在即将举行的第18届中国国际工业博览会上，丁传凡团队将展出包括印刷线路板（PCB）离子阱、栅网电极离子阱、PCB阵列离子阱分析器在内的核心技术成果。该成果已于2015年7月11日通过技术鉴定并获得2015年度的中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖。
作为现代科学仪器的一种，质谱仪主要用于检测样本中的化学成分种类和含量。如同对学生进行科目考试，得到对应学科成绩，便知道该学生有学习哪门科目的潜质、哪门科目成绩处于中等水平。质量分析器是质谱仪的重要部分，其作用相当于考试过程；而离子阱则是质量分析器的一种，两者的关系就像线上考试之于考试。丁传凡团队的研发成果，即打造离子阱的核心技术。
丁传凡团队创新研发的多项核心技术，不仅提高了离子阱的工作性能，还可以*大程度降低制作离子阱的成本，为实现质谱仪全国产化提供支持。这些技术拥有自主知识产权，已获得数项包括美国，欧洲，日本和中国的专利保护。
“质谱仪器荷技术拥有非常大的市场，各行各业都可以尝试质谱思维。”目前，质谱的运用已涉及到食品安全，航天航空、科学研究、环境监测与精准医疗等领域，并成放射状向各领域扩散。
厚积薄发的智慧：用更便宜的材料研发更精致的仪器
作为质量分析器的一种，离子阱是通过电磁场作用，将离子限定在有限空间内，即“阱”内。离子在电场或磁场中运动，由于质量、大小、种类的不同，离子的运动轨道也有所差异，而此差异可以通过物理方程表达式呈现出来。离子阱将被电离后的离子“收入囊中”，进行质量分析，通过测算的质量能够推导出此前检测的样品中含有哪些成分、每种成分的含量是多少等。
在此之前，离子阱内的电场分布是通过双曲面电极实现的，其形状类似于“掐腰”的圆柱筒。电极产生的电场作用于离子，使不同质量的离子“描绘”出相应的运动轨迹。由于中国在质谱领域起步较晚，无法制作出高精度的双曲面电极的离子阱，只能花费巨额经费去国外购买，甚至在初期，西方发达国家以高技术产品为借口拒*中国售卖，极大影响了国内科学研究和实际应用。于是，丁传凡团队想到用简单，便宜的印刷线路板代替双曲面，以简化制造工艺荷降低成本。
如同台式电脑内的主机板，印刷线路板（简称PCB）以平面的电极取代双曲面电极产生高精度的电场分布，就像在白纸上绘制藏宝图，每个部分由线路相连接。以印刷线路板制作电极的印刷线路板离子阱分析器（简称PCB离子阱），相比于以往以十万元人民币进口的双曲面电极离子阱，价格更便宜、加工更简单、性能更好。
在此基础上，丁传凡团队还发明了印刷线路板阵列离子阱分析器（简称PCB阵列离子阱）。PCB阵列离子阱与普通PCB离子阱同属于质量分析器类别，两者结构复杂性相当，在效用上前者是许多个后者的结合体，类似于排炮与单筒炮。后者一次只能对一个样本内的离子进行质量分析，但前者可以检测10个、甚至100个样本，且拥有更快速的分析速度与更显著的灵敏度，成本也并未显著增加。
除离子阱外，质量分析器还有磁分析器、飞行时间分析器、四极杆分析器、傅里叶离子回旋共振等种类。相比于其他种类，离子阱具有选择性存储和逐出功能，即选择离子并稳定存储在阱内，或者将离子逐出阱外。
位于离子阱电极平面的小孔，是选择储存或逐出的离子的“必经之路”。但这些小孔对于电极中电场的分布会造成影响，以致影响离子阱的性能。丁传凡团队由此发明了铺在上面的栅网电极，消除对电场分布的影响，提高离子透过率与质量分辨能力，并降低了对离子阱离子狭缝口的加工精度要求。丁传凡团队获得了该发明的知识产权。
目标掌握核心技术：“希望将质谱仪做成家家户户都能拥有的东西”
丁传凡认为，质谱技术的市场需求将会越来越大。
比如，质谱仪可用于分析大米成分，用餐者并不知道大米中的重金属含量是否超标，而质谱仪则能够通过对大米的取样分析，得知其中含有多少重金属元素，以及是否达到对人体有害的程度。同样运用于生活的质谱仪能够对蔬果上的农药残留进行测量。
近年来，精准医学的概念盛行，质谱成像技术和疾病标志物分析能够发挥作用。通过对人体器官拍摄化学照片，得知体内的生物、化学成分的区别。做肿瘤切除手术时，医生会遇到无法彻底切除的情况，通过质谱成像检测人体肌肉组织，能够通过相应分子清晰得知肿瘤切除的边界，提高手术成功率。质谱仪在医学上的应用还处于起步阶段，英国、美国、加拿大等国家已开始尝试。
然而，对专利保护的突破依旧是国内研究面临的问题之一，质谱领域的知识产权绝大多数依旧被国外研究者掌握，完全掌握核心技术依旧是国内学者的目标。
2004年回国后，丁传凡即在复旦大学开设质谱学理论和应用的课程至今，在中国高校中独树一帜。他认为，研究质谱对于跨学科知识的掌握要求很高。“只要有人类，就会有环境，健康、衣食住行等问题，而质谱仪能够帮助我们了解这些。我们希望将质谱仪做成家家户户都能拥有的东西”。丁传凡非常看好质谱仪的未来。