2019年CAIA獎一等獎獲獎項目成果簡介：顆粒質譜與成像
時間：2020-03-10 來源：中國分析測試協會
完成單位： 中國科學院化學研究所
完成人：聶宗秀，熊彩僑，劉會會
成果簡介：
“顆粒質譜與成像”項目主要是采用質譜這一分析科學的利器對生命、環境和材料領域中的顆粒物質進行檢測及成像分析。其科學意義是解決顆粒物質在質譜分析時電離、探測及質譜解析困難等瓶頸問題。針對這些難點，項目成員在質譜理論、顆粒質譜構建及質譜成像三方面進行了系統的研究。通過求解離子阱非線性離子阱方程，優化了顆粒的質譜分析條件；設計研制了顆粒離子源及電荷檢測器，構建了離子阱顆粒質譜裝置，實現了微納尺度顆粒質量的測定；發展了無標記的顆粒質譜分析方法，實現了納米顆粒在生物組織中分布的成像分析。相關論文發表在Nat. Nanotech., Sci. Adv., Anal. Chem. 等期刊上90余篇。顆粒質譜成像的工作被Nat. Nanotech.作為納米材料“免標記”成像領域的重要進展，以2個頁面進行了專欄評論，入選了Nat. Nanotech.創刊10年的最美圖片。另外，獲得中國發明專利24項。
創新點及科學價值：
（1）系統研究了離子阱質譜的非線性理論，為優化顆粒的囚禁條件、提高離子阱質譜的質量分辨率提供了理論基礎。
（2）構建了可用于微納尺度顆粒質量測定的質譜裝置。
（3）實現了納米材料顆粒及其負載藥物在生物組織中的質譜成像分布和定量分析。
社會經濟效益：
（1）提高國內質譜儀器的設計和加工水平。
（2）推進顆粒質譜的產業化。
（3）促進納米藥物的相關研發。
應用前景：
（1） 癌細胞及細菌等生物顆粒的快速鑒定。
（2） 功能顆粒的質量、尺寸及密度的多參數表征。
（3） 納米顆粒進入動物后的亞器官分布及其毒性研究。
