飞行时间质谱（Time of Flight Mass Spectrometer ），是一种很常用的质谱仪，概念是Stephens于1946年首先提出的：在相同的加速电场中，m/z较大的离子飞行速度较慢，m/z较小的离子飞行速度较快，因此它们到达探测器的时间不同，从而实现区分。
1955年Wiley和McLaren提出的延迟引出技术(delay extraction, DE)和1973年Mamyrin提出的离子反射镜技术(ion mirror)使得飞行时间质谱仪的分辨率大幅度提高。20世纪80年代末期，匹配了基质辅助激光解吸电离源的飞行时间质谱仪(MALDI-TOF)开始广泛应用在生物大分子检测领域，是TOF仪器发展的一次革命性突破。
现代飞行时间质谱仪具有较高的分辨率、灵敏度、质量准确度，较好的定量能力，较快的分析速度，较宽的质量范围等优势，因此被广泛应用在生命科学、微生物鉴定、质谱成像、蛋白质组学、环境科学、材料科学等领域。
以微生物鉴定领域为例，传统的表型检测需要受过专业训练的人员进行数天的实验才能够最终确定微生物的种类；而利用MALDI-TOF仅需掌握质谱仪基本操作的人员就可在十几分钟之内得到鉴定结果。
目前常见的商用飞行时间质谱技术已经比较成熟，在分辨率、灵敏度等性能指标方面不断创新。这些商用仪器可以满足大部分实验室的科研需求，但尺寸普遍较大、价格昂贵、维护升级困难，因此难以大范围推广。
今年，有研究人员在《Analyst》上发表了名为“Point-of-care detection of sevoflurane anesthetics in exhaled breath using a miniature TOFMS for diagnosis of postoperative agitation symptoms in children”的文章，提出了一种用于诊断儿童术后躁动症状的、基于TOFMS的呼气七氟醚麻醉剂的POC检测装置。
七氟醚也叫七氟烷，是一种无色、无味的有点油状的液体，常温下迅速挥发为带点特殊香味的气体，吸入人体后，会产生可靠的镇静、镇痛、遗忘、部分肌松等麻醉作用，加之其起效及恢复迅速、可控性佳、毒副作用少，是近十余年全球麻醉医学界，使用最广泛的吸入*醉药麻**。
八九岁以下的小孩麻醉时，可单独应用吸入诱导麻醉，原因有三，一是小孩有时不配合难以扎静脉输液针，二是小孩肺内气体量小，肺泡麻醉气体浓度更易提升，麻醉起效比成人快，三是有点乱动，小孩还好控制。但是，大约有20%的儿童会在术后苏醒后出现焦躁不安等症状，这时，对儿童呼气中的七氟醚浓度进行监测就十分有必要。
研究人员在文章中提出了一种基于磁场增强光电子电离（MEPEI）和微型飞行时间质谱仪（TOFMS）的POC监测装置，可用于检测和验证术后躁动症状与呼出气中七氟醚浓度之间的关系。MEPEI源具有抗水蒸汽性，可通过毛细管采样直接电离七氟醚，并获得其特征离子[C4H3F6O]+（m/z 181），对呼出气体的分析时间仅为60秒。
建立了0.5–80 ppmv、80–2000 ppmv和2000–15000 ppmv三条标准曲线，用于在不同情况下定量检测七氟醚，测定系数（R2）高于0.9882，信号强度的相对标准偏差（RSD）仅为1.24%。
采用偏最小二乘判别分析（PLS-DA）对数据进行分析，并为有躁动症状的儿童患者制定识别和治疗策略。新型微型MEPEI-TOFMS设备也成功用于评估医疗环境中七氟醚的浓度。研究人员进行了实验，实验结果表示46个孩子中有4个检出了术后躁动症状。
呼气中七氟醚浓度的实时监测表明，该方法具有低成本、方便（POC）检测和诊断躁动症状的潜力。
参考文献:
- Liu B , Tang W , Li H , et al. Point-of-care detection of sevoflurane anesthetics in exhaled breath using a miniature TOFMS for diagnosis of postoperative agitation symptoms in children[J].Analyst, 2022,147, 2484-2493
- 李玉泽, 袁震, 聂宗秀. 小型飞行时间质谱装置的构建[J]. 质谱学报, 2020, 第41卷(2):147-152.
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