盘点：部分主流飞行时间、离子阱质谱产品及其技术特点

　　2017年10月，第十七届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2017)召开期间，仪器信息网邀约飞行时间、离子阱质谱市场的部分主流厂商，汇总了各品牌质谱仪主流产品的技术特点和应用案例，并请各厂商预测了未来一段时间内此类仪器的市场热点及潜力。由于篇幅所限，本文首先盘点了部分主流厂商产品及技术特点(下文按约稿回复先后排序)，后续文章将继续其他主流产品的盘点。

　　品牌：安捷伦

Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF

　　液质型号：Agilent 6545XT AdvanceBio LC/Q-TOF、Agilent 6560 ion mobility QTOF 质谱系列

　　技术特点：其中6545XT是一套专门为生物药研究和分析的用户设计的完整解决方案，是一款集分离色谱柱、6545QTOF以及生物药专业分析软件Bio confirm，涵盖样品前处理、分离、检测和分析的产品。保证biopharm科学家们更加高效地表征生物分子的结构和功能，从而加快药物上市时间并提高药效。另外值得指出的是，被优化的6545XT也用于发现完整蛋白质、肽谱分析以及鉴定翻译后修饰。关于6560 离子淌度质谱更加有效地在质量过滤的基础上提供更多一维的分离，提供更详细的信息。6560离子淌度 Q-TOF 液质联用系统除可提供无与伦比的分离能力、灵敏度和选择性外，还可揭示传统高分辨率液质联用系统无法提供的结构信息。

　　应用案例一：某地商检用6545飞行时间质谱接Dart源快速筛查并定量鸡蛋中氟虫腈，每个样本检测时间6S。常规定量分析连接色谱柱最少5分钟完成每次检测，该方法极大提高分析效率，真正意义上实现高通量。

　　应用案例二：某有机化学研究所使用的秘密武器是Agilent 6560离子淌度飞行时间质谱。在活性物质的分析和鉴定过程中，无需液相色谱分离，采用直接进样方式，最大限度保持中间产物的活性时间，借助离子淌度 Q-TOF系统，除质量过滤外对化合物增加了另一个信息维度，实现相同质量不同结构化合物的分离和捕捉，揭示化合物分子质量及结构信息。

　　市场分析：

　　除了在食品行业常规筛查，环境领域污染物筛查等方面应用外，在生命科学领域疾病研究、药效分析等方面代谢组学相关的物质代谢逐步成为今后发展的新方向以及逐渐扩展的生物药领域。

Agilent 7250 GC/Q-TOF

　　气质型号：Agilent 7250 GC/Q-TOF 气质联用四极杆飞行时间质谱

　　技术特点：相对于其他品牌，这款质谱首先表现在采用了低能量EI源的设计。因此就保证了能在保证离子化效率的条件下，获得更多分子离子，更加有助于定性和定量未知化合物;同样重要的是，这款仪器分辨率和灵敏度也有较大提升，特别适合进行筛查或者其他高通量定性定量工作。

　　应用案例：安捷伦与环境所老师进行的短链氯化石蜡(SCCPs)分析，是这款四极杆飞行时间质谱很好的应用案例。客户使用这款仪器，对于膳食暴露的SCCP分析取得了很好的结果。采用这款仪器可以避免大量异构体和同系物的干扰，同时降低了对于标准物质的依赖。可以在极低的浓度水品和复杂的基质条件下对SCCPs进行定性和定量工作。

　　市场分析：除了在SCCPs这样的污染物分析中的应用，气质飞行时间质谱还可以应用与成分解析，天然有机物分析等工作。比如烟草成分的分析、嗅味物质分析等等。

　　品牌：布鲁克

Bruker TimsTOFTM Pro捕集离子淌度质谱

　　型号：Bruker TimsTOF^TM Pro捕集离子淌度质谱

　　技术特点：这款质谱基于Bruker专利的捕集离子淌度技术，针对鸟枪法蛋白质组学用户的需求进行了优化。全新的平行累积连续碎裂(PASEF)技术可以对离子依次进行累积、淌度分离、MSMS裂解、TOF检测，从而实现接近100%的离子利用率，随之带来了质谱灵敏度的大幅提高，为鸟枪法蛋白质组学提供了全新的解决方案。

　　应用案例：

　　德国Max-Planck-Institute的Matthias Mann教授，首先提出了PASEF的概念，并与Bruker公司合作，将这一设想付诸实践。通过PASEF技术，Matthias Mann教授实现了对复杂样品的深度蛋白质测序。此外，Matthias Mann教授已经将该技术应用与临床蛋白质组学研究，显示了该技术的巨大应用潜力。

　　市场分析：市场对飞行时间质谱的需求会继续上升，随着质谱灵敏度的不断提高，将继续扩大飞行时间质谱的应用领域。

　　品牌：沃特世

Waters Vion IMS QTof 离子淌度质谱

　　型号：Waters Vion IMS QTof 离子淌度质谱

　　技术特点：Waters是第一个将淌度技术商品化的公司，无论是在硬件还是在软件，在使用淌度技术方面都积累了丰富的经验，同时，Waters的客户也使用淌度技术发表了大量的文章。近年来，Waters新推出的带离子淌度的高分辨质谱Vion IMS QTof，可以说是淌度质谱里程碑式的产品，它将复杂的淌度技术通过强大的智能软件平台的处理，整合成常规的、可应用于日常检测的一款淌度高清质谱。它可以提供除保留时间(RT)、荷质比(m/z)在外的另一维度漂移时间(drift time)或碰撞横截面积(CCS值)的分离，可得到更丰富的样品信息，为结果的判断提供更有利的证明。此款淌度高清质谱将淌度池置于了四极杆的前端，可实现一级母离子的淌度分离、选择，并通过专利型的压力控制器来调节淌度池内的压力变化，保持淌度池内的压力及真空度，减少前端液相色谱及大气压离子源对淌度池内压力的影响，使漂移时间和CCS值更稳定。

　　CCS值，这种跟化合物本身结构、分子形状和带电状态有关、而不受样品基质影响的物理参数，已被大量文献证明可用于筛查或鉴定化合物的重要参数。Waters通过多年与用户的合作，已积累大量化合物关于CCS值的数据库，如农药和兽药的CCS数据库、代谢组学CCS数据库等，都可以使化合物的筛查和鉴定变的更加轻松，更加准确。

　　多年来，由于提供数据信息较多，数据量较大，软件一直是制约淌度质谱发展的瓶颈，而Waters近年来在质谱软件平台上有了突飞猛进的发展，推出的UNIFI软件，不但在合规性方面无可匹敌，也可以非常人性化地处理包含代谢、筛查、大分子等高分辨质谱常用领域的各种数据，在处理淌度质谱数据时也非常轻松，可直接提供用户所需要的包含CCS值的所有信息。也正是由于软件的巨大进步，使以前只能用于研究领域的淌度概念使用起来更加方便、简单易用，使之应用于日常的常规检测中来，更大限度发挥淌度的作用。

　　应用案例：离子淌度质谱已被应用于食品环境领域的很多用户，用于农药或兽药的筛查检测中；也被应用于小分子药物开发或大分子研究领域中，用于同分异构体的分离和鉴定。

　　市场分析：由于国家加大对精准医疗和科研院所的投入力度，精准医疗及组学研究将会是进年来高分辨质谱的热点市场。

　　品牌：岛津

Shimadzu LCMS-IT-TOF

　　型号：Shimadzu LCMS-IT-TOF

　　技术特点：岛津LCMS-IT-TOF，即液相色谱-离子阱-飞行时间质谱，通过独创一系列关键的专利技术，将离子阱质谱的多级质谱分析和飞行时间质谱的高灵敏度、高质量准确度、高分辨率结合在一起，可以前所未有的进行多级质谱解析，每一级质谱又能达到高质量精度的强大功能。简而言之，可以实现“多级高分辨”的功能。

　　应用案例：对于食品，药物等的突发中毒事件的研究工作，如药物中毒的原因探明等，对于样品中毒物需要快速定性分析，而传统质谱仪器在该问题上往往束手无策或者很难进行准确的分析定性。而LCMS-IT-TOF可以对我们找到的可疑化合物进行高质量精度的多级质谱分析，得到目前为止最丰富的可疑化合物的质谱信息，根据化学式推定软件和裂解规律的结构分析，可以快速的推断出该化合物的化学式和可能的结构，从而实现对该可疑化合物的快速定性分析，满足及时的药物突发事件定性的要求。

　　岛津某一用户实验室负责对该区域食品，药物等突发中毒事件的研究工作，如药物中毒的原因探明等。用户利用LCMS-IT-TOF进行中药和保健品中化学药成分分析，对于修饰过的化合物也能准确鉴定，准确查明了保健品中非法添加的化学药成分。

　　市场分析：蛋白组学、代谢组学、生物标志物发现、高通量筛查等应用领域需要高分辨飞行时间质谱。

　　品牌：SCIEX

　　SCIEX X500R QTOF高分辨质谱

　　液质型号：SCIEX X500R、X500B以及TripleTOF 5600+/6600高分辨质谱系列

　　技术特点：X500R QTOF的智能工程设计，采用简约的全新台式设计，能提供出色性能，且稳定可靠。X500R系统采用独有的 N型离子通路，在保证高分辨的同时，也能获得高的灵敏度; 恒温的TOF管设计，保证了质量稳定;同时X500R也延续了TripleTOF系列快的扫描速度，结合硬件方面多项专利技术，X500R在灵敏度、扫描速度、质量精度、线性动态范围、MS/MS 采集和分辨率在内的一些关键参数方面达到完美平衡。结合精心设计的全新 SCIEX OS 用户界面，让系统变得易学易用，不同经验水平的操作人员都能快速地处理和查看数据。结合农、兽残、毒素、非法添加毒物、天然产物等数据库，使结果更准确。同时， 在X500R也推出了代谢物、代谢组学、脂质组学、中药成分分析、产地溯源、未知物筛查和鉴定等解决方案，助力科研研究。

　　X500R高性能使其在推出不到一年时间就获得LABOORPAXIS “2016年最佳奖项”。

　　鉴于X500R的优异性能和表现，2017年1月25日发布了全新的X-系列高分辨质谱家族新成员：X500B QTOF系统，全新友好的SCIEX OS软件界面搭配强大的BioPharmaViewTM 2.0生物药数据分析软件，为不同层次的质谱用户提供一个无与伦比的规范化的生物药物表征整体LC-MS解决方案。

　　SCIEX高分辨质谱系列革命性的SWATH®非数据依赖型采集 (DIA) 技术，是一项突破性技术，它让分析人员只需一次分析，就能同时对样品中几乎所有可检测的化合物进行全面鉴定和定量分析 (MS/MSALL)。SWATH 采集技术具有独一无二的定量分析准确性，可在具有宽动态范围的多个样品之间提供极高的重现性。重要的是，这项技术还可为整个样品创建永久的数字化定量 MS/MS 数据记录。随着 SWATH 成功用于蛋白质组学研究，这项技术如今已广泛用于蛋白质组学研究的工业化，现在还可以为法医学、食品检测、环境分析和生物药等其他领域的分析科学家提供极大优势。

　　应用案例一：欧盟参考实验室成功的在X500R上，利用SWATH数据采集对加工过的婴儿食品中常规农残分析。试验结果展示：SWATH数据采集在不降低灵敏度的情况下实现快速定量的数据，且同时得到了MS/MS的确证，且可获得离子对比率结果，符合欧盟标准。

　　应用案例二：某客户在煎饼引起的突发性食物中毒事件，利用X500R的高性能，一次进样就能完成581种中毒物质的快速筛查与确证，利用数据库对质谱检测结果进行筛查分析，无需标准品对照。”该方法简单、快速、准确，为突发性食物中毒事件的快速筛查检测提供了有力的分析平台，可为临床医生救治病人提供关键的数据信息，为挽救生命争取宝贵的时间。”

　　SCIEX QTRAP 6500+ 三重四极杆线性离子阱质谱

　　液质型号：SCIEX QTRAP 3200、QTRAP 4500、QTRAP 5500和QTRAP 6500+三重四极杆线性离子阱质谱系列

　　技术特点： QTRAP系列质谱仪是SCIEX公司独有的三重四极杆-线性离子阱复合型质谱仪，它将业界知名的灵敏度、稳定性和扫描速度等三重四极杆黄金标准技术，与灵敏的、速度同样出色的的线性离子阱质谱技术结合在一起，既保留了串联四极杆质谱仪的很多优势：如母离子扫描(PS)、中性丢失扫描(NL)以及MRM高灵敏度的定量功能，又将线性离子阱高灵敏度的全扫描功能，MSⁿ的多级扫描功能发挥到恰到好处；可同时进行定量和定性，真正意义上实现了“一台仪器、两台质谱、三种功能”。高选择性的MRM3定量功能，简化样品前处理方法，能有效地避免复杂基质的干扰。复合扫描模式MRM/NL/Prec-IDA-EPI功能，可以在发现未知化合物的同时，进一步定性确证，可用于代谢物鉴定、筛查和中药成分分析等相关应用研究。此外独有的MIDAS可高通量实现蛋白标志物的验证工作。

　　应用案例一：某客户利用QTRAP4500独有的MRM-IDA-EPI，快速鉴定出20多种体内维拉帕米代谢物。体现了MRM高灵敏度发现代谢物的同时，同时获得相应的高灵敏度MS/MS，进行代谢物鉴定。

　　应用案例二：某客户在出口肉类食品中，被当地鉴定出阳性结果，通过QTRAP独有的MRM-IDA-EPI和MRM3方式最终确定假阳性结果，避免造成损失。

    品牌：赛默飞世尔

　　Orbitrap Fusion™ Lumos™ Tribrid™ 三合一质谱仪

　　型号：Orbitrap Fusion™ Lumos™ Tribrid™ 三合一质谱仪

　　技术特点：Orbitrap Fusion Lumos作为第二代“三合一”质谱(同时拥有四极杆质量过滤器、线性离子阱及Oritrap质量分析器三种检测器)，对Q-OT-qIT系统进行深度优化，同时配合智能平行运行技术(ADAPTTM)将质谱所有部件充分调动，相互配合同时工作，极大的提升了性能。而2017年三大性能更新，更是将性能推向极致。就像“Lumos”一词的本意“点亮魔杖荧光的咒语”，为我们照亮未知的分析领域。整体Thermo离子阱质谱，以Fusion/Fusion Lumos为代表，行业中属于高端产品，具体在蛋白质组学、脂质代谢组学等方面有着较好的运用。

　　赛默飞液质联用仪, 性能大幅提升，树立了灵敏度、性能和生产力的新标准。Q Exactive™ HF-X质谱仪使用大容量传输管可使更多离子通过，增加信号强度。 电动离子漏斗设计,可在更广泛的质量范围聚焦和传输离子，以及高场Orbitrap质量分析器。这些组合在一起, 可以快速识别和分析肽, 进行非标和TMT的组学定量，Top-down的蛋白质组分析, 精密的DDA和DIA数据采集，动态保留时间PRM和生物药物的表征得到巨大提升。