#多款纸尿裤被检出甲酰胺# 这破事……水有点深 个人从事质谱仪的研发工作，曾经在另一家公司参与过SPI-TOF相关的一些工作，这条微博先从仪器和检测方法的方面说一下个人的看法。

先来介绍下什么是质谱，质谱是一种通过将物质转化为气相离子，然后通过电磁场控制离子运动，从结果推断离子的质量与信号强度，从而对物质进行检测的方法。如果各位是理科生的话，应该经常在物理大题里看到过离子进磁场运动然后求解位置的问题（如图1），这就是简化过的磁质谱的原理了。飞行时间质谱则有所不同，大体上可以视作“赛跑”：经过同样的电场加速，轻的离子速度快，重的离子速度慢，记录不同时间到达终点的信号强度，就可以知道不同离子的数量多少，进而判断物质的种类与含量。

需要注意，看到有些人说质谱只有棒状图，这其实是一个误解，质谱一直是有棒状图（Stick spectrum，图2）和轮廓图（Profile spectrum，图3）两种表示形式的。横轴是质量数，纵轴是信号强度，质谱的原始数据其实是轮廓图，棒状图是数据处理后选取峰值点/峰重心或其他点绘制的谱图，只显示峰的高度和位置。只是对于常规做检测定量的常规分析者来说，用棒状图多一些。

SPI-TOF-MS是过去十几年里国内新兴的一种小众质谱，其中文全称叫做：单光子电离-飞行时间质谱。跟大家在实验室常见的色谱-质谱联用比如GC-MS、LC-MS不同，这是一种直接进样质谱，直接将气体引入离子源，通过光源释放的特定光子来电离物质分子，然后进行检测。主要用于气体成分的分析，其特点是光子能量通常较小，现在市场化的几家公司通常使用氪灯或氘灯，仅11-15eV，与传统的电子轰击电离（EI）相比，电离的方式比较“软”。大家可以想象电子轰击电离就是用电子当做子弹去打分子，经常会把分子打成七零八落的碎片，单光子电离则轻柔的多，通常只会从分子里轻轻的带走一个电子，很少把分子打碎。那么，当两种分子同时进入离子源的时候，对于EI源来说，彼此的碎片可能相互干扰，甚至一个的碎片峰就是另一个的分子离子峰，造成的干扰会非常大，比如甲苯（图4）和乙苯（图5），乙苯m/z92的碎片和甲苯的分子离子峰刚好是一个位置，彼此会由一定的影响，而用SPI源，这样的干扰就会小很多（但不是彻底消除）。

这造就了SPI源一个很独特的优势:直接进样比EI源的谱图干扰小，不需要色谱分离也能实现相对较好的混合物测试效果,比起传统的GC-MS一个样本动不动半个小时一个小时，确实快了很多，更何况没有前处理环节。因此，在快速检测相关的领域，SPI源占据了一定的市场。比如，前几年各个国产质谱厂家推的VOCs(挥发性有机污染物）走航车，通过对于车辆进行车载实时采样分析来进行环境监控，查找是否有违规排放的企业，初步锁定污染源，还是有一定用处的，甚至参与到了很多大型活动保障、环境灾害应急处理等等的工作中（图6）。但是一直是作为快速现场检测手段，而不是最终有法律效力的定量依据，通常是如果遇到信号较高的区域，再使用标准的采样方法，采样回实验室进行分析定量，作为最终判据，就像查酒驾，吹一口初步确认之后还要查血液浓度一样。

但是，这样的快速检测不是没有代价的：一方面，牺牲了分离能力后，彼此的干扰必然还是存在的，对于过于复杂的样本，彼此干扰还是很大；而简单的标定方法（通常是用标气做标曲，但是较长时间才做一次，作为对比，实验室质谱要求每组样本都要做一组标曲）导致定量的可靠性较差。另一方面，直接进样的特性和常用光源结构的特性，导致仪器整体损耗速度较快，信号衰减相对较快，耗材更换相对频繁。

近些年，随着代谢组学、精准医疗等概念的兴起，直接进样质谱的研究者也开始投入这个领域。在代谢组学的远景中，有一项就是通过无创取样的样本，比如呼气、汗液、尿液、分辨，通过质谱的高通量分析，实现病人的快速确诊和分型。一些质谱研发的团队看到后，尝试将SPI-TOF投入这个领域，有些临床背景的创业者，也在不了解仪器分析方法学的情况下投入了进来。但是呼气样本本身极为复杂，受到环境干扰因素影响颇多，而组学研究又需要大量样本横向比较，对仪器的时间变异性要求较高，个人看来，实际上是比较难以实现的应用，最终应该还是像它在环境领域一样：明确测什么，做快筛，有结果再用其他手段确认。

具体到这次的新闻，说实话，用呼气检测的方法，最后给出个“血液含量”，这本身就是不符合逻辑的：物质在血液和呼气中的平衡影响因素很多，不可能直接计算，想要得到这个“血液含量”，只能做标定，酒你可以让人喝了然后吹气，同步抽血化验，拿血液含量标定，甲酰胺可以吗？哪位义士敢做这样的献身？
更何况，整个方法没见到有效的方法学验证，哪怕是测纸尿裤本身的实验，氮气吹扫过程如何判断达到平衡？标准曲线是怎么做的？加标回收率、日内重现性是怎么样的？很多仪器公司，特别是这种创业公司，员工背景多数缺乏仪器分析实操功底，根本不能建立真正有效的分析方法，数据可信度真的要打个问号。

其次，TOF质量轴稳定性受温度影响极大，毕竟赛跑这种事，跑道变长变短，大家到达的时间自然会发生变化，图中（先假设这个图是真的）的质量轴是否及时进行过校准？如果没有校准，那么这个峰对应物质的定性可能都是有问题的。
根据图示的信息，大体上可以计算半峰宽约0.02 amu,分辨率大概在2000-2500,如果校准正确，那么可以拿着这个信息去HMDB进行简单的定性(图7），可以找到四个结果请注意：质量数最接近的是……三嗪（45.032697109）而不是甲酰胺及其同分异构体（45.021463723）。这里需要注意，根据数据库的内容，甲酰胺存在天然来源（图8）。这我就不做啥评价了

再次，实验的基本原则：重复实验消除偶然误差。实验前后你就各一组数据，你能给出置信区间吗？怎么判断前后的数据是有统计学差异的而不是扫描过程中出现的偶然误差呢？仪器分析是一个复杂系统，有些因素可控性没那么好，这多吹两口气的事情应该没有这么难吧？而你佩戴前的本底，本身就意味着你有其他暴露途径，这个暴露途径可控吗？这一天内没有再次接触吗？

而所谓“挂在手臂一天血液吸收量”，松松垮垮戴成那个样子，经皮肤的吸收能到这个水平，是很离谱的。按照报道里的浓度来算，一天经皮吸收的量怕是有0.1g的数量级了，考虑肝肾代谢，这个量怕是还要在大一些，实在是过于不靠谱了。

当然了，我也希望厂家一方能够给出更具说服力的证据，可以参照GB/T 43276-2023《玩具材料中甲酰胺释放量的测定》或者其他近似标准进行测定来出个报告，让消费者安心