DART实时直接分析质谱离子源介绍
新型离子源技术DART
新型离子源技术DART
孔景临
【期刊名称】《国外防化科技动态》
【年(卷),期】2013(000)005
【摘要】DART即实时直接分析（Direct AnalysiS in RealTime），它是一种非表面接触型解吸／离子化离子源技术，由美国JEOL公司的JimLaramee和ChipCody在2005年完成发明，并于当年获得Pittcon大奖。
IonSense公司将该技术商品化，生产、制造和销售DART离子化源产品，
【总页数】5页(P6-10)
【作者】孔景临
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.56
【相关文献】
1.基于新型介质阻挡放电离子源的药物快速检测方法研究 [J], 洪欢欢;赵鹏;宁录胜;闻路红;徐铁峰
2.新型空气动力辅助离子源与不同类型质量分析器的快速接口技术 [J], 贺玖明;罗志刚;唐飞;陈一;龚涛;何菁菁;张瑞萍;王晓浩;再帕尔·阿不力孜
3.HP Logic Dart先进逻辑探头：一种新型查寻数字电路故障的工具 [J],
4.接口与通信——DART技术正在成为现实——DART正在成为过程工业里被公
认的标准技术 [J],
5.中国科学院在新型质谱离子源检测VOCs方面取得重要进展 [J],
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DART-Orbitrap质谱法快速筛查饲料中磺胺类药物
DART-Orbitrap质谱法快速筛查饲料中磺胺类药物孙雨安;柯玮;李振兴;杨然存;王国庆【摘要】利用新型离子化技术——实时直接分析(DART)离子源与高分辨质谱Orbitrap联用,建立饲料中非法添加磺胺类药物的快速筛查方法.通过对DART离子化温度、样品检测模式等参数进行探索优化,最终确定饲料经过乙腈-水溶液简单提取,液体筛网模块进样,450℃下离子化,(Orbitrap高分辨质谱在全扫描模式下定性检测,并进行相关的方法学验证,方法检出限为1.0～4.0 μg/g.该方法前处理简单、检测速度快、定性准确、样品通量大、环保无污染,能满足饲料中非法添加磺胺类药物快速筛查的要求.【期刊名称】《质谱学报》【年(卷),期】2014(035)001【总页数】7页(P52-58)【关键词】实时直接分析(DART);Orbitrap质谱;饲料;磺胺类药物;快速筛查【作者】孙雨安;柯玮;李振兴;杨然存;王国庆【作者单位】郑州轻工业学院,河南郑州 450001;郑州轻工业学院,河南郑州450001;郑州轻工业学院,河南郑州 450001;郑州轻工业学院,河南郑州 450001;郑州轻工业学院,河南郑州 450001【正文语种】中文【中图分类】O657.63近年来，从“瘦肉精”到“六和鸡”，兽药残留引发的食品安全事件频频发生，人们越来越关注食品中兽药残留的来源。
磺胺类药物(sulfonamides，SAs)是指具有对氨基苯磺酰胺结构的一类药物，饲料添加是该类药物在畜牧业中的主要用药方式[1]，常被用于治疗动物肠道感染，但人体摄入该类药物后在体内蓄积，会造成耐药菌的产生，还会导致过敏反应，引发免疫系统和造血功能紊乱等毒副作用[2]。
目前该类药物的使用已受到限制，但违规使用的现象时有发生，且造成的残留危害也越来越严重。
国际食品法典委员会(CAC)和欧美等大多数国家规定，食品和饲料中磺胺类药物总量及磺胺二甲基嘧啶等单个磺胺类药物的残留含量不得超过0.1 mg/kg。
实时直接分析―质谱法快速检测饮料和尿液中的γ―羟基丁酸
实时直接分析―质谱法快速检测饮料和尿液中的γ―羟基丁酸摘要建立了一种实时直接分析-质谱法（DART-MS）用于饮料（水、碳酸饮料、啤酒）和尿液中γ-羟基丁酸（GHB）快速检测。
样品经甲醇-水（1∶1，V/V）溶液稀释后，在负离子模式下，以选择离子扫描（SIR）模式进行直接定量分析。
离子化气体温度为350℃，进样速率为0.5 mm/s。
针对水样、碳酸饮料、啤酒、尿液样品，本方法的检出限（S/N=3）为1～2 μg/mL，定量限（S/N=10）为3～5 μg/mL。
标准曲线线性相关系数为0.9899～0.9980，加标回收率为80.8%～115.2%，相对标准偏差为1.9%～12.8%。
本方法具有样品前处理简单、分析速度快、成本低等优点，有望在大批量饮料和尿液样品的快速筛查分析中发挥作用。
关键词实时直接分析-质谱法；γ-?u基丁酸；快速筛查1 引言γ-羟基丁酸（γ-Hydroxybutyric acid，GHB）是一种常见的滥用药物，被用作镇静剂和麻醉剂，过度使用会造成暂时性失忆，甚至导致死亡。
我国和美国都将其列为管制药物。
GHB具有强烈的镇静及健忘效应，易溶于大多数液体基质中，且无色无味，因此常作迷药用于药物辅助性犯罪[1]。
对于服用GHB者，尿液中GHB浓度明显高于内生浓度水平（低于10 μg/mL），因此尿液是检测GHB极具参考价值的生物样本，有必要建立快速灵敏的检测饮料和尿液中GHB的方法。
目前，GHB的检测方法有显色法、红外光谱法、气相色谱-质谱联用法、液相色谱-质谱联用法、离子色谱法及核磁共振法等。
Alston等[2]用化学显色法作为初步筛选药物的方法，但该方法检出限高，且易受干扰；Witkowski等[3]采用傅里叶变换红外法（FTIR）用于GHB的快速筛查，但定量分析存在不足；色谱-质谱联用是使用最广泛的方法之一，Lenz 等[4]在酸性条件下将γ-羟基丁酸（GHB）转变为γ-丁内酯（GBL），浓缩后采用顶空进样方式的气相色谱-质谱联用法（GC-MS）分析；孟品佳等[5]用五氟卞基溴烷基化衍生后，对衍生物进行了质谱解析，然而提取和衍生化的过程复杂且耗时；Busardo等[6]采用HPLC-MS/MS法检测血浆、尿液、脑脊髓液和头发中的GHB，尽管避免了GC-MS中将GHB进行内酯化或者衍生化的样品前处理问题，但仍然需要耗时的色谱分离，且使用的串联质谱价格昂贵，不利于推广。
实时直接分析质谱法对碧螺春红茶香气物质的快速鉴别
实时直接分析质谱法对碧螺春红茶香气物质的快速鉴别张丽;刘腾飞;刘明;段晓琨;董明辉【摘要】采用实时直接分析质谱法(direct analysis in real time combined with mass spectrometry,DART-MS)快速检测不同产区和不同级别碧螺春红茶的香气物质,结果表明碧螺春红茶的主要特征香气成分主要有酯类、酮类、醛类、酚类等,所体现的花香、果香是碧螺春红茶的香气特征.其中茉莉内酯、百里香酚、柠檬烯、橙花醛、紫罗兰酮等是特征香气成分.东山和西山产区以茉莉内酯、橙花醛、4-乙基愈创木酚、百里香酚、柠檬烯、茶螺烷等为主要的特性香气成分,而无锡和旺山离子种类较少,且离子相对丰度较低;级别较高的碧螺春红茶,离子种类较丰富,离子相对丰度较高,其中烃类物质和酚类物质种类较多,证明级别越高的碧螺春红茶,香气越浓郁.本研究使用一种快速、便捷且不需要样品前处理的方法DART-MS初步对不同产区和不同级别进行了快速鉴别,为碧螺春红茶品质的提升和指导实际生产提供了参考依据.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2019(040)006【总页数】8页(P166-173)【关键词】碧螺春红茶;等级实时直接分析质谱法;香气物质;快速鉴别【作者】张丽;刘腾飞;刘明;段晓琨;董明辉【作者单位】苏州市职业大学,江苏苏州215104;苏州市农业科学院,江苏苏州215155;中国食品发酵工业研究院,北京100015;华质泰科生物技术(北京)有限公司,北京100101;苏州市农业科学院,江苏苏州215155【正文语种】中文近年来，随着苏州地区茶叶消费的兴起和消费群体的日趋庞大，自产碧螺春绿茶供不应求，同时，苏州碧螺春茶区以绿茶生产为主，生产季节多限于春季生产，造成优质的夏秋鲜叶资源的浪费，也直接降低了企业的经济效益[1]。
因此合理利用苏州洞庭山地区鲜叶加工成红茶不仅可以很好地满足市场需求，还可以充分开发当地茶树鲜叶资源，丰富苏州洞庭山茶区茶叶产品的多样性，进一步优化茶叶的产业结构。
实时直接分析质谱技术在食品质量安全检测中的研究进展
食品研究与开发F ood Research And DevelopmentDOI ：10.12161/j.issn.1005-6521.2020.17.034基金项目：农业农村部农业国际交流与合作项目资金（BARTP-12-HBJ 、SYZ2019-06）；中国热带农业科学院基本科研业务费专项资金（No.1630082019001）作者简介：赵婧（1995—），女（汉），硕士研究生，研究方向：农业资源利用与保护。
*通信作者：韩丙军（1982—），男，副研究员，研究方向：农药残留分析与研究。
实时直接分析质谱技术在食品质量安全检测中的研究进展赵婧1，2，钱兵1，3，何燕1，韩丙军1，*（1.中国热带农业科学院分析测试中心农业农村部热作产品质量安全风险评估实验室（海口），海南省热带果蔬产品质量安全重点实验室，海南海口571101；2.海南大学植物保护学院，海南海口570228；3.海南大学林学院，海南海口570228）摘要：实时直接分析技术（direct analysis in real time ，DART ）是一种新型的原位电离技术，它无需或只需简单的样品处理便能在大气压下对不同类型的样品进行分析，因其具有快速、原位、实时等优点，近年来在食品领域得到了广泛地应用。
该文结合DART 的构造原理及其近十年来在食品质量（黄酮类、酚类及其他）与食品安全（食品霉菌毒素类物质、食品非法添加物质、食品有害物质及其他）检测中的应用进行综述，并对其未来的发展方向进行展望。
关键词：实时直接分析；原位电离；食品质量；食品安全；应用Research Progress of Direct Analysis in Real Time Mass Spectrometry in Food Quality andSafety DetectionZHAO Jing 1，2，QIAN Bing 1，3，HE Yan 1，HAN Bing-jun 1，*（bortory of Quality and Safety Risk Assessment for Tropical Products ，Ministry of Agriculture and RuralAffairs ，Haikou ，Hainan Provincial Key Laboratory of Quality and Safety for Tropical Fruits and Vegetables ，Analysis and Testing Center ，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences ，Haikou 571101，Hainan ，China ；2.College of Plant Protection ，Hainan University ，Haikou 570228，Hainan ，China ；3.College ofForestry ，Hainan University ，Haikou 570228，Hainan ，China ）Abstract ：As a novel in-situ ionization technology ，direct analysis in real time （DART ）technology can beused to analyze different types of samples at atmospheric pressure without or with simple sample processing.Dueto the advantages such as analysis fast ，real-time and in situ analysis ，DART has been widely used in foodindustry in recent years.In this review ，the structure and mechanism of DART ，and its application of food quality （flavonoids ，phenols and others ）and food safety （food mycotoxins ，illegal additives ，harmful substances and others ）detection were briefly summarized during the past decade ，and the development tendency towards DART was prospected.Key words ：direct analysis in real time ；ambient ionization ；food quality ；food safety ；application引文格式：赵婧，钱兵，何燕，等.实时直接分析质谱技术在食品质量安全检测中的研究进展[J].食品研究与开发，2020，41（17）：210-216，224ZHAO Jing ，QIAN Bing ，HE Yan ，et al.Research Progress of Direct Analysis in Real Time Mass Spectrometry in Food Quality and Safety Detection[J].Food Research and Development ，2020，41（17）：210-216，224圆园20年9月第41卷第17期专题论述2101.2DART 电离机理Cody 等[4]认为，在DART 离子源中，可能会发生一系列复杂的反应，在正离子模式下，最可能发生的反应包括彭宁离子化、质子转移和电荷转移，其中彭宁离子化是DART 离子化的重要步骤，但此过程发生的前提是待测物的离子化能低于激发态的氦原子或氮气分子的内能（如表1）。
DARTR 100S 型实时直接分析离子源
DART® 100S型实时直接分析离子源性能指标用途：DART® 是一种非表面接触型大气压解析/离子化-质谱分析技术,能在几秒钟内分析存在于气体、液体、固体或材料表面的化合物。
样品无需冗繁的样品制备和分离，或仅需要简单的前处理。
对食品、药品、体液、包装材料、玩具、日用品、玻璃、环境、现场等样品中的活性成分或毒性化合物实施快速、无接触、无损耗的定性和定量分析检测。
在药物研发、食品和药品安全控制与检测、司法鉴定与物证分析、临床检验、材料分析、天然产物品质鉴定、及相关化学和生物化学分析等领域广泛应用。
性能：1.广泛应用于TOF、QTOF、离子阱、Orbitrap，单四极杆、三重四级杆、或其他各种类型的串联质谱仪。
2.DART能与AB SCIEX，安捷伦，布鲁克，JOEL，赛默飞世尔和沃特斯等厂家的LCMS液质联用质谱仪联机。
3.通过和质谱厂家质谱系统组合可构建原位、快速DART-MS质谱分析检测系统。
4.降低甚至消除样品基质（如蛋白质、不挥发盐类、高沸点溶剂）可能带来的基质抑制效应，无需繁杂的样品制备和耗时的色谱分离。
5.样品分析在几秒钟内完成，样品分析周期极短。
6.采用氮气或氦气为载气，无需消耗化学溶剂，无需处理化学废液，为“绿色”检测技术。
7.DART 技术无需液体流动相，无需色谱设备及分离用消耗品（如色谱泵、色谱柱、进样器、试管）。
可供调节的实验参数较少，操作简便，易学。
8.DART离子信号单纯，质谱图干净，没有Na+和K+的加合离子或多电荷离子产生，便于质谱解析和定量。
9.化合物的离子化过程不受溶剂（如四氢呋喃，二甲基亚砜，十二烷基硫酸钠等）和非挥发性缓冲盐类（如饱和氯化钠，磷酸盐，硼酸盐等）的抑制。
这些溶剂和缓冲液通常严重抑制或淬灭常规的LC-MS（如电喷雾、APCI）离子化过程。
10.单样品进样实现样品的手动分析。
11.基于网络（有线）的Apple® iPod® touch型工业界首创的高清GUI控制界面，可轻松调节四个个基本实验参数，如“运行”或“待机”、载气选“氦气”或“氮气”、温度、样品自动定位和传输速度。
dart离子源历代版本
DART离子源是一种大气压气体吸附电离源，用于快速、无损、原位分析固体、液体、气体、及异型样品中的极性、弱极性甚至非极性有机分子。
DART离子源诞生于2003年，是日本电子美国公司(JEOL USA, Inc.)的质谱应用实验室的产品。
关于DART离子源的历代版本，我无法提供详细的信息。
不过，DART离子源作为一种实时直接分析离子源，无需样品制备，能够进行快速分析，已经广泛应用于食品、材料、体液、商品、农副产品、水产品、药品、理化、物证、化纤、玩具、临床、环境等等活性成分、功能组分或有毒有害化合物的快速定性、定量分析及快筛和确认。
以上信息仅供参考，对于DART离子源的详细技术信息和更新情况，建议访问相关论坛或咨询专业人士获取更准确的信息。
实时直接分析-飞行时间质谱新技术在微量物证检验中的应用
实时直接分析-飞行时间质谱新技术在微量物证检验中的应用刘占芳;周红;孙振文;朱军;张冠男;乔婷;赵彦彪;徐建中【摘要】本文应用实时直接分析-飞行时间质谱(DART-TOFMS)新技术对法庭科学领域的爆炸残留物、动植物油脂、消字笔、印章等微量物证进行检验分析,实现了环境大气压状态下,气体、液体、固体和复杂基质表面的标志性化合物的直接分析.该技术突破了传统质谱分析的局限性,在物证检验鉴定方面更具优越性:①分析过程中无需前处理,减少了杂质干扰和样品损耗,提高了检验灵敏度和准确性;②不破坏检材,保存了物证鉴定中检材的完整性;③广谱性分析方法,得到更加丰富完善的数据信息,为后期质谱分析提供有力的数据支撑.因此,DART-TOFMS质谱分析新技术将成为未来法庭科学物证检验技术的一种新趋势.【期刊名称】《刑事技术》【年(卷),期】2017(042)002【总页数】4页(P147-150)【关键词】法庭科学;微量物证;DART-TOFMS;爆炸残留物;动植物油脂;消字笔【作者】刘占芳;周红;孙振文;朱军;张冠男;乔婷;赵彦彪;徐建中【作者单位】公安部物证鉴定中心,北京100038;公安部物证鉴定中心,北京100038;公安部物证鉴定中心,北京100038;公安部物证鉴定中心,北京100038;公安部物证鉴定中心,北京100038;公安部物证鉴定中心,北京100038;公安部物证鉴定中心,北京100038;公安部物证鉴定中心,北京100038【正文语种】中文【中图分类】DF794.3传统质谱作为一种快速、微量、精确测定相对分子质量的方法，而成为微量物证鉴定的主要手段[1]。
然而，由于现场提取到的物证大多附着在基质表面且量极少，加大了未知样品鉴定的难度。
同时，在应用传统质谱进行样品分析时，需要复杂的前处理环节，包括样品的溶解、提纯、浓缩、净化等，极易造成检材的破坏和样品的损失，从而降低物证鉴定的灵敏度和准确性，增加鉴定的难度和风险。
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DART实时直接分析质谱离子源介绍
字体: 小中大|打印|L发布: 2010-8-09 17:45 作者: webmaster 来源: 华质泰科查看: 26088次
实时直接分析（Direct Analysis in Real Time）简称DART，是一种热解析和离子化技术。
DART操作简单，样品置放于DART源出口和一台LC-MS质谱仪的离子采样口，便可进行分析。
适用于分析液、固、气态的各类型样品
由美国J. Laramee和R. Cody（美JEOL公司）于2005年发明，现由IonSense公司商品化生产、制造和销售。
获得2005年Pittcon大奖。
DART已广泛应用于药物发现与开发（ADME）、食品药品安全控制与检测、司法鉴定、临床检验、材料分析、天然产品品质鉴定、及相关化学和生物化学等领域。
相比于现行通用的液质联用（LC-MS）技术，DART-MS分析将不再需要繁杂的样品制备和耗时的色谱分离。
作为一种“绿色”分析检测技术，DART-MS将不需要化学溶剂的消耗，急剧缩短样品分析周期，和极大地减少对固定资产及人员的投资。
该技术在美欧等国的研究与应用已成燎原之势，并在著名大学（如Purdue，Rice，George Washington，U Maryland）、研究院（如Los Almos NL，NRCC Canada，US Army）、跨国制药公司（如Roche，Merck，Amgen，GSK，Pfizer，Eli Lilly）、国家执法部门（如FBI，FDA，EPA）等相继采用。
DART主要功能
DART能在几秒钟内分析存在于气体、液体、固体或材料表面的化合物，从而对样品无损耗
定性和定量分析。
通过调节DART的气流温度，可对表面分子进行差异化解析并离子化。
大多数情况下样品再也无需冗繁的样品处理和制备。
对块状样品和形状怪异的固体样本的分析特别有效，再无须关注样本的几何形状。
另外在食品如水果、蔬菜、奶粉、饮料、肉类、水产、农作物等表面的农药和兽药残留；在原料药、API、药片、喷雾剂、针剂、中药等药品制剂内和包装表面的化学成份、分解产物及假性药物；在包装材料、玩具、塑料制品、纸和纤维制品等表面和内里的毒性成分；在沥青、混凝土、玻璃、塑料、人皮肤、食品、衣物及名片和信用卡表面的化学战剂、车间、环境、室内、器皿等现场的气态、液态及固态化合物及污染物，等等，均可进行实时的无接触和无损耗检测。
DART工作原理
DART（Direct Analysis in Real Time）是一种非表面接触型解析/离子化质谱分析离子源技术。
其原理是在大气压条件下，中性或惰性气体（如氮气或氦气）经放电产生激发态原子，对该激发态原子进行快速加热和电场加速，使其解析并瞬间离子化待测样品表面的标志性化合物或待测化合物，进行质谱或串联质谱检测，从而实现样品的实时直接分析。
用于离子检测的质谱仪可以是各种类型的质谱仪（如TOF、离子阱、四极杆或各类串联或杂交hybrid质谱）
DART可以和所有质谱厂商的各型号的为液质联用设计的质谱仪联机。
这些厂家包括但不限于AB SCIEX，Agilent，Bruker，JOEL，Thermo Scientific，Waters等。
DART离子化机理
如图所示：载气（氦气或氮气）流量为1升/秒，放电针电压在5 kV时，就会与地电位的电极放电，放电将电离载气产生离子、电子和长寿命电子激发态原子或分子。
当测量正离子的时候，栅网电极加正电压100 V，当测量负离子的时候，栅网电极加负电压100 V。
整个电离装置可加热到250℃或更高，总长仅为25 mm。
当通过电离区时大部分的离子和电子会被除掉，仅剩下长寿命的电子激发态原子或分子。
后端的栅网电极有效地防止离子-离子、离子-电子复合，并且激发态原子碰撞栅网会发生潘宁表面电离产生电子。
栅网电极与质谱仪的离子引入端形成电场，加速离子的运动。
DART属于复合型电离，实验条件不同电离机理存在差异。
－潘宁电离：首先产生气体的激发态原子或分子。
激发态原子或分子与空气中的化合物分子（如水分子）发生潘宁电离，产生水合物离子和电子
－产生正离子：同时，激发态原子或分子解析样品中的化合物并发生瞬间离子交换反应
∙激发态原子或分子与大气中的水分子反应，产生离子化的水分子镞
∙质子化的水分子离子和样品中的化合物分子进行气相中的质子交换反应
产生正离子
室内空气产生的DART（氦气）离子化的水聚镞[(H2O)n H]+
－产生负离子：
∙直接或表面潘宁电离产生的电子迅速加热
∙热电子与大气中的氧气和水分子反应，产生离子化镞∙氧气和水分子离子聚集束与化合物分子反应产生负离子
DART空气产生的负离子
∙当使用氮气作为载气时以潘宁电离为主
∙当使用氦气作为载气时主要是得到正离子
∙在正离子的测量模式下主要检测到M+和[M+H]+离子
∙在负离子测量模式下主要检测到M-和[M+H]-
∙DART电离技术对于极性或者是非极性固体、液体和气体样品均实现了分析DART离子化特征
不同于ESI或DESI等易受离子或溶剂抑制效应影响的离子化技术，DART即使有高浓度的盐存在，或有难挥发的溶剂存在，离子信号也极少能被抑制。
DART不产生加合离子（如加钠或钾的分子离子）。
正电荷仅有质子化离子，负电荷仅有去质子化离子。
质谱图更简洁，定量分析更易实现。
DART仅产生单电荷离子，简化质谱图解析和定量分析。
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