最需要的高质量化学检测

虽然离子迁移谱(IMS)已广泛用于安全和法医应用中的化学分析，但性能问题限制了其更广泛的使用。高性能离子迁移率光谱(HPIMS)的发展显著增强了在需要点的检测能力，扩大了可以从该技术中受益的潜在应用范围。

为了了解更多关于HPIMS的信息，188金宝搏备用采访了吴庆博士，公司创始人兼首席执行官Excellims也是HPIMS的先驱。在这次采访中，Wu博士谈到了该技术在制药PAT和临床诊断等应用中的优势，并讨论了Excellims如何提高该技术的可及性。

安娜·麦克唐纳(AM):你能给我们介绍一下离子迁移谱(IMS)和这项技术的一些传统用途吗?这种技术有哪些局限性?

吴青博士(CW):离子迁移谱仪可以测量气相分子的离子迁移率，离子迁移率与分子的大小和形状有关，反映了分子的结构特征。这与测量分子质量(质荷比)的质谱仪不同。集成离子迁移率谱——质谱法提供了不止一种理解气相分子的方法:现在我们不仅知道分子的质量有多重，我们还知道分子的大小(碰撞截面)。IMS和MS提供了有关分析物结构和组成的互补信息。

该技术的传统应用是作为便携式设备进行化学检测，如识别爆炸物、非法药物、药物和食品中的掺假物、环境中的污染物等。然而，这些便携式设备都存在性能不佳和挥发性化学物质有限的问题。

近年来，一些大型实验室规模的离子迁移质谱仪已经推出。这些是高性能的分析仪器，但是当试图在需要的点进行测量时，它们很麻烦，并且只能固定在一个研究地点。对于复杂基质的分离，液相色谱结合质谱已成为技术的选择。这些技术是根据分子的极性或分子的质量来分离分子。然而，它们只能在实验室环境中使用。IMS可以从不同的角度(分子大小(碰撞横截面))分离分子，并且速度更快，这为分离复杂混合物中的分子提供了另一个强大的工具。

问:HPIMS如何解决这些缺点，并扩大受益于该技术的应用范围?

连续波:HPIMS支持商用现场IMS进行需求点分析，并显著提高了性能。它在紧凑的尺寸下保持性能(灵敏度和分辨率)。HPIMS提供与HPLC一样好的分辨率，但更快。离子迁移率光谱仪历来缺乏许多分析实验室常规分析所需的性能规格。HPIMS的分辨率大于70，灵敏度低至单ppb (ng/mL)水平，将IMS的速度带到分析科学家的手中。HPIMS技术显著增强了在需求点的检测能力。凭借IMS的健壮性和超越一些小型化质谱仪的性能，HPIMS克服了IMS的传统限制，并将其推向了分析的中心舞台。HPIMS的性能意味着它可以部署在实验室、现场或生产车间的应用。

通过电喷雾电离(ESI)方法，HPIMS扩展了其应用范围，包括大型有机和生物分子。

你能告诉我们更多关于HPIMS在临床诊断中的潜力吗?它与目前使用的技术相比如何?它能提供什么优势?

连续波:在生命科学的应用中，特别是对于人类样本，我们看到样本变得越来越复杂。无论你分析的是什么复杂的样本，你都要在数百万个其他样本中量化这些目标分子。离子迁移是一种非侵入性和可靠的解决方案，用于临床诊断，通过分析挥发性和非挥发性代谢物和其他生物标志物在生物样本，如呼吸，口腔液，尿液和血液。医疗诊断行业一直呼吁采用非侵入性、强大、安全、快速、实时和低成本的方法来诊断不同的疾病。具体来说，他们要求这些功能在一个高灵敏度和紧凑的仪器，可以由非专家操作。

通常情况下，用户必须购买基于实验室的HPLC-MS进行临床诊断。除了高昂的成本，实验室系统还需要训练有素的专业操作人员。MC3100 HPIMS-MS将环境压力高性能离子迁移技术与专利智能真空系统相结合。这是一款集成离子迁移率-质谱仪，与普通HPLC相比具有更高的离子迁移率分辨率，而质谱分辨率优于单位质量分辨率，占地面积小，将技术带到护理点，并进入最需要最高质量化学检测的操作人员手中。

AM: HPIMS的采用对生物制药行业有何影响?

连续波:HPIMS可直接用于分析非挥发性化合物和生物制剂，如生物制造过程中的关键成分:有机酸、氨基酸、碳水化合物、蛋白质和多肽等。这使得HPIMS对于监测生物过程非常有用。例如，HPIMS被用于监测发酵过程。

HPLC-HPIMS系统可在线用于生物处理。目前，这样的系统可以在几分钟内提供结果。这种测试只需要几微升的样品，经过过滤，稀释，并注入监测系统。

是什么让HPIMS非常适合在野外使用?

连续波:HPIMS继承了可以在恶劣环境中使用的IMS系统的健壮性和抗污染性。此外，HPIMS通过新的电离方法开辟了样品的范围，使其不仅在化学制品领域表现出色，而且在生物制品领域也表现出色。与MS相比，它不需要真空系统，减少了现场服务需求。与高效液相色谱法相比，它消除了有机溶剂处理和处置的需要。它是一个真正的“即插即用”独立的生命科学应用需求点系统。

AM:为什么离子迁移率光谱法的力量对许多人来说仍然遥不可及?Excellims是如何提高易用性的?

连续波:IMS曾经用于特殊应用，即安全、法医实验室和军事应用。传统的IMS制造商有一个集中的市场，在试图扩展到传统市场之外时遇到了困难。将IMS应用于生命科学、医疗应用程序和其他新的应用领域，需要传统IMS达到其他生命科学工具的水平。事实上，传统IMS的性能不足限制了它在色谱和质谱提供各种解决方案的活跃应用市场的接受度。Excellims开发并商业化了高性能离子迁移谱仪(HPIMS)，其操作方式与传统的IMS类似，但其性能与HPLC相当，在某些情况下优于便携式ms。我们还添加了电喷雾电离源。现在HPIMS可以在制药/生物制药行业中作为全功能的需求点生命科学工具使用。

吴庆博士接受了科技网络科学作家安娜·麦克唐纳的采访。188金宝搏备用