①高效电离源技术及机理研究:针对离子迁移谱、直接质谱中通用的光电离、电喷雾和化学电离源,深入研究其中分子-离子反应的机理及相关影响因素,为新型多模式复合电离源的设计奠定理论基础,以提升样品电离效率,拓宽可电离和检测的化合物种类,从源头上提升仪器的检测分析能力。
②超高分辨离子迁移谱技术研究:研究常压至百帕气压下温度、气流、电场等多物理场耦合下离子运动规律,探索影响离子高保真传输和高效分离的关键因素,为微型化离子迁移谱以及超高分辨阱迁移谱、行波场无损传输迁移谱的设计提供理论指导,支撑课题组研发更高性能的谱学检测仪器,解决复杂场境下快速检测的需求。
③多维谱学联用接口技术研究:研究并解决离子迁移谱与色谱、质谱等联用接口中样品高效利用、离子无损传输、时域匹配等关键技术难题,支撑课题组多维谱快速检测技术与仪器的研发,为实现真实应用场景中的快速、精准检测提供支持。
④多维谱学数据处理方法研究:针对多维谱学仪器在环境、生物复杂样品分析等应用场景中产生的大量谱图数据,结合人工智能算法,开发以谱库信息为中心的智能解析系统,建立靶向/非靶向分子的定性识别与定量分析方法,提升仪器对复杂体系中特定目标物的自动解析能力。
国家安全、化学智能制造和精准医疗等领域对化合物现场在线检测的需求日益突出,对检测仪器和方法提出了新的更高要求。如何在保证足够分析性能的前提下,使仪器的分析速度更快、体积更小、重量更轻,以满足真实应用场景需求,为谱学仪器的研究带来挑战。研究组已掌握了高灵敏、高分辨质谱和离子迁移谱关键技术,并开发出多款原理样机、工程样机和产品,在此基础上需攻克谱学仪器应用于现场、原位和快速测量的共性关键技术和新方法,加强技术储备,为实现真实应用场景中的快速、精准检测提供支撑。研究队伍建设目标8~10人,现有职工4人。