Mass analyzer
+
样品蒸发、解离、原子化、电离等过程
电子倍增器电极
+
电子脉冲 来自质量分析器的离子
法医，公安等: 1% 核工业: 5% •核燃料的分析 •放射性同位素的分析 •初级冷却水的污染分析 化工，石化等: 4% •R&D •QA/QC •射击残留物分析 •特征材料的定性 •来源分析 •毒性分析 环境: 49% 地质学: 2% •金属材料，合金等 •土壤、矿石、沉积物 •饮用水、海水、环境水资源 •食品、卫生防疫、商检等 •土壤、污泥、固体废物 •生产过程QA/QC，质量控制 •烟草／酒类质量控制, 鉴别真伪等 Hg, As, Pb, Sn等的价态形态分析 半导体: 33% •高纯金属(电极) •高纯试剂(酸,碱,有机)
色谱分析仪
气相色谱仪
液相色谱仪
色谱-质谱联用
色谱的高分离性能
+
质谱的高鉴别特点
质谱联用仪
串联质谱仪
（LC-MS/MS)
气相色谱-质谱仪
(GS-MS)
主要应用
蛋白组学 代谢组学 个性化医学 疾病诊断 药物临床试验和新药研发
蛋白组学
旨在研究比较细胞在不同生理或病理条件下蛋白质表达的异同，对相关蛋白 质进行分类和鉴定，更重要的是蛋白质组学的研究要分析蛋白质间相互作用 和蛋白质的功能，旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式； 其内容包括蛋白质的定性鉴定、定量检测、细胞内定位、相互作用研究等， 最终揭示蛋白质功能，因此是基因组DNA序列与基因功能之间的桥梁 通过蛋白质组学的研究，找到更多具有医学实际意义的蛋白标志物，用以帮 助疾病的诊断、分期、危险性预测以及药物作用靶点 因此，蛋白质组学研究的数据与基因组学数据的整合，将会在基因组研究中 发挥重要作用。同时，该研究也促进了分子诊断的发展，如寻找药物的靶分 子。
减轻家庭及个人负担
内分泌系列
类固醇激素在体内代谢过程非常复杂，因此大部分需通过其代谢产物 进行测定； 而所检测的生物样本均具有复杂的基体干扰，且个体基质具有差异， 浓度范围跨度大，有些内分泌诊断标志物浓度跨度约有10个数量级； 因此需要灵敏度高、选择性强的方法，可以在很多其他内源性物质的 存在下准确分析目标物； 与传统检测方法相比，串联质谱技术可以很好地满足以上要求。
炬管
流动相 进样器 预柱 HPLC
接口锥
样品锥
离子透镜
四级杆质谱
四级杆质量 分析器
HPLC-色谱柱 泵 雾化器
监测器
雾化腔
干扰消除部件— 碰撞反应池
检测器
待测粒子的流向
样品导入系统
ICP-MS分析过程
气溶胶 液体样品 雾化过程 去溶过程 粒子
吸收过程
原子化
分子
蒸发过程
原子
离 电离过程 子
固体样品
发射过程
联用仪，感应耦合等离子体质谱仪等；
目前质谱分析法已广泛应用于医学、材料、环境、地质、能源、药物 、生命科学、化学等各个领域。
国内外应用现状
质谱分析方法已广泛应用于临床检验。 国内一些大医院已应用到了相关检测工作，如北京二炮总医院（免疫抑制剂药物浓
度监测、 氨基酸营养状况评价等），广州市妇婴医院（新生儿疾病筛查），上海市
高新技术平台
流式细胞分析技术平台
免疫组化技术平台 荧光原位杂交分析技术平台 细胞与分子遗传检测技术平台 分子诊断检测技术平台 均相酶免疫反应检测技术平台（EMIT） 质谱/色谱检测技术平台
金域质谱平台
高效液相色谱-串联质谱仪
API3200：5台 API4000：1台 API5500：1台 MPX（LC-MS/MS):5台 Agilent 6460（单通道）：2台 Agilent 6495:1台
ICP：电感耦合等离子体（Inductively Coupled Plasma）
—高温离子源（温度约８０００－－１００００Ｋ）
MS：质谱仪（Mass Spectrometer）
—四级杆扫描质谱仪—质量范围从2到260amu（Li到U…） —快速顺序扫描实现所有元素分离 —使用双模式进行离子检测
离轴偏转透镜 池气体入口 高基体进样系 统(HMI) 稀释气 入口 低流速进样
灵敏度，需要达到ng/mL级 样品用量
串联质谱
前景应用
肿瘤标记物的早期痕量分析 心血管疾病标记物的早期痕量检出 传染病学痕量应用
......
全国市场网络 金域服务网络
服务全国6000多家 医疗机构，其中三甲 医院 200 多家，二甲 医 院 2000 多 家 。 仅 广东省内服务客户近
质谱技术在检验医学领域的应用
概要
质谱技术简介 无机质谱技术平台及应用 有机质谱技术平台及应用
质谱技术简介
质谱的基本概念
质谱是什么？
特殊的天平：称量离子的质量
质谱能做什么？
定性：化学物的结构
定量：混合物的组成 领域：化学、生物学、医学、药学、环境 物理、地质、能源等
质谱的基本概念
质谱分析是先将物质离子化，再按离子的质荷比将其分离，然
济南 西安 重庆 成都 贵阳 昆明 南宁 郑州 合肥 长沙 南京 沈阳 长春
1000家；
CRO 、卫生检验 、
科研等服务相关多元 化
上海
杭州 福州
广州
香港
以临床为导向的检测中心
病理检测中心
血液病检测中心
感染性疾病检测中心 妇女健康检测中心 个性化检测中心 优生优育检测中心 内分泌疾病检测中心
个体化用药
个体化用药，就是药物治疗“因人而异”、“量体裁衣”，充分考虑每个病人的个 人因素；
现在，合理用药被公认为是个体化给药的核心，而合理用药则需要通过药物基因组 学和治疗药物监测等手段来实现。 药物基因组学主要研究遗传因素对药物效应的影响，确定药物作用的靶点，研究从 表型到基因型的药物反应的个体多样性，即将基因的多态性与药物效应的个体多样 性紧密联系在了一起； 而患者用药后，体内的药物浓度必须达到稳定浓度时才能获得其治疗效果，而很多 药物的有效治疗浓度与中毒浓度之间差距很小，不同个体对药物的吸收和代谢差异 很大； 因此，需要定期检测血药浓度，既要达到治疗效果，又要防止药物中毒，这就是治 疗药物监测的概念； 质谱技术用于血药浓度监测，具有专属性强、准确度高、重现性好、灵敏度高、成 本低等优点。
较少
快 广 YES uL
仪器成本
$
$$
分析元素广
极低检出限
D.L. range
1A 2A 3B 4B 5B
< 1 ppt
6B 7B 8B 8B
1 – 100 ppt
8B 1B 2B 3A 4A 5A
0.1 – 1 ppb
6A 7A 8A
H Li Be Na Mg K Ca Sc Ti Y V B Al C Si N P O S F
He Ne
Cl Ar
Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr I Xe
Rb Sr
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Fr Ra Ac
•同位素比的研究
•激光熔蚀直接分析固 体样品
医药及生理分析6% •头发、全血、血清、尿样、 生物组织等 •医药研究，药品质量控制 •药理药效等的生物过程研究
•Si 晶片的超痕量杂质
•光刻胶和清洗剂
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检验医学领域应用
主要应用于临床样本（血液、尿液、毛发、组织等）的 元素分析，如：Pb,Se,Hg,Cd,Mg,Fe,Ca,Zn,Cu,Mn等。
GC-MS
尿液有机酸检测：一次性检测132项指标，可辅助检测40余种遗传代 谢病（主要为有机酸血症，也包括氨基酸代谢病及脂肪酸氧化缺陷病 ）。
遗传代谢病检测--意义
社会：提高人口素质，造福于患者 医院：提高医生诊治水平，提高医院知名度 ， 扩大影响，解决纠纷 新生儿、患者及家庭：避免或减少伤残儿
第3代八极杆反 应池系统 (ORS3)
快速同时双模式 检测器 (9 个数 量级线性动态范 围)
高频率 (3MHz) 双曲面四极杆
半导体冷却控温雾 室
高性能真空系 统 高速频率匹配的 27MHz 射频发生器 高离子传输效率、耐高盐接 口
Agilent 7900 ICP-MS
ICP-MS原理图
ICP离子源
代谢组学
代谢组学的研究就是运用一系列分析化学手段，如色谱、质谱、核磁共振 、光谱等，通过分析生物体液、组织中的内源性代谢产物谱的变化来研究 整体的生物学状况和基因功能调节； 作为系统生物学的重要组成部分，代谢组学已经成为继基因组学、转录组 学、蛋白质组学之后兴起的一个新的组学研究热点； 与基因组学、蛋白质组学相比，代谢组学研究的是已经发生的改变，而前 两者研究的是可能发生的改变，因此在这个意义上说，代谢组学更接近于 临床。
At Rn
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
线性范围宽
9 个数量级的动 态线性范围
有机质谱技术平台及应用
什么是色谱？
色谱法是一种分离方法， 它利用物质在两相中分配系 数（或吸附系数）的微小差 异产生了很大的效果，使各 组份分离，以达到分离，分 析及测定一些物质的目的。
后测量各种离子的谱峰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，利用这一特性，可以进行定性分析；谱峰强度又与它代表的化