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小型四极杆质量分析器的设计与性能测试
黄泽建 , 刘广才 , 江游 , 刘梅英 , 朴怡情 , 龚晓云 , 翟睿 , 谢洁 , 戴新华 , 方向
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181793
设计了一款直径6 mm、长度115 mm的圆柱形小型四极杆质量分析器,基于此搭建了小型四极杆质谱仪,并与气相色谱仪联用。对此仪器的质量数范围、灵敏度、定量分析重复性及定性分析能力等指标的测试表明,在保证单位质量分辨的条件下,此小型四极杆质量分析器最大质量数超过500 Th。此小型四极杆质谱仪对八氟氖(1 ng)定量重复性相对标准偏差(RSD)优于3%,甲基苯丙胺质量在0.1~0.001 μg范围内与质谱信号强度之间的关系为y=3.19662×107x1.24606R2=0.998),纳克量级的16种常见毒品均能准确定性。更宽质量数范围的四极杆质量分析器与离子泵的组合,有望增强小型四极杆质谱仪在现场应急、毒品打击、军事反恐和航空航天等领域的应用。
关键词: 气相色谱-质谱联用法, 四极杆, 小型化, 毒品检测
DNA四面体纳米材料及其功能化研究进展
余利星 , 翟睿 , 龚晓云 , 谢洁 , 黄泽建 , 刘梅英 , 江游 , 戴新华 , 方向 , 俞晓平
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191274
DNA四面体纳米材料具有较高的稳定性、良好的生物相容性及易于修饰等优点,在生物传感器、药物输送、生物成像和分离分析等领域得到了广泛的研究与应用。研究人员采用不同的设计方法,将特异性功能分子修饰在DNA四面体顶点、DNA四面体笼状结构内部、DNA双螺旋结构内部和DNA四面体边臂等位置,从而将DNA四面体的优势与修饰分子的特异性功能有机结合,实现DNA四面体材料的功能化。本文回顾了DNA纳米技术的发展历程,介绍了DNA四面体纳米材料的4种不同的功能化修饰方法及其研究应用现状,并展望了未来的发展趋势。
关键词: DNA纳米技术, DNA四面体, 功能化, 评述
非对称三角形电极线形离子阱的模拟研究
陈新 , 古连城 , 徐福兴 , 方向 , 储艳秋 , 肖育 , 周鸣飞 , 丁传凡
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191314
三角形电极线形离子阱具有结构简单、易加工和质量分析性能好等优点。本研究使用理论模拟方法研究了两种非对称三角形电极线形离子阱内部电场成分分布及质量分析能力:离子出射方向上两个电极角度相同,但与另外两个相同电极的角度不同;离子出射方向上一个电极角度与其它3个相同电极的角度不同。模拟结果表明,当三角形电极线形离子阱出射方向上的一个电极角度为137°,另外3个电极角度为140°时,线形离子阱内部同时引入了奇数阶场和偶数阶场,当扫描速度为1900 Da/s,分析m/z=609 Da的离子的质量分辨率可达到7186。同时,线形离子阱的灵敏度和精度也得到明显提升。
关键词: 线形离子阱, 三角形电极, 非对称结构, 理论模拟, 电场分布, 质量分辨率
亮氨酸-脑啡肽结合H+和Li+的氢氘交换实验与理论研究
陈银娟 , 熊行创 , 李振华 , 江游 , 方向 , 戴新华 , 丁传凡
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171479
气相氢氘交换质谱(HDX-MS)实验与量子化学计算结合,比较了亮氨酸-脑啡肽(YGGFL)结合H+和Li+的反应和结构差异性。HDX-MS结果表明,在相同的实验条件下,[YGGFL+Li]+在交换5个氢原子后,氢氘同位素反应趋于停止,而[YGGFL+H]+上的9个可交换氢原子均可发生交换。这表明Li+会降低脑啡肽的氢氘交换率。理论计算发现,两种离子具有不同的最稳定结构:Li+与脑啡肽肽上的4个羰基氧原子结合能量最低,而脑啡肽氨基端发生质子化后产生最稳定的[YGGFL+H]+。基于此稳定结构,实验进一步从离子结构差异性和质子亲和势等方面对HDX实验结果进行了分析。
关键词: 氢氘交换, 亮氨酸-脑啡肽, 质谱, 锂离子, 气相结构
低能量电子轰击电离源质谱技术的研究及应用测试
刘广才 , 龚晓云 , 江游 , 朴怡情 , 方向 , 黄泽建 , 田地
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181750
发酵工业中尾气O2与尾气CO2的浓度变化反映了发酵过程中一些重要的生理代谢特征参数,发酵尾气的监测对发酵过程具有重要的指导意义。然而,传统监测手段速度慢、精度低、通用性差,无法对发酵尾气进行实时准确监测。在过程质谱方面,传统70 eV的电子轰击电离源会产生大量碎片离子,不同物质的碎片离子有可能存在重叠,增加了定性分析的难度,并造成监测结果不准确。为实现发酵尾气的实时在线准确监测,研制了一台用于在线分析的基于电子轰击电离的四极杆过程质谱仪,通过研究低电离能量下灯丝发射电流与电子接收极之间的相互关系,提高了电子轰击电离源在低电离能模式下的电离效率,并对CO2、O2和N2进行了测试。结果表明,在电子能量22 eV、电子接收极电压-22 V、灯丝发射电流为20~25 mA的条件下,对体积分数高于0.023%的CO2与体积分数高于0.021%的O2定量检测相对误差均小于1%。本仪器与方法在工业过程快速实时在线监测领域具有较好的应用前景。
关键词: 发酵尾气监测, 电子轰击电离, 电子能量, 灯丝发射电流, 四极杆质谱
热休克蛋白90的分子伴侣调控与癌症研究进展
翟睿 , 龚晓云 , 熊行创 , 江游 , 黄泽建 , 方向
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171024
热休克蛋白90(Heat shock protein 90,HSP90)是在遗传上高度保守的热休克蛋白家族成员之一。在真核生物细胞中,HSP90作为一种重要的分子伴侣,在维持细胞内蛋白质稳态方面起到关键的调节作用。HSP90的底物蛋白种类繁多,因而HSP90广泛参与诸多生命活动。随着研究的深入,研究者发现HSP90对肿瘤的发生发展以及转移起到重要调节作用,HSP90逐渐成为抗肿瘤生物学研究的靶点。本文综述了HSP90作为分子伴侣的最新研究进展及其与癌症的关系。
关键词: 热休克蛋白90, 分子伴侣, 癌症, 评述
基于双极性离子阱内质子转移反应的多肽离子电荷调控方法研究
叶似剑 , 龚晓云 , 李明 , 刘大军 , 江游 , 方向
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171422
电喷雾是质谱分析多肽和蛋白质等生物分子时最常用的离子化技术。电喷雾产生的多肽和蛋白质离子通常带有多电荷,从而产生多个谱峰,导致谱图复杂。通过气相离子/离子间的质子转移反应可以有效调节经电喷雾离子化后蛋白和多肽等生物大分子的电荷价态,简化谱图,对于复杂蛋白和多肽生物样品的分析具有重要意义。本研究通过研制的一套双极性离子阱质谱装置,利用阱内正、负离子间的质子转移反应,实现了多肽离子的电荷调控。以氧化型谷胱甘肽、缩宫素、强啡肽分子作为典型样品对方法的检测效果进行了验证。结果表明,此方法可去除多肽正离子中多余的正电荷,当注入足够的负离子进行反应时,可以将带多个电荷的多肽阳离子的价态降至最低,从而有效简化谱图。
关键词: 质子转移反应, 多肽, 质谱, 正负离子反应