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美国伊利诺斯州立大学教授谈犯罪现场实时分析的新型便携式质谱仪
发布:kittyll   时间:2016/5/4 16:34:41   阅读:1016 
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从犯罪现场进行证据采集、处理和分析需要耗费大量的时间,程序繁琐。最近,三位美国伊利诺斯州立大学的教授正在致力于开发和实现一种便携式质谱仪,用于犯罪现场的实时分析。
 
克里斯托弗•穆里根是伊利诺斯州立大学分析化学系的副教授,他向我们讲述了该研究的详细情况。
 
新型便携式质谱仪和传统便携式质谱仪有何不同?
 
斯托弗•穆里根教授:我们使用的前视红外圆柱形离子阱质谱仪,非常的坚固耐用、轻巧便携,尤其适合恶劣环境下的质谱测定。
 
我们使用原位电离法对案发现场的样品进行实时分析。原位电离是一种常压离子化技术,可用于快速简便分析固体、液体、组织或材料(如聚合材料)样品中挥发性和半挥发性的化合物,而无需样品分离和气化。
 
相比之下,传统便携式质谱仪真空度较低,根据气体进样的要求,经常发生热脱附或是气体样品制备等问题,从而使测定结果的可信度降低。
 
新型质谱仪的进样口直接与大气相连,即毛细管入口直接连接外部环境和质谱真空环境。这也意味着,该质谱仪与大部分离子源是兼容的。因此,我们选用了一种“即时进样,即时电离”的电离源,以确保检测人员及时检测已有样品。目前支持固体(粉末、残渍)、液体(溶液)和气体进样。更为重要的是,整套质谱系统操作简便,适合非专业技术人员的检测操作。
 
此外,我们还采用串联质谱法(MS/MS)和光谱法相结合进一步鉴别未知样品。
 
打个比方,便携式质谱仪好比一部手机,各种电离源好比不同的应用软件。传统手机能够用来打电话、拍照、发短信等;但是一部智能手机能够通过各类应用软件,实现社交、邮件、办公等功能,它被赋予了更高的价值。同样,一套兼容多种电离源的质谱系统赋予了操作人员选择更多样品形态的空间,具有更高的使用价值。
 
 
研究亮点是什么?
 
斯托弗•穆里根教授:实验中,我们的研究人员一边制备冰毒(当然是在美国管制药品监督管理局的监督下),同时使用新型质谱仪进行毒品筛查,这一过程令人相当兴奋。当时,我便深刻地感受到案发现场的执法人员面临的窘境,因为毒品如此容易制备。我们发现,无论毒品处于何种制备阶段,质谱仪都可以准确地检测到反应前驱体(如伪麻黄碱)和甲基苯丙胺类产品。此外,基于大气压化学电离(APCI)的气相兼容源设备可进一步用于鉴定用于萃取和干燥毒品的有机溶剂。
 
 
研究过程中是否与其他部门展开合作?
 
斯托弗•穆里根教授:可以说,司法鉴定是一门跨学科的技术。我们需要各个领域的专业技术人员来协助研究。在我们的团队获得了美国国家司法研究所资助的研究基金后,我们和伊利诺伊州立大学技术部门的杰米·维兰德开展合作,探讨该质谱系统技术的可行性。

另一方面,我们与刑事司法部门的迈克·尔吉兹合作,研究新型质谱仪用于交通管制和事故预警的合理性。如果仅靠我们实验室的一己之力,是不可能在这两个研究方向上有所进展的。
 
 
接下来研究的主要挑战是什么?
 
斯托弗•穆里根教授:我们研究的终极目标是,创建一个用于案发现场调查和常规执法场景下检测的质谱测试平台。通常在这些情境下,质谱仪并非由化学技术人员直接操作。因此,我们必须确保质谱仪操作的便捷性和测试数据的可信度。


译自:the Analytical Scientists
来源:材料与测试
译者:Kate0609
 
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