国产高端质谱仪器研发能力持续提升

中国仪器仪表学会科学技术奖

2023

国产高端质谱仪器研发能力持续提升

仪器设备是实验和研究的重要基础，科技仪器研发水平在一定程度上体现了国家的创新实力。我国高端仪器设备与发达国家存在着较大的差距和依赖，给我国的科技发展带来了巨大的风险和挑战。要打好科技仪器设备、操作系统和基础软件国产化攻坚战，鼓励科研机构、高校同企业开展联合攻关，提升国产化替代水平和应用规模，争取早日实现用我国自主的研究平台、仪器设备来解决重大基础研究问题。

勤勉务实,励精笃行

质谱仪器作为实验分析仪器重要分支，具备了卓越的分析能力与超高技术性，在科学研究和应用方面具有重要意义。四川大学段忆翔教授团队常年致力于多种创新型高端国产质谱仪器的研发工作。2016年，在优化离子源与离子传输系统的基础上，团队集成了第一台PTR四极杆质谱仪(PTR-Q-MS)，经过多项技术的不断更迭，2021年初正式推出第一款基于飞行时间自主正向研发的PTR质谱仪——PTR-TOF MS 2500，该款仪器一经问世便在市场上反响热烈。在此基础上，团队于2023年完成了PTR-TOF MS 6000的产品落地应用，并将用于小分子测量的PTR质谱技术分辨率提高到了8000-10000的目前国际最高水准。

仪器国产化取得成效

团队与成都艾立本科技有限公司开发的UVP-TOF MS 2000 PLUS实时在线监测飞行时间质谱仪、UVP-TOF MS 2000 LITE实时在线监测飞行时间质谱仪、PTR-TOF MS质子转移反应飞行时间质谱仪等多款仪器在环境走航、食品安全、石油泄漏监测、安防系统、医学诊断等领域获得了广泛应用。PTR-TOF MS参与了上海进博会、杭州亚运会、成都大运会等环保项目的空气监测工作，为城市环境空气质量提供了强力保障;在医学诊断方面，团队与华西医院及国内其他几个大型医院的相关科室都有关于呼出气医学诊断的合作，利用PTR-TOF MS检测人体呼出气中各种VOCs化合物含量变化判断病症，目前该技术在癌症早筛应用中取得了重大进展。

效益显著

项目成果经中国仪器仪表学会组织，由尤政院士、谭久彬院士等专家组成的专家组鉴定为“整体技术达到国际先进水平”。系列质谱仪产品获发明专利5项，实现直接经济效益5000余万元。

2023年10月，“国产高端质谱仪器的研发与应用”项目荣获中国仪器仪表学会科技进步一等奖。