作为我国第一代出国留学学习前沿质谱理论和技术的研究人员，李刚强先生在国外从事质谱仪器研发近30年，并参与完成了多个质谱仪的研发历程，包括德国Spectro公司早期的ICP-MS、美国Leco第一代等离子体飞行时间质谱产品、安捷伦公司高灵敏度LC-TOF产品及Ion Funnel技术在Q-TOF上的应用等。不久前，李刚强入选国家千人计划，加盟国内上市仪器公司聚光科技，担任科学仪器首席科学家。

情系质谱三十年

　　“我从事质谱最早受到季欧教授的启蒙，也希望大家都能记住中国质谱界的前辈季欧教授。”据李刚强先生介绍，季欧教授最早在北京分析仪器厂，上世纪50-60年代就开始做质谱，是中国第一代研发质谱仪器的先驱。80年代季欧教授表示：在实验分析中，分析仪器起到了至关重要的作用，因此不能仅仅依靠外力提供，需要我们自己生产的分析手段，但我国在仪器研发方面的人才非常少。所以，季教授80年代到厦门大学化学系筹建科学仪器工程系。

　　出生于厦门的李刚强1982年从合肥工业大学精密仪器专业毕业，受到季欧教授感召，就到厦门大学化学系帮助其建立分析仪器专业系，1年多后建立了科仪系，83年该系便开始对外招生。

　　我国第一代出国留学人员的TOF研发之路

　　1984年，李刚强先生考取了教育部世界银行贷款留学资格，被送到联邦德国吉森大学学习。在吉森大学，李刚强从师于Wollnik教授攻读硕士，博士，学习质谱相关技术。Wollnik教授的实验室有着60年的质谱研究传承，尤其对现代TOF理论和应用有杰出贡献。

　　早在上世纪40年代就有人提出了TOF的基本原理，到50年代中期，美国的Bendix公司在进行军工喷气式飞机发动机尾气检测项目中，研制出了第一台采用正交90度技术的商用TOF质谱，开创了TOF质谱应用的先河。随后美国2位科学家又研发出一种离子源，该离子源修正离子的初始速度和位置发散，大大提高了TOF的分辨率（Wiley-Mclaren聚焦，美国，1955年）；一位俄国专家研发了反射镜，增加飞行距离，补偿能量发散，给TOF质谱的发展再次带来了质的飞跃（Mamyrin，俄国，1973年）。当时李刚强在Wollnik教授实验室围绕上述研究成果研发TOF样机，把反射镜前的栅极去掉，提高了离子的传输效率。

　　李先生的吉森大学毕业（Diplom）论文就围绕TOF飞行时间质谱研究，当时便开始从事一些开创性的研究工作，研发了无栅极反射器、分辨率高于500 FWHM的飞行时间质谱，这在当时属于性能很不错的质谱仪器。李刚强先生笑着回顾自己的这段科研经历，“那时我第一次做科研，只想着发表论文，还没想过将这款仪器商品化。因为只知道TOF的原理，不清楚TOF质谱在现实应用中能够用来分析什么，与四极杆和离子阱相比，TOF的优势是什么？当时TOF的应用还是比较窄”。60年代德国的Bennninghoven教授用SIMS-TOF做表面分析；70年代明斯特大学个教授和他的学生（Hillenkamp 和 Karas），用激光做表面电离，设计了离子探针飞行时间质谱，并将其商品化（型号为LAMMA），生产了十几到几十台。但当时市场上对于TOF的需求总是不大。TOF质谱技术真正得以“翻身”，是80年代末90年代初。MALDI和ESI的出现使大分子的“软电离”成为可能。TOF以其能够检测高质量数的生物大分子（可以检测几万甚至百万的质量数）的优势得到研究人员的关注，也使得TOF技术成为当时质谱技术的研究热点。“所以80年代末90年代初到任何一个质谱会议，最响亮的词就是TOF！”

　　在Wollnik教授实验室攻读博士期间，除了研究TOF，李刚强先生也研究磁质谱和分子碎裂技术。虽然大多数分子裂解是用气体碰撞的CID，但普渡大学的Cooks教授发现也可以在固体表面裂解离子，即SID技术。1991年，李刚强先生在Wollnik教授和 H. Matsuda教授(日本Osaka University，以设计各种离子光学系统闻名)的指导下，完成了一台以Wien滤质器为主体的、用于研究分子在固体表面裂解(SID)的磁式双聚焦质谱仪，并以优秀的成绩获得博士学位。

　　博士毕业后，李刚强被Wollnik教授引荐到德国Spectro公司主持ICP-MS的项目开发，经过一年多的时间，在1992年制造出第一台ICP-MS样机。1993年初，在一届国际质谱大会上，美国印第安纳大学Gary Hieftje教授看到了李刚强先生会议论文非常感兴趣，邀请李刚强先生到美国，继续从事ICP质谱的研发。除ICP质谱外，李光强在印第安纳大学期间还接触了交流辉光放电、直流辉光放电、固体表面等TOF质谱的研发工作，两年内共发表十多篇关于TOF的文章；首次成功地将飞行时间质谱用于ICP电离技术。此技术获得美国专利后，技术转让给了LECO公司，生产出 Renaissance ICP-MS商品仪器。