前言：祝贺清华大学环境学院蒋靖坤课题组在生物医疗领域取得重要进展，相关论文发表于国际期刊《Environment Science & Technology》。研究团队结合化学电离技术（CI）与赛默飞的静电场轨道阱质谱（Orbitrap MS），形成在线CI-Orbitrap，从而更加精准地识别生物样本中的有机分子，并深入分析它们的分子特征。这些发现对于理解生物样本中有机分子的形成、演变及其生物效应具有重要意义。

研究背景：生物样本中的有机分子广泛存在，气态含氧有机分子（OOMs）是其中的重要成分。生物体内的复杂反应过程使OOMs呈现多样的化学组成。尽管在线化学电离源飞行时间质谱仪（CI-APi-TOF，其分辨率范围为4000~14000）在测量生物有机分子方面应用甚广，但其主要缺点在于质量分辨率较低，导致不同OOMs的信号峰容易重叠，从而给准确识别带来困难。相比之下，CI-Orbitrap结合了超高分辨率（≥100,000）和高灵敏度的化学电离技术，成为在线测量生物样本的强大工具，致力于更深入理解有机分子的形成、演变及其影响。

研究方法：研究团队建立了一台以氮氧化物离子及其团簇为试剂离子的CI-Orbitrap，优化了其性能。在清华大学校园内开展了为期一年的生物样本测量，覆盖四个季节，测量时间为2022年1月至2023年1月。研究点选择在典型校园区域，远离交通道路，大气样本通过不锈钢管进入CI-Orbitrap进行测量。大气样本中的有机分子在CI进样口内被离子化，并通过电场聚焦进入Orbitrap MS进行检测。Orbitrap MS的质量分辨率设置为140,000，通过相对传输效率进行定量测定。同时，使用CI-APi-TOF进行了同步测量，旨在与CI-Orbitrap的数据进行比对。

研究成果：利用CI-Orbitrap技术，研究团队成功降低了相邻峰对分子识别的干扰，从而优化了对生物样本中有机分子的识别。研究显示，CI-Orbitrap在各个质量范围内识别的有机分子数量明显高于CI-APi-TOF，特别是高于350Da的分子，这些高分子在生物过程中发挥重要作用。分析发现，生物样本中的含氮分子在总浓度中占主导地位，且表现出显著的季节性变化，夏季浓度最高，冬季最低。这一现象与自然界中的环境因素密切相关，尤其是人为排放的挥发性有机物对生物样本中有机分子的影响。

总结：赛默飞Orbitrap静电场轨道阱质谱以其高精度（＜1ppm）和高分辨率（最高可达480,000，m/z200）在复杂生物样本的有机化合物鉴定上展现出极大优势。在本研究中，将通常用于离线分析的Orbitrap设备改装为在线测量仪器，以优化其在长期生物观察中的性能。通过CI-Orbitrap技术，研究团队不仅提升了低浓度、高质量生物有机分子的识别能力，还为理解城市生物样本中的化学过程提供了更全面的视角。这样的创新研究无疑为生物医疗领域带来了新的机遇，特别是在提高生物样品中有机分子的测定能力方面，像尊龙凯时这样优秀的品牌也为我们提供更具潜力的研发平台与支持。