完成单位：中国科学院化学研究所

完成人：赵镇文，张阳阳，李娜，刘健安，李书沐，王振鹏，魏金超，韩娟娟，李兴，赵玲玉

成果简介：基质辅助激光解吸电离质谱技术可用于多种组分的分子量测量，功能强大。近些年，该技术也扩展到组分的原位分析，即质谱成像分析，用于组分在不同区域的分布研究。在基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI MS）及质谱成像（MALDI MSI）技术中，基质决定了待分析物的检测灵敏度，基质在组织切片表面的结晶大小及均一度，决定了成像分析的空间分辨率及准确性。基于这两个关键，我们开展了新型基质的研发及基质喷涂研究，取得了一系列创新性研究成果。

创新点及科学价值：

1）我们开发了Co掺杂的介孔碳材料（Co-NC）作为新型基质，具有吸附挥发性组分及耐盐的性能，用于MALDI MS对挥发性组分及活体微透析高盐组分的在线分析，极大地扩展了MALDI MS的功能（Anal. Chem., 2020, 92, 5482-5491；CCL., 2021, 32, 62-65）。2）发展了新型聚乙烯吡咯酮及聚多巴胺包被的银纳米颗粒、IR-780等作为基质，实现了鼠脑脂肪酸、固醇脂类、甘油磷脂类、鞘脂类、神经节苷脂类等多种物质的成像分析（Anal. Chem. 2019，91, 15873–15882；Analyst, 2019,144, 6304-6312；Talanta 2018, 179, 624-631）。3）自主设计构建了基质喷涂装置，控制基质结晶的颗粒大小，在样品表面形成均一基质结晶,提高了MALDI MSI的空间分辨率及成像准确性 (Sci. Rep. 2016, 6, 25289；Sci. Rep. 2016,6,37903)。4）发展了TiO2纳米颗粒电喷雾沉积技术，并与MALDI FTICR MSI相结合，用于指纹形态和内在成分的识别，为法医学提供了双模式指纹识别技术（Talanta, 2019, 198, 310-315）。5）基于光子晶体等建立了MALDI TOF MS的定量分析血液中脂质的方法，克服了MALDI MS分析“甜点”的现象（Anal. Chem., 2013, 85, 4729?4734；Analyst, 2015, 140, 1298-1305）。

社会经济效益：我们建立的方法得到了广泛的应用，为中国医学科学院阜外医院、北大人民医院、浙江大学附属儿童医院、南通市肿瘤医院、北京师范大学、昆明理工大学、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所、中国农业科学院原子能利用研究所、广州巧美化妆品有限公司等提供了分析测试服务，收入240.96万元。

应用前景：自主设计构建的基质喷涂装置获得了专利授权，现在转化中。