质谱技术在多个领域的应用

　　质谱分析是先将物质离子化，按离子的质荷比分离，然后测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质量是物质的固有特性之一，不同的物质有不同的质量谱——质谱，利用这一性质，可以进行定性分析；谱峰强度也与它代表的化合物含量有关，利用这一点，可以进行定量分析。
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　　气相色谱质谱联用仪
　　检测原理：
　　质谱分析仪按照质荷比对物质进行分离。仪器的离子探测系统可以选择出不同种类的气体，根据高稳定的能被测量的质谱可以确定气体混合物的成分。
　　最近30年质谱学在各个方面都获得了极大的发展。新的离子化方法如场致电离(FI)、场解吸电离F(D)、化学电离(CI)、激光离子化、等离子体法等不断出现。复杂的、高性能的商品仪器不断推出，如离子探针质谱仪、磁场型的串联质谱仪、离子回旋共振一傅立叶变换质谱仪等。液相色谱与质谱的联用在近10年来有突破性进展，己进入实用阶段。另一方面，低价位、简易型仪器的推出，对扩大和普及质谱分析的应用起了很大的作用。据文献记载，质谱技术已经应用到了各个领域：
　　中药代谢及其药代动力学
　　1980年以来 中药代谢及其药代动力学研究的深度和广度有了较大幅度的提高，近年来由于液相色谱和质谱联用技术的迅猛发展，使得目前质谱尤其是串联质谱已成为中药代谢物研究和检测的重要工具。药物代谢研究是药物开发过程中非常重要的一步，通常的做法是首先收集样品，用溶剂提取或柱色谱或高压液相色谱制备得到纯品，再进一步对原药和代谢物进行紫外、红外、质谱、核磁共振等光谱分析，推断代谢物的结构。液相色谱和质谱联用大大节省了样品处理和提取工作，同时由于采用串联质谱检测和图谱解析可以了解母体药物的代谢产物。
　　食品
　　丹麦罗斯基斯一实验室发明一种带有质谱仪的空调装置。该装置可绘制产品中60多种元素的相对含量，可与农产品样品的质谱仪图谱进行对比，从而可得知这些农产品有无化肥与农药残留物，确认是否是不含化肥与农药残留物的真正绿色食品，从而可以识别流通领域中商贩给伪劣农产品贴上＂绿色食品＂的伪劣绿色食品。(摘自ZGSPB，2002211225)。国内自行研制的高分辨率ESI-TOF-MS分析从大豆毛油中萃取出来的磷脂，实现了国内首次用自制ESI-TOF-MS分析大豆磷脂中磷脂酞胆碱。结果表明，利用ESI-TOF-MS共检测出了大豆磷脂中的52种磷脂酞胆碱。
　　医学
　　表 面 加 强 激 光 解 析 电 离 飞 行 时 间 质 谱 仪(SELDI-TOFMS)是一种新的蛋白质检测技术，与传统的蛋白质组学方法相比，该技术具有快速、灵敏、高通量等特点。运用该技术制成的蛋白质芯片质谱仪已成为蛋白质组学研究中的重要工具。
　　地质
　　伴随现代钻井技术的飞速发展，愈加要求录井公司能够提供更加迅捷的多方面录井资料，基于这种情况，法国地质服务公司开展了能够应用于现场的同位素质谱仪的研制工作。该套仪器的研制，充分利用了同位素质谱技术的检测原理，为现场录井烃类气体检测增加了有效的辅助手段。具有相同质子数、不同中子数或不同质量数的同一化学元素的不同核素互为同位素，同种元素的各种同位素质量不同， 但化学性质儿乎相同，因此可以通过测量气体的同位素得到具有相同质量分数的烃类气体质量浓度。
　　汽轮机真空系统检漏
　　国内经过几年来使用德国莱宝公司氦质谱仪检漏的经验表明，针对机组真空系统复杂，管道繁多且被保温难以检测的特点，在进行检漏前，应对机组的运行情况和性能指标作认真分析。结合以往大、小修停机灌水试验，消缺情况概略地列出重点检漏部位，从而缩短检漏时间，提高查漏效率，捕捉重要漏点。在对霍州电厂1号、2号机(100MW)，柳林电厂1号机(100MW)，榆社电厂1号、2号(100MW)，神头第一发电厂4号(200MW)进行的检漏，均取得了预期的效果。
　　环境、生物分析
　　串联质谱技术作为分析混合物和分子结构鉴定的重要手段，很早以前已在大型质谱仪上得到应用，在两个前后串联的质谱/质谱仪中，前级质谱主要用于担任分离工作，在样品被电离后，它只允许被分析的目标化合物的母代离子碎片，经过碰撞裂解后，由第二级质谱分析裂解后产生的离子碎片，由于上述过程的完成至少需要三个质量分离器串联而成，故在大型质谱仪上应用串联质谱技术成本较高，而且操作比较复杂，从而限制了该技术的广泛应用。它不仅适用于复杂基体混合物的定性分析，而且可以利用得到二级质谱结果进行定量。
　　地球化学
　　同位素比率质谱仪(isotope ratio massspectrometers，IRMS)是近些年发展起来的用于测定某些稳定同位素组成的仪器，在诸多领域中都展现出广阔的应用前景。由于稳定同位素组成中蕴藏着丰富的地球化学信息，通过研究其组成可以揭示地球化学过程中的诸多方面的信息。所以IRMS技术和同位素一起作为一种新的有效手段在地球化学研究中有着越来越广泛的应用。
　　地学、考古和生物医学
　　在国家科技部、中国科学院和教育部的联合支持下，由中国科学院地球环境研究所与西安交通大学联合筹建的西安加速器质谱中心的一台3MV的多核素分析加速器质谱仪(Xi’an-AMS)及其样品制备系统以地学、考古和生物医学研究为主，多学科共享，近期以10Be和14C分析为主，且为尽快开展26Al和129I分析作技术准备。正常运行情况下，每年分析2500 样品，现代样品的14C测量精度优于0.5%，可达0.2%—0.3%，10Be探测灵敏度可达10-15 量级。
　　载人航天
　　由于阵列质谱仪在体积、质量、功耗等方面具有其它质谱仪无与伦比的优点，尤其是体积小、质量轻、功耗低正好满足载人航天以及长期宇宙飞行有效载荷越低越好的要求，决定了其在航天领域的应用地位，广泛应用于航天器舱内空气监控和医学气体监测、舱内污染物监测、航天员出舱活动、地面模拟试验以及其它宇宙探索等。
　　刑事科技
　　上面叙述了质谱仪能分辨同一元素的同位素，更能识别不同元素和化合物，只要是分析物质成分的场合都可应用在公安上物证检验，分析物证的成分，当然也在其应用范围之内但在公安物证检验技术上有其特殊要求所用的物证样品是微量的，甚至是超微量的样品是复杂的混合物，一般分析法难于完成分析速度快准确率要求高质谱分析技术都能满足这些要求，迅速地判断所分析的物质名称此项技术对刑侦技术部门来说，有着重要意义。