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冯金生教授:从质谱分析到组建管理大型仪器实验室
2014-01-16  来源:中国聚合物网
    上世纪90年代,冯金生教授在德国留学期间开始使用液质进行类腐殖质物质的研究,从此走上了自己的质谱分析之路;有了国外质谱分析及实验室管理的经验,回国后冯金生教授在北京理工大学重新组建了实验中心,充分发挥了质谱和众多大型仪器在科研和测试领域的价值。我们可以从冯金生教授自己使用质谱仪器、管理实验中心的经验体会,展望一下无机质谱应用、国产仪器的未来发展。作为中国分析化学工作者非常典型的一个缩影,希望冯教授的经历和所思所想,能激起大家的几点共鸣……

北京理工大学化工与环境学院 冯金生教授
类腐殖质的研究 走上质谱分析生涯
  冯金生教授跟质谱打了近20年交道。从南开大学有机化学专业毕业后,1995年冯金生教授到德国勃兰登堡工业大学分析化学实验室工作,当时实验室有台体积庞大的串联四极杆液质(VG Quattro),但购买后一年多时间一直没人能够使用起来。当时年轻的冯金生虽然没接触过质谱,但他凭着一股子韧劲儿,仅花了3个月时间,就基本掌握了这台大型质谱的使用,并成功分析了第一批送检样品。实验室的主任非常高兴,这台仪器不仅开始发挥科研作用,还可以“创收”了。1996-2003年,冯金生一直使用这台质谱,不仅为各类科研和测试做样,还自己拆装维修,从离子源到四极杆分析器, 6年的时间里居然只请过两次维修工程师。
  谈到应用,冯金生教授还回顾了一段故事。当时的课题是研究大气水分中的类腐殖质类物质。大气水分中的类腐殖质,即大气中的云;研究清楚这些物质,将能深入了解下雨的成因。冯金生教授当年用这台液质联用分析类腐殖质。当时的文献认为类腐殖质全是大分子,但冯金生教授用质谱得到的结果,却是在分子量800以内的信号。他当时认为质谱观测到的结果和文献不符,所以丢弃了这些数据。直到1997年,有文献发表了质谱分析类腐殖质的结果,数据却和当年自己得到的结果一致。一方面对自己丢弃了亲手得到的结果惋惜,一方面冯金生教授也更加认识到质谱的作用。质谱为自己今后的科研和测试打开了一扇大门,后来这台液质在分析有机合成的样品,水、土壤、大气等环境样品,塑料等样品中发挥了很大的作用。

  回到北理工后,冯金生教授看到学院有一台气质、一台液质没有更好地使用,就主动请缨把两台质谱和其它仪器一起管理。比如一台原瓦里安公司的离子阱液质充分发挥了作用,为学校的各类合成样品提供测试服务,还用于近几年热门的超分子材料结构的分析、生物发酵液中物质的分析等领域,使用效率极高。

无机同位素质谱在环境、生命科学领域的应用

  冯金生教授也谈了自己对无机质谱应用和发展的一点看法。众所周知,最初无机质谱在无机同位素分析领域发挥了巨大的作用,刚推出时便发现了200多种同位素,随后技术就越来越成熟。近年来,随着有机物分析的深度和广度不断增加,从表面现象来看,无机质谱的应用领域正在缩小,貌似走到了尽头。但实际上,无机同位素质谱凭借其高灵敏度、高准确度、能够绝对定量等优势,随着技术不断进步和人类对健康的要求越来越高,无机同位素质谱在生命科学和环境领域将发挥越来越大的作用。

  比如近年来,大工业生产造成了环境污染严重,进而导致疾病的产生、威胁人类健康。而检测大气、水、土壤等环境中这类污染物,或者传播入生物体内的污染物,往往需要仪器有很高的灵敏度,并能准确定性和定量。传统上的离子色谱仅能检测已知物无法定性,同时灵敏度也有局限。而无机质谱如ICP-MS,在检测环境、生物体内微量金属离子和形态方面,有极强的定性、定量优势。同时,ICP-MS高灵敏度的优势,还可以大大地减少传统方法中的前处理过程。

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(责任编辑:xu)
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