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国家重大科学仪器专项“三重四级杆串联质谱系统的研制及其在痕量有机物分析中的应用”顺利通过综合验收

2019-07-22

2019年7月10日,国家重大科学仪器专项“三重四级杆串联质谱系统的研制及其在痕量有机物分析中的应用”项目综合验收会在聚光科技股份有限公司杭州临安区青山湖基地召开。会议由科技部评估中心举办,邀请了中科院高能物理所柴之芳院士,北京大学化学系刘虎威教授,北京理化分析中心张经华研究员和来自北方工业大学、中国科技大学、华中农业大学、中国科技成果管理研究会、上海鉴源检测技术有限公司、上海市计量测试研究院的九位专家组成专家组,对项目完成情况进行综合评估。经项目综合汇报,仪器生产线现场检查和专家质询等,项目顺利通过综合验收。

国家重大科学仪器专项“三重四极杆串联质谱系统的研制及其在痕量有机物分析中的应用”项目自2011年10月立项,为首批科技部重大仪器开发专项。项目经费6194万,其中专项经费4155万。该项目由国家环境分析测试中心牵头,聚光科技(杭州)股份有限公司、清华大学、中国计量科学研究院、中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院生态环境研究中心、浙江省疾病预防控制中心、北京蛋白质组研究中心共同承担完成。项目围绕国家“十二五”科学和技术发展规划,针对复杂体系中痕量有机物高通量、高灵敏度和自动化检测需求,研制三重四极杆串联质谱系统产品和配套自动化前处理装置及其它关键部件,开发基于三重四极杆串联质谱系统的痕量有机物分析平台。在环境监测、环境生态毒理学、食品安全和蛋白组学等领域开展分析技术研究与应用示范,实现三重四极杆串联质谱系统的国产化和产业化。项目成果涵盖以下几方面:

1.仪器开发:通过研发可同时支持EI和ESI的混合离子源、基于离子切线加速技术的曲线多极杆碰撞反应池、基于四极杆阵列的高效率离子传输和高稳定的射频电源等关键部件,形成了具有自主知识产权的高选择性、高灵敏和高通量三重四极杆质谱仪器系统;开发高灵敏度无污染的Nano-ESI电喷雾离子源和极大简化样品前处理过程的低温等离子体探针离子源;开发质谱仪核心部件四极杆质量分析器,提升四极杆质量分析器的灵敏度、分辨率和可靠性;开发完成全自动样品前处理装置。

2.示范应用:在环境监测领域,开展了复杂环境介质中多组分持久性有机污染物的气相/液相色谱-三重四极杆串联质谱(GC-MS/MS和HPLC-MS/MS)分析应用技术研究,开发完成针对多溴联苯醚、二噁英等复杂持久性有机污染物的应用技术方法。在环境毒理学领域,针对环境污染物DNA损伤生态毒理前沿技术研究,结合建立的自动化前处理装置及固定化酶反应器平台,建立复杂基质中痕量DNA损伤的分析方法,在细胞和分子水平上开展对典型环境污染物质的暴露剂量-效应关系和遗传毒性效应机制研究。在食品安全领域,开展HPLC-MS/MS在食品农药残留和兽药残留的应用研究,开展食品中多残留检测技术研究,实现了百种以上农药/兽药多残留同时分析,开发了食品安全多残留检测应用技术方案。在蛋白质组学领域,开展了血液蛋白质的定性确认、定量验证和动态检测新方法的研究。

3.产业化推广:针对产品核心关键器件、部件、技术进行充分预研,确立了技术路线;根据集成产品开发流程,组织团队协同开发,确保产品开发的进度和质量。形成物料质量控制计划和产品质量控制计划,建设了一条国产三重四极杆串联质谱仪生产线,达到年产100套三重四极杆串联质谱仪的生产能力。建立了4个应用示范基地。目前已经签订销售合同8套,预期在2018年以后年销售超过50套。

8家课题承担单位均全部完成任务书中的考核指标,项目工作得到了专家组的充分肯定。同时与会专家对项目主要成果给予了高度评价,并对国产高端质谱的发展提出了殷切希望和务实建议,也为后续产业规模的扩大和市场进一步打开献言献策。