制药领域分析中的新方法之高效离子迁移谱介绍

大家坐飞机时可能有过这样的经历，当我们去航站楼候机时，第一道爆炸物品安全检查就是工作人员手持一个工具，夹着一个小纸片在我们身上和行李上接触几下。然后工作人员会把纸片放入设备检测，这个设备原工作原理就是离子迁移谱(Ion Mobility Spectrometry, 简称IMS)原理，离子迁移谱是一种基于气态离子在电场中与中性气体分子碰撞而进行快速分离的方法，分析时间为数十毫秒或几十秒之内。类似于气态离子的电泳，其分离的机理是根据离子在电场中移动的速率与其质荷比、离子形状等因素不同具有不同的迁移时间。由于离子迁移谱的分析速度快，灵敏度高，专一性强，不需要真空等条件，离子迁移谱在爆炸物、战场毒剂、非法毒品的检测方面取得了非常广泛的应用。

传统的离子迁移谱技术因受其离子化技术及进样方式和分辨率的限制，因而不能广泛用于制药、食品和化工等分析领域。美国Excellims 公司凭借在离子迁移谱多年的技术积累，研发出了一款电喷雾电离高效离子迁移谱（High Performance Ion Mobility Spectrometry,简称HPIMSTM），使得离子迁移谱的分辨率与HPLC相当，而且分析可以在毫秒到秒的时间范围内完成检测，让离子迁移谱的应用范围拓展到制药、食品、化工和毒品等领域。高效离子迁移谱（HPIMS）主要特点有：

（1）分析时间快，每针样品分析时长约30秒左右。正、负离子模式均可，灵敏度ppm/ppb级别。

（2）只需要少量溶解样品溶剂，无流动相，无色谱柱, 降低耗材成本,减少环境污染。

（3）可以分析无紫外吸收化合物。具有气、液、固多种进样模式。还可以与液相串联，进一步拓展应用功能。

   高效离子迁移谱(HPIMS)以其小型、高效、快速的分析能力，将离子迁移谱技术推上了一个新的高度,在制药、食品、司法、化工、医疗等领域的有着广泛的应用前景。

2.1 在制药设备清洁验证中的应用

高效离子迁移谱（HPIMS）每个清洁验证样品分析时间由过去几分钟，甚至十几分钟缩短至几十秒，不到一分钟，大大提高了验证效率，节省了设备等待时间，提高产能。而且由于高效离子迁移谱（HPIMS）无需使用溶剂和色谱柱，大大节省了耗材和溶剂处理费用。以对阿莫西林（Amoxicillin）为例,回收率和线性范围均达到要求。

2.2 在反应监控和终点检测的应用

用两步反应来说明高效离子迁移谱（HPIMS）方法用于反应监测的优点。将环己基乙胺(1倍量)加入到衣康酸二甲酯(1倍量)的甲醇中。高效离子迁移谱（HPIMS）由于分析时间快，且可以放在合成实验室操作，便于合成人员及时掌握反应进度。

2．3由于离子迁移谱不受化合物极性以及是否含紫外吸收等特征影响，非常适合于液相或气相色谱较难分离的化合物，比如亚胺类化合物分析、糖类化合物以及同分异构体等的分析检测。例如下面是用高效离子迁移谱分析没有紫外吸收多糖化合物和氨基酸同分异构体。

2.4 与液相联用形成全新的二维分析

     如下图所示，当两个化合物由于分子结构原因形成共流出时，可以与高效离子迁移谱联用进行分离。

除了上述介绍的应用之外，高效离子迁移谱（HPIMS）还有其他广泛的应用，比如食品、化妆品、中药等领域的非法添加快速检测、毒品的快速检测、食品成份鉴定溯源、农残检测、烟草质量控制、血液毒物分析等。

Excellims 公司由科学家吴青博士创立于2005年，致力于高效离子迁移谱的研发与制造，已有近二十年技术积累，改进了传统离子迁移谱分辨率低、只能气体进样等局限，设计并研发全球第一台商业化电喷雾高效离子迁移谱, 有多项独家专利技术, 获得多项国际大奖。目前高效离子迁移谱遍及世界各地，包括美国FDA、美国国土安全部、美国国家航空航天局、辉瑞、诺华、巴斯夫等政府企业单位。在中国已落户于中国国家食品药品检定研究院，上海药检所，厦门出入境检验检疫局，厦门疾控中心，郑州大学，中国检科院等。

为了加速高效离子迁移谱在国内的快速发展，并努力实现国产化。吴青博士带团队创立了苏州越质生物技术有限公司。苏州越质立志于成为一家集质谱/离子谱研发生产以及临检和非临检领域研发生产销售一体的高科技公司，提供小型化精准现场离子迁移谱和质谱以及配套试剂完整解决方案。