研究内容
1.质谱成像
脑科学是研究脑的结构和功能的科学，是为了了解神经系统内分子水平、细胞水平、细胞间的变化过程，以及这些过程在中枢功能控制系统内的整合作用而进行的研究。脑科学的研究范围相当宽泛，目前关于大脑衰老和相关脑疾病（如脑血管病和神经退行性疾病等），前人很多研究都是针对基因、蛋白质等生物大分子，对于脑内小分子代谢组的关注还很少。
质谱成像是在质谱技术基础上发展起来的一种新技术。质谱成像技术通过直接扫描待测样品，利用专门的成像处理软件与质谱的离子扫描技术相结合，即可获得探测区域各个组分的二维离子分布图。目前主流质谱成像技术的短板主要集中在：
1）质量歧视（如SIMS和DESI无法对大分子如多肽和蛋白质成像，而MALDI不适合质量数太小的分子）；
2）极性歧视（DESI对非极性物质成像效果差）；
3）电离效率低下导致灵敏度不够（MALDI和SIMS的电离效率小于千分之一）；
4）无法进行常压原位成像（MALDI和SIMS必须在真空中工作）。
科研工作者缺乏一种能够对生物组织样品中的多种化合物（质量差异巨大、极性差异巨大）进行快捷和高灵敏度分析的质谱成像技术。同步辐射具有高亮度、高准直性和波长连续可调等特性，是基础和应用研究强有力的工具。本线站依托同步辐射建立质谱成像实验平台，重点关注在大脑衰老过程中，从细胞器到神经细胞乃至全脑水平的多尺度化学小分子组成、含量及分布的变化情况，以及这种小分子变化与脑衰老和脑疾病的相关性。
2.气相催化反应中间体探测
原位（in-situ）探测技术是利用现代分析仪器，在不扰动反应体系的情况下对微观动态过程进行探测的方法，是阐明反应机理、分子与催化剂相互作用的动态学以及中间物结构的实验技术。针对非均相催化气相中间体探测这一难题，本线站研发了依托同步辐射的原位催化质谱仪，并已成功应用到费托合成、甲烷氧化偶联、二氧化碳还原等研究中，探测到甲基、乙基、乙烯酮等重要活泼中间体，为完善催化反应机理、指导催化剂设计提供了重要的依据。
3.煤、生物质等固体热解
煤、生物质热解过程十分复杂，伴随分子键的断裂、异构化和聚合等化学反应。利用SVUV-PIMS，可以实时在线分析煤、生物质热解产物信息，如稳定产物及活泼中间体的分子量和结构信息，有利于建立和完善煤、生物质的热解机理，提高其转化效率。
4. 复杂体系分析
上世纪五六十年代，质谱技术已成为重油分析强有力的手段，但重油谱图分析异常复杂。SVUV-PIMS表现出独特的优势:软电离的特性可以减少碎片离子的干扰；能量可调的SVUV光可以使重油中具有不同电离能的组分逐次出峰，进一步降低谱图分析的难度。
5.低温等离子体放电
低温等离子体已部分应用到工业生产中，但由于缺乏一定的基础研究，低温等离子体的应用受到限制。低温等离子体反应装置结合质谱，对反应区域实现原位取样，可准确地检测到等离子体反应的活性物质，进而有利于探究等离子体的反应机理，优化合成目标产物的生产途径。
