——2025年中國質譜學術大會系列報導
2025年9月20日，2025年中國質譜學術大會在鄭州國際會展中心盛大開幕（詳情點擊：2025年中國質譜學術大會綠城開幕）。本次大會以“中國質譜——凝心聚力，共創未來”為主題，吸引2000余位來自全國各地的數千位專家學者、中外企業的行業精英參與本次大會，匯聚質譜科學研究、產業應用與市場服務等多方力量，為行業交流合作與創新發展搭建了高水平平臺。
21號下午，大會設置了儀器研發與質譜理論基礎、新方法與新技術、生命科學與醫藥、環境與食品、臨床質譜和青年論壇等8大分會場。其中“能源材料與地球科學”分會場上，共有11位行業資深專家進行了報告分享。
中國石油大學(北京) 史權 教授
報告題目：基于高分辨質譜技術的石油分子組成半定量分析
史權指出，色譜技術在環烷基原油組成分析中存在局限性，而高分辨質譜表征方法可以分子群形式表征石油；需采用高分辨質譜，核心在于其分辨率能打破石油化學組成認識停滯的現狀，為相關研究提供有效手段。團隊開發了基于電噴霧電離源的石油分子組成分析方法，并實現石油分子組成量化表征，重點突破高效電離與等效電離關鍵技術。該技術已應用于飽和烴、芳香烴、噻吩類硫化物等多種石油分子，以及原油的（半）定量分析；近期還進一步發展出面向石油全組分的分子組成定量分析方法，并構建石油分子信息平臺。
清華大學 莫宇翔 教授
VUV-TOF 質譜：Pb-Pb定年微米成像解密地球最古老地殼的演化歷史
莫宇翔介紹了微區定年新儀器 VUV-TOF 質譜及其核心的 VUV 激光解析 / 濺射電離方法。該方法具三大優勢：可直接電離樣本，電離效率與靈敏度高；亞微米直徑、1-20nm/puls 深度，支持空間質譜成像；等離子體溫度可控（102-10?K），實現高分辨質譜分析。相較于 SIMS 和 LA-ICP 質譜，VUV-TOF 質譜兼具高靈敏度、高空問分辨率，且成本低，為中國自主研發。可測量微米空間分布的Pb-Pb年齡圖，現在是測量鋯石年齡帶的唯一方法。應用中，其對加拿大阿卡斯塔鋯石的測量，發現 3.20-3.40Ga 未報道的地殼重構事件，而 SIMS 和 LA-ICP 質譜無法分辨邊帶與其他部分年齡。
中國科學院上海桂酸鹽研究所 汪正 研究員
報告題目：高純晶體材料LA-ICP-MS痕量元素定量分析和微區成像研究
汪正表示，痕量元素含量及分布的精確表征對CaF2晶體材料的設計、性能優化與提升等具有重要意義。LA-ICP-MS是μm尺度痕量多元素及同位素成像綜合能力非常強的技術，可同步實現固體直接快速定量，具有出色空間分辨率，可簡單處理微損傷。為研究晶體材料體系，團隊進行了一系列激光剝蝕-等離子體質譜應用研究，包含元素定量分析方面和微區成像研究方面，可以表征樣品中元素的濃度及其分布情況，為材料的生長和性能變化提供有效的數據支撐。并且對于不均勻樣品，采用成像法對其元素分布進行研究、得出材料性能(透過率等）與元素分布的相關性。
云南大學 李祥忠 研究員
報告題目：湖泊沉積物總有機碳同位素：記錄青藏高原湖面變化的可靠指標
李祥忠介紹，青藏高原古氣候/古環境研究意義重大，但相關重建工作面臨挑戰。報告指出，隨湖泊水深變化，湖底水生植物分布存在差異，其碳同位素組成也隨之呈現顯著不同。湖泊沉積物總有機碳同位素可指示高原湖泊環境變化，進而用于重建湖面變化。該指標具備測試簡單、高效的優勢，但應用時需明確前提：湖泊的地理位置、發育狀態及有機質來源等。
中國科學院地球環境研究所 付云翀 正高級工程師
報告題目：加速器質譜技術及其環境示蹤應用研究
付云翀介紹了加速器質譜（AMS）源于核物理實驗室大型設備，后逐步專業化應用于地學、生物、考古、海洋領域，當前發展趨勢為小型化與多核素化。全球約有 100 家 AMS 實驗室、160 臺設備。團隊所在的 AMS 實驗室于 1999 年立項、2006 年投入使用。他以平流層入侵監測為例，介紹了其應用：傳統方法分辨率低，團隊開發 AMS 監測新方法，不僅用量減少、耗時縮短、還能扣除土壤二次揚塵干擾，實現天尺度高分辨率監測。該應用推動建立平流層入侵例外體制，為企業臭氧排放判定提供更合理依據。
中國科學技術大學 劉成園 高工
報告題目：基于原位光電離質譜研究甲烷脫氫勞構化中的自由基反應機制
劉成園介紹了光電離質譜和原位催化成像與原位催化質譜，指出多數催化反應原位研究集中于催化劑表征，而同步輻射質譜可彌補不足，具備中間體探測、異構體區分、近閾值光電離無碎片、高靈敏度等優勢。團隊利用自研原子催化質譜，首次在甲烷芳構化反應中探測到卡賓自由基(CH2-)和系列含氧活潑中間體；乙炔被推測為產物苯生成的重要前驅體，而乙炔并不是來源于乙烷脫氫反應，有可能是自由基與表面積碳的反應產物。最后，他提到，合肥先進光源預計 2028 年供光。
中國科學院青島生物能源與過程研究所 呂丁丁
報告題目：原子尺度催化劑設計篩選的質譜分析新方法
呂丁丁介紹，團簇是認識物質結構與性能關系的重要橋梁，具有結構精確、高原子利用率的優勢，團隊研究方向聚焦于基于質譜技術的團簇催化研究新方向，并已建立結合質譜技術與理論模擬的團簇催化研究新方法。他還分享了團隊的系列代表工作：一是自主設計改造線性離子阱質譜，集成多離子源且具備高靈敏度，首次創新應用于團簇催化反應實時篩選與原位表征，還開發出分辨率超 75 萬的國產高分辨質譜儀器；二是依托原創質譜平臺的氣相離子 -分子反應技術，在化學鍵和分子水平建立催化劑設計篩選新方法，打破傳統試錯法局限；三是發展離子淌度 - 質譜結合機器學習的團簇結構解析新方法，實現高效結構搜索。
中國科學院上海硅酸鹽研究所 錢榮 研究員
報告題目：基于輝光放電質譜的先進材料深度分析方法研究及應用
錢榮表示，深度分析能為材料提供由表及里的元素含量及分布信息，GDMS 深度分析方法雖有制樣方便、污染小的優勢，但存在邊緣效應、濺射不均勻、深度分辨率待提升的挑戰，可通過儀器自身條件優化或放電優化解決。團隊具體推進兩項核心工作：一是基于放電優化 GDMS 深度分析方法，探究離子信號強度與最佳放電條件，還將該方法應用于氧化鋅薄膜分析；二是研發磁場調控 GDMS 深度分析方法，完成磁場構型篩選，研究其對深度分辨率和濺射速率的影響，同時用場發射掃描電子顯微鏡（FSEM）評估不同氣壓、不同磁場強度下的分析性能。此外，團隊開展的抗菌性能研究，進一步驗證了 GDMS 深度分析的準確性。
中國地質大學（武漢） 李雯恬
報告題目：錳氧化物的原位微區U-Pb同位素定年方法及應用
課題組依托LA-ICP-MS開發了一種鐵錳氧化物原位微區U-Pb同位素定年創新性方法。該方法證實 U、Pb 在錳氧化物晶格中穩定存在，建立LA-ICP-MS線掃描U-Pb定年方法,有效克服基體效應，實現鐵錳氧化物的高精度定年，并且為沉積型錳礦成因識別和找礦預測提供了有效手段與關鍵年代學依據。最后，她進行了工作展望：結合透射電鏡(TEM)精細解析U-Pb在錳氧化物中的賦存狀態，進一步揭示其類同像替代機理，并開展更多樣品驗證。
鄭州大學 李一珂 講師
報告題目：半導體催化體系中極化驅動的電荷動態調控
李一珂介紹，氫能是清潔能源重要載體，半導體光催化析氫關鍵需解決光生電子-空穴易復合問題。她開展三項工作：1. 壓電極化場調控Ni/Mn0.2Cd0.8S Schottky勢壘增強光催化析氫。2.壓電極化場調控SV-CdS/W18O49雙通道電荷轉移增強光催化析氫。3.Pt、Pd雙原子與VCd協同促進CdS不對稱電荷分布和壓電光催化析氫。基于上述系列研究，她總結出核心調控邏輯：一是增強極化效應，通過離子調控、缺陷構建及單原子設計，有效提升材料的壓電極化場；二是調控電荷動態，依托極化場驅動電子與空穴定向遷移，顯著降低二者的體相復合概率；三是提升催化性能，最終通過極化驅動的電荷精準調控，實現高效且穩定的光催化析氫過程
武漢大學 王祥宇 博士后
報告題目：基于磁性有機聚合物化學選擇性探針的鐵死亡早期高效亞代謝組學分析
王祥宇介紹，開展鐵死亡相關代謝組學分析時，需結合鐵死亡機制 —— 該機制與神經系統、心臟、肝臟、胃腸道等多系統疾病密切相關 —— 設計 “靶向性” 非靶代謝組學方法，同時在代謝物分析前，需系統梳理細胞鐵死亡的生理機制。團隊制備了一類新穎的磁性化學選擇性探針，其核心優勢體現在三方面：一是借助磁性分離模式與限域效應，不僅簡化了探針標記操作流程，還加速了反應進程，可在 30 分鐘內完成三類標記反應，大幅提升方法通量；二是探針的除雜功能與增敏標簽協同作用，有效增加了方法的分析深度；三是標記產物的一級質譜硼標簽與特征二級診斷碎片離子，能實現單次質譜數據采集即可完成三類代謝物的自動化亞型區分，顯著提高分析方法的通量與覆蓋度。基于這類探針，團隊建立了高效的亞代謝組分析新方法，成功揭示了 Erastin 誘導鐵死亡過程中巰基、氨基與羧基的動態代謝網絡。