MS GAS緊湊型臺式氣體分析儀搭載質(zhì)譜檢測器,專為復雜氣體和揮發(fā)性物質(zhì)(含同位素、溶劑及揮發(fā)性有機物)分析設計,可實現(xiàn)氣態(tài)與液態(tài)樣品的高效檢測,為科研與工業(yè)領域提供了全新的解決方案。
MS GAS 系列質(zhì)譜儀的核心優(yōu)勢在于其模塊化設計與多元適配能力,儀器配備有 PDMS 膜探頭(透氣不透液,適用于氣相和液相環(huán)境)或針閥 / 針頭進樣口(適配純氣相樣品),可與藻類培養(yǎng)瓶、FMT150 光養(yǎng)生物反應器、MC1000 8通道藻類培養(yǎng)、植物測量室等多種設備聯(lián)用,覆蓋從細胞懸浮液到全株植物的氣體交換分析。其搭載的高效真空系統(tǒng)與冷卻器水阱,能有效去除水分子,顯著延長離子源壽命,同時兼具高精確度、高靈敏度與快速測量特性,用戶友好的軟件界面也降低了操作門檻。

在檢測性能上,該系列儀器提供多種型號供用戶選擇,分析質(zhì)量范圍涵蓋 0-300 amu,檢測器分為法拉第杯(ppm 級別檢測限)和法拉第杯與二次電子倍增器聯(lián)用(ppb 級別檢測限)兩種配置,滿足不同精度需求。
應用方向包括但不限于以下諸多方面:
該研究以模式藍細菌集胞藻 PCC 6803為對象,開展了乙烯的合成研究 —— 乙烯作為應用最廣泛的石化產(chǎn)品,目前完全依賴化石燃料制取。研究搭建了一套新型檢測裝置,將平板式光生物反應器與膜進樣質(zhì)譜儀聯(lián)用,實現(xiàn)對乙烯產(chǎn)量的定量監(jiān)測;同時借助藍藻代謝定量模型,對碳元素的分配規(guī)律進行分析。

結果發(fā)現(xiàn)藍藻可在較寬的光照強度范圍內(nèi)合成乙烯,且在中等光照條件下達到合成最優(yōu)值,該研究建立的高度可控實驗體系,可為乙烯合成條件的優(yōu)化提供有力支撐


左圖,兩種集胞藻乙烯 (圖A) 和氧氣 (圖B) 產(chǎn)率與光照強度之間的關系;右圖,集胞藻在不同光照條件下的乙烯產(chǎn)率和生長速率
相較于以往針對藍藻培養(yǎng)體系乙烯釋放量的估算方法,該研究的分析體系實現(xiàn)了顯著優(yōu)化,為精準、定量評估乙烯合成的最優(yōu)培養(yǎng)條件提供了可行性方案
配置方案
研究人員利用MS GAS質(zhì)譜儀和植物測量室對番茄植株的氣體交換進行測量,并與其它儀器方法進行比對,結果發(fā)現(xiàn)所有測試的儀器配置均檢測到相似的生理響應,表現(xiàn)為同一番茄植株的光響應曲線形狀相似,盡管通過質(zhì)譜儀-氣體室裝置測定的CO2濃度結果與Li6400XT檢測結果高度一致,但是其標準偏差降低了兩倍左右,從而證明質(zhì)譜儀具備更高的穩(wěn)定性和重復性。

左圖,植物測量室,光照由便攜式FluorCam提供;右圖,左側 y 軸為MS GAS-100 和 Omnistar 測定的整株番茄植株的光響應曲線(藍線和紅線), 右側 y 軸為Li6400XT 測定的番茄葉片樣品的光響應曲線(黑線)
配置方案