (中国科学院上海微系统与信息技术研究所生物芯片实验室上海200050) 摘要离子迁移谱技术是一种气相环境下的电泳检测技术,具有快速、灵敏、运行成本低等特点。作为一种重要的痕量化学物质检测技术,现已广泛应用于化学毒剂探测和机场、海关的毒品与爆炸物检测。近年来,离子迁移谱技术与电喷雾和基质辅助解吸附等离子化技术的结合,以及与质谱技术的联用,使得该技术的应用迅速拓展到生物医学领域。本文介绍离子迁移谱技术的主要原理并综述离子迁移谱技术在蛋白质化学、临床化学和药物化学等方面的应用。 关键词离子迁移谱生命分析化学蛋白质化学临床化学药物化学 引言 离子迁移谱(ion mobility spectrometry,I MS),又称等离子色谱,是一种气相环境下电泳技术,它是根据分析物分子质量、电荷和碰撞截面(即大小和形状)来分离和辨别分析物。由于基于该技术构建的仪器具有简单、轻便的特性和突出的灵敏度,早在20世纪70年代I MS技术曾在分析检测领域引起广泛兴趣。最初I MS技术的研究和开发应用主要在环境监测领域和作为气相色谱检测器方面。但是,由于I MS理论不能很好地利用类似气相色谱或质谱的理论加以解释,因此经过一个短暂的繁荣期以后,从1974年至1979年有关IMS的文章明显减少,该阶段I MS技术也基本处于停滞状态。在20世纪80年代中期,由于恐怖活动和毒品走私活动的日益猖獗,迫切需要发展快速灵敏的检测系统用于爆炸物和毒品的现场检测,因此I MS仪器和应用方面的研究又重新活跃起来,在过去的20多年里I MS技术有长足的发展,并已经逐步成为目前最受分析界宠爱的一种技术手段112,主要应用于挥发性有机化合物的分析,并且已经在军事和民用方面发挥重要作用12~42,在机场和车站用于爆炸物和走私毒品的检测;进行化学毒剂的监测。最近,各种离子化技术的进步,又为I MS技术拓展其应用领域铺平道路。该技术通过与电喷雾离子化技术(electrospray ionization,ESI)和基质辅助激光解吸附离子化技术(matrix-assisted laser-desorption ionization,MALDI)偶联开始在生物大分子分析15~72、细菌病毒检测分类18~102、药物有效成分分析111~132、生物体代谢产物检测114,152等方面显露出很好的应用前景。1IM S技术工作原理 目前IMS仪主要分为两种:一种是传统的I MS 仪,另一种是强场模式IMS仪。 111传统的IMS仪 此仪器工作原理主要是基于产物离子(样品分子经离子化形成的产物)在大气压条件下弱电场中迁移率差异来实现分离鉴别,它通常包括离子化区、离子门、漂移区和探测器4个主要组成部分(见图1)。其基本工作流程和具体操作可参见C reaser等人的综述1162 。 图1离子迁移谱仪基本结构示意图 112强场模式IMS仪 强场模式I MS仪是利用离子迁移率在强场和弱场下的差异来分离和鉴别离子的,又称为强场非对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry,FAI MS)或差分离子迁移谱(dif-ferential ion mobility spectrometry,DMS)。其基本结构和组成(见图2)。强场模式I MS仪利用在漂移管横向施加一个非对称电场和一个线性变化的低压补偿直流电压,从而产生一个离子迁移率针对扫描电压的离子迁移图谱,实现样品的分析鉴定。基本的工 31