质谱仪技术进展、自主创新研发和开放共享使用现状

张丽娜，王 晋，吴爱华，郭振玺，包郁明，黄春娟，张文娟，韩玉刚

(1.中国农业科学院 作物科学研究所， 北京 100081； 2.国家科技基础条件平台中心，北京 100862；3.中国仪器仪表学会 分析仪器分会，北京 100085； 4.北京大学，北京 100871； 5.中国农业科学院 饲料研究所， 北京 100193；6.中国科学院 生物物理研究所，北京 100101;7.中国科学院 分子细胞科学卓越创新中心， 上海 200031)

1912年第一台简易质谱仪诞生以来，质谱分析技术由早期应用于无机化合物分析转向有机物的定性和定量分析，目前已成为生物大分子鉴定的主要研究工具，极大地推动了分子生物学、医药工程、结构化学、环境和食品科学等各个领域的研究和发展.

1 质谱技术进展

质谱仪以离子源、质量分析器和检测器为核心，利用荷质比不同对目标分子进行定性和定量分析，其突出特点是所需样品量少、检测灵敏度高[1].离子源、质量分析器等核心部件的发展极大地推动了质谱分析技术在多个领域的广泛应用.20世纪80年代末，电喷雾电离(ESI)和基质辅助激光解吸电离(MALDI)两种软电离技术的出现，使生物大分子的电离成为可能，开启了质谱分析技术在生物大分子研究领域的应用.基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOFMS)和免疫质谱(IMS)技术在蛋白质组学研究中广泛应用.电喷雾离子源串联质谱技术(ESI-MS/MS)在脂质代谢研究中的分子定性定量分析优势显著.此后，更多新离子化方法不断被开发应用，如解析电喷雾离子化(DESI)、低温等离子体大气压电离等……