質譜儀是按照離子的質荷比不同,分離不同的帶電粒子并進行分析的一種精密、高效的多功能分析儀器。它根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理,按原子、分子或分子碎片的質量差異將物質進行分離、檢測物質成分。質譜儀應用范圍非常廣。在食品、環境、臨床、藥物、國家安全等領域,它都因在分析檢測過程中準確的定性和定量能力而備受青睞。近幾年,全球市場對質譜儀的需求增長超過10%,中國市場的需求增長率更是遠高于這一數字。
然而,長期以來,我國的質譜儀存在核心技術不足、“空心化”現象?!懊鎸ξ覈洕鐣l展的需求,迫切需要研發具有自主知識產權的質譜儀器。
山東譜析儀器公司長期從事氣相色譜儀、液相色譜儀、離子色譜儀生產銷售及質譜理論技術研究,研發自主可控的質譜儀,關鍵在于自主研制高水平質量分析器、高效離子源等核心部件和穩定的系統集成。近幾年來山東譜析儀器公司潛心科研,研發團隊實現了多個創新。圍繞質譜核心技術創新和整機工程化,團隊先后攻克了高水平四極桿質量分析器、離子阱質量分析器、高效離子源、高性能射頻高壓電源、專用模塊化測控系統等多個關鍵部件和核心技術,突破了可靠性、電磁兼容、電氣安全、環境適應性、軟件智能化等工程技術難題,實現了系列高可靠關鍵部件模塊和質譜整機的工程化和產業化,整機性能指標達到國內領先水平。
尤其是在離子阱高準確定量方面,譜析儀器團隊提出了四極場預分離和氣相離子選擇性富集新技術,實現目標子離子定向富集,有效降低了離子阱內空間電荷效應,將離子阱質譜儀的定量準確性發展到與國際“金標準”三重四極串聯質譜同等水平,同時保持了離子分離富集的巨大優勢,兼具優異準確性和靈敏度。
“通俗地說,離子阱體積小,就像一個陷阱一樣,把離子給囚禁起來,從而實現對離子的同時捕獲、富集和碎裂,而且還可以進行多級碎裂,提升測量準確性?!狈较蚪忉?。
目前,譜析氣質聯用儀、液質聯用儀已成功應用于系列生物標志物準確測量,入選中國科協2022年度優秀科研儀器案例。業界普遍認為,該儀器的獲批,將高端色譜質譜聯用儀全面國產化進程向前推進一大步,開辟了我國質譜儀器自主研發整體實力與國產化飛躍發展新局面。