质谱仪科普小课堂一
时间:2020-06-15 阅读:1851
一、质谱仪
1. 质谱与质谱仪
质谱仪是一类物质分析仪器,它将分析样品转化成带电离子并根据质荷比实现分离,检测质荷比相对强度后生成质谱图进行分析。
由于检测质荷比的特性,质谱仪可以确定化合物的质量进而确定化合物的分子式。并且,根据中间产物的性质,质谱仪甚至可以**地确定某些化合物的结构式,测出浓度,因而被广泛用于临床医学、工业检测、环境科学等多个领域中。
质谱及其相关技术发展较晚,相关市场在临床质谱检测应用方面仅有十年左右,类似基因测序的早期发展阶段。但是凭借其快速、准确、高通量的优势,质谱技术发展迅猛,并且获得了多个诺贝尔奖项。
根据Kalorama Information的统计和预测,临床应用质谱增速超过科研用质谱,未来有望持续保持 20%以上增长。近年来上相关公司加大了质谱技术研发力度,质谱技术**申请数呈增长趋势,且多家公司于2018年推出数个新型质谱仪及其应用方案。相较于国外,国内质谱技术的生产应用还不够普及。近年来,质谱产业政策利好,市场政策趋于成熟,国内市场有很大的发展空间。
2. 质谱仪发源及发展
质谱仪产业呈现指数曲线形式的发展,近年来越来越快速地成长,已成为当今分析化学功能强大的设备。
20世纪20年代:1912年英国物理学家Joseph John Thomson成功研制出世界上**台质谱仪。质谱仪早期主要应用于测量原子质量、同位素相对丰度。
20世纪40年代:高分辨率质谱仪出现,质谱技术开始应用于有机化合物分析。
20世纪60年代:气相色谱-质谱联用仪出现,成为有机混合物分离分析的重要仪器。质谱技术促进天然有机化合物结构分析的发展。
20世纪80年代:出现了一系列的质谱新技术。John Fenn(约翰·芬恩
)博士发明了电喷雾技术,Koichi Tanaka(田中耕一
)博士发明了软激光解吸技术,两人因此获得了2002年的诺贝尔化学奖。同时期还出现了:大气压化学电离源、液相色谱-质谱联用仪、感应耦合等离子体质谱仪等。这一系列新技术的出现,使得质谱更适合用于分析生物大分子聚合物,由此开拓了质谱技术在生物医学领域的应用。