赛默飞Q Exactive Orbitrap LCMSMS系统

随着“水十条”的落地，越来越多的明确、可计量、可问责的政策要求成为水质分析所面临的又一挑战，检测项目增多、检测要求提升、舆论监督升级、突发响应提速，都要求水质分析更加精细化、快速化。无论是常规检测、重金属分析，还是应对层出不穷的“抗生素”“亚硝胺”等新兴污染物，都对水质分析工作者提出了更高的要求。赛默飞水质分析解决方案，帮助您更快、更准确、更便捷、更安全的完成水质分析工作。

赛默飞产品组合背后的理念即：仪器、软件、色谱柱、耗材和应用——从样品前处理到数据分析的一站式解决方案。我们的环境分析技术组合不仅设计用于满足当前要求，也同样适用于未来的需求，能够提供可靠而精准的结果，更易于满足合规性并有助于将法规风险降至最低。

The Dionex AutoTrace 280 instrument with the cartridge configuration provides an automated, solidphase extraction system that replaces traditional liquid-liquid extraction. Results show that using the cartridge configuration gives excellent recovery and precision results.

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The Dionex AutoTrace 280 instrument with the cartridge configuration provides an automated, solidphase extraction system that replaces traditional liquid-liquid extraction. Results show that using the cartridge configuration gives excellent recovery and precision results.

The Dionex AutoTrace 280 instrument with the cartridge configuration provides an automated, solidphase extraction system that replaces traditional liquid-liquid extraction. Results show that using the cartridge configuration gives excellent recovery and precision results.

本实验采用Q Exactive高分辨液质联用技术，结合Compound Discoverer软件中E and L w Statistics Unknown ID w Online and Local Database Searches工作流程，对医用胶塞中可提取物进行了鉴定。通过在线和离线数据库对已收载的成分进行检索，对于没有二级质谱库的Extractable成分，使用创新的mzLogic算法，利用mzCloud已收载的数百万个碎片结构，对候选结构进行筛选和排序，进一步获得可能的结构，最终从样品中鉴定出52个可能性的Extractable成分（鉴定的主要结果请见表2）。本文所述的工作流程有利于为诸如制药和食品工业等需要进行可提取研究的领域提供未知化合物鉴定的解决方案。

本文研究了霉酚酸酯API 在pH 2.0、3.5、6.0 和8.2 条件下的热和过氧化氢降解。采用台式高分辨率质谱仪Q Exactive 与UHPLC 系统联用快速准确地分析了降解产物， ● 高分辨率准确质量数测定（HRAM）的全扫描图谱实现了快速的鉴定 – 获得降解产物元素组成的关键信息。 ● 信息量丰富的高能量碰撞解离（HCD）MS/MS 图谱有利于准确鉴定降解产物。 ● 全扫描和MS/MS 模式下的正/ 负离子切换模式能全面鉴定降解产物，如图4 和5 所示。 ● 数据分析软件Mass Frontier 极大的提高了降解产物结构解析的速度和可靠性。 Q Exactive 台式Orbitrap MS 具有强大的功能，在一体化UHPLC/HR-MS/MS 平台上快速高效地完成降解产物分析，从而显著提高了药物研发过程中降解产物的鉴定通量。

在本研究中，我们提供一种新流程，结合快速色谱，利用两种规格的整体柱和高分辨Orbitrap质谱仪，对完整及还原利妥昔进行了分析，采用AIF，Multiplexed HCD自上而下的裂解，以及自下而上的分析方法进行序列验证。 即使抗体的上样量低至500pg,我们仍可以得到高质量的质谱图，该数据证明了LC-MS仪器的高灵敏度。此外，为了分析还原型单克隆抗体，我们采用色谱的方法将抗体的重链和轻链分开，设置不同的分辨率对其进行检测。 通过这个流程，我们可以测定完整抗体的分子量，对轻链和重链的氨基酸序列进行确认和验证，对该抗体不同糖基化形式的相对丰度进行鉴定和评价。

The Q Exactive MS is well suited for targeted quantification providing two powerful HR/AM approaches, msx tSIM and tHCD. Both approaches demonstrate high selectivity, high sensitivity and high throughput due to several hardware and software innovations. ? For the msx tSIM approach, high mass accuracy (< 5 ppm) and high resolution (140K) ensures accurate identification of target ions in the presence of complex background, while spectrum multiplexing dramatically increases throughput without sacrificing resolution. ? A LOD of 10 amol and 4-order linear dynamic range was obtained for most peptides with msx tSIM method in the presence of medium complex background. ? Different from triple-quadrupole-based SRM, all fragment ions are simultaneously detected with high mass accuracy and high resolution using the tHCD approach. The HR/AM of fragment ions provides unmatched selectivity. The simultaneous detection of all fragment ions allows more efficient sampling of target peptides and results in improved sensitivity. A scan speed of 12 Hz at a resolution of 17,500 ensures high throughput. ? A LOD of 50 amol and 3-4 orders linear dynamic range was obtained for most peptides with tHCD method in the presence of strong complex background.

在此介绍的 Q Exactive GC 系统的工作流程顺序为样品制备、自动衍生化、GC 分离和质谱检测、数据分析和结果报告。这一工作流程使 Q Exactive GC 系统成为挥发性化合物和需衍生化非挥发性化合物进行代谢组学分析的独特分析工具。 卓越的色谱分离能力、可重现的色谱分离结合快速数据采集使 Q Exactive GC 系统成为复杂代谢组学分析的理想平台。 超高分辨率、始终如一的亚 ppm 的精确质量数测量为复杂生物分解基质中存在的多种代谢物提供了可靠和高选择性的分析。 较宽的动态范围为分析样品中的代谢物提供高灵敏度和持续检测，且质量数精度丝毫不受影响，同时为已检测到的代谢物提供精确的相对定量。 可依据已有商用库使用获得的 EI 数据对化合物进行初步识别，使研究人员对结果进行评价。同时，得到的精确质量数允许对数据进一步分析，如使用裂解分析（例如，Mass Frontier）或使在此介绍的 Q Exactive GC 系统的工作流程顺序为样品制备、自动衍生化、GC 分离和质谱检测、数据分析和结果报告。这一工作流程使 Q Exactive GC 系统成为挥发性化合物和需衍生化非挥发性化合物进行代谢组学分析的独特分析工具。 卓越的色谱分离能力、可重现的色谱分离结合快速数据采集使 Q Exactive GC 系统成为复杂代谢组学分析的理想平台。 超高分辨率、始终如一的亚 ppm 的精确质量数测量为复杂生物分解基质中存在的多种代谢物提供了可靠和高选择性的分析。 较宽的动态范围为分析样品中的代谢物提供高灵敏度和持续检测，且质量数精度丝毫不受影响，同时为已检测到的代谢物提供精确的相对定量。 可依据已有商用库使用获得的 EI 数据对化合物进行初步识别，使研究人员对结果进行评价。同时，得到的精确质量数允许对数据进一步分析，如使用裂解分析（例如，Mass Frontier）或使在此介绍的 Q Exactive GC 系统的工作流程顺序为样品制备、自动衍生化、GC 分离和质谱检测、数据分析和结果报告。这一工作流程使 Q Exactive GC 系统成为挥发性化合物和需衍生化非挥发性化合物进行代谢组学分析的独特分析工具。 卓越的色谱分离能力、可重现的色谱分离结合快速数据采集使 Q Exactive GC 系统成为复杂代谢组学分析的理想平台。 超高分辨率、始终如一的亚 ppm 的精确质量数测量为复杂生物分解基质中存在的多种代谢物提供了可靠和高选择性的分析。 较宽的动态范围为分析样品中的代谢物提供高灵敏度和持续检测，且质量数精度丝毫不受影响，同时为已检测到的代谢物提供精确的相对定量。 可依据已有商用库使用获得的 EI 数据对化合物进行初步识别，使研究人员对结果进行评价。同时，得到的精确质量数允许对数据进一步分析，如使用裂解分析（例如，Mass Frontier）或使用标准品进一步确认目标化合物。本例中，氨基酸信号的时间依赖性演变为检测死亡时间提供了一种简便的生化法医分析检测法。

赛默飞建立的专门针对基于Orbitrap的数据非依赖采集(DIA)解决方案，工作流程统一、方法成熟、简单易用，适用于任何复杂生物学样本和临床样本的高通量蛋白质组学定量分析。整套解决方案包括了方法设置与数据采集、数据分析、应用实例、文献资料以及更多DIA相关信息资源和产品信息。对于临床研究中的数量庞大的高度、高度复杂的、不稳定的样本，DIA提供条件统一、无差别的质谱采集方法，能够在样本信息“完全未知”的情况下，对样本进行高通量、高速度采集，获得数据之后再进行深入解析和挖掘，是临床蛋白质组学实验的利器。对于生物学研究中的分析重点——多个时间点或多种条件下蛋白表达量的变化趋势，DIA的灵敏度、精确度和重现性为获得准确、可靠的定量结果提供了有力保障。

就分辨率来说，GC-Orbitrap 明显向前迈进了一大步，超越了市场上所有的高分辨质谱仪器。所以在朗科恩，我们对灵敏度和选择性的评估更感兴趣。我们在一个相当复杂的基质（韭菜样品）上得到了一个标准曲线，其灵敏度令人印象深刻，实际上比我们实验室的三重四极杆仪器更好。但是我们的仪器是上一代的，所以下一个问题是，跟新一代的三重四极杆相比如何？我们有幸在赛默飞世尔的实验室完成了这个实验，他们实验室将这两台仪器放在一起。测定的分析物得到了相似的结果。

Q-Exactive具有高达140000的分辨率、出色的质量精度、高灵敏度和宽动态范围等特点，是兼具定性和定量功能的质谱分析平台，适合食品安全领域未 知残留物的大范围筛查和定性定量分析。本文采用Q-Exactive，在筛查软件Exactfinder的辅助下，建立了动物源食品中81种兽药残留同时筛查的方法，该方法简单、快速、准确、灵敏度高，能同时完成对81种兽残的定性定量分析。

采用 Thermo Scientific? Q Exactive? 组合型四极杆 Orbitrap 质谱仪及相关组学软件，开发的基于脂质轮廓谱的食品组学辨别实用植物油分类的方法。在食品组学中，高分辨质谱为研究表征功能蛋白与活性小分子物质群提供了有力技术手段。

采用Thermo ScientificTM Ultimate 3000 RSLC超高效液相色谱(UHPLC)和基于Orbitrap高分辨质谱技术的Thermo ScientificTM Q ExactiveTM高分辨质谱，结合组学分析软件SIEVE和统计学软件SIMCA对不同香型的白酒进行了组学研究，利用多元统计分析建立了一种快速、准确、客观地鉴别白酒香型的新方法，并对找到的标志物进行了鉴定。相较于目前常用的感官分析法，质谱方法更加地客观，也更容易量化形成统一的标准。

Q Exactive 具高分辨率、高质量精度、高灵敏度和宽动态范围等特点，是兼具定性和定量功能的质谱分析平台，适合食品安全领域非目标化合物大规模筛查、确证和定量分析。本文采用Q Exactive 和筛查软件TraceFinder，建立了6 种蔬菜瓜果基质中555 种农药残留同时筛查和确证的方法，该方法简单、快速、准确、灵敏度高，能同时完成对多农残的定性定量分析。并且建立了该555 种化合物含化合物名称、分子式、精确质量数、保留时间和碎片离子等信息的数据库。本文的实验条件和数据库具有较好的重现性，不同仪器、不同实验室和不同的分析人员均能得到高匹配的筛查结果，节省了方法开发、数据库建立的时间和大量标样购买的成本，便于方法的大规模推广和应用。

新技术的不断涌现，加快了多组学研究向定量化，高通量的发展，特别是在单细胞层次研究基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学，已成为人们发现生命化学物质基础和深入了解其分子机制的新方向。 通过对多组学数据的整合分析，有利于系统性地研究临床发病机理、确认疾病靶点，发现生物标志物与进行疾病早期诊断，从而对个体化治疗和用药指导发挥重要作用。

新技术的不断涌现，加快了多组学研究向定量化，高通量的发展，特别是在单细胞层次研究基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学，已成为人们发现生命化学物质基础和深入了解其分子机制的新方向。 通过对多组学数据的整合分析，有利于系统性地研究临床发病机理、确认疾病靶点，发现生物标志物与进行疾病早期诊断，从而对个体化治疗和用药指导发挥重要作用。

赛默飞基于其超高分辨的静电场轨道阱（Orbitrap）质谱平台结合其功能强大的软件平台，提供代谢组学全流程解决方案。该方案不仅覆盖从极性代谢物到非极性代谢物的全面检测、峰提取与定量、统计学分析与可视化作图、代谢产物的全面鉴定、代谢通路分析等全流程的要求，而且还整合了从非靶标生物标记物发现到靶标生物标记物验证的代谢组学不同层次的分析需求。

本文建立了一种基于Vanquish超高效液相色谱和QE Focus超高分辨质谱在血清中检测类胰岛素生长因子的方法。该方法采用两步蛋白沉淀和在线固相萃取的方法来实现样品的净化，最终获得了满足高通量临床实验室日常检测的结果。该方法分析每个样本的时间为5分钟，但实际上目标和内标化合物出峰的时间窗口不足20秒，因此在后续的工作中我们可以采用Transcend II TLX-4四通道在线前处理液相系统来将实验室的检测通量提升4倍， 即一分半钟测试一个样本。

在本工作中，我们使用ProSwift RP-4H色谱柱来实现胰岛素的色谱分离，获得非常好的效果。由于胰岛素含有3对稳定二硫键，因此采用选择反应监控时其碎片离子特异性不高，而使用Orbitrap超高分辨质谱用高精度的一级母离子信息来进行定量则能取得更好的定量效果。在胰岛素样品的前处理上，我们可以使用MSIA ®高度自动化的免疫富集方案，使得高灵敏度，高特异性和高通量可以兼得。

综上所述，Q-Exactive 拥有超高的灵敏度，在不到500ng 上样量的情况下对人重组干扰素α-2b 的氨基酸序列匹配度达到了98.2%；Q-Exactive 拥有足够高的动态范围，在对人重组干扰素α-2b 的标准品检测中，其动态范围达到了6个数量级，并且线性相关系数达到了0.99 以上。简而言之，Q-Exactive 的超高性能可以很好的应用于大分子药物代谢的研究中去。