2019年CAIA獎一等獎獲獎項目成果簡介：基于探針電離質譜的復雜體系快速分析方法
完成單位： 廣東省測試分析研究所（中國廣州分析測試中心），中山大學生命科學學院
完成人：楊運云, 欒天罡, 鄧潔薇, 郭鵬然
成果簡介：
復雜體系快速分析是當今分析科學研究的一個重要方向，復雜介質中痕量化合物的直接、快速、原位、活體、微尺度分析和精確定量是生命科學、生物醫藥、臨床醫學、疾病診斷、法醫鑒定、食品安全、環境科學等多個領域所面臨的極具挑戰任務。針對這一科學問題，本成果創新地提出了探針電離質譜分析新方法，研制了具有高選擇性和高富集能力的新型固相微萃取（SPME）探針，其既可以作為SPME探針從復雜介質中萃取出痕量的目標物，又可以作為固體基質在常壓敞開的條件下實現探針電離質譜分析，完美整合了SPME和常壓敞開式質譜（AMS）的技術優勢，實現了復雜介質中痕量化合物直接、快速、原位、活體和微尺度分析，并在生命科學、環境科學、司法鑒定、食品安全、精準醫學等多個領域實現了應用，取得了一系列創新研究成果。相關研究工作連續在Anal. Chem.、TrAC, Trend Anal. Chem.、和Anal. Chim. Acta等國際主流期刊上發表SCI論文24篇，其中中科院JCR-SCI一區TOP論文4篇，二區論文13篇，論文總引336次，他引252次，單篇最高他引34次。本成果充分發揮了SPME和AMS的技術優勢并進行了深度的結合研究，具有自主知識產權和原創性，技術指標達到國際先進、國內領先的水平，對分析科學的基礎性和應用性研究起到重要的推動作用。
創新點及科學價值：
（1）開發了新型的表面修飾木簽固相微萃取探針，建立了固相微萃取探針-常壓敞開式電離質譜聯用新方法，實現了復雜介質中痕量化合物的高靈敏度快速分析和準確定量。
（2）建立了基于探針電離質譜的微小尺度分析方法，自主研發了納米涂層材料，解決了微尺度條件下生物體的活體采樣關鍵技術，實現了微小生物在個體水平上的活體、原位分析和精確定量。
（3）開發了微尺度生物組學新方法，實現了生物亞器官和單細胞水平的脂質組學研究。
（4）將Paternò-Büchi在線光化學反應與探針電離質譜結合聯用，實現了脂質種類結構和C=C雙鍵位置的精確鑒定，為精準篩查生物標志物提供了方法學基礎。
（5）建立了段塞流液液微萃取-紙基電噴霧質譜聯用方法，實現了微量體積復雜生物樣品中痕量化合物的直接、快速、原位分析。
（6）建立場致木簽電噴霧質譜分析方法，實現了復雜樣品的高通量、直接分析。
社會經濟效益：
（1）開發了一系列探針電離質譜分析新技術，充分發揮了微萃取技術和常壓敞開式電離質譜技術的優勢并進行了深度的結合，對分析測試和相關學科的基礎性和應用性研究起到推動作用。
（2）培養了一支優秀的人才隊伍，向社會輸送了具有優秀研究能力的青年人才。
應用前景：
（1）本成果研究的原位探針電離質譜脂質組學新方法有望在生命科學、精準醫學領域為脂質代謝異常疾病的臨床研究、早期診斷、預后判斷、病理過程監測等方面提供方法學基礎。
（2）本成果開發的探針電離質譜新方法實現了原位、活體、在線、微尺度的生物分析和環境分析，有望為環境和生態毒理評價提供新的方法和手段，在研究環境體系與生命科學的相互作用、以及環境保護和環境監測方面發揮作用。
