冯金生：从质谱分析到大型仪器的实验室管理
发布时间：2014-01-15 09:43 原文链接： 冯金生：从质谱分析到大型仪器的实验室管理
【导语】上世纪90年代，冯金生教授在德国留学期间便开始使用液质进行类腐殖质物质的研究，从此走上了自己的质谱分析之路；有了国外质谱分析及实验室管理的经验，回国后冯金生教授在北京理工大学重新组建了实验中心，充分发挥了质谱和众多大型仪器在科研和测试领域的价值。2013无机质谱会议期间，分析测试百科网小编有幸采访到冯金生教授，冯金生教授分享了自己使用质谱仪器、管理实验中心的经验体会，并展望了无机质谱应用、国产仪器的未来发展。作为中国分析化学工作者非常典型的一个缩影，希望冯教授的经历和所思所想，能激起大家的几点共鸣……
北京理工大学化工与环境学院 冯金生教授
类腐殖质的研究 走上质谱分析生涯
在新一届中国质谱学会的理事中，冯金生教授似乎是新面孔，其实他跟质谱也打了近20年交道。从南开大学有机化学专业毕业后，1995年冯金生教授到德国勃兰登堡工业大学分析化学实验室工作，当时实验室有台体积庞大的串联四极杆液质(VG Quattro)，但购买后一年多时间一直没人能够使用起来。当时年轻的冯金生虽然没接触过质谱，但他凭着一股子韧劲儿，仅花了3个月时间，就基本掌握了这台大型质谱的使用，并成功分析了第一批送检样品。实验室的主任非常高兴，这台仪器不仅开始发挥科研作用，还可以“创收”了。1996-2003年,冯金生一直使用这台质谱，不仅为各类科研和测试做样，还自己拆装维修，从离子源到四极杆分析器， 6年的时间里居然只请过两次维修工程师。
谈到应用，冯金生教授还回顾了一段故事。当时的课题是研究大气水分中的类腐殖质类物质。大气水分中的类腐殖质，即大气中的云；研究清楚这些物质，将能深入了解下雨的成因。冯金生教授当年用这台液质联用分析类腐殖质。当时的文献认为类腐殖质全是大分子，但冯金生教授用质谱得到的结果，却是在分子量800以内的信号。他当时认为质谱观测到的结果和文献不符，所以丢弃了这些数据。直到1997年，有文献发表了质谱分析类腐殖质的结果，数据却和当年自己得到的结果一致。一方面对自己丢弃了亲手得到的结果惋惜，一方面冯金生教授也更加认识到质谱的作用。质谱为自己今后的科研和测试打开了一扇大门，后来这台液质在分析有机合成的样品，水、土壤、大气等环境样品，塑料等样品中发挥了很大的作用。
回到北理工后，冯金生教授看到学院有一台气质、一台液质没有更好地使用，就主动请缨把两台质谱和其它仪器一起管理。比如这台原瓦里安公司的离子阱液质充分发挥了作用，为学校的各类合成样品提供测试服务，还用于近几年热门的超分子材料结构的分析、生物发酵液中物质的分析等领域，使用效率极高。
无机同位素质谱在环境、生命科学领域的应用
既然是无机质谱会，冯金生教授也谈了自己对无机质谱应用和发展的一点看法。众所周知，最初无机质谱在无机同位素分析领域发挥了巨大的作用，刚推出时便发现了200多种同位素，随后技术就越来越成熟。近年来，随着有机物分析的深度和广度不断增加，从表面现象来看，无机质谱的应用领域正在缩小，貌似走到了尽头。但实际上，无机同位素质谱凭借其高灵敏度、高准确度、能够绝对定量等优势，随着技术不断进步和人类对健康的要求越来越高，无机同位素质谱在生命科学和环境领域将发挥越来越大的作用。
比如近年来，大工业生产造成了环境污染严重，进而导致疾病的产生、威胁人类健康。而检测大气、水、土壤等环境中这类污染物，或者传播入生物体内的污染物，往往需要仪器有很高的灵敏度，并能准确定性和定量。传统上的离子色谱仅能检测已知物无法定性，同时灵敏度也有局限。而无机质谱如ICP-MS，在检测环境、生物体内微量金属离子和形态方面，有极强的定性、定量优势。同时，ICP-MS高灵敏度的优势，还可以大大地减少传统方法中的前处理过程。
化学分离与材料表征实验中心—北理工分析仪器共享的平台
回国后，冯金生教授在北京理工大学化工与环境学院任教，09年组建了化学分离与材料表征实验中心。实验中心从学校最初投资的300万，通过3年时间现已拥有近600万的资产。实验中心的部分仪器是原来某些老师的课题买来的，很多没有充分发挥作用。而冯金生教授回国后，不仅自己课题购买的仪器愿意共享，还愿意把其它课题组的仪器也有效管理起来，仪器运转的效率大大提高。该实验中心除进行课题研究外，还成为学校分析测试中心的一部分，成为全校分析仪器共享的平台。目前实验中心拥有13台仪器，包括气质、液质、液相色谱、热重分析、热膨胀仪、表面孔径分析、红外光谱仪、紫外光谱仪、XRD等等。其中除了两台质谱仪器有专门的人员进行操作外，其余的仪器都可开放让学生来使用，并使用了先进的仪器预约管理系统。冯金生教授还表示，希望今后进一步发挥这些仪器的作用，打造