近年來，隨著質譜技術的發展，從最早的無機質譜到現在有機、生物、醫學質譜的廣泛應用，質譜的應用領域越來越廣，從業人員越來越多，質譜也不再僅僅是前沿的科研儀器，更是逐漸融入到了我們的日常生活中。以往，各類質譜學術交流活動雖然很多，但多集中于學科內部交流，不同領域之間的交流較少。當前，亟待一個跨學科的大型質譜學術會議來凝聚各領域的質譜同仁，相互交流合作，共謀中國質譜新發展。

    為此，由中國質譜學會（中國物理學會質譜分會）、中國化學會質譜分析專業委員會和中國儀器儀表學會分析儀器分會質譜儀器專業委員會聯合主辦的“2018年中國質譜學術大會”將于2018年11月23-26日在廣州市舉辦。作為第一次聯合舉辦的質譜會議，本次大會標志著中國質譜發展邁入新時代。

    在大會舉辦前夕，我們特別采訪了浙江大學潘遠江教授，請他談談質譜技術在化學反應機制研究中的應用以及對中國質譜未來的期許。

助力化學反應精準進行，質譜在行動

    化學反應機理作為基礎研究，為應用領域提供了很多幫助。例如了解C-H活化的過程，可以提高能源的使用效率；了解大氣層臭氧破壞的過程，可以精準地進行大氣保護等。但現階段，化學反應的機理往往是通過理論計算等方法推測的，很難獲取直接證據。這是由于在反應的過程中，活性中間體用常規檢測手段難以捕獲。目前，有機化學家一般是利用紅外光譜、核磁共振等手段對這一問題進行探索，雖然有一定的成果，但也面臨著很大的局限性。

    潘遠江表示，雖然利用質譜檢測反應中間體也面臨很多挑戰，但是，借助質譜準確、快速、靈敏的特點，可以將中間體的元素組成、結構信息搞清楚，從而準確判斷在反應過程中生成了哪些中間體，而這些中間體又可以導致終產物的形成，最終可以準確、清晰地了解反應全過程。潘遠江相信，借助質譜技術最終可以形成一個通用的、普適的用于中間體檢測的方法。

    對于一些相對較穩定的中間體，可以利用常規的質譜進行分析；但對于穩定性較差的中間體，潘遠江團隊通過改變反應離子阱的參數，延長中間體活性周期；或采取冷阱技術降低中間體活性等方法延長中間體壽命，便于質譜檢測。同時，潘遠江團隊還與計量科學研究院合作，用大容量的、數字化的線性離子阱，以及串聯離子阱技術，增大活性物質的容量，大大提高了阱內離子數，增加了中間體可檢測的空間。

    潘遠江還提到，他希望能夠設計一個離子阱，可以將反應的活性中間體收集起來，與相應的化合物反應，獲得目標產物，最終達到靶向合成的目的。他的目標是將質譜的離子阱，轉化成有機合成的反應器，最終能夠實現高效、精準的氣相合成。他表示，從分析化學工作者的角度，希望質譜除了在產物檢測的基本領域實現價值，還可以成為一個研究有機合成機理的通用型方法。“利用質譜將反應路線落實，解析機理，最終指導反應精準合成。”潘遠江表示：“這個研究的前景是非常美好的，我認為從事有機質譜研究的人，很值得在這方面做出努力，完全可以給我們帶來一片新天地。”

打開科研的想象大門，質譜全方位發力

    除了將質譜應用于化學反應機理的研究，潘遠江也表示，質譜可應用的領域非常廣闊，他用一句話總結了他眼中的質譜技術——質譜既能給我們帶來一些美妙的想象，又能幫助我們解決實實在在的問題。他表示，質譜技術作為一種高效、精準的分子分析手段，給科研工作者帶來無窮無盡可以發揮想象力的空間，一些過去棘手的問題，現在可以通過質譜技術得到解決。例如，質譜可以用來進行催化劑的篩選，也可用于探究反應機理等。

    質譜更為熱門的應用體現在臨床以及醫學領域，如用于新生兒篩查、真菌感染檢測、老年人營養水平檢測，以及利用代謝組學判斷身體是否有有癌變危險等方面。潘遠江表示，未來質譜將更廣泛地用于人體健康的檢測，當人們感到身體不適時，可以通過質譜對唾液、呼出氣體等進行檢測、進行疾病的前期診斷。潘遠江說到：“未來，可能小型質譜儀就像空氣清新器一樣進入千家萬戶，改變我們每個人的生活。”

    潘遠江表示，質譜能應用在眾多領域，從根本上來說，就是它能夠切實地解決問題。無論是氣相混合物還是液相混合物，無論是復雜的生物組學還是最接地氣的食品成分，質譜都可以找到對應的手段去解決。

中國質譜的未來，在年輕人身上

    談到自己的質譜之路，潘遠江回憶到，1991年，在蘭州大學攻讀博士學位期間，他幸運地接觸到質譜技術，而彼時質譜在國內還很稀少。1996年，他遠赴瑞士從事博士后研究，當導師問他身為質譜博士接觸過哪些質譜儀器時，他表示實驗室里的幾臺不同類型質譜儀器都看過，卻沒有機會實際操作過，這讓外國導師十分驚訝。從那之后，他從MALDI-TOF開始學起，一個月學一臺，將合作指導導師實驗室的儀器學了個遍。

    而現在國內的科研條件越來越好，許多實驗室的設備條件可能已經超過了國外的實驗室。隨著國家支持以及質譜發展，年輕的質譜從業者處在前所未有的機遇之下。所以希望年輕人能抓住機會，努力取得更好的成果。

    潘遠江指出，縱觀國內外成名的質譜大家，無一不具有良好的質譜基礎，因為基礎知識扎實之后，再從事應用的相關研究就會具有不一樣的視角和思路，所以年輕人如果想要在質譜研究中有更出色的成果，對技術基礎、理論原理的學習還是需要進一步加強。另外，現在中國質譜快速發展，相關從業人員的需求十分旺盛，而相對地，我國的質譜人才還是比較緊缺。所以，為了鼓勵更多的年輕人加入質譜行業中來，幫助青年學者走好質譜之路，他也愿意多分享他的經驗和知識，也希望有更多的質譜大家為年輕人的教育貢獻力量。

    潘遠江也提到，質譜基礎研究比較冷門，從事該領域的人很少。但基礎研究是應用研究的先行者，只有基礎研究上去了才能真正解決應用領域遇到的一些問題。也希望年輕人不僅僅集中在熱門應用領域，也要更重視基礎研究的工作。 

    他表示，中國質譜大會是一個非常好的契機，是年輕人最好的舞臺。作為國內水平最高、規模最大的質譜會議，相信每一個從事質譜工作的人都能找到自己感興趣的研究方向。希望每一個質譜同仁珍惜這個平臺，并通過這個平臺讓中國質譜事業展現在世界面前。