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臺(tái)可穿戴的質(zhì)譜儀問世

發(fā)布日期：2014-05-19 瀏覽次數(shù) ：801

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近日，從美國普渡大學(xué)實(shí)驗(yàn)室走出來一個(gè)小工具，它可能看起來像電影《魔鬼克星》中的質(zhì)子裝備(Proton Pack)，但事實(shí)上，根據(jù)美國普渡大學(xué)發(fā)布的消息，這個(gè)小工具是由該?？蒲腥藛T研發(fā)出的一款可以被使用者背在身上的便攜式質(zhì)譜儀，通過該儀器可以識(shí)別化學(xué)武器、毒品、爆炸物等，將有望成為助力環(huán)境和法醫(yī)監(jiān)測領(lǐng)域的利器。

       目前大多數(shù)的質(zhì)譜儀器都安裝在實(shí)驗(yàn)室。但此次由質(zhì)譜大師GrahamCooks和生物醫(yī)療工程系助理教授歐陽證共同開發(fā)的“迷你質(zhì)譜背包”，通過快速安全的檢測技術(shù)，可以在現(xiàn)場測定化學(xué)物質(zhì)，解決偏遠(yuǎn)地區(qū)或危險(xiǎn)場所的快速分析問題。

  Cooks對(duì)此表示：“20年來我們一直致力于開發(fā)便攜式儀器，這個(gè)迷你質(zhì)譜背包顯著改善了我們過去所做的工作。這是臺(tái)可用于穿戴的質(zhì)譜儀器——它真的可以讓人穿著四處走動(dòng)，不需要前處理，即可分辨復(fù)雜的混合物，并能立即給出結(jié)果。

   這一迷你質(zhì)譜背包能夠連接到手持式采樣裝置，背包中配置了電離源、離子阱和質(zhì)量分析器，還有真空系統(tǒng)、平板電腦和充電電池，整個(gè)背包重量約為10kg。該質(zhì)譜儀采用的是一種名為“低溫等離子體電離”的環(huán)境電離技術(shù)，可在現(xiàn)場直接電離固體樣品，不需要實(shí)驗(yàn)室樣品制備。質(zhì)譜儀器測試的主要樣品包括炸藥和化學(xué)試劑，而低溫等離子體技術(shù)特別適用于這一類樣品。

據(jù)介紹，這款迷你質(zhì)譜儀能夠從不同的表面包括皮膚、玻璃、棉花和紙板上探測爆炸物如TNT、神經(jīng)毒素丙胺氟，以及非法藥物包括搖頭丸、可卡因等。迷你質(zhì)譜儀的電池組能供其運(yùn)行一個(gè)半小時(shí)。 同時(shí)，該儀器的內(nèi)置軟件使非專業(yè)人士都能夠友好使用這款儀器，通過該儀器采樣后，其會(huì)與內(nèi)置的化合物庫進(jìn)行光譜比對(duì)。對(duì)于非專業(yè)人士來說，該款儀器可以說是被設(shè)計(jì)成了一款“傻瓜型”設(shè)備。

　　美國伊利諾伊州立大學(xué)開發(fā)便攜式質(zhì)譜儀的ChristopherMulligan表示：“這個(gè)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證明了便攜式系統(tǒng)前所未有的易用性水平，其潛在應(yīng)用非常的耐人尋味，很難想象人們使用它監(jiān)測化學(xué)品泄漏對(duì)環(huán)境的影響或者植物學(xué)家用它發(fā)現(xiàn)新的天然產(chǎn)物的的一反應(yīng)。”

     關(guān)于歐陽證：

　Ouyang Zheng（歐陽證）現(xiàn)為美國普渡大學(xué)(Purdue University)電子與計(jì)算機(jī)工程系和生物醫(yī)療工程系的助理教授。歐陽證1993年和1995年畢業(yè)于清華大學(xué)自動(dòng)化系并獲得其學(xué)士和碩士學(xué)位。1997年從美國西弗吉尼亞大學(xué)(West Virginia University)物理化學(xué)碩士學(xué)位；2002年從美國普渡大學(xué)獲得其分析化學(xué)的博士學(xué)位。目前的研究方向?yàn)椋嘿|(zhì)譜小型化；在荷質(zhì)比基礎(chǔ)上制備分離生物分子；離子軌道模擬和數(shù)據(jù)處理。

            關(guān)于Graham Cooks：

　美國普渡大學(xué)R. Graham Cooks教授是的、專門從事質(zhì)譜基礎(chǔ)研究、質(zhì)譜儀研發(fā)、以及質(zhì)譜應(yīng)用的科學(xué)家，他于1985年獲得了質(zhì)譜學(xué)領(lǐng)域的zui高榮譽(yù)Thomson獎(jiǎng)，并于2002年獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)提名，他同時(shí)還是美國Academy of Arts and Science院士。