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访上海大学环境与化学工程学院周振研究员

作者: 大成 发布时间: 2019年10月28日 09:57:58

『编者加注:飞行时间(Time of Flight, TOF)质谱仪的原理:由离子源产生的离子经加速后进入无场漂移管,以恒定的速度飞向离子接收器;离子到达接收器所用的飞行时间和离子的质荷比(m/z)相关;通过测量各种离子到达飞行管的飞行时间,就可以得到离子的m/z值。飞行时间质谱仪具有可检测分子量范围大、扫描速度快、仪器结构简单等优点。』

  第一次见到周振博士是2008年9月26日在嘉兴召开的第六届分析仪器发展与创新论坛暨第一届中国科学仪器南湖论坛上,他在“国产质谱研发与产业化”的会议上做了题为“飞行时间质谱的研制”的报告,给与会者留下了深刻的印象。

  周振博士从事质谱仪器的研究十几年,目前担任上海大学研究员。在德国吉森大学读物理学博士期间,得到了无网反射飞行时间检测器发明人H. Wollnik教授和垂直引入式飞行时间检测器发明人A. Dodonov教授的指导,并于2000年成功研制了分辨率达20000的高分辨垂直引入式飞行时间质谱仪,技术指标为当时国际同类仪器的最高水平。2000年开始,周振博士往返于欧美与中国,与志同道合的朋友一起,希望把这一技术在中国实现产业化。

  

  上海大学环境与化学工程学院周振研究员

  2004年周振博士全职回国,创办了广州禾信分析仪器有限公司,开展飞行时间质谱仪的开发和产业化工作,同时被聘为中科院广州地球化学研究所的研究员,潜心于飞行时间质谱分析器的研究,2006年研制成功国内首台分辨率达10000的大气压基体辅助激光解析离子源高分辨飞行时间质谱仪,获得了2008年度广东省科学技术一等奖;2007年完成小型化的分辨率达2000的飞行时间质谱分析器;取得了3项国家发明专利。现主持国家863项目、广东省科技攻关重点项目和粤港关键领域重点突破项目等。

  Instrument:周老师,您好!非常感谢您接受仪器信息网的采访。据了解,您在质谱仪相关技术方面做了很多工作,涉及离子源、真空接口、以及质谱整机的系统化等,请您给介绍一下相关情况。

  周振研究员:从1991年我就已经开始从事质谱仪方面的研究了,硕士毕业论文做的是电子轰击源扇形磁式质谱仪的研究,博士毕业论文是做辉光放电飞行时间质谱仪器和电喷雾飞行时间质谱仪器的研究,一直以来都是在做整机工作。

  质谱的关键部件是离子源和质量分析器;在我所做的工作中,涉及扇形磁式质谱仪、飞行时间质谱仪、Penning(超导)离子阱等质量分析器,研制过辉光放电离子源(GD)、电子轰击源(EI)、电喷雾(ESI)、大气压基体辅助激光解析离子源(APMALDI)、气溶胶电离(A-TOFMS)等离子源,当然还有与质谱相关的四极杆真空接口等重要电子离子光学部件。

  目前,我主要的研究方向是“垂直引入式飞行时间质谱分析器的理论和实践”,同俄罗斯质谱研发科学家一直保持着紧密的合作关系。这里要强调的一点是我们目前只专心做飞行时间质谱仪及其相关设备;科学仪器研发是多学科的高度集成,尤其是质谱仪器,它的一个离子源、一个质量检测器、甚至一个零部件就够一个人钻研一辈子,希望我们尽快能把这个分析器做好,做精。

  Instrument:请您介绍一下2001-2004年期间您在德国重离子加速中心和美国阿岗国家实验室所做的一些工作。

  周振研究员:我在这两个实验室的主要工作包括:射频四极杆离子传输器和分子离子反应器、高分辨飞行时间质谱分析器、Canadian Penning Trap(CPT)等。

  

  周振研究员与俄罗斯科学家垂直引入式飞行时间检测器发明人A. Dodonov教授一起在吉森大学调试仪器

  研制多台高分辨飞行时间质谱仪,用于德国重离子加速中心、俄罗斯科学院和美国橡树岭国家实验室等单位;参与了在天体物理中具有重大意义的64Ge、68Se、108Sb、22Mg等同位素的质量精确测量(世界首次的质量直接测量);参与研制了一种新型四极杆分子离子反应器,可用于蛋白质,多肽的氨基酸序列测试;与美国橡树岭国家实验室合作制成首个负离子冷却装置,此装置可以将高达40keV能量的负离子束相空间减少10倍以上,以提高离子传输效率。

  

  在美国Argonne国家实验室庆贺CPT小组在国际上第一次完成22Mg精确质量测量

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