频分傅立叶变换离子阱质谱的理论与实验研究
批准号:
21475010
项目类别:
面上项目
资助金额:
85.0 万元
负责人:
徐伟
依托单位:
学科分类:
谱学方法与理论
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
马萍萍、谢冰洁、王玉琢、贺木易、张银娜、卞存娟、郭丹、翟雁冰
中文摘要
质谱新原理和新仪器不仅是质谱产业化的基础,而且是科学家发现新现象、新原理的重要工具之一。本项目拟研究傅立叶变换离子阱频分原理,并通过实验开发频分傅立叶变换离子阱质谱分析方法。将具有高分辨率、非破坏性的傅立叶变换技术与具有多级质谱、气相离子反应等功能的离子阱技术有机结合。为此,项目首先通过数学建模和离子阱仿真,开展高次谐波激发离子瞬态响应特性研究,探索傅立叶变换离子阱频分原理及其工作模式。在此基础之上,结合电子信息领域内的先进理论和技术,搭建实验验证平台,考察频分傅立叶变换质谱分析方法在分辨率、离子无损检测、气相离子反应等方面的优势。项目如获成功,将为生物大分子结构分析、复杂体系离子/离子、离子/分子反应机理研究提供新的方法与工具,也可促进我国原创质谱仪器的研发。
英文摘要
The development of new mass spectrometry (MS) theory and instrument is critical to MS industrialization, more importantly; it is the key for discoveries in biology, chemistry and physics. In this work, based on frequency division theory, a new Fourier Transform Quadrupole Ion Trap MS (FT-QITMS) technique will be developed. To this purpose, high-order harmonic motion of an ion under different types of AC excitation will be first studied through mathematic modeling and multi-physics simulation. Different operation modes will be explored, including broadband and narrow-band excitation and detection. As a result, a FT-QITMS testing system will be set up and characterized, which will have the advantages such as high resolution, non-destructive nature, gas-phase ion reaction capability and etc. The success of this project will not only provide a new tool for biomolecule structure analysis and complex gas phase ion chemistry system analysis, but also benefit the development of general MS instrumentation.
质谱新原理和新仪器不仅是质谱产业化的基础,而且是科学家发现新现象、新原理的重要工具之一。本项目研究了傅立叶变换离子阱频分原理,并通过实验开发出了利用傅立叶变换质谱分析仪器实现离子碰撞截面积分析的方法。为此,项目首先通过数学建模和离子阱仿真,开展了高次谐波激发离子瞬态响应特性研究,探索傅立叶变换离子阱频分原理及其工作模式。在此基础之上,结合电子信息领域内的先进理论和技术,在傅里叶变换质谱仪仪器内实现了高分辨质谱、离子碰撞截面积的同时获取。同时,开发了基于离子阱的气相离子反应装置和产物富集技术,实现了气相离子交联反应,用于研究生物分子的空间结构。.在本项目资助下,团队发表SCI论文24篇,授权国家发明专利9项、美国发明专利3项,其中3项专利已经实现产业转化,开始服务于社会。项目成果获得2017年中国分析测试协会科学技术奖一等奖、部分成果与合作单位共同获得2017年国家科学技术进步奖二等奖。
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Ion collision cross section measurements in Fourier transform-based mass analyzers
基于傅里叶变换的质量分析仪中的离子碰撞截面测量
DOI:
10.1039/c5an02164b
发表时间:
2016
期刊:
Analyst
影响因子:
4.2
作者:
[Li Dayu, Tang Yang, Xu Wei]
通讯作者:
Xu Wei
DOI:
10.1039/c4an01216j
发表时间:
2014-10
期刊:
The Analyst
影响因子:
--
作者:
[Muyi He;Dan Guo;Yu Chen;Xingchuang Xiong;Xiang Fang;Wei Xu]
通讯作者:
Muyi He;Dan Guo;Yu Chen;Xingchuang Xiong;Xiang Fang;Wei Xu
A "Brick Mass Spectrometer" Driven by a Sinusoidal Frequency Scanning Technique
由正弦频率扫描技术驱动的“砖式质谱仪”
DOI:
10.1021/acs.analchem.7b00719
发表时间:
2017-05-16
期刊:
ANALYTICAL CHEMISTRY
影响因子:
7.4
作者:
[Jiang, Ting, Zhang, Hongjia, Xu, Wei]
通讯作者:
Xu, Wei
Improving the Performances of a "Brick Mass Spectrometer" by Quadrupole Enhanced Dipolar Resonance Ejection from the Linear Ion Trap
通过线性离子阱四极增强偶极共振弹射提高“砖式质谱仪”的性能
DOI:
10.1021/acs.analchem.8b03332
发表时间:
2018-10-02
期刊:
ANALYTICAL CHEMISTRY
影响因子:
7.4
作者:
[Jiang, Ting, Xu, Qian, Xu, Wei]
通讯作者:
Xu, Wei
GPU Assisted Simulation Study of Ion-Ion Reactions within Quadrupole Ion Traps
四极离子阱内离子-离子反应的 GPU 辅助模拟研究
DOI:
10.1007/s13361-015-1098-x
发表时间:
2015-07-01
期刊:
JOURNAL OF THE AMERICAN SOCIETY FOR MASS SPECTROMETRY
影响因子:
3.2
作者:
[Guo, Dan, He, Muyi, Xu, Wei]
通讯作者:
Xu, Wei
共 24 条
液相离子阱内核酸离子精确操控与高灵敏质谱分析
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批准号:22374009
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:徐伟
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依托单位:
结构解析质谱方法学研究
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批准号:21922401
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项目类别:优秀青年科学基金项目
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资助金额:130万元
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批准年份:2019
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负责人:徐伟
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依托单位:
电-流体力学辅助、高效离子传输小型质谱仪大气压接口
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批准号:21205005
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2012
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负责人:徐伟
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依托单位:
国内基金
海外基金