2019年CAIA獎一等獎獲獎項目成果簡介：顆粒質(zhì)譜與成像
完成單位： 中國科學院化學研究所
完成人：聶宗秀，熊彩僑，劉會會
成果簡介：
“顆粒質(zhì)譜與成像”項目主要是采用質(zhì)譜這一分析科學的利器對生命、環(huán)境和材料領(lǐng)域中的顆粒物質(zhì)進行檢測及成像分析。其科學意義是解決顆粒物質(zhì)在質(zhì)譜分析時電離、探測及質(zhì)譜解析困難等瓶頸問題。針對這些難點，項目成員在質(zhì)譜理論、顆粒質(zhì)譜構(gòu)建及質(zhì)譜成像三方面進行了系統(tǒng)的研究。通過求解離子阱非線性離子阱方程，優(yōu)化了顆粒的質(zhì)譜分析條件；設(shè)計研制了顆粒離子源及電荷檢測器，構(gòu)建了離子阱顆粒質(zhì)譜裝置，實現(xiàn)了微納尺度顆粒質(zhì)量的測定；發(fā)展了無標記的顆粒質(zhì)譜分析方法，實現(xiàn)了納米顆粒在生物組織中分布的成像分析。相關(guān)論文發(fā)表在Nat. Nanotech., Sci. Adv., Anal. Chem. 等期刊上90余篇。顆粒質(zhì)譜成像的工作被Nat. Nanotech.作為納米材料“免標記”成像領(lǐng)域的重要進展，以2個頁面進行了專欄評論，入選了Nat. Nanotech.創(chuàng)刊10年的最美圖片。另外，獲得中國發(fā)明專利24項。
創(chuàng)新點及科學價值：
（1）系統(tǒng)研究了離子阱質(zhì)譜的非線性理論，為優(yōu)化顆粒的囚禁條件、提高離子阱質(zhì)譜的質(zhì)量分辨率提供了理論基礎(chǔ)。
（2）構(gòu)建了可用于微納尺度顆粒質(zhì)量測定的質(zhì)譜裝置。
（3）實現(xiàn)了納米材料顆粒及其負載藥物在生物組織中的質(zhì)譜成像分布和定量分析。
社會經(jīng)濟效益：
（1）提高國內(nèi)質(zhì)譜儀器的設(shè)計和加工水平。
（2）推進顆粒質(zhì)譜的產(chǎn)業(yè)化。
（3）促進納米藥物的相關(guān)研發(fā)。
應(yīng)用前景：
（1） 癌細胞及細菌等生物顆粒的快速鑒定。
（2） 功能顆粒的質(zhì)量、尺寸及密度的多參數(shù)表征。
（3） 納米顆粒進入動物后的亞器官分布及其毒性研究。
