质谱成像技术检测

检测项目

小分子代谢物成像：对样品表面分子量50~1000Da的代谢物（如葡萄糖、乳酸、氨基酸）进行空间分布检测，空间分辨率可达10μm，质量精度≤5ppm，检测限低至fmol级。

蛋白质组学成像：分析样品中蛋白质及多肽（分子量10~200kDa）的空间分布，支持翻译后修饰（如磷酸化、糖基化）分析，空间分辨率≤15μm，质量分辨率≥80000，检测限低至pmol级。

药物分子分布检测：追踪药物及其代谢产物（如抗生素、抗癌药物）在生物组织、制剂中的空间分布，质量精度≤3ppm，动态范围≥10^4，支持同时检测原药及代谢物（≥2种/次）。

脂质组学成像：对甘油三酯、磷脂、鞘脂等脂质类物质进行成像分析，空间分辨率≤20μm，质量精度≤3ppm，检测限低至pmol级，支持分类定量（如中性脂质、极性脂质）。

金属离子成像：检测样品表面钠、钾、钙、镁等金属离子的分布，空间分辨率可达5μm，检测限低至ng/cm，支持定量分析（误差≤10%）。

多糖类物质成像：分析淀粉、纤维素、糖原等多糖（分子量1000~10000Da）的空间分布，质量精度≤4ppm，空间分辨率≤20μm，检测限低至nmol级。

外源性污染物成像：识别样品表面农药残留（如有机磷、拟除虫菊酯）、环境毒素（如黄曲霉毒素）的分布，检测限低至pg级，空间分辨率≤15μm，支持快速筛查（≤30秒/样品）。

生物标志物成像：定位生物组织中肿瘤标志物（如CA125、PSA）、神经退行性疾病标志物（如β-淀粉样蛋白）的分布，质量分辨率≥100000，动态范围≥10^3，检测限低至fmol级。

材料表面化学成分成像：分析聚合物（如PC、ABS）、陶瓷（如氧化铝）表面的化学成分分布，空间分辨率≤10μm，质量精度≤2ppm，支持添加剂（如抗氧剂、增塑剂）识别。

代谢通路可视化：通过多代谢物（如三羧酸循环中间体、糖酵解产物）成像重构代谢通路的空间分布，支持同时检测≥50种代谢物，空间分辨率≤20μm，质量精度≤5ppm。

药物渗透成像：检测药物（如护肤品中的活性成分）在皮肤组织中的渗透深度（≤1mm）及分布，空间分辨率≤15μm，检测限低至ng/cm，支持渗透动力学分析。

检测范围

生物组织样品：包括人体肿瘤组织切片、动物器官切片、植物叶片切片等，用于研究疾病机制、药物靶向分布及疗效评估。

药物制剂：如片剂、胶囊、注射剂、软膏剂、贴剂等，检测药物成分在制剂中的分布均匀性、释放特性及批间一致性。

生物体液样品：包括血液涂片、尿液沉渣、脑脊液涂片、唾液涂片等，分析代谢物、蛋白质的空间分布及与病理状态的关联。

高分子材料：如塑料薄膜、橡胶制品、纤维材料、泡沫材料等，检测材料表面的添加剂分布、降解产物及表面改性效果。

金属材料：如钢材表面涂层、铝合金型材、铜合金部件、钛合金植入物等，分析金属表面的元素分布、腐蚀产物及涂层结合力。

陶瓷材料：如氧化物陶瓷（TiO2、Al2O3）、非氧化物陶瓷（SiC、BN）、生物陶瓷（羟基磷灰石）等，检测陶瓷表面的化学成分、相分布及孔隙率。

食品样品：如水果切片、蔬菜叶片、肉类制品、乳制品、谷物等，检测食品中的营养成分（维生素、矿物质）、污染物（农药残留、重金属）及伪劣产品鉴别。

化妆品：如面霜、乳液、口红、防晒霜、香水等，分析化妆品成分在皮肤表面的分布、渗透深度及对皮肤的作用机制。

环境样品：如土壤剖面、水体沉积物、大气颗粒物、植物根系土壤等，检测环境污染物（重金属、有机污染物、微塑料）的空间分布及迁移规律。

半导体材料：如硅片表面、晶圆涂层、半导体器件、封装材料等，分析半导体表面的杂质（金属离子、有机污染物）分布及对器件性能的影响。

中药饮片：如人参切片、黄芪饮片、当归饮片、枸杞等，检测中药中的活性成分（皂苷、黄酮、生物碱）分布及质量等级评价。

检测标准

ISO18366-1:2015质谱成像第1部分：通用要求

ASTME3069-17基质辅助激光解吸电离质谱成像（MALDI-MSI）的标准实践

GB/T37847-2019质谱成像技术通则

ISO22581:2021飞行时间二次离子质谱成像（TOF-SIMS-MSI）的标准方法

ASTME3230-20激光ablation电感耦合等离子体质谱成像（LA-ICP-MSI）的标准指南

GB/T40178-2021生物组织质谱成像技术规范

ISO13084:2018二次离子质谱成像（SIMS-MSI）的空间分辨率测定方法

ASTME3168-18解吸电喷雾电离质谱成像（DESI-MSI）的标准实践

GB/T41078-2021食品质谱成像检测技术规范

ISO20411:2022高分子材料质谱成像（MSI）的标准方法

GB/T42008-2022环境样品质谱成像检测技术规范

检测仪器

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪（MALDI-TOFMS）：基于激光解吸电离原理，用于小分子代谢物、蛋白质等的成像分析，提供高空间分辨率（≤10μm）和高灵敏度（fmol级），支持大样品区域（≥10cm）扫描及快速数据采集（≤10分钟/样品）。

飞行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）：通过二次离子发射实现样品表面成像，用于金属离子、高分子材料表面成分的检测，空间分辨率可达5μm，质量分辨率≥10000，支持深度剖析（≤1nm/层）及三维成像。

激光ablation电感耦合等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）：结合激光ablation和ICP-MS，用于生物组织、金属材料、陶瓷材料中的元素成像，检测限低至ng/cm，空间分辨率≤20μm，支持定量分析（误差≤10%）及多元素同时检测（≥20种/次）。

解吸电喷雾电离质谱仪（DESI-MS）：无需样品预处理，直接对样品表面进行电离，用于药物制剂、化妆品、食品等的成像分析，空间分辨率≤15μm，质量精度≤5ppm，支持实时检测（≤1分钟/样品）及原位分析。

傅里叶变换离子回旋共振质谱仪（FT-ICRMS）：具有超高质量分辨率（≥1000000），用于生物标志物、代谢通路、复杂混合物的成像分析，支持同时检测多种化合物（≥100种/次），质量精度≤1ppm，提供准确的分子式鉴定。

扫描电子显微镜-能谱仪（SEM-EDS）：结合扫描电子显微镜和能谱分析，用于材料表面的元素成像及形貌观察，空间分辨率≤1μm，检测限低至0.1wt%，支持定性、半定量分析及元素分布mapping（≤10分钟/样品）。

激光诱导击穿光谱仪（LIBS）：通过激光诱导等离子体实现元素分析，用于金属材料、环境样品的成像分析，空间分辨率≤50μm，检测限低至10ppm，支持快速筛查（≤1秒/点）及远程检测。