质谱扫描碰撞能量

大家好，本周为大家分享一篇最近发表在 Journal of the American Chemical Society上文章，Native Top-Down Mass Spectrometry with Collisionally Activated Dissociation Yields Higher-Order Structure Information for Protein Complexes1。该文章的通讯作者是美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的Joseph A. Loo教授。非变性质谱(native MS，nMS)通常用于揭示蛋白及其复合物的分子量大小和化学结合计量比，但若要进一步阐明深层次的结构信息，则需要与串联质谱结合，即非变性自上而下质谱（nTDMS），通过对母离子进行二级甚至多级碎裂可获取额外的序列、翻译后修饰(PTMs)以及配体结合位点信息。此外，nTDMS能以构象敏感的方式断裂共价键，这样就可以从碎片模式推断出有关蛋白高级结构的信息。值得注意的是，使用的激活/解离方式会极大地影响得到的蛋白质高阶结构信息。电子捕获/转移解离(ECD、ETD或ExD)和紫外光解离(UVPD)等快加热的活化方式因其能够在保留蛋白整体结构的情况下先对共价键进行断裂而被广泛应用于nTDMS分析中。而慢加热的活化方式如碰撞活化解离(CAD)会在断键前进行能量重排，导致一些较弱的非共价相互作用先发生破坏，例如：亚基的释放和展开，因此对高阶结构表征没有帮助。而此次Joseph A. Loo课题组的研究结果显示使用基于orbitrap的高能C-trap解离(HCD)同样也可以从天然蛋白复合物的中直接获得序列信息，并且碎片模式可以提供有关其气相和溶液相高阶结构信息。此外，CAD还可以生成大量的内部碎片(即不包含N-/ C-端的片段)用于揭示蛋白质复合物的高阶结构。为了研究蛋白复合物HCD的碎裂化情况，作者比较了酵母来源的乙醇脱氢酶四聚体（ADH）在Complex-down MS (psedo-MS3)和nTDMS两种分析策略下的碎片模式。如图1所示，在Complex-down MS分析中，ADH经源内解离（ISD）释放出单个亚基，该亚基经HCD碎裂生成肽段b/y离子。而在nTDMS分析中，肽段离子则可以从复合物中直接获得。如图2（上）所示，在Complex-down MS分析中总共获得了24个b离子和18个y离子，能够实现11.8%的序列覆盖率。近乎相等数目的b、y离子表明Complex-down MS分析中释放的ADH亚基N-端和C-端均具有较高的表面可及性，即亚基发生去折叠。此外，碎片模式也揭示了N-端乙酰化、V58T突变体以及Zn2+结合位点等信息。相比之下，nTDMS分析则更反映ADH的高阶结构，如图2（下）所示，在nTDMS分析中主要检测到b离子，几乎没有亚基信号，说明b离子是直接由复合物中共价键断裂产生的。ADH的nTDMS分析共产生了60个N-端b离子和3个C-端y离子（17.6%序列覆盖率）。由HCD产生的大量N端碎片类似于ADH基于电子和光子解离技术产生的nTDMS产物。将这些片段映射到ADH的晶体结构上可以看出，N端区域比C端区域更容易暴露于溶剂，而C端区域主要形成复合物的亚基-亚基界面。ADH的碎片离子中来源亚基界面断裂的仅占8%，大部分碎裂都发生在溶剂可及的N-端。图1 Complex-down MS和nTDMS分析流程图1 Complex-down MS（上）和nTDMS（下）碎片模式比较ADH的nTDMS分析充分展现了CAD在蛋白复合物高阶结构表征上的潜力，为了进一步验证，作者还选择了其他的蛋白复合物进行实验，如醛缩酶同源四聚体、谷胱甘肽巯基转移酶A1二聚体、肌酸激酶二聚体等。这些蛋白复合物在n-CAD-TDMS分析中都产生了与结构对应的碎片离子，说明基于CAD的nTDMS分析是具有普适性。当然也会存在一些例外，膜蛋白水通道蛋白(AqpZ)同源四聚体在nTDMS分析过程中产生了高丰度的单体亚基、二聚体、三聚体信号，这应该归因于AqpZ四聚体亚基之间的弱疏水结合界面，导致亚基的释放发生在共价键断裂之前，因此产生的b/y离子无法反映蛋白复合物的空间结构。相较而言，以盐桥为主要稳定作用的蛋白复合物，如ADH、醛缩酶等则更容易在nTDMS分析中产生肽段碎片离子。此外，基于CAD的nTDMS分析中还发现了大量的内部碎片，ADH产生的大部分内部碎片来源于溶剂可及区。尽管内部碎片难以辨认，但可以大幅度提高序列覆盖率，提供更精细的结构信息。一个从小分子裂解衍生到大分子解离的假设是，在实验的时间尺度内，由碰撞引起的激活是完全随机化的，并以沿着最低能量途径引导碰撞诱导的解离。然而，这些假设没有考虑到熵的要求，缓慢重排可能是释放亚基所必须的，例如重新定位盐桥将一个亚基与其他亚基相连。在碰撞次数或每次碰撞能量不足以碰撞出能释放亚基的罕见构型的情况下，以释放出更小的多肽碎片(具有更少的约束) 代替重排可能具有更高的竞争性。总之，本文展示CAD在nTDMS分析中的应用，无需基于光子或电子的活化方式，CAD可直接从蛋白复合物中获得肽段离子，并且该碎裂离子能够反映蛋白复合物的空间结构。撰稿：刘蕊洁编辑：李惠琳原文：Native Top-Down Mass Spectrometry with Collisionally Activated Dissociation Yields Higher-Order Structure Information for Protein Complexes参考文献1. Lantz C, Wei B, Zhao B, et al. Native Top-Down Mass Spectrometry with Collisionally Activated Dissociation Yields Higher-Order Structure Information for Protein Complexes. J Am Chem Soc. 2022 144(48): 21826-21830.

第57届ASMS质谱年会落下了帷幕，会议为期五天。各大质谱仪器公司都非常看重此次会议，并集中展示了各自近期推出的质谱产品、解决方案以及相关软件系统。下面将对此次展出的质谱产品做一些简要介绍，以飨读者。 排名不分先后 　 赛默飞世尔科技　　赛默飞世尔科技在ASMS 2009上发布了两款新一代离子阱和轨道阱质谱仪：LTQ Velos 和 LTQ Orbitrap Velos。　　LTQ Velos™ 采用最新双压阱设计和大气压离子源(API),使离子处理和检测相互独立。此项设计允许分析中使用最优压力， 减少扫描时间的同时提高分辨率。　　LTQ Orbitrap Velos™ 将业界领先的 Orbitrap™ 质量分析仪, 新高能碰撞解离池，和双压阱技术完美结合，确保提供超高分辨率和精确质谱数据。　　 　　LTQ Velos　　LTQ Velos – 离子阱技术的根本创新　　LTQ Velos卓越的数据质量和灵敏度使它成为复杂分析物分析，如生物样品中低丰度蛋白质的确认和小分子代谢物结构鉴定的理想之选。　　在蛋白组学应用方面，速度和灵敏度方面的提升为复杂多肽混合物的分析提供更大的覆盖范围，并提高了小量样本中蛋白质鉴定的可信度。LTQ Velos的多级碎裂技术提供更为可信的序列分析和翻译后修饰(PTM)鉴定。更高速的扫描速率能将循环时间减少50%之多，并将鉴定的蛋白和肽段数量翻倍。　　在代谢组学应用方面，双压阱技术提高了离子碎裂效率，从而提供更快、更可信的结构鉴定。提高的速度和灵敏度与多级质谱能力充分结合，最大限度地提高通量的同时保持了鉴定和定量多个共洗脱化合物所需的卓越的数据质量。LTQ Velos可以升级为LTQ Orbitrap Velos，使实验室得以扩大其最初的投资，在保持灵敏度和分析速度的同时获得准确的质量和超高的分辨率的能力。　　LTQ Orbitrap Velos – 基于Orbitrap技术　　LTQ Orbitrap Velos是轨道阱质量分析仪的质量准确性和超高分辨率与LTQ Velos改善的灵敏度和分析速度的完美结合。　　 　　LTQ Orbitrap Velos　　LTQ Orbitrap Velos的高质量精确度通过降低假阳性结果从而为复杂样品中的蛋白质鉴定增加了速度和可信度。其超高分辨率能够提供完整蛋白质的分子量测定和等质量物种的深入分析，从而提供确定性的分析结果。对蛋白质组学研究人员来说，这些功能增加了序列覆盖范围和可信度，从而识别更多的蛋白质。　　LTQ Orbitrap Velos新的HCD碰撞池更加高效，提高了同位素标记肽段的定量分析功能,诸如需要应用串联质谱标记(TMT)的分析。电子转移解离 (ETD)为高度敏感的翻译后修饰(PTM)分析和从头测序生成互补性信息。 　 瓦里安公司　　瓦里安公司在ASMS 2009上展示了其全线的质谱仪器，200-MS系列气相色谱-离子阱质谱联用仪，300-MS系列系列三级四极杆气相、液相质谱，500-MS离子阱质谱仪，920-MS 三重四极杆傅立叶变换质谱仪(TQ-FTMS)。 920-MS 三重四极杆傅立叶变换质谱仪（TQ-FTMS）　　 　　920-MS　　瓦里安公司920-MS最新质谱产品，其离子源接口可以联用液相色谱或者气相色谱联用技术。920-MS以超高的分辨率(﹥1,000,000)和质量精确度(﹤0.5ppm)为蛋白组学、代谢组学、石油化学以及环境分析等领域的化学家们提供了更详细的信息。　　最新的920-MS结合了Varian 320-MS三级四极杆质谱仪和Varian FT-ICR(Ion Cyclotron Resonance)检测器技术。超导磁体包括7、9.4、 12.0Tesla以及15.0 Tesla——目前商品化的最强磁场强度的磁体，它提供了最宽的样品动态范围。既可以选用传统磁体，也可以选用零损耗(Zero boil-off)设计的磁体。磁体和离子源的多样化选择便于用户根据自身需求如灵敏度、质量精确度、动态范围和应用领域等的考虑选择不同的配置。　　920-MS三重四极杆质谱仪拥有完全独立于磁体中FT分析池的偏轴离子检测器，两种检测器使用户用一台仪器就可以获得更多的信息。除了利用FT检测器获得超高的分辨率和质量精确度外，用户还可以通过典型的三重四极杆质谱仪功能如母离子扫描、中性丢失扫描、多反应监测和定量分析获得其他数据。　　500-MS LC/MS Ion Trap　　 　　500-MS LC/MS Ion Trap　　500-MS离子阱质谱仪是在现有离子阱技术(第二代)基础上全新设计的第三代离子阱质谱仪，集中了诸如增强电荷容纳、离子三重共振扫描等专利技术，使离子阱的“低质量截止效应”和“空间电荷效应”和抗基质干扰能力差的弱点降到几乎可以忽略不计的程度，使得离子阱的定性和定量性能更加优异。500-MS离子阱质谱仪广泛应用于食品安全、药物开发、环境监测、生命科学研究和分析等领域。　　300-MS Series Triple Quadrupole Mass Spectrometers　　300-MS三重四极杆质谱主要用来提高常规实验室高通量的分析效率，它也可以通过单级四极杆质谱升级获得。一次进样可扫描或定量150多种化合物。样品引入和离子化的方法取决于常规GC/MS实验室遇到的样品类型，化学电离(CI)和电子轰击电离(EI)可用于高灵敏的检测和结构确认。　　 300-MS三重四极杆质谱　　200-MS Series GC/MS Ion Traps　　240-GC-MS/MS其专利的三重共振扫描技术，完全消除分子离子反应、谱图匹配等问题。可由单级MS升级为多级MSn(n=10)。　　220- GC-MS/MS可由单级MS升级为多级MSn(n=10)。完全可以替代单级四极杆质谱仪的应用。　　210-MS GC-MS是EI单级MS气相离子阱质谱仪，可以代替常规气相色谱多检测器系统，是实验室必备的常规分析仪器之一。 　 布鲁克.道尔顿　　在ASMS 2009上，布鲁克推出了三款高性能质谱系统。　　UltrafleXtremeTM是目前唯一采样速率达1,000Hz的MALDI-TOF/TOF质谱系统，结合最新的Smartbeam™ -II激光技术和4GHz数字转换器。在蛋白质组学研究中，质量分辨能力达40,000，质量精度达1ppm。该系统具有快速自清洁离子源，业界领先的成像软件系统，直径小到10 µ m的激光聚焦非常适合MALDI 成像。该设备的高度灵活性使LC-MALDI TOF/TOF广泛用在蛋白质组学、无标记蛋白质定量、MALDI成像、TOP-DOWN蛋白质组学技术、Edmass ™ 蛋白质测序技术、完整的蛋白质组分析和聚合物分析以及寡核苷酸的分析的方面。　　 　　MALDI-TOF/TOF质谱　　AmaZonTM离子阱质谱扫描速度可达52,000 u/s，并保持分辨率在0.58u 当与UHPLC耦合时，可以进行零延迟极性转换。该系统具备专利的双离子通道技术，灵敏度提高了一个数量级。第二代的ETD和PTR以其优雅、简单的设计为蛋白质组学研究提供了很高的灵敏度。该离子阱质谱在全扫描的模式下，50-3000 m/z的质量范围内分辨能力达20,000，其速度完全可匹配LC。其出色的全扫描质谱速度和MS / MS分析的灵敏度，使其在毒理学、食品安全、兴奋剂检测以及法医领域的快速定量方面可替代三重四极杆质谱的MRM定量方法。　　 　　amaZonTM离子阱质谱　　SolariXTM傅立叶变换质谱仪的灵敏度提高了10倍 其分辨率提高了8倍，在7 Tesla时大于1,000,000，在很宽的动态范围质量精度可达亚ppm级。其完整的工程学设计使得该仪器功能强大而且易于操作。该系统非常适合用在top-down蛋白质组学、石油组学、代谢组学、小分子药物和代谢物MALDI成像等方面。　　 　　solariXTM傅立叶变换质谱 　 安捷伦科技　　安捷伦6540 Ultra-High-Definition (UHD) Q-TOF台式质谱系统Agilent 6540 超高分辨率的精确质量四级杆－飞行时间质谱仪（Q-TOF）　　安捷伦6540 Ultra-High-Definition (UHD) Q-TOF是一款性能优异的台式Q-TOF质谱系统，它可以提供高质量的数据和卓越的分析能力，使研究人员在鉴定低分子量化合物和生物分子方面充满了信心。创新的Ion Beam Compression (IBC)和Enhanced Mirror Technology (EMT)技术提高了该质谱的精确度和分辨率，并保持台式布局。　　“对于Q-TOF观念认为‘越大越好’，Agilent的工程设计极大地提高了仪器的性能并保持了台式布局”，安捷伦全球资深LC/MS营销总监Ken Miller说，“我们的仪器已经达到了更高的准确度和分辨率，在灵敏度和动态范围方面保持着行业领先的地位。该系统可快速运行为UHPLC获取准确的MS和MS/MS数据而并不会引起分辨率的损失，而这个问题一直困扰着orbitraps。该质谱系统在蛋白质组学、代谢组学、食品和环境安全等定性分析领域具备很高的水平。”　　安捷伦7700 系列ICP-MS Agilent 7700系列ICP-MS痕量元素分析仪　　安捷伦在此次ASMS 2009上还介绍了新一代的7700系列ICP-MS痕量分析系统，7700系列在保证完整数据性方面性能优异，仪器操作简单，占地面积小。　　“ICP-MS已变成了实验室的常规设备，向测量更多元素、测更低含量物质以及处理更复杂样品方面发展 伴随着高通量、易操作等特点，对于数据的质量也提出了新的要求。” 安捷伦副总裁兼质谱部总经理Chris Toney说，“我们的目标就是满足这些要求，我们已有的用户反馈对于测试结果非常满意。”　　新型7700系列ICP-MS最明显的特点就是占地面积小，只相当73 厘米工作台空间。安捷伦的八级杆反应池技术(ORS)、特有的氦碰撞模式可以可靠有效地消除光谱干扰，在处理未知样品和复杂样品方面表现优异。7700系列配有新的第三代反应池(ORS3)，进一步提高了氦碰撞效率。　　安捷伦6430三重串联四级杆液质联用系统Agilent 6430型三重串联四级杆液相色谱质谱 　　安捷伦新型6430三重串联液质联用系统是6410的升级版本，具有很高的灵敏度，快速地监测反应离子，快速地进行极性转换。6430三重串联液质联用系统非常适合于食品检测、水质分析、蛋白质生物标记等，而且价格方面很有竞争优势。　　6430三重串联液质联用质谱系统拥有6460三重串联四级杆质谱的许多高性能特征，包括为提高离子传输效率和获得更好的灵敏度而附加的涡轮泵，这对于6410是可选择的配置，而对于6430是标准配置。新的质谱系统极性转换非常快，从正离子模式转换到负离子模式仅需30ms。在分析复杂体系方面具有极大的灵活性，可以获得更多的被分析物的离子，使分析灵敏度得到极大的提高。 　　沃特世科技　　 　　SYNAPT™ G2(QTOF)　　Waters在ASMS 2009上推出了SYNAPT™ G2质谱系统。该系统具有突出的定性定量性能、超过40,000的分辨率、达20 spectra/s采集速率、精确质量到1ppm(RMS)、动态范围达5个数量级。与Waters ACQUITY超高效液相色谱(UPLC)联用可以最大限度地发挥其分析能力和速度 主要用在生物制药、代谢物鉴定、代谢组学、蛋白质组学、生物标志物的鉴定、食品和环境研究领域，SYNAPT™ G2操作直观，灵活性高。整体达到了一个全新的性能水平，Waters预计该系统将于2009年四季度上市。　　“SYNAPT G2的发布是一个重要的事件，不仅是在质谱技术上的飞跃，同时对于世界范围的研究者试图从分子层面解决一些根本问题提供了新的机遇”，Waters公司质谱业务部副总裁Brian Smith说，“我们相信SYNAPT G2将会替代通用的QTOF和静电离子阱系统，成为高端质谱分析仪器的选择。” 　 岛津公司　　岛津公司在ASMS 2009上推出了AXIMA Resonance™ MALDI质谱系统，主要用于结构分析和生物大分子测序。AXIMA Resonance在整个MS和MSn分析过程中提供高质量分辨率和准确度。该仪器具有卓越的MSn功能，独特的MALDI和QIT相结合可以使用数种不同的基质产生离子，数秒内切换正负离子化模式，在MSn实验中简单高分辨地选择前驱离子，并很好的控制碎片离子 具有极好的前驱离子选择性：从复杂混合物得到的离子或者相邻同位素可以很好的分离，分辨率大于1000(FWHM) 同时具有高灵敏度和高分辨率，样品消耗量低，灵活性高，与其他的仪器设备进行无缝对接。　　 　　AXIMA Resonance™ 　　岛津同期展示的其他产品有：　　Full Series of MALDI Mass Spectrometers (Assurance, Confidence, Performance, Resonance)　　LCMS-IT-TOF Mass Spectrometer　　LCMS-2020 Single-quad Mass Spectrometer　　CHIP-1000 Chemical Printer　　Prominence HPLC Front Ends (2D HPLC, nano LC, UFLC) for Mass Spectrometry　　GCMS-QP2010 Plus　　GPC-MALDI　　 　　从此次发布的质谱产品可以看出，QTOF 、TOF/TOF以及离子阱技术仍然是各公司开发的重点 在应用方面，高通量、高灵敏度、高分辨率以及以简化仪器操作都是各仪器公司所看重的。

大家好，本周为大家分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章，Ion Mobility-Mass Spectrometry and Collision-Induced Unfolding of Designed Bispecific Antibody Therapeutics1，文章的通讯作者是密歇根大学的Brandon副教授。　　双特异性抗体(bispecific antibodies, bsAbs)是一类重要的新兴疗法，能够同时靶向两种不同的抗原，已被开发作为对某些单克隆抗体疗效有限疾病的治疗手段。尽管bsAbs具有独特的优势，但它的结构较为复杂，需要特殊的制备工艺，“knobs-into-holes”(KiH)是其中一种可以用于制备bsAbs的技术，这种技术通过将knob链CH3结构域表面的特定氨基酸突变为较大氨基酸，将hole链上的突变为较小氨基酸，从而实现“knobs-into-holes”的配对形式，提高不同轻重链在配对时的正确配对率，产生正确的bsAbs。然而，由于抗体治疗药物分子量较大，通常比传统的小分子药物表现出更大的结构复杂性和异质性，对KiH bsAb 高级结构的完整表征对定义bsAb的结构功能关系，以及确保最终治疗的稳定性、有效性和安全性都至关重要。目前已开发的分析方法有很多，但是普遍存在样品消耗量大、数据采集和解析时间较长等缺点。近年来，非变性离子迁移质谱(ion mobility-mass spectrometry, IM-MS)和碰撞诱导去折叠(collision-induced unfolding，CIU)逐渐被证实是用于分析单克隆抗体高级结构的有效方法，能够从存在结构异质性和杂质的几微克样品中表征单抗治疗药物的高级结构。IM可以根据气相蛋白离子的电荷和旋转平均碰撞截面(collision cross sections，CCSs)在毫秒时间尺度上对蛋白进行分离。当与质谱耦合时，可以很容易地将质荷比相同但CCS不同的离子区分开来，而CIU可以使IM-MS同步提供蛋白质结构和构象稳定性信息。CIU根据二硫键、糖基化水平、结构域交换特性等信息来区分差异。　　在这篇文章中，作者描述了定量CIU在bsAbs中的首次应用，扩展了非变性IM-MS和CIU的能力，用于稳定表征KiH bsAb及其亲本knob和hole同型二聚体单抗的高级结构。　　图1 Native、未修饰的knob(蓝色)和hole(橙色)同型二聚体，以及KiH bsAb异型二聚体(绿色)的CIU实验。(A)24+电荷态(左)及其相应重复RMSD基线(右)的平均CIU指纹图谱(n=3)。所有的指纹图谱都显示了白色虚线框所示的三个主要特征。在(B) 5 V、(C) 65 V、(D) 110 V时的标准化TWCCSN2分布。在较低的激活电位下，所有抗体均具有相似的CCS，在较高的加速电位下则存在显著差异。(E)两两的RMSD分析显示，与重复的RMSD基线(虚线)相比，抗体之间的整体高级结构差异。(F)CIU50分析说明了KiH bsAb模型的稳定性如何保持在knob和hole的同型二聚体之间。　　如图1所示，bsAb的稳定性似乎与本文研究的KiH模型的两个亲本同型二聚体单克隆抗体相关。在电压为65V时，KiH bsAb的TWCCSN2分布与亲本knob同型二聚体单抗的分布相似 而在110V时，则与亲本hole同型二聚体单抗的分布相似。并且KiH bsAb的稳定性介于两种亲本同型二聚体单抗的稳定性之间。与指纹图谱中记录的第一次CIU转换相对应的是CIU50-1值，第二次的则是CIU50-2值，从3组样本的数据分析推测，CIU50-1和CIU50-2很可能代表了KiH bsAb和mAb结构中不同结构域的局部稳定性。　　图2 knob和hole的半体CIU数据。(A)16+电荷态的平均CIU指纹图谱(n=3).(B)两两RMSD分析显示，半体之间的高级结构存在显著差异。(C)CIU50分析显示，蛋白质稳定性存在显著差异。　　为了更好地展示KiH bsAb不同结构域的CIU特征，作者记录了同型二聚体单抗IM-MS光谱中16+电荷态的knob和hole半体的CIU数据。从图2A的指纹图谱可以看出，每种结构都包含4种主要的CIU特征，但是图2B的RMSD分析显示两种半体的高级结构之间存在显著差异。CIU50分析进一步表明，在观察到的两次展开过渡中，knob半体明显比hole半体更稳定。作者推测造成这种CIU主要差距的原因可能是Fab结构域的差异。　　图3 Fab和Fc片段的CIU数据。(A)13+电荷态的平均CIU指纹图谱(n=3).(B)两两RMSD分析显示，knob和hole的Fab片段之间存在显著差异。(C)CIU50分析显示，不同片段之间稳定性存在显著差异。　　为了进一步将CIU特征联系到KiH bsAb的结构域当中，作者对木瓜蛋白酶消化后产生的Fab和Fc片段进行了CIU分析。从图3A可以看出，knob和hole的Fab片段都具有3种CIU特征，但是嵌合的Fc片段则具有4种CIU特征。尽管knob和hole的Fab片段具有相似的CIU指纹图谱，但是RMSD分析显示它们之间的高级结构仍然存在较大差异，并且knob的Fab片段稳定性明显高于hole的。至于Fc片段的稳定性则远高于两种Fab片段，可能的原因是重链CH3结构域的强非共价作用以及knobs-into-holes配对的影响。　　图4 去糖基化后的knob、hole同型二聚体和KiH bsAb异型二聚体24+离子(n=3)。(A)比较对照组和去糖基化抗体的RMSD分析显示，高级结构有显著差异。CIU50-1(B)和CIU50-2(C)分析显示抗体去糖基化后表现出显著的不稳定性。(D)对照组和去糖基化抗体之间的CIU50值差异图。　　先前的研究已经证明，CIU对不同水平的单抗糖基化很敏感，其中去糖基化会导致单抗高级结构的不稳定。作者利用高分辨率非变性轨道阱质谱分辨添加PNGaseF前后同型二聚体mAb和KiH bsAb糖型的变化。实验结果显示，KiH bsAb表现出高度糖异质性，包含至少12种不同的糖型。这很可能归因于组装的KiH bsAb中每个独立的knob和hole重链上存在独特的糖基化，进一步增加了其复杂性。　　总而言之，这篇文章展示了IM-MS结合CIU用于建立KiH bsAb及其亲本同型二聚体之间高级结构联系的能力。单独的CCS不足以解决此研究中抗体之间细微的高级结构差异。相比之下，CIU指纹图谱则可以分辨和区分每一个等截面的抗体。这一解释bsAb CIU细节的能力，加上对KiH bsAb稳定性的更深入理解，有可能提供支持KiH bsAb发现和发展的关键信息。　　撰稿：梁梓欣　　编辑：李惠琳　　文章引用：Ion Mobility-Mass Spectrometry and Collision-Induced Unfolding of Designed Bispecific Antibody Therapeutics　　李惠琳课题组网址www.x-mol.com/groups/li_huilin　　参考文献　　Villafuerte-Vega, R. C., Li, H. W., Slaney, T. R., Chennamsetty, N., Chen, G., Tao, L., & Ruotolo, B. T. (2023). Ion Mobility-Mass Spectrometry and Collision-Induced Unfolding of Designed Bispecific Antibody Therapeutics. Analytical Chemistry.

仪器信息网讯 由中国军事医学科学院放射与辐射医学研究所、北京蛋白质组研究中心和复旦大学共同承办的“第六届亚太人类蛋白质组组织(AOHUPO)大会”于2012年5月5日-7日在国家会议中心(北京)隆重召开，这也是该会议首次在中国召开。AOHUPO已经成为亚太地区人类蛋白质组领域高级别的峰会，也是厂商、知名专家以及用户之间相互交流的最好机会。此次大会的金、银、铜牌赞助商分别是赛默飞、AB SCIEX和BIO-RAD。本文将简单介绍此次大会的部分质谱参展仪器厂商以及其与蛋白质领域相关的特色产品。赛默飞公司展台　　赛默飞具有很宽的产品线，从大型仪器、实验室设备、试剂以及解决方案，都与蛋白质组学有紧密的联系，因此，在此次大会的投入可谓“大手笔”。色谱质谱是赛默飞非常重要的一个部门，随着其色谱实力的加强，赛默飞有在“2020年成为世界第一的色谱质谱公司”的雄心。赛默飞在高分辨质谱如离子阱、静电场轨道阱和串联四极杆质谱方面有雄厚的实力，自然会将这些技术发挥到极致，例如Velos Pro双离子阱质谱，提高了离子捕获能力和碎裂能力 将Orbitrap与Velos整合之后推出了Orbitrap Elite离子阱系统，在m/z为400时其分辨率高于240,000 FWHM 将四极杆质谱与Orbitra相结推出了Q Exactive，能够在单次分析中鉴定、定量和确认复杂混合物中更多痕量级的代谢物、污染物、肽类和蛋白质。　　赛默飞在大会同期组织了两场学术交流会，题目分别为“Software Solutions for Mining Glycoslate Proteomics”和“The Impact of High-Performance Mass Spectrometry in Biology Research”，主要报告人分别是赛默飞蛋白质组学软件战略营销经理David Horn先生和蛋白质组学市场总监 Andreas FR Huhmer博士 每次交流会参加人数达200人，现场讨论非常热烈。AB SCIEX公司展台　　AB SCIEX是专业的质谱提供商，而且只专注于液质联用系统，2010年AB SCIEX迈出了战略发展的很重要的一步，收购了微液相系统著名提供商Eksigent，努力为用户提供一套完整的LC/MS/MS工作流程解决方案。AB SCIEX的三重四极杆质谱在业内有很好的口碑，另外其创造性地将串联四极杆与线性离子阱系统耦合在一起形成Qtrap，弯曲LINAC碰撞室提高了离子传输速度，有效地防止交叉污染，改善了质谱数据质量，是超低含量组分自动化定量、定性快速分析的最理想工具。　　AB SCIEX于2010年推出的TripleTOF™ 5600结合了三重四级杆和飞行时间质谱技术，扫描速度达每秒100张质谱图，分辨率高达40000 FWHM以上。据介绍，在全定量分析中，TripleTOF™ 5600系统是唯一能在高分辨率条件下达到高端三重四级杆MRM灵敏度的系统。针对蛋白质分析，AB SCIEX有5500(QQQ和QTRAP)和TripleTOF™ 5600(Q-TOF)两个系列的高端质谱产品可供用户选择。2012年，基于市场细分，为了让更多的科研人员使用高性能质谱产品，AB SCIEX推出了同类中端产品4500(QQQ和QTRAP)和TripleTOF™ 4600(Q-TOF)两个系列，并且首次在中国举行了最新产品的发布会。　　AB SCIEX独家赞助了此次大会的歌剧晚宴，并在大会同期举办了学术交流会和TripleTOF™ 4600新品发布会，AB SCIEX亚太市场总监Matthew Grigg博士、中国蛋白质市场业务发展经理孙世新博士和AB SCIEX科学家Steven Tate博士分别做了“追求蛋白质组工作流程的极限，Triple TOF平台介绍”、“利用MS/MSALL 和 SWATHTM采集技术加速定量蛋白质组工作流程”和“多肽定量增强灵敏度的新技术”的精彩报告。　　沃特世是业内非常重要的蛋白质分析质谱提供商。沃特世有SYNAPT和Xevo两个著名的“品牌”。Xevo包括Xevo G2 QTof和Xevo TQ-S(QQQ)两款产品。沃特世Xevo质谱仪提出了工程精简(Engineered Simplicity™ )的概念，通过简化操作以取得革命性进展。研究级质谱系统SYNAPT产品系列能够根据分子大小、形状和电荷、以及质量不同，并借助高效离子淌度测定和分离来对样品进行差异化分离。SYNAPT高清质谱系统可为常规定性和定量分析提供超高分辨率的精确质量数据 同时，也为其它方式无法解决的最具挑战性的分析难题提供了新的方法。将高分辨正交飞行时间质谱技术、更宽的动态定量范围与更强的离子淌度分离能力相结合，这给蛋白质组学研究领域带来了重大的变化。　　沃特世是业界公认的UPLC高端色谱的领航者。沃特世新推出的ACQUITY UPC2系统运用了超高效合相色谱(UPC2)的原理扩展了反相液相色谱法(LC)和气相色谱法(GC)分离的界限，提供了一种能够补充正相色谱的选择。ACQUITY UPC2系统成为一种新型的分析系统，为科研人员解决疏水性和手性化合物、脂类、热不稳定的样品和聚合物等难分析化合物提供了一种不可或缺的工具。该产品获得了2012匹兹堡编辑金奖。岛津公司展台　　岛津是少数能够同时生产色谱和质谱的仪器公司之一，并且于2010年首次推出了三重四级杆质谱LCMS-8030，虽然推出时间相对较晚，但是其产品很具竞争力，超快速是其最大特点，可以实现最大500通道/秒(最小驻留时间1msec，最小延迟时间1msec)、 正负极性切换时间15msec的超快速MRM测定，最高15000 u/sec的超快速扫描测定。　　2012年，岛津将其定义为“岛津质谱腾龙年”，不仅推出了LCMS-8030的升级产品LCMS-8040，还推出了另外一款全新设计的三重四级杆液相色谱质谱联用仪LCMS-8080，独特的竖直离子通道，设计紧凑，最大限度的减少仪器的占地面积。另外岛津首次推出了全新三重四极杆气相色谱质谱联用仪GCMS-TQ8030，并融合了LCMS-8030的专利碰撞室技术，独特的Q3离轴设计。那么在2012年，岛津的三重四极杆质谱产品基本“全”了，系列新产品会估计会在即将召开的ASMS上隆重发布，为三重四极杆质谱市场爆炸性增长做好了准备。安捷伦公司展台　　安捷伦在与蛋白相关的质谱方面有两大主力产品6400系列(三重四极杆)和6500系列(Q-TOF)。最新推出的6460三重串联四极杆液质联用仪采用喷射流离子聚焦离子化技术，在提高雾化温度的同时，提高了电场密度，使离子化效率得以显著提升 芯片液相色谱技术将纳流分离与电喷雾离子化过程合二为一，完全消除管线连接等因素造成的柱外体积扩散。6550 Q-TOF引入了iFunnel 技术，具有高分离度和精确质量，灵敏度达到了前所未有的飞克级，适用于药物研究、代谢物鉴定、蛋白质组学和代谢组学研究等领域。　　安捷伦的色谱在业内有很好的口碑。其1290 Infinity LC不会再受到选择色谱柱规格、填料类型、流动相和固定相、流速，以及压力的限制。可以与任何安捷伦或非安捷伦UHPLC和HPLC系统进行方法相互转移的系统。布鲁克公司展台　　布鲁克2011推出了maXis 4G，这是一次非常大的突破 其分辨率达到了60,000 (FWHM)，质量准确度达到了600ppb，扫描速度达到了30张全谱/秒，动态范围达4个数量级，完全可以满足UHPLC快速分析的要求。同时又推出了高性价比的maXis impact，主要是针对提高实验室生产效率以及质量控制 其分辨率达40,000 (FWHM)，质量准确度达1ppm，每秒可以获得50张全谱，是实验室进行高通量分析的最佳选择。收购瓦里安之后，布鲁克大大扩展了其产品线，其产品涉及飞行时间、傅里叶变换、离子阱，四极杆以及ICP-MS，正在打造一个“从无机到有机、从小分子到大分子、从定性定量到成像的全方位质谱产品的综合性质谱公司”。好创生物公司展台　　浙江好创生物技术有限公司由朱一心先生于2011年回国创立。2011年4月，成功推出“封闭可调气氛电喷雾离子源”，得到中国蛋白质组学研究领域专家的一致好评，并于2012年1月9日，通过了由中国分析测试协会组织、张玉奎院士担任组长的专家组鉴定，应用领域主要是蛋白质组学。目前，该离子源已经可以量化生产，并申请了2项中国专利和1项美国专利。关键问题是一些领域需求的流量太大，而该离子源的流量在50微升以下，下一步会开发流量为200-250微升，甚至是1毫升的离子源。但朱一心先生还是希望流量能降下来，因为流量小了具有节能减排等优点，而且离子源的信号也有很大的提高。毅新兴业公司展台　　毅新兴业(北京)科技有限公司也是一家新型的从事生命科学仪器生产的公司。2011年，毅新兴业的子公司—毅新博创科技有限公司成立，生产基地在北京亦庄。毅新兴业与英国科学仪器公司(SAI)，北京科技大学及北京蛋白质组研究中心合作研发成功的飞行时间质谱液体蛋白芯片系统(CLIN-TOF)，是中国唯一进行MALDI-TOF质谱仪研发和生产的厂家。CLIN-TOF 系统包括飞行时间质谱仪器，液体蛋白芯片检测试剂盒，Bioexplore 软件等。

汽车油漆是道路交通事故逃逸案中重要的物证信息之一，现场采集油漆样本的光谱特征对于缩小嫌疑车辆范围，同一性认定并确定逃逸车辆有重要意义。 汽车车身油漆由底漆层、中涂层、面漆层、清漆层等组成，不同厂家和车型对应不同的车身油漆。所以汽车油漆隐含着汽车车型的重要信息，是道路交通事故逃逸案中重要的物证信息之一。了解汽车油漆的光谱特征，对于进行同一性认定，缩小嫌疑车辆范围，查找逃逸车辆有重要意义。汽车油漆信息的检测主要由傅立叶红外显微光谱法、扫描电镜/能谱分析法、质谱法、裂解气相色谱法及各种检测方法的联用等。其中红外显微光谱法具有快速、无损、量少、可视化等优点，能够精确测量和分析油漆的成分信息，是目前汽车油漆物证检测中最常用的方法。本文利用红外显微光谱法对车辆碰撞现场采集的微量油漆碎片与肇事嫌疑车辆油漆样本进行红外光谱比对分析，为交通肇事事故分析提供了强有力的技术依据。 本文利用岛津 IRTracer-100 和 AIM-9000 红外显微镜分析某肇事故现场碎片与两辆嫌疑车取样样本进行对比分析，结果表明：嫌疑车 1#取样样本与事故现场发现油漆碎片在 1300 cm-1~1600 cm-1 区间差异性比较明显；而嫌疑车 2#取样样本与事故现场发现油漆碎片结果一致，所以其作为肇事车辆可能性更大。红外显微光谱法具有快速、无损、量少、可视化等优点，能够精确测量和分析油漆的成分信息，为交管部门快速、准确判断肇事事故案件提供了技术依据。 岛津 IRTracer-100 和 AIM-9000 红外显微镜 了解详情，敬请《红外显微光谱法分析车辆碰撞现场微量油漆物证》关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。 岛津微信平台

香蕉是中国岭南特色水果之一，香蕉在采收和运送过程中往往处于绿硬期(青香蕉),在此过程中易受到各种碰撞损伤。不同类型碰伤均可加速香蕉果皮活性氧的积累进而导致香蕉果实的衰老腐败 青香蕉受到碰撞损伤后，微生物容易侵染损伤部位，经过催熟过程中的乙烯释放和果实软化后，造成於伤腐烂或黑斑花脸，严重影响其色泽品质和销售价格。因此，亟待寻找一种快速无损检测青香蕉碰撞损伤的方法。为探究有效检测青香蕉早期轻微碰撞损伤的方法，本文结合青香蕉的结构特点利用高光谱技术找出青香蕉关于碰撞损伤特性的特征波长段，实现碰伤程度的区分与可视化。研究为开发青香蕉表面碰伤快速无损检测系统，提高香蕉经济效益具有重要意义。1.材料与方法1.1青香蕉碰撞损伤程度分类青香蕉的品质分级标准14中，果身表面的机械类损伤面积是一个重要指标。标准规定，果身表面无碰压伤的青香蕉属于优等品；碰压伤面积小于1cm² 的属于一等品；碰压伤面积为1～2 cm² 的属于二等品；碰压伤面积大于2cm² ,属于劣等品将不进入市场。将碰伤的香蕉置于温度15℃、相对湿度88%的恒温恒湿环境中保存48 h取出切开，损伤面积如表所示。1.2 高光谱图像采集系统试验可采用彩谱科技有限公司的高光谱成像仪，主要包括高光谱相机、光源、载物台、滑轨、计算机控制硬件和软件系统。光源采用仪器自带的卤素灯，光谱仪的光谱范围为400～1000 nm,采样间隔为2.39 nm,将光谱范围分为256个频带范围。仪器扫描的具体参数设置：曝光时间20 ms,移动台前进速度1.4 cm/s,回退速度2cm/s,镜头与样本距离42 cm。本研究使用的光谱数据由256维图像组成。区别于三维的RGB图像，高光谱图像的数据信息高维且冗余，如果对每份样品的所有图像进行处理，不仅工作量庞大且后续的建模效果不佳。如图所示是同一份样品在不同波段下(500、600、700、800nm)的图像，对比可知：不同波段下的图像其呈现出的碰伤情况存在差异。因此探究青香蕉关于碰撞损伤的特征波段，利用特征波段下的图像提取碰伤部位的光谱数据，可为后续的检测模型提供可靠且精准的数据集。2结果与分析2.1 原始光谱数据预处理结果使用软件进行预处理，首先对原始光谱进行多项式平滑法处理，再采用多元散射校正法对光谱进行预处理，以降低极限漂移和散射效应。对原始样本数据集如图a先进行SG处理，将处理后的光谱曲线再进行多元散射校正法处理。处理后的效果如图b所示。可以看出，预处理后的光谱曲线修正了部分反射率为1的数据，总体曲线更加归一且平滑，噪音点减少，曲线的凹凸处变少。说明该预处理方法效果较好，后续研究所用的光谱数据皆为经过SG和MSC方法预处理后的数据。2.2基于BP神经网络的检测模型和可视化碰伤等级图像通过图像分割流程，将918张灰度图像进图像分割，提取香蕉碰伤部位的轮廓区域，同时利用图像全像素点下的反射率数据，用光谱反射率数据去表示碰伤轮廓区域的每个像素点所代表的信息。对健康样品、轻度碰撞伤样品、中度碰撞伤样品、重度碰撞伤样品的测试集的识别准确率分别为97.53%、92.59%、93.82%和96.29%,平均碰伤程度的判断准确率为95.06%。为了更好地展示分类结果，同时考虑检测的可视化，对每一个像素点用“00”代表健康，标记为黄色RGB(255,255,0) “01”代表轻度碰撞伤，标记为蓝色RGB(67,142,219) “10”代表中度碰撞伤，标记为紫色RGB(128,0,128) “11”代表重度碰撞伤，标记为红色RGB(255,0,0)的方式进行最后的输出显示。其中区域的总体识别结果若有85%以上的相同数值和颜色，那么本区域都用此数值和颜色进行归一显示，最后的可视化图像如图所示。3.结 论本文以青香蕉为研究对象，利用高光谱成像仪采集青香蕉健康表面和不同碰伤程度香蕉的光谱反射率数据和不同波段下的图像信息，结合特征变量筛选对青香蕉的碰撞损伤程度进行了研究，主要结论如下：1)采用3种类型的支持向量机算法，验证了青香蕉碰撞损伤的识别机理以及采用光谱数据和图像信息结合进行无损检测的合理性。2)对通过预处理和异常样本剔除后的数据进行特征波长提取和验证，得到9段特征波长。3)通过获取特征波长段下的图像，提取碰撞损伤区域的轮廓分布边界数据以及该区域的每个像素点对应的光谱反射率数据。将此数据作为BP神经网络的输入层进行训练，最后得到的模型对健康样品、轻度碰撞伤样品、中度碰撞伤样品、重度碰撞伤样品的测试集识别准确率为97.53%、92.59%、93.82%和96.29%。

以Nu Sapphire为代表的最新一代含碰撞池CC-MC-ICP-MS，配有传统MC-ICP-MS的高能通道(6kV加速电压)和基于碰撞池技术的低能通道(4kV加速电压)，其中六级杆碰撞反应池使用氢气和氦气，能够有效去除各种含氩基团对41K+、40Ca+和56Fe+等造成的干扰(图1)，因此可以在低分辨模式下对K、Ca及Fe同位素开展高精度分析，可有效降低样品测试含量，有利于珍贵样品和低含量样品分析。 　　中国科学院地质与地球物理研究所成矿元素与同位素分析实验室于2021年4月安装了Nu Sapphire，实验室人员李文君、高炳宇、王静和苏本勋等通过系统优化新一代碰撞反应池(CC)-MC-ICP-MS(Nu Sapphire)的低能路径参数，使用低分辨+碰撞反应池技术，相继建立K、Ca及Fe同位素分析测试方法。 图1 碰撞反应池多接收等离子体质谱工作原理(以K为例) 　　K同位素：K溶液上机浓度降低至200 ng/g，δ41K的长期精度小于0.04‰ (2SD)；在标样-样品间插法的测试分析中，样品和标样的K浓度匹配可扩大至20%，大大提高分析效率；10种地质标样的K同位素分析结果与文献报导一致(图2)，并首次报道了锰结核(NOD-P-1)和铁建造(FeR-2，FeR-4)的K同位素组成，为铁、锰样品的实验室数据比对提供新的依据。 图2 地质标样与文献中δ41K值的比对 　　Ca同位素：实现了40Ca、42Ca和44Ca的同时测定，将Ca测试浓度降低至100 ng g-1，δ44/40Ca的长期精度与TIMS相似(2SD 0.1‰)；11种地质标样的Ca同位素分析结果与文献报导一致(图3)；δ44/40Ca和δ44/42Ca的同时测定还可以获得放射性40Ca(ε40Ca)，40Ca作为40K衰变子体之一，对高K样品进行ε40Ca分析在研究岩浆成因和风化作用中具有较大潜力。 图3 地质标样与文献中Ca同位素比值的比对 　　Fe同位素：将Fe上样量降低至50 ng，相对中、高分辨模式提高了~ 40倍，且δ56Fe的长期精度优于0.03‰(2SD)；21种地质标样的Fe同位素分析结果与文献报导一致(图4)。 图4 地质标样与文献中δ56Fe的比对 　　以上研究成果发表于Science China Earth Sciences和Journal of Analytical Atomic Spectrometry上。本研究受中国科学院地质与地球物理研究所实验技术创新基金(批准号：TEC 202103)和中国科学院青年创新促进会共同资助。 　　1. Li W, Cui M, Pan Q, et al. High-precision potassium isotope analysis using the Nu Sapphire collision cell (CC)-MC-ICP-MS[J]. Science China Earth Sciences, 2022, 65(8): 1510-1521. DOI: 10.1007/s11430-022-9948-6. [李文君*, 崔梦萌, 潘旗旗, 王静, 高炳宇, 刘善科, 袁梦, 苏本勋*, 赵野, 滕方振, 韩贵琳. 碰撞反应池MC-ICP-MS(Nu Sapphire)高精度钾同位素分析. 中国科学: 地球科学, 2022, 52(9): 1800-1812.] 　　2. 高炳宇*, 苏本勋*, 李文君, 袁梦, 孙剑, 赵野, 刘霞. High-precision analysis of calcium isotopes using the Nu Sapphire collision cell (CC)-MC-ICP-MS[J]. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2022. DOI: 10.1039/D2JA 00150k. 　　3. 王静*, 唐冬梅, 苏本勋*, 袁庆晗, 李文君, 高炳宇, 陈开运, 包志安, 赵野. High-precision iron isotopic measurements in low resolution using collision cell (CC)-MC-ICP-MS[J]. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2022, 37(9): 1869-1875. DOI: 10.1039/D2JA00084A.

质谱主要发展方向—小型化和质谱成像技术人类很早以前就对物质产生兴趣，我们很想知道物质的结构、成分、特点是怎样的，只要仔细观察一下周围的世界，我们就会发现自然界存在着复杂繁多的物质，而物质都在发生着变化，那物质是否是由少数元素构成的？构成物质的微粒是什么？这些构成物质的微粒是如何组成物质的？物质的结构与物质的性质之间存在什么样的关系？物质发生变化的本质是什么? 我们一直在不断努力，发明创造能够检测、观察和分析物质结构的方法和技术。质谱分析技术是一种很重要的分析技术，它可以对样品中的有机和无机化合物进行定性定量分析，同时它也是唯一能直接获得分子量及分子式的谱学方法。其中，无机、同位素质谱技术的发展历史最为悠久，广泛应用于元素含量及其形态、同位素分析，质谱成像分析等领域。 而随着科学技术的发展和研究领域的不断拓展，目前的质谱分析技术日趋成熟，在高通量、高灵敏度、高分辨率、低检出限等性能上均已达到很高的水平。比如表面分析技术飞行时间-二次离子质谱（TOF-SIMS），已拥有非常好的灵敏度和极高的分辨率，可以提供表面、薄膜、界面以至于三维样品的元素、分子等结构信息而被广泛应用。2017年8月19日在成都召开的2017年中国质谱学会无机及同位素质谱学术会议上，核工业北京地质院郭冬发研究员分享了题为《铀矿物质谱成像分析》的大会报告，向与会的的质谱专家们介绍了质谱成像技术的重要性和铀矿物分析的最新应用进展。郭冬发研究员谈到，随着质谱分析技术的发展和成熟，未来质谱的发展方向主要是小型化和质谱成像技术。利用现代质谱成像技术，可以实现单点成像（1D）、二维成像（2D）和 三维成像（3D），并用于铀矿勘查和铀基材料的加工研究。2017无机及同位素质谱学术会议核工业北京地质研究院郭冬发研究员分享报告质谱会议首亮相，联用技术的一场革命随着质谱成像技术的快速发展，现在的质谱成像技术已经不局限于一种或者几种分子，可以同时反应多种分子在空间上的分布信息。但从综合分析的角度，目前的质谱成像技术，无论是哪一种分析手段都无法在分析速度、灵敏率、分辨率、空间三维信息、消除背景干扰上得以兼顾。常规的SIMS分析手段对于样品表面成分分析可以达到非常高的灵敏度，但在样品的整个面和空间深度分析方向，虽然辅以现在的质谱成像技术，已经能够获得一些信息，但在成像速度和三维结构分析上仍然捉襟见肘。而对样品的大面积分析和空间三维信息的获取，正是FIB-SEM（聚焦离子束-扫描电镜）技术的优势所在。借助FIB-SEM极高的分析速度和更优异的空间成像能力，SIMS也能在三维分析上具有更好更快速的分析性能，这也是FIB—SEM—TOF-SIMS联用技术带来的应用价值，使质谱成像技术从单点一维、二维成像走向真正意义上的三维成像分析，快速全面的获取样品的分子和结构信息。核工业北京地质研究院是TESCAN FIB—SEM—TOF-SIMS联用系统的重要用户，在铀矿物质谱成像分析等方面做了大量实验和研究，在此次无机和同位素质谱会议上，核工业北京地质院郭冬发研究员也提到，目前质谱成像（MSI）仪器主要有LA-ICP-MS、FIB-SEM，LG–SIMS，其中LG–SIMS MSI更适用于点成像，LA-ICP-MS MSI更适用于元素成像，FIB-SEM-TOF-SIMS MSI更适用于界面成像。利于这项联用技术，更加有利于实现三维快速成像，获得样品的综合全面信息。TESCAN在此次质谱学术会议上，也携带其FIB—SEM—TOF-SIMS技术产品首次亮相质谱学术界，向参会的专家学者们介绍了这款FIB-SEM和TOF-SIMS新型联用技术碰撞出的新产品以及在质谱和材料分析领域所带来的应用拓展，解读了TESCAN公司在综合分析和联用拓展上的创新理念，而在TESCAN展台，不少专家在了解了这项技术后表示出了浓厚的兴趣。2017无机及同位素质谱会议TESCAN展台三维质谱成像，FIB—SEM—TOF-SIMS技术得天独厚TESCAN是第一个将TOF-SIMS和自己的SEM/FIB成功集成在一起，拥有这项技术的公司，这项技术是用聚焦离子束 (FIB)将试样剥离，产生带电离子或者中性粒子，采集带电离子作为TOF-SIMS的分析信号，实现对于轻元素、同位素、三维数据重构或者对薄膜深度方向的剖析和化学高分子试样的官能团等化学结构的解析。更加有利于实现三维快速成像，获得样品的综合全面信息。集成在FIB-SEM上的TOF-SIMSFIB—SEM—TOF-SIMS技术独特的优势同位素快速检测三维重构更好的空间分辨率水平方向分析示例：垂直方面分析示例：正离子和负离子模式而正是因为TESCAN“All In One” 的创新产品设计理念，使得TESCAN的任何系统在接入EDS、WDS、RAMAN、TOF-SIMS等更多分析附件和设备时表现出更好的兼容性和更优异的性能，对于样品的进一步组合分析提供了很大的便利。尤其是随着分析技术的发展，对分析的要求也越来越高，FIB与TOF-SIMS的联用开始受到越来越多的关注。TESCAN将TOF-SIMS和自己的SEM/FIB成功集成在一起，创新成为一体化系统，为更深入、更全面的分析应用提供解决方案，其双束聚焦离子束与飞行时间二次离子质谱联用系统（TOF-SIMS）将越来越多地在分析行业发挥巨大价值。TESCAN FIB—SEM—TOF-SIMS一体化系统（核工业北京地质研究院分析测试研究所） 关于TESCANTESCAN发源于全球最大的电镜制造基地-捷克Brno，是电子显微镜及聚焦离子束系统领域全球知名的跨国公司，有超过60年的电子显微镜研发和制造历史，是扫描电子显微镜与拉曼光谱仪联用技术、聚焦离子束与飞行时间质谱仪联用技术以及氙等离子聚焦离子束技术的开拓者，也是行业领域的技术领导者。关注微信公众号“TESCAN显微平台”，更多精彩资讯。

近日，中国科学院大连化学物理研究所所仪器分析化学研究室质谱与快速检测研究中心（102组）李海洋研究员团队在现场检测微型质谱及应用方面取得新进展，基于自主研发的现场快速检测微型质谱（Anal. Chem.，2022），开发了简单易控、高碎片化效率的新型多重碎片化碰撞诱导解离技术，可实现单次进样条件下获得丰富碎片离子信息，对于化学战剂、D品的准确识别，以及新型合成D品的结构解析具有重要意义。　　新型D品层出不穷、种类繁多，成为当前D品犯罪案件的突出特点。此外，D品的种类不断翻新，更具伪装性、隐蔽性和迷惑性，使得检测难度大。因此，开发便携式仪器用于新型D品的及早发现，以及传统D品的现场快速准确识别对禁D工作具有重要意义。李海洋团队前期基于微型质谱关键技术，实现了传统D品和新型芬太尼类D品的定性检测（Anal. Chem.，2021；Anal. Chem.，2021；Anal. Chem.，2019；Anal. Chem.，2019），并在云南边境多个检查站开展了推广应用。　　传统共振碰撞解离技术需要多次进样才可以获得多重碎片离子信息。本工作中，基于此前构建的现场检测微型质谱，该团队开发了一种简单易控的新型碰撞诱导解离方式技术，可实现单次进样条件下获取多重离子碎片信息。基于对离子阱内微区电场分布的研究，团队还揭示了该技术的微观本质，即增大离子阱质量分析器的直流偏置电压有利于增强径向电场强度，从而驱动离子进入强射频场获得能量、发生碰撞诱导解离。通过调控电场、离子的初始动能和气压等，该碰撞诱导解离技术可实现100%的碎片化率。该技术还可同时获得多个碎片离子，有利于提升识别准确性，实现痕量D品同分异构体的区分、化学战剂的准确识别等。此外，该技术通过分析母离子以及不同碎片离子之间的质量数差异，可实现对D品的结构解析与分类，适用于新型合成D品早期发现预警，在D品稽查、公共安全等领域具有广阔应用前景。　　相关研究以“Radial Electric Field Driven Collision-Induced Dissociation in a Miniature Continuous Atmospheric Pressure Interfaced Ion Trap Mass Spectrometer”为题，于近日发表在《美国质谱学会杂志》（Journal of the American Society for Mass Spectrometry）上，并被选为封面文章。该工作的第一作者是我所102组博士研究生阮慧文。上述工作得到国家自然科学基金、我所创新基金等项目的支持。（文/图 王卫国、阮慧文）　　文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jasms.3c00324

仪器信息网讯 2010年9月15日，第五届中国国际分析、生化技术、诊断和实验室技术博览会暨2010年慕尼黑上海分析生化展(analytica China 2010)在上海浦东新国际博览中心W1、W2馆开幕。本次展会由德国慕尼黑国际博览集团、慕尼黑展览(上海)有限公司与中国分析测试协会(CAIA)合办，中国化学会(CCS)协办。展会为期3天，460余家国内外企业参展，展示面积超过20,000平米。德国、英国及日本的厂商组成大规模的国家展团亮相。　　仪器信息网作为本次展会的指定支持媒体参观了展会，并拜访了一些参展展商，现对部分展商所带来的主要仪器新品介绍如下：Agilent ：6490三重串联四极杆液/质联用仪(LC/QQQ)　　Agilent 6490创新型三重串联四极杆液/质联用系统，在业界一流的同类仪器基础上，灵敏度再度突破性提高十倍。独创iFunnel技术彻底变革了大气压离子采样过程，集最新离子化技术、离子传输及聚焦技术之大成，结合新型弯曲圆锥碰撞池设计，在获得很高的检测灵敏度的同时，进一步确保了试验结果最佳的准确性、重现性和可靠性。　　6490主要特点如下：检测灵敏度可达到10-21mol(Zeptomol)及ppq级别；具有超宽动态范围——六个数量级；可进行高通量MRM 分析(一次进样10,000组)；全面、灵活的行业解决方案，包含600 种农药及130种毒物的分析方法及MRM 数据库；专利的LENS2离子光学系统，提高灵敏度并具超强抗污染特点；90度圆锥碰撞反应池，结合高压线性加速技术，进一步降低噪音、明显提高灵敏度，同时采集速度更快且有效消除“记忆效应”；独特的双打拿极技术明显提高(负)离子检测灵敏度并显著增强检测器寿命。岛津：Axima-QIT MALDI-QIF-TOF质谱仪　　岛津公司Axima-QIT是诺贝尔获奖者田中耕一亲自参与研发的高端质谱仪；它的设计采用几乎所有质谱的优势，可用于分析复杂的混合物，研究蛋白质翻译后修饰等方面。　　Axima-QIT MALDI-QIF-TOF具有如下特点：飞行时间分析器分辨率和质量准确度不受离子源和激光能量高低影响；采用独特的离子捕获技术可以有效地捕获宽质量范围离子；样品平台的极低加速电压(100V)使非导电非平面样品分析成为可能，不影响检测灵敏度；独特组合的AXIMA-QIT不仅可以提供精确质量数，而且可以用于生物分子的结构分析，迎接蛋白质组学的新挑战；基质辅助激光解析电离技术可以实现无限时样品分析和极强的缓冲液耐受力；具有“分子逐步切割”功能，使得分析复杂分枝状结构物质(如糖蛋白)成为可能。PerkinElmer：Flexar SQ 300 MS　　作为PerkinElmer公司高性能和可靠的Flexar LC产品线的一部分，SQ 300 MS质谱系统为HPLC和UHPLC应用提供了稳健的离子源设计和宽的分子量检测范围。Flexar SQ 300 MS平台适用于制药和化工领域，能高效、可靠地进行离子化，不管是正离子还是负离子模式，从而有效地分析范围广阔的化合物。对于食品和环境测试的应用，专利的多离子通道技术(multi-stage ion path)可以进行高灵敏度、低检出限的多残留分析。此外，先进的碰撞诱导解离(CID)技术可以形成更多碎片，进一步确认分子结构。　　Flexar SQ 300 MS可在Ultraspray ESI及Field-free APCI离子源间进行简便的切换，可快速更换喷针。某个用户、某种应用或某种样品类型可以专用某个喷针，从而最大限度地减少了交叉污染和仪器停机时间。专利的接地离子源接地设计，保证了快速和安全的安装。喷针位置可进行简单的优化控制，从而适应于不同的流速和化学环境，保持卓越的离子化性能。广州禾信分析仪器有限公司：SPAMS 0515移动式实时在线单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪　　SPAMS 0515，采用空气动力学透镜、双光束粒径测量系统、激光电离系统及双极有网反射飞行时间质量分析器，融合国际上气溶胶真空采集、质谱分析检测的最新技术以及气溶胶光学特性和密度测量技术，其分辨率优于500FWHM，质量范围：1～500amu，测径范围：200～2000nm，可实现单颗粒气溶胶粒径和化学成分同时检测。　　SPAMS 0515的实时在线检测技术克服传统离线分析采样时间长、样品在采集、贮存和运输过程中可能发生如挥发、结晶、气-粒转化等反应的缺点，还原气溶胶单颗粒的真实状况，可灵活转场满足跨地区实验要求，为研究人员提供真实可靠的实时颗粒信息。广泛应用于大气环境监测、工业过程监测以及全球气候变化、大气化学、气溶胶药物-释放、吸入毒理学等研究领域，是功能强大而精准的新型分析测试工具。奥地利安东帕：Monowave 300单模微波反应器　　Monowave 300单模微波反应器是奥地利安东帕公司推出的最新一代智能微波反应系统。由于最高单模微波场密度，即使是低微波吸收的非极性溶剂，Monowave 300可实现极其高速的加热，高达300 C和30 bar 的工作能力，为方法开发和反应优化提供了全新空间。Monowave 300提供了最先进的采用荧光寿命测温原理的红宝色晶体光纤传感器。精确的内部温度测量和压力控制保证了对化学转化反应的最佳控制。TESCAN：VEGA 3 XM扫描电镜　　VEGA 3 XM扫描电镜同时具有多语言操作系统可供选择；在高分辨率模式下，钨灯丝使用寿命可达200小时；具有5种观察模式：(1)高分辨率模式：可达钨灯丝最好的分辨率3.0nm/30kv；(2)加强景深模式：景深可达7mm，有利于观察景深(高低落差) 大的样品，如材料断口、失效分析等； (3)视野模式：观察视野可达3cm，可在较大区域内观察样品，获取图片；(4)大视野模式，观察视野可达11cm，有利于快速寻找需观察的样品或样品上的某个区域；(5)倾斜电子束扫描模式，可获得表征晶体结构的EBSD电子衍射花样。戴安：ICS-5000多功能离子色谱仪　　ICS-5000是戴安公司最新一代的毛细管离子色谱产品，可以检测低至纳克/升的离子含量，流速范围从微升/分钟到毫升/分钟。新型的ICS-5000离子色谱具备创新的IC CubeTM技术，该技术将毛细管离子色谱除泵以外的所有部件集中在一个小盒子里，包括有色谱柱、抑制器、在线脱气装置以及阀；淋洗液在线发生器装置的引入，使得ICS-5000离子色谱的流速范围囊括0.005~0.030mL/min，同时还可以在线产生浓度达200mmol/L的KOH淋洗液；与常规离子色谱相比，毛细管离子色谱使流速从1.0mL/min降到10μL/min，很大程度上减少了排污和耗材的使用，延长了淋洗液发生器的使用寿命；简化了操作流程，只需要在每2~3个月的时间内，在淋洗液中加入1L去离子水，便可以实现所有的操作；毛细管离子色谱除了可以检测阴离子外，还可对阳离子以及生物胺进行分析，该系统可在5min之内完成7种常见阴离子的分离，实现了快速分离的目的。大连依利特：P2000系列高压制备泵　　P2000系列高压制备泵采用输液方式采用双柱塞往复泵，双柱塞吸液。采用独立模式，通过前面板的按键设定所有工作参数。工作用高压梯度模式时，其中一台泵为主泵，控制其它相同型号的高压输液泵，并可通过屏幕上的梯度曲线对其实现的梯度模式；采用串口模式，通过RS232口，对高压输液泵进行控制。　　该仪器最主要的技术特点为：采用直流伺服电机驱动，寿命长、噪音低、无共振；应用浮动式导向和柱塞结构，进口柱塞杆和密封圈，极大地提高了仪器的稳定性和耐用性；可实时压力及流量显示，计算机全反控；具有压力超时报警功能；可对实验进行系统流量补偿(可对设定流速补偿±15%)。密理博：Scepter手持式细胞计数器　　Scepter手持式细胞计数器依据电阻抗原理，以其小巧的移液枪式设计，让操作者只需轻轻一按，细胞就可被自动吸入计数，结果以图形的形式显示细胞的直径和体积，提供细胞密度和细胞群分布数据，为掌控细胞健康状况提供了便捷的量化手段，整个过程只需14秒。测量的数据不仅可直接存于手持式计数器内，也可以Excel形式导出，为数据处理提供方便。　　并且，该仪器对细胞直径的检测可精细到亚微米， 对细胞体积的检测可精细到亚皮升。德国耶拿：Specord Plus紫外可见分光光度计(UV Vis)　　Specord Plus紫外可见分光光度计波长范围为190-1100nm，波长准确性为±0.3nm ，波长重现性小于±0.01nm，可调光谱带宽。　　其主要特点包括：双检测器-CDD技术，严格的实时双光束运行；大靶硅光电二极管检测器可进行样品的同步扫描和参比；光谱通过Peltier池温控的检测器具有恒定的高信噪比；可变狭缝，快速扫描最快12000nm/分钟；全面遵循Ph,Eur,Bp,USP,DAB,或JPXIII标准；内置大量方法，为用户提供全方面解决方案；预调光源、独立灯室，便于用户维修；用户可自行更换附件，方便与其他仪器联用。上海新仪：40罐密闭微波消解/萃取工作站　　上海新仪40罐高通量密闭微波消解/萃取工作站实现了1-40个不同样品在高温和高压条件下同时加热，而且样品无损失和消解过程不发生泄漏，一举克服长期困扰样品微波前处理“瓶颈”的取样量问题；人性化设计的工具小车，最大程度减轻了操作人员的劳动轻度，便于机动灵活的操作使用；卡在4MPa高压条件下长时间加热；有机样品称量可以提高到0.5g以上(0.5-1.5g)而不需处理，消解罐安装从水平方向插入，可根据需要随时释放罐内压力。

ASMS 2023年会于6月4日至8日在美国德克萨斯州休斯敦举办。会议期间，布鲁克公司推出了全新timsTOF Ultra质谱仪，为4D-蛋白质组学timsTOF平台带来了变革性灵敏度提升。它包含更大毛细管和优化涡流气体的新型Captive Stray（CSI）Ultra离子源，第四代TIMS（捕集离子淌度）XR淌度池和14位数模转换器。timsTOF Ultra可以在0.125ng进样量的单细胞水平上鉴定超过55000条肽段，对应超过5000个蛋白质种类（FDR1%），而且超过4800个蛋白的定量CV值小于20%，低于1ng蛋白进样量的突破性灵敏度和定量性能为蛋白质组学研究建立了一个新标准。timsTOF Ultra拥有无与伦比的灵敏度，加上timsTOF平台的稳定性，以及高达300Hz的PASEF MS/MS扫描速度，为超低样品量的应用提供了显著的性能改进，包括无偏的单细胞蛋白质组学和单细胞脂质组学、无偏的空间蛋白质组学、免疫肽组学、磷酸化蛋白质组学、PTM分析和蛋白质相互作用（PPI）研究。德国柏林马克斯德尔布吕克中心空间蛋白质组学课题组负责人Fabian Coscia博士说：“ timsTOF Ultra上的单细胞灵敏度的dia-PASEF工作流程将我们的低上样量组织蛋白质组学研究提升到了一个新的水平。使用20分钟nanoflow LC梯度结合布鲁克的优化dia-PASEF（3x8采集窗口）方法，可以从仅1,500µm2的激光显微切割小鼠肝脏FFPE组织的区域内（相当于1-2个肝细胞）重复地定量到1,500–2,000种蛋白质。”这些timsTOF Ultra的进展是在不影响高通量蛋白质组学出色稳健性的情况下实现的，例如每天分析50个样本（SPD），甚至高达398个SPD，也不影响1%的肽和1%的蛋白质FDR（错误发现率）的鉴定，避免了出现在靶向免疫识别方法的交叉反应性。维也纳分子病理学研究所（IMP）创新中心、格雷戈尔孟德尔研究所（GMI）和奥地利科学院分子生物技术研究所（IMBA）蛋白质组学负责人Karl Mechtler教授补充道：“为了真正理解细胞机制和疾病，区分不同的细胞类型是至关重要的。虽然单细胞分析已经改变了游戏规则，我们在最大限度地解决其潜在通量和可分析的蛋白质方面面临障碍。在单细胞实验中检测6000种或更多的蛋白质是有生物学意义的。timsTOF Ultra克服了这些障碍，使我们能够以无与伦比的速度和灵敏度探索单个细胞的蛋白质组。多亏了timsTOF Ultra，单细胞分析达到了新的高度，我很高兴看到这一突破将我们带向下一步。”布鲁克还推出了VistaScan软件，利用大规模离子淌度信息使TIMS ramp与四极杆扫描同步。这个复杂的动态连接模块将支持Stefan Tenzer提出的全新midia-PASEF扫描模式(doi.org/10.1101/2023.01.30.526204)。德国美因茨亥姆霍兹转化医学肿瘤研究所(HI-TRON Mainz)大学医学中心质谱中心负责人Stefan Tenzer教授评论道：“我们的实验室专注于最高灵敏度和最高信息提取量的定量蛋白质组学方法。我们与布鲁克一起开发了新型最大信息量的dia (midia) PASEF采集模式，提供数据非依赖型采集（dia）的灵敏度同时将数据转换为类似数据依赖型采集（dda）的谱图。midia-PASEF在免疫肽组学和磷酸化蛋白质组学方面的应用潜力尤其令人兴奋。”布鲁克已从德国美因茨约翰内斯古腾堡大学的大学医学中心获得midia-PASEF的独家授权，并计划于2023年将midia-PASEF作为产品发布。timsTOF Ultra配备了所需的VistaScan采集功能。此外，timsTOF Ultra具有进一步改进的dda-PASEF采集模式，将扫描速度提高到300Hz，每分钟可获得包含18,000个碰撞截面（CCS）的MS/MS谱图，在几分钟的短梯度下就实现深度覆盖的4D-蛋白质组学和4D-脂质组学/4D-代谢组学。布鲁克CSI Ultra离子源是实现纳升流速最高灵敏度的关键，它通过将涡流气体集中在纳升喷雾针以改善离子传输，进一步优化了timsTOF Ultra的性能。涡旋气体可以在50-5000nL/min的流速下正常电离。哥廷根大学蛋白质组学核心设施负责人Christof Lenz博士评论道：“新CSI源的安装变得更加简单，我们现在可以在一分钟内更换相同或更好性能的色谱柱和喷雾针。此外，新颖的旋入式设计提供喷雾针定位和对准，无需手动调整。我喜欢它，重要的是，我实验室的技术人员也喜欢！”用于更高流速4D-蛋白质组学的微升流喷雾针布鲁克卓越的VIP-HESI离子源现在配备了新型微升流喷雾针。利用timsTOF平台的超高灵敏度、稳健性和速度，可在微升液相色谱流速下实现高效电离。慕尼黑工业大学Küster实验室的Johanna Tüshaus博士说：“在规划一个大规模的脑蛋白质组学分析项目时，我们需要一个快速、灵敏、稳健的LC-MS/MS装置。VIP-HESI源可以将我们完善的微升液相色谱技术与timsTOF HT结合起来，这个强大的组合在短梯度下兼具扫描速度和灵敏度，实现深度蛋白质组覆盖。50μm ESI喷雾针的开发是微升流速和timsTOF联用灵敏度提升的关键。”西雅图系统生物学研究所莫里茨实验室研究科学家Mukul Midha博士补充说：“为了进行大规模的定量蛋白质组学，具有高度稳定的电喷雾条件是必不可少的。布鲁克 VIP-HESI 源为复杂的血浆样品提供了分析所需的重现性。离子源硬件连接简单，参数易于优化，喷雾稳定性极佳。这些改进提高了样品通量，实现了 100% 的正常运行效率，并获得稳定、精确的蛋白质定量能力。”布鲁克ProteoScape软件与Biognosys iRT试剂盒实现实时QC布鲁克推出基于GPU的4D-蛋白质组学实时数据库搜索软件ProteoScape，该软件可以结合Biognosys iRT试剂盒提供全新质量控制（QC）功能。Biognosys iRT试剂盒包含11种非天然合成肽，设计具有稳定性、灵敏度、保留时间间隔和CCS功能，可确保最佳的系统性能实时监测。西班牙科尔多瓦大学Reina Sofia医院IMIBIC质谱和分子成像部门负责人Eduardo Chicano-Gálvez博士表示：“质量控制（QC）模块的实时监控确保了我们的平台平稳运行，珍贵的临床样本不会丢失。我们现在能够在保持灵敏度、稳定性、可追溯性和结果可靠的情况下，实现短时间内大队列临床蛋白质组学项目的分析。”布鲁克ProteoScape软件还集成了第三方工具，包括BPS Novor软件包，用于免疫肽组学和宏蛋白质组学的快速，准确的从头测序，包括传统方法无法获取的特异性酶切信息。所有现有的布鲁克PaSER软件用户都将升级到布鲁克ProteoScape。SCiLS Lab的功能整合 —— 形成了完整的空间组织生物学分析流程SCiLS Lab 2024引入了MetaboScape®的代谢物和脂质分子注释功能，并进一步加强了带有CCS值的4D特征信息挖掘功能，从而形成了完整的、基于多组学技术的空间组织生物学分析流程。SCiLS Lab 2024提供了一个综合性的多组学数据集成和分析功能，将MALDI HiPLEX IHC靶向蛋白质成像与同一组织中的代谢物、脂质分子和聚糖分子的空间分析相结合，并引入了全新的自动区域分割和统计学轮廓分析功能。德克萨斯大学奥斯汀分校化学系质谱成像中心主任Erin H.Seeley博士表示：“SCiLS Lab全新的4D特征信息挖掘功能全面聚焦于带有CCS信息的MALDI成像数据分析。这大大加快了我们的质谱成像工作流程，并实现了组织样本的高效评估。SCiLS Lab的功能整合为我们的多维度数据分析带来了极大的使用便利，并促使我们进一步挖掘timsTOF fleX的应用潜力。”MetaboScape 2024现在还支持利用稳定的同位素标记的脂质标准品进行半定量分析，并整合了由代谢组学界推动的领域专用语言- Mass Spec Query Language（MassQL）。OligoQuest™ 2.0软件增加了自定义寡核苷酸修饰的功能新发布的OligoQuest 2.0软件增强了RNA和寡核苷酸表征功能，能够通过完整质量分析和MS/MS分析确认全长产物 (FLP）以及副产物的序列。此外，OligoQuest解决方案还能确认经过修饰的RNA序列和寡核苷酸异构体中的碱基替换。客户可以定制他们的寡核苷酸组成单元 "字母表"，来注释标准或自定义的修饰。阿斯利康哥德堡制药开发部的Fritz Schweikart博士说："有了OligoQuest，我们终于得到了一个等待已久的分析工具，它极大地简化了我们的反义寡核苷酸（ASO）分析流程，并且还能对MS/MS数据进行深入分析。现在软件可以轻松地分析化学降解，手动分析MS/MS数据已经成为历史。虽然软件后台质量匹配算法非常复杂，但是软件用户交互界面却非常简单直观。”针对代谢组学市场的超高ESI-TOF灵敏度高分辨质谱布鲁克推出新一代impact™ II VIP高分辨率QTOF质谱仪，采用新型VIP-HESI源，为全面筛查和定量任务提供终极灵敏度。在经过广泛验证的impact QTOF可靠性的基础上，新的技术创新进一步提高了impact II VIP在全灵敏度高分辨模式下的灵敏度，同时兼顾高性能质量分辨率、灵敏度和动态范围。

仪器信息网讯 2011年7月19日，赛默飞世尔科技在北京国际饭店国际会议中心隆重举办了质谱新品发布会。此次发布的是赛默飞世尔科技在美国质谱学术交流(ASMS 2010)上推出的三款最新质谱产品：Velos Pro双压线性离子阱质谱仪、Orbitrap Elite组合式质谱仪和Q Exactive高性能台式四极杆—轨道阱LC-MS/MS系统。新闻发布会现场　　新闻发布会由赛默飞世尔科技色谱质谱市场部经理王勇为博士主持。大约有100多位来自科研院所的专家和用户参加了此次新闻发布会。赛默飞世尔科技色谱质谱中国商务运营总监裴立文先生致辞　　赛默飞世尔科技色谱质谱中国商务运营总监裴立文先生首先绍了赛默飞世尔科技在全球和中国的发展情况。赛默飞世尔科技2010年全球销售额达110亿美元、拥有37,000名员工、服务于150个国家350,000名客户 目前拥有六大业务平台：分析仪器、专业诊断产品、生物科学、实验室产品、客户渠道、生物医药服务。　　据裴立文先生介绍，赛默飞世尔科技在中国拥有超过1,400名员工。在北京、上海、兰州、广州、成都、香港等地都分别有分支机构，目前正在组建西安分公司。　　赛默飞世尔科技科学仪器部的销售收入达23亿美元。随着中国经济的发展，赛默飞世尔科技在中国的业务也在逐步增加，科学仪器部门300多位员工将继续为大家提供一流的服务。裴立文先生还特别提到赛默飞世尔科技质谱部门(原菲尼根)与中国众多的科研院所有着非常悠久的历史渊源和良好的合作关系，经过6年的快速发展，业务增长了近8倍。裴立文先生还向与会者介绍了赛默飞世尔科技科学仪器部各大区经理。赛默飞世尔科技市场专员 Tim Stratton博士讲解Velos Pro双压线性离子阱质谱和Orbitrap Elite　　来自赛默飞世尔科技美国圣何塞工厂的市场专员 Tim Stratton博士详细讲解了最新推出的Velos Pro双压线性离子阱质谱和Orbitrap Elite。　　1、Velos Pro双压线性离子阱质谱，可以同时做定性分析和定量分析　　典型的离子阱质谱是在单压条件下操作的，折中了压力和离子控制。双压阱质谱是赛默飞世尔科技的首创，并于2009年推出了该类型的商业化质谱，其特点第一个离子阱的压力比以前线性离子阱的压力要高，能够将离子捕获能力提高90%，它同时还能够提高碎裂能力，将碎裂时间缩短到原来的1/4。低压单元能够提高扫描速度达2倍。Velos Pro双压线性离子阱质谱　　定性分析是离子阱的强项，但是现在越来越多的实验室希望在做定性分析的同时也能够做定量分析 因此，赛默飞世尔科技新一代Velos Pro 在定量方面有很大提高，动态范围达6个数量级，扫描速度高达66,000 Da/sec，同时兼容最快速的U-HPLC系统，其主要特点如下：　　(1)新的检测电子设备使系统的线性定量能力可达6个数量级的动态范围，提高结果的重复性和可靠性。　　(2)高达66,000 Da/sec的扫描速度可实现高通量分析，同时兼容最快速的U-HPLC系统，无需牺牲数据品质。　　(3)最新阱-HCD 裂解提供补充性的类似三重四极杆的裂解，有助于结构解析、序列归属以及同位素标记的肽定量。　　(4)最新设计的离子光学系统具有创新的“neutral-blocking(中性阻挡)”技术，可减少停机　　在应用方面，对于蛋白质组学等大分子的定性分析，阱-HCD裂解提供了更高的序列覆盖率以及更可靠的序列归属和翻译后修饰(PTM)识别。阱-HCD的快速扫描能力可执行其他裂解方法，包括碰撞诱导解离(CID)、脉冲碰撞能量诱导解离(PQD)和电子转移解离(ETD)，每次分析生成更多MS/MS质谱数据，从而识别更多蛋白质和肽。　　在小分子方面，比如代谢组学研究，Velos Pro快速扫描和最新检测能力显著提高了定量性能，并能提供更为丰富的补充性MSn信息。　　另外，LTQ Velos™ 和LTQ Orbitrap Velos™ 系统可以升级为最新Velos Pro系统，帮助客户扩展最初投资以涵盖最新的离子阱技术。　　2、Orbitrap Elite，分辨率达240,000 FWHM　　Orbitrap Elite　　Orbitrap Elite组合式质谱仪整合了赛默飞世尔科技更快更灵敏的离子阱系统Velos Pro，能提供高达240,000的杰出的分辨能力，为客户探索和解决蛋白质组学、代谢组学、脂类组学和代谢领域最为复杂和挑战性的应用研究提供帮助。　　Orbitrap Elite 综合了多种先进的技术，包括它的质量分析器几何学、独特的信号处理技术、改善离子束到Orbitrap 质量分析器传输效率的全新离子转移光学系统，以及新的镜像电流前置放大器。Orbitrap Elite主要性能如下。　　(1)最大化的分辨能力，在m/z为400时高于240,000 FWHM　　(2)扫描速度增加了四倍，提高了定量结果的精度度和可信度，而且增强了与UHPLC的兼容能力。　　(3)高品质的更高能量碰撞诱导解离(HCD)质谱图和FTMSn谱图裂解树能得到可靠的结构鉴定结果。　　(4)超高的灵敏度能检测极低丰度的蛋白质、肽和代谢物。　　对于自上而下的蛋白质鉴定，Orbitrap Elite超高的分辨率和灵敏度能帮助实验室提高完整蛋白质分子量的测量水平。采用互补的碎裂技术，如碰撞诱导解离(CID)、电子转移解离(ETD)和HCD时，该系统还可以获得更高的蛋白质序列覆盖率。　　对于代谢组学、脂类组学和代谢的研究，Orbitrap Elite能提供超高质量的HCD和MSn谱图，为可靠的代谢物鉴定提供更丰富的结构信息。相较于以前的系统，其超高的灵敏度能检测到更多的代谢物和其它重要的样品组分。　　3、Q Excative, 灵敏度提高达五倍　　Q Exactive是由赛默飞世尔科技首次将四极杆和Orbitra相结合的商业化仪器，旨在提供高度可靠的定量和定性(quan/qual)工作流程 这也是在今年ASMS 2011上革新力度最大、各位专家讨论最多的仪器。在此次新闻发布会上赛默飞世尔科技色谱质谱市场部经理王勇为博士向大会详细介绍了该仪器。赛默飞世尔科技色谱质谱市场部经理王勇为博士讲解最新推出的Q Excative　　Q Exactive质谱仪能够在单次分析中鉴定、定量和确认复杂混合物中更多痕量级的代谢物、污染物、肽类和蛋白质。与其它技术不同的是，该系统能够在不影响MS/MS灵敏度、质量分辨率或定量重现性的情况下，获得极其可靠的分析结果。　　Q Excative　　Q Exactive高性能台式四极杆—轨道阱LC-MS/MS系统大大扩展了赛默飞世尔科技Exactive家族Orbitrap系统的功能，主要表现如下：　　(1)新型离子源光学系统将灵敏度提高达五倍。　　(2)集成式四极杆质量过滤器实现前体离子选择性。在Orbitrap HR/AM检测之前，MS/MS(3)碎裂过程发生在能量更高的碰撞诱导解离(HCD)池中。　　(4)先进的信号处理技术能够在全扫描模式和最大扫描速度下将系统分辨率提高至140,000 FWHM。　　(5)新型C-Trap离子光学系统和HCD碰撞池提供了快速HCD MS/MS扫描，改善了低质量数离子的传递，从而提高灵敏度和定量性能，尤其适用于使用同位素标签的实验。　　多重检测提高了整体系统工作周期的效率，能够更好的与UHPLC兼容，并在Orbitrap进行同时检测之前收集并保存多达10种母离子。　　所有这些功能使Q Excative 系统成为准确定量确认的理想选择，通过单次分析能够对复杂基质中成百上千种痕量组分进行鉴定、定量和确认。此外，该系统还为诸如食品安全和法医毒物学等新兴应用领域提供省时的工作流程。这些工作流程通常采用常规提取方法，导致随后的LC-MS分析面临极其复杂的样品基质。　　最后，王勇为博士对于今天发布的三大质谱新品进行了总结，然后留出30分钟的时间和各位专家进行交流 对于各位专家提出的很多问题，Tim Stratton博士和王勇为博士都一一进行了详细解答。　　新品发布会结束后，赛默飞世尔科技举办了盛大的招待晚宴，来自中国计量科学院陈大舟研究员，复旦大学的杨芃原教授受邀发表讲话，畅谈了对于赛默飞世尔科技新技术新产品的感受。招待晚宴

一、上海交通大学超快光电子能量动量显微镜-高次谐波光束线采购项目项目编号：1639-234122240168项目名称：上海交通大学超快光电子能量动量显微镜-高次谐波光束线预算金额：300.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：300.0000000 万元（人民币）采购需求：序号/ No.货物名称/Name of the goods数量/Quantity简要技术规格或用途/Main Technical Data交货期/ Delivery schedule1超快光电子能量动量显微镜-高次谐波光束线1套平均功率：适用于平均功率为30W-90W驱动光源签订合同并收到信用证后12个月内。/CIP Shanghai Jiao Tong University within 12 months after signing the contract and receiving the L/C合同履行期限：签订合同并收到信用证后12个月内本项目( 不接受 )联合体投标。2、获取招标文件时间：2023年06月07日 至 2023年06月14日，每天上午8:00至14:00，下午12:00至21:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：上海市长寿路285号恒达大厦16楼方式：提供开票信息（公司名称、税号、地址电话、开户行及账号）及项目联系人的联系方式（姓名、手机及邮箱），写明申请购买项目的名称发送至邮箱13795281643@163.com，完整填写《购标书登记表》；电汇缴纳标书款；邮件领取招标文件等资料。售价：￥500.0 元，本公告包含的招标文件售价总和3.对本次招标提出询问，请按以下方式联系。（1）.采购人信息名 称：上海交通大学　　　　　地址：上海市闵行区东川路800号　　　　　　　　联系方式：章老师 86-21-54744366　　　　　　（2）.采购代理机构信息名 称：上海市机械设备成套（集团）有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：上海市长寿路285号恒达广场16楼　　　　　　　　　　　　联系方式：沈飏 、张洁玮 021-32557719；021-32557775　　　　　　　　　　　　（3）.项目联系方式项目联系人：章老师电　话：　　86-21-54744366二、三明学院场发射扫描电子显微镜采购项目1.项目编号：[350401]TH[GK]2023001项目名称：场发射扫描电子显微镜采购方式：公开招标预算金额：3,200,000.00元采购包1(场发射扫描电子显微镜采购项目):采购包预算金额：3,200,000.00元采购包最高限价： 3,200,000.00元投标保证金： 32,000.00元采购需求：（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）品目号品目编码及品目名称采购标的数量（单位）允许进口简要需求或要求品目预算(元)中小企业划分标准所属行业1-1A02100305-电子光学及离子光学仪器场发射扫描电子显微镜1(套)是详见附件3,200,000.00工业本采购包不接受联合体投标合同履行期限：按合同约定2、获取招标文件时间： 2023-06-06 至 2023-06-13 ，（提供期限自本公告发布之日起不得少于5个工作日），每天上午00:00:00至12:00:00，下午12:00:00至23:59:59（北京时间，法定节假日除外）地点：招标文件随同本项目招标公告一并发布；投标人应先在福建省政府采购网(zfcg.czt.fujian.gov.cn)免费申请账号在福建省政府采购网上公开信息系统按项目下载招标文件(请根据项目所在地，登录对应的(省本级/市级/区县)）福建省政府采购网上公开信息系统操作)，否则投标将被拒绝。方式：在线获取售价：免费3、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。（1）.采购人信息名称：三明学院地址：福建省三明市三元区荆东路25号联系方式：18005985351（2）.采购代理机构信息（如有）名称：三明天和工程管理有限公司地址：福建省三明市梅列区乾龙新村16幢汇鑫大厦21层4号联系方式：0598-8228858（3）.项目联系方式项目联系人：林纪宏电话：0598-8228858网址： zfcg.czt.fujian.gov.cn开户名：三明天和工程管理有限公司三、福建省兽药质量和兽药残留检测实验室采购项目1.项目编号：[350001]FJHJ[GK]2023003项目名称：福建省兽药质量和兽药残留检测实验室项目采购方式：公开招标预算金额：7,478,700.00元采购包1(福建省兽药质量和兽药残留检测实验室项目):采购包预算金额：4,343,700.00元采购包最高限价： 4,343,700.00元投标保证金： 43,437.00元采购需求：（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）品目号品目编码及品目名称采购标的数量（单位）允许进口简要需求或要求品目预算(元)中小企业划分标准所属行业1-1A02100407-质谱仪高效液相色谱质谱联用仪1(台)否详见招标文件3,500,000.00工业1-2A02100420-分析仪器辅助装置移液器（100μl）15(台)否详见招标文件30,000.00工业1-3A02100420-分析仪器辅助装置移液器（200μl）18(台)否详见招标文件36,000.00工业1-4A02100420-分析仪器辅助装置移液器（1000μl）33(台)否详见招标文件75,900.00工业1-5A02100420-分析仪器辅助装置移液器（5000μl）33(台)否详见招标文件75,900.00工业1-6A02100420-分析仪器辅助装置移液器（10ml）33(台)否详见招标文件75,900.00工业1-7A02100408-色谱仪高效液相色谱仪1(台)否详见招标文件550,000.00工业本采购包不接受联合体投标合同履行期限：自合同签订之日起30日采购包2(福建省兽药质量和兽药残留检测实验室项目):采购包预算金额：915,600.00元采购包最高限价： 915,600.00元投标保证金： 9,156.00元采购需求：（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）品目号品目编码及品目名称采购标的数量（单位）允许进口简要需求或要求品目预算(元)中小企业划分标准所属行业2-1A02052501-离心机高速冷冻离心机1(台)否详见招标文件106,000.00工业2-2A02100601-分析天平及专用天平十万分之一天平1(台)否详见招标文件134,000.00工业2-3A02100420-分析仪器辅助装置纯水仪1(台)否详见招标文件170,000.00工业2-4A02100420-分析仪器辅助装置薄层色谱配套仪器1(台)否详见招标文件335,000.00工业2-5A02100420-分析仪器辅助装置氮吹仪3(台)否详见招标文件33,000.00工业2-6A02100499-其他分析仪器分液漏斗振荡器1(台)否详见招标文件48,000.00工业2-7A02100420-分析仪器辅助装置涡旋振荡器1(台)否详见招标文件8,000.00工业2-8A02100420-分析仪器辅助装置振荡器2(台)否详见招标文件11,600.00工业2-9A02100420-分析仪器辅助装置灭菌器1(台)否详见招标文件70,000.00工业本采购包不接受联合体投标合同履行期限：自合同签订之日起30日采购包3(福建省兽药质量和兽药残留检测实验室项目):采购包预算金额：1,894,400.00元采购包最高限价： 1,894,400.00元投标保证金： 18,944.00元采购需求：（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）品目号品目编码及品目名称采购标的数量（单位）允许进口简要需求或要求品目预算(元)中小企业划分标准所属行业3-1A02100420-分析仪器辅助装置无菌检查隔离器1(台)否详见招标文件765,000.00工业3-2A02100411-蒸馏及分离式分析仪多样品平行蒸发系统1(台)否详见招标文件420,000.00工业3-3A02100420-分析仪器辅助装置全自动固相萃取仪1(台)否详见招标文件450,000.00工业3-4A02100420-分析仪器辅助装置全自动洗瓶机1(台)否详见招标文件140,000.00工业3-5A02100499-其他分析仪器微粒分析仪1(台)否详见招标文件45,800.00工业3-6A02100499-其他分析仪器片剂崩解仪1(台)否详见招标文件5,000.00工业3-7A02100499-其他分析仪器药物溶出仪1(台)否详见招标文件45,800.00工业3-8A02100499-其他分析仪器自动旋光仪1(台)否详见招标文件9,800.00工业3-9A02100499-其他分析仪器数字阿贝折射仪1(台)否详见招标文件13,000.00工业本采购包不接受联合体投标合同履行期限：自合同签订之日起30日采购包4(福建省兽药质量和兽药残留检测实验室项目):采购包预算金额：325,000.00元采购包最高限价： 325,000.00元投标保证金： 3,250.00元采购需求：（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）品目号品目编码及品目名称采购标的数量（单位）允许进口简要需求或要求品目预算(元)中小企业划分标准所属行业4-1A02100404-光学式分析仪器原子荧光光度计1(台)否详见招标文件325,000.00工业本采购包不接受联合体投标合同履行期限：自合同签订之日起30日2、获取招标文件时间： 2023-06-06 至 2023-06-14 ，（提供期限自本公告发布之日起不得少于5个工作日），每天上午00:00:00至12:00:00，下午12:00:00至23:59:59（北京时间，法定节假日除外）地点：招标文件随同本项目招标公告一并发布；投标人应先在福建省政府采购网(zfcg.czt.fujian.gov.cn)免费申请账号在福建省政府采购网上公开信息系统按项目下载招标文件(请根据项目所在地，登录对应的(省本级/市级/区县)）福建省政府采购网上公开信息系统操作)，否则投标将被拒绝。方式：在线获取售价：免费3、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。（1）.采购人信息名称：福建省农产品质量安全检验检测中心地址：福建省福州市鼓屏路183号联系方式：13609593736（2）.采购代理机构信息（如有）名称：福建虹旌工程项目管理有限公司地址：福州市金山金岩路56号A1栋4楼联系方式：18960991325（3）.项目联系方式项目联系人：宋立虹、鄢炜电话：18960991325网址： zfcg.czt.fujian.gov.cn开户名：福建虹旌工程项目管理有限公司

ICP-MS技术漫谈系列前篇回顾ICP-MS技术漫谈I: CeO+/Ce+ 和 BaO+/Ba+分不清楚？ICP-MS技术漫谈II icpTOF飞行时间质谱仪“免疫系统” – Notch Filter陷波技术ICP-MS技术漫谈III ICP-MS 谱图多原子离子干扰区分所需质量分辨率ICP-MS技术漫谈IV 无海平面，何来山峰海拔高度：论icpTOF全谱原始数据（包含基线信号）记录之重要性ICP-MS技术漫谈V 本文CCT模式TOFWERK ICPTOF 自1980年首次推出以来，电感耦合等离子体质谱ICP-MS技术已在多个领域（如地质学、环境科学、材料科学、法医学、考古学、生物学及医学等），成为一种成熟且广泛应用的多元素及同位素分析方法。ICP-MS以其卓越的灵敏度、低检出限、宽线性动态范围和多同位素检测能力而著称，同时还能与多种样品处理/进样技术（如色谱、电热蒸发、(单)微液滴生成和激光剥蚀等）耦合使用。同有机质谱类似，质谱干扰也是影响ICP-MS准确测量多种元素的主要挑战。这些干扰主要来源于单价或双价的原子及分子离子，其产生与等离子体、样品组成、ICP操作条件及相关样品的物理化学特性有关。目前，处理这些干扰的策略包括利用多极离子导引器与上游质量分析器内通入气体进行的离子-分子反应或产生动能差异，以及采用超高分辨率磁扇区ICP-MS技术以区分多原子干扰物。 使用有选择性的化学反应来减少对目标元素的干扰并将产生的附加干扰物的离子转移到未被占用的质荷比（m/z）通道，是一种有效的解决质谱干扰问题的方法。例如，引入氢气H₂ 作为反应气体能显著减弱由氩离子（Ar⁺ ）及基于氩的多原子离子所引起的背景干扰，使得能够在其丰度最高的同位素峰上检测到钙（Ca）、铁（Fe）或硒（Se）。此过程中主要的反应产物为H₃ ⁺ ，不会引入额外的干扰信号，从而提高了分析的准确性和灵敏度。这种方法通过改变干扰物质的质荷比来“清理”分析信号，使得原本由于干扰而无法检测的元素或同位素得以准确测定。 本文中，研究人员探讨了电感耦合等离子体-飞行时间质谱（ICP-TOF-MS）结合碰撞/反应池技术（CCT）在高时间分辨率分析中的应用优势，特别是在使用多样的样品引入技术，包括高速激光剥蚀和微液滴生成。通过在CCT中采用氢气（H₂ ）作为反应气和氦气（He）作为碰撞气，研究着重于多元素测定的能力，特别是在抑制基于氩的背景离子、提高多同位素灵敏度和优化激光剥蚀定量分析方面。这些CCT中的气体分子和离子束发生化学反应或者物理碰撞，从而实现清除某些特定的同位素，或者将多原子离子解离。 使用H₂ 作为反应气体时，能够显著降低氩离子（Ar⁺ ）和氩分子离子（Ar₂ ⁺ ）的信号，使得钙（Ca）和硒（Se）的丰度最高的同位素得以检测。此外，降低Ar⁺ 信号时还允许在进行飞行时间分析前，无需陷波技术（notch filter）来选择性减弱特定质荷比（m/z）信号值，从而改善了质荷比40和80附近同位素的传输效率。 研究发现，以不超过4mL/min的流量引入氢气、氦气或两者混合气体，可以通过碰撞诱导聚焦机制将离子检测灵敏度提升1.5至2倍，并且质量分辨率也提高了16%。使用CCT后，钙（40Ca）的检出限（LOD）提高了超过三个数量级，硒（80Se）的检出限（LOD）提高了一个数量级。对于NIST SRM610标准中的多种元素，检出限均提高了2到4倍，同时在大多数元素上保持了定量准确性（小编注：如果应用偏重于轻质量数元素分析，可以通过关闭CCT模式来达到最优效果）。 实验还表明，当采用微液滴样品引入技术时，碰撞池中的He缓冲气体量会导致单个微液滴信号的宽度增加至数十至数百微秒。但是，高速激光剥蚀产生的单气溶胶羽流事件的持续时间未受碰撞效应影响，表明在100 Hz的激光剥蚀频率下，即使开启CCT，也不会对成像效果产生显著影响。这些发现强调了CCT在提高ICP-TOF-MS性能和分析精度方面的潜力，尤其是对于高时间分辨率的多元素分析。01实验参数和设置 实验是在瑞士TOFWERK AG公司生产的icpTOF仪器上进行的，该仪器与多种样品引入系统相结合使用。icpTOF装备有陷波滤波器，位于碰撞/反应单元（CCT）下游，用于精确调控飞行时间（TOF）谱图中多达四个特定质荷比（m/z）的高信号强度。通过调整频率和振幅，可以选择性地衰减特定m/z离子信号，同时这也会影响到相邻的m/z。在进行激光剥蚀（LA）实验时，通常只需衰减氩离子（Ar+）的信号，以避免信号饱和导致探测器损坏。表1：在不同实验设置的情况下，ICP-TOFMS的运行参数和碰撞/反应池的设置。碰撞/反应单元操作：碰撞/反应单元使用的氦气（99.999%纯度，由瑞士Dagmersellen的PanGas AG提供）和氢气（99.9999%纯度，同样由PanGas AG提供）或这些气体的混合物进行加压。气体的流量通过质量流量控制器进行精确控制，使用Micro Torr气体净化器（由加利福尼亚的SAES Pure Gas, Inc.提供）来去除气体中的杂质。在需要进行离子束衰减的实验中，调整陷波滤波器的操作参数以确保背景信号的总强度维持在500 kcps以下。激光剥蚀导入：激光剥蚀实验在NIST SRM610、NIST SRM612和USGS BCR-2G标准样品上进行。使用的是193nm ArF准分子激光剥蚀系统（GeoLasC，由德国哥廷根的Lambda Physik提供）。高分散LA实验在一个充满氦气的单体积圆柱形剥蚀室中进行，使用44μm直径的圆形激光光斑和10Hz的激光剥蚀频率，单脉冲信号的持续清洗时间为1.5-2秒（FW0.01M）。低分散LA实验在一个双体积管状样品池中进行，使用5μm直径的圆形光斑和100Hz的激光频率，单脉冲信号的持续清洗时间小于10毫秒（FW0.01M）。所有实验都采用线扫描模式，扫描速度分别为5μm/s（高分散）和50μm/s（低分散）。通过调节操作参数，实验每天都能在保持相近的铀（238U）和钍（232Th）的灵敏度以及低氧化物生成率的同时，获得最高的238U+灵敏度。高分散LA-ICP-TOFMS数据的采集时间分辨率为1秒，而低分散LA-ICP-TOFMS数据的采集时间分辨率为1毫秒。在后处理中，对TOF质谱进行了重新校准和基线去除。微液滴导入：微液滴导入实验使用的是德国Microdrop Technologies GmbH公司的商用微滴生成器（MD-K-150-020和MDE-3001，配备30微米直径喷头）。在50Hz的条件下产生直径为25到30微米不等的液滴，并通过氦气和氩气传输到ICP。多元素标准溶液由单元素标准溶液制备而成（由德国达姆施塔特的Merck AG和美国弗吉尼亚克里斯琴斯堡的Inorganic Ventures提供），每个元素的最终浓度通常为100 ng/g。02实验结果使用氢气作为反应气体以衰减背景信号：本研究的激光剥蚀NIST SRM610实验是在仪器参数优化后进行的。实验使用高色散LA-ICPTOFMS装置，并在反应池中通入不同流量的氢气。除了氢气流量和陷波滤波器的设置外，三个实验中的ICP-TOFMS操作参数和碰撞/反应池设置保持恒定。图1报告了气体背景信号强度的平均值。当通入氢气流量大于1.5mL/min以上，m/z=40的信号是无需使用陷波滤波器进行衰减的。气体背景信号分析虽然仅反映了仪器在不引入样品时的背景信号情况，但这种分析并不完全代表分析特定样品时的背景信号水平，因为样品基质可能会提升基线信号。尽管存在这一局限性，此类测量对于估计激光剥蚀实验中的背景信号强度仍然非常有用，特别是低背景信号对于实现更佳的检出限（LOD）至关重要。在不引入氢气的条件下，背景信号主要由Ar+离子及其相关的氩基分子离子（例如Ar2+、ArN+和ArO+）贡献，同时H2O+、N2+和O2+也展现出显著的峰值。ICP-TOFMS的丰度灵敏度特性导致这些背景离子增加了质谱的基线水平。通过向CCT中增加氢气流量，Ar+信号可以显著衰减至每秒几百次的强度水平。特别是当氢气流量达到5 mL/min时，Ar2+的信号可以降低超过四个数量级，达到每秒几个的强度水平。这一衰减效果涉及到的反应主要是氢原子的转移，例如Ar+转变为ArH+，使得在质谱中m/z=37和m/z=41位置的信号变得占主导地位。在更高的氢气流量下，ArH+通过质子转移的方式进一步减少。图1：分析m/z小于100的范围内的平均背景信号强度与通入氢气流量的关系。左右两图为同样的数据但被绘制在线性y轴(a)和对数y轴(b)上。当没有氢气流过反应池时，使用陷波滤波器来衰减m/z=40处的信号强度。当H2气体以2.5mL/min和5mL/min则不需要信号衰减。 图2a和c展现了在高色散LA-ICP-TOFMS条件下，特定同位素（27Al、55Mn、89Y、141Pr、238U）的灵敏度与氢气和氦气流量之间的关系。这些同位素覆盖了广泛的m/z范围。对于氢气和氦气，灵敏度随气体流量增加先升高后降低，显示出相似的趋势。特别是，对于55Mn，在气体流量为1 mL/min时，其灵敏度达到最大值，与不通气的标准条件相比，分别增加了28%（氢气）和84%（氦气）。对于27Al，在氢气流量为0.5 mL/min时灵敏度最高，而对于238U，在氢气流量为1.5 mL/min时灵敏度最高，相较于不通气的标准条件，它们的灵敏度分别提高了11%（27Al）和2%（238U）。在通入氦气时，27Al和238U的灵敏度分别在氦气流量为0.5 mL/min和3.5 mL/min时达到峰值，相比不通气的标准条件，它们分别提高了3%（27Al）和73%（238U）。灵敏度的提升主要归因于碰撞聚焦效应。随着m/z增大，较高的气体浓度下灵敏度的下降趋势减缓，这与低质量离子的速度减慢和散射过程加快有关。 同位素238U+/232Th+的信号强度比随气体流量的增加而稳步上升，在通入氢气和氦气时分别从1.25增加到1.36和从1.31增加到1.47。这表明在通入气体时，Th+的减少速度超过U+。这可能是由于Th+与气体中的杂质反应或散射过程。然而，鉴于U和Th的碰撞截面和动能相似，散射过程的影响可能较小。Th+相对于U+更快的减少可能与其与气体中水分子的反应有关。 同时，137Ba++/137Ba+的信号强度比随着气体流量的增加先上升后下降，这一趋势在通入氢气和氦气时均被观察到。这表明Ba++的透射率最初随气体流量的增加而提高，可能是由于双电荷离子在进入碰撞/反应池前在静电离子光学器件中获得较高的动能。然而，随着气体流量的进一步增加，Ba++离子的反应速率可能超过了Ba+，导致其离子信号强度的连续下降。图2：灵敏度和选定的离子强度比与通入反应池的氢气H2流量的关系(a)。钙的同位素的检出限与通入反应池的氢气流量的关系(b)。在低于1.5mL/min的氢气流量设置时，每种氢气流量设置都会相应调整陷波滤波器上的设置，以保持尽可能高的灵敏度，同时防止检测器饱和。对于H2气体流量大于1.5mL/min，则未启用陷波滤波器。灵敏度和选定的离子强度比与通过碰撞池的氦气He流量的关系(c)。质量分辨率和灵敏度与通过碰撞池的氦气流量的函数关系(d)。在此实验期间，陷波滤波器设置保持不变，m/z=40处的信号强度必须始终衰减。所有实验均在NIST SRM610上进行，使用直径44微米的圆形光斑和10Hz的激光频率。实验采用线扫描模式进行，扫描速度为5µ m/s。03检出限和氢气气体流量的关系及同位素的选择 图2b展示了多个Ca同位素（40Ca, 42Ca, 43Ca和44Ca）的检出限随着通过反应池的氢气流量变化的情况。在氢气流量为3mL/min时，40Ca的检出限数值最佳，达到0.33mg/kg，这一检出限比CCT模式下其他Ca同位素的检出限好一个数量级以上。与无氢气流的标准条件相比，检出限提升超过了三个数量级，这主要归因于氢气对Ar+信号的选择性衰减，从而显著提升了检出限。随着氢气流量的进一步增加，检出限的上升归结于灵敏度降低。 此外，研究中还观察到Se同位素（特别是80Se）在氢气流量为3.5mL/min时达到了最佳检出限0.95mg/kg，相比于标准条件下可获得的检出限（针对77Se为4.1mg/kg）提高了约四倍。对于238U和89Y，当氢气流量分别达到5mL/min和3.5mL/min时，观察到检出限降低了四倍，这表明通过调整氢气流量，可以显著改善某些特定元素的检出限。 对于27Al，在无氢气通入的条件下其检出限数值最低，但即使在低氢气流量下，27Al的信号也可能因碰撞而衰减。当通入3.5mL/min的氢气时，27Al的检出限恶化了两倍，这表明氢气流量的增加对某些元素的检测性能有负面影响。 这些观察结果说明，在通过反应池的氢气流量对检出限有着显著的影响，不同元素和同位素受氢气流量影响的程度各不相同。通过优化氢气流量，可以在不牺牲其他性能的前提下，针对特定元素达到更低的检出限。对于更多细节和氢气流量与灵敏度及背景信号之间的相关性分析，建议参考原始研究的辅助材料。04质量分辨率和丰度灵敏度与He气体流量的函数关系 图2d的结果表明，通过向碰撞池中添加氦气（He）作为碰撞气体，可以略微提高特定同位素的质量分辨率。这一发现对于改善质谱分析的准确性和分辨能力具有重要意义。质量分辨率的提高允许更好地区分质量相近的同位素，从而降低了分析中的误差和不确定性。例如，141Pr和238U的质量分辨率分别在氦气流量为5mL/min和6mL/min时提高了16%和13%。这种效果是由于碰撞导致离子动能的离散度减小，从而使得同位素峰更加尖锐。 与使用氦气相似，实验中也观察到使用氢气（H2）作为反应气体时，同样可以提高质量分辨率。例如，在氢气流量为2.5mL/min时，238U的质量分辨率提高了4%。这进一步证明了通过调整碰撞/反应池中的气体种类和流量，可以有效地优化质谱分析的性能。 在进行了ICP-TOFMS操作参数和碰撞/反应池设置的优化后，特别是在优先考虑峰形而非灵敏度的情况下，238U的质量分辨率可以超过4000。尽管这种优化导致238U的灵敏度降低了7%，但显著提高的质量分辨率对于解决复杂样品分析中的同位素重叠问题至关重要。 此外，通过监测209Bi+在m/z=209和m/z=210处的强度，研究人员还探讨了丰度灵敏度的变化。发现通过将氦气流量提高至3mL/min，可以提高丰度灵敏度。这是因为增加的氦气流量导致重质量侧的质谱峰底部变宽，尽管这种效果在质量分辨率的测定中未能得到充分体现。这一发现强调了在实际应用中，对碰撞/反应池中气体流量和种类的精细调节对于优化质谱分析性能的重要性。 钙的定量与氢气气体流量和同位素选择的关系：图3a和b的研究报告通过使用高色散LA-ICP-TOFMS技术在NIST SRM612和USGS BCR-2G样品中测定钙(Ca)元素含量，并探讨了通过反应池的氢气(H2)流量对测定结果的影响。这项研究选择NIST SRM610和29Si+作为参考样品和内标，因为NIST SRM610与NIST SRM612成分相似，适用于校准，而对于USGS BCR-2G的定量，使用NIST SRM610进行校准则被视为非基质匹配的方法。 研究发现，在没有氢气流的标准条件下，能够测定的Ca浓度主要基于44Ca+的强度，而40Ca+、42Ca+和43Ca+的信号未能检测到高于背景水平。当在NIST SRM612中测定Ca时，发现无论选择哪种同位素，准确度和精确度都遵循相似的趋势，并且在氢气流量低于2.5mL/min时得到提升。这表明低氢气流量有助于提高钙定量的准确度和精确度，而较高的氢气流量则因碰撞引起的信号损失而导致逆向趋势。 此外，2.5mL/min的氢气流量被发现能够实现最准确的Ca测量，基于40Ca强度测得的Ca浓度与GeoReM数据库中的参考值相比，偏差仅为1.3%。在USGS BCR-2G标准样品中，较小的氢气流量同样能够提高Ca定量的准确度和精确度。 然而，Ca离子的强度可能会受到MgO+、MgOH+、AlO+和AlOH+等多原子离子的干扰，尤其是在USGS BCR-2G样品中钙浓度高的情况下。这些干扰主要影响低丰度同位素42Ca+、43Ca+和44Ca+，并且随着H2气体流量增加，其影响也随之增大。研究指出，在NIST SRM和USGS BCR-2G样品中，较高的氢气流量可能有助于减少Ca+/Ar+比率的差异和K+信号的拖尾现象， 但为何在较高H2气体流量下基于40Ca+的定量结果更为准确仍然不明确， 这项研究不仅展示了LA-ICP-TOFMS技术在测定特定元素含量时的应用潜力，也强调了优化氢气流量在提高测定准确度和精确度中的重要性。通过调整反应池中的氢气流量，可以有效地减少多原子离子的干扰，从而实现更准确和精确的元素定量分析。 在2.5mL/min的氢气流量下，研究对NIST SRM612和USGS BCR-2G样品中多种元素的定量能力进行了测试。选择这一氢气流量是基于它能够有效平衡背景信号的衰减和由于碰撞引起的信号损失。结果表明，在没有氢气流量的标准条件下与2.5mL/min氢气流量条件下，大多数元素的定量结果之间没有显著差异。实验数据显示，在无氢气和2.5mL/min氢气条件下，分别有43%和36%的测试元素的浓度落在NIST SRM612的首选值不确定度范围内。同时，大约70%的元素在两种条件下与NIST SRM612的首选值相对偏差小于5%。对于USGS BCR-2G样品，62%（无氢气流）和69%（2.5mL/min氢气流）的元素浓度落在首选值的不确定度范围内，且在这两种实验条件下，大约62%的元素与USGS BCR-2G首选值的相对偏差小于5%。 然而，对于磷（P）、钾（K）和钪（Sc）等某些元素，随着氢气流量的增加，其定量准确性有所降低。这一趋势在两种标准参考材料中均被观察到。分析光谱数据时发现，31P、39K和45Sc的信号强度受到了显著的干扰，这些干扰主要来源于氢化物和氢氧化物，如30Si1H、38Ar1H和28Si16O1H。随着氢气流量的增加，这些干扰物对这三种同位素的影响变得更加明显。这些发现强调了在使用氢气作为碰撞/反应池气体时，对于绝大多数元素而言，2.5mL/min的氢气流量能够在不牺牲定量准确性的情况下有效减少背景信号，从而提高定量分析的性能。然而，对于易受氢化物和氢氧化物干扰的元素，需要进一步优化实验条件以提高定量分析的准确性。图3：在NIST SRM612上进行的激光剥蚀实验中，通入反应池的氢气流量和不同钙同位素的定量结果的关系(a)。在USGS BCR-2G上进行的激光剥蚀实验中，通入反应池的氢气流量和同位素选择的量化钙浓度(b)。误差线代表三个单独测量值的标准偏差。红色实线表示标样NIST SRM612和USGS BCR-2G中的钙浓度的参考值，红色虚线是参考值的不确定性范围。蓝色虚线标记与参考浓度的5%偏差。实验使用44微米直径为圆形激光光斑，激光频率10Hz，并以线扫描模式进行，扫描速度为5微米/秒。在这两种情况下，分别选择NIST SRM610和29Si为外部参考材料和内部标准。在这两实验中，如果不使用H2气流，则无法检测到高于背景水平的40Ca+、42Ca+和43Ca+强度。图4：H2/He气体混合物中H2体积分数对选定同位素归一化灵敏度的影响。本图展示了在1mL/min和3mL/min两种不同总气体流量下，通过碰撞/反应池的实验数据。灵敏度归一化基于未使用碰撞/反应池技术条件下的观测值。所有实验使用NIST SRM610作为样品，在直径为44微米的圆形激光斑点下以10Hz的激光频率进行。实验采用线性扫描模式，扫描速度设置为5μm/s，同时陷波滤波器的配置保持一致。05分析物信号与H2/He气体混合比及总气体流量之间的关系 图4展示了随着H2/He气体混合物中氢气体积分数变化，归一化灵敏度的变化情况。我们选取了特定同位素，并在总气体流量分别固定为1mL/min和3mL/min的条件下进行了两组实验。通过将在特定仪器条件下的灵敏度与标准条件（无气体流动的碰撞/反应池）下的灵敏度相比较，计算得到归一化灵敏度。研究结果表明，归一化灵敏度受到总气体流量及氢气与氦气体积比的影响。无论是低质量元素（如55Mn、89Y和141Pr）还是高质量元素（如238U），都显示出对氢氦比例的依赖性，但表现出不同的响应模式。 实验数据表明，低质量元素对气体混合比的变化更敏感。例如，在总气体流量为3mL/min条件下，238U的归一化灵敏度变化为28%，而55Mn为92%。不同元素对最优氢氦混合比和总气体流量的需求各异。例如，对于238U，当总气体流量为3 mL/min，氢气比例为13%时，归一化灵敏度最高。对于141Pr，当总流量为3 mL/min，氢气比例在20%到60%之间时，归一化灵敏度达到最大。而对于55Mn，在总流量3mL/min，氢气比例在40%到65%范围内时，灵敏度最高。少量氦气混入氢气中有助于通过碰撞冷却提高信号，同时氢气能有效抑制背景物质。 此外，氢气还能减弱由氩基物质引起的干扰。通过将少量氦气与1.5mL/min的氢气混合，可以显著提高信号与背景的比例，尤其是对于受氩基干扰的同位素更为明显。例如，当氦气以0.5mL/min和2mL/min的流量混合时，40Ca+和80Se+的信背比分别提高了一倍和五倍。为达到分析目的，需要根据具体情况确定最佳条件。如果目标是最大化选定元素的灵敏度，应调整气体混合比和总流量以实现最高灵敏度。对于需要低检出限的K、Ca或Se等元素，推荐使用1.5mL/min的氢气流量。在此条件下，m/z=40的信号不需通过陷波滤波器衰减，改善了其附近的离子（如39K和41K）的传输效率。然而，这一最小氢气流量是基于仅使用氢气的实验得出的。若结合使用氢气和氦气，实现充分衰减Ar+信号所需的最小氢气流量可能更低，但具体值尚待确定。图5：在100ng/g多元素溶液中采集2000个单个微液滴信号并计算出平均瞬态信号强度(a)。数据的时间分辨率为30.3微秒且CCT未通入气体。虚线标记了不同同位素最大信号强度的时间。同位素信号强度被标准化为其最大值，以便更好地观察随时间变化(b)06CCT中气体流量对离散样品引入产生的信号时间结构的影响 在本研究中，利用微液滴作为引入ICPMS的样品，可产生大约300微秒持续时间的离散信号。得益于微液滴的狭窄尺寸分布，一个微液滴到另一个微液滴所需经历的完全脱溶、原子化、激发和电离的时间高度可重复。这使得此种离散样品引入系统成为研究基础ICP过程的理想工具。本研究使用微液滴来研究碰撞/反应池(CCT)条件对信号结构和持续时间的影响。采用30.3微秒的时间分辨率检测到含有100ng/g多元素溶液的单个微液滴中的同位素信号。从2000个单独微液滴的信号强度中计算得出平均信号强度。可以观察到同位素到达时间的轻微偏移，但偏移的顺序不是由元素的耐火或挥发性质决定的，而是由它们的质量决定的。这些偏移的时间尺度在微秒范围内，表明不同m/z的离子在从等离子体提取后以不同速度移动 (表2)。表2：最大同位素强度的时间偏移。偏移是根据图5中报告的数据计算得出的，以27Al+同位素的最大强度为参考点，相对于此点报告其他同位素的数据。 通过碰撞池施加氦气流对从单个微液滴检测到的信号结构产生影响。随着氦气流量增加，信号被拉伸。例如，当氦气流量从2.5增加到8.5mL/min时，238U+的瞬态信号宽度从120微秒扩展到600微秒。这一观察可以用离子到达TOF提取区所需时间的增加来解释。尽管离子在离开加压池后的动能分布减少，但一旦它们到达TOF提取器，它们的时间分散就会增加。这是因为与未加压池进行实验相比，它们的行进速度降低了。此外，到达TOF分析器的到达时间序列随着通过CCT的氦气流量的增加而变化。实际上，随着通过CCT的氦气流量的增加，发生了显著的冷却效应，这对轻质量元素的影响大于重质量元素。通过逐渐增加氦流，可以观察到轻质量离子被更多地减速，从而逐渐减少直到消除所有偏移（氦气流量为4mL/min）。将氦流增加到4mL/min以上，轻离子被减速得太多，以至于m/z依赖的偏移序列被逆转。在图6中，选择了三个氦气流量来展示这三种情况；可以首先用4mL/min的氦气流量观察到时间偏移，然后使用4mL/min的氦气流量消除时间偏移，最后使用不少于6.5mL/min的氦气流量导致偏移序列被逆转。为了利用icpTOF的高时间分辨率，数据采集是使用触发选项来完成的，其中可以连续读出31个光谱。但由于在较高的氦气流量下出现峰尾拖延，图6中报告的数据不得不以60.6微秒的时间分辨率采集。因此，在实验报告的图5中时间分辨率减半的情况下，一些偏移不再被解析，即140Ce+和238U+现在同时出现。 此研究还探讨了碰撞/反应气体流量对低色散激光剥蚀(LA)实验中信号结构的影响。评估了碰撞/反应池技术对低色散LA-ICP-TOFMS成像的适用性，发现当使用不同流量的H2和He进行低色散LA时，没有观察到明显的信号展宽，从5微米直径的圆形激光斑点可以实现小于10毫秒的瞬态信号宽度。以1毫秒的时间分辨率，未检测到不同同位素强度峰值之间的偏移，这表明在以1毫秒时间分辨率进行的实验中，发生在几十到几百微秒时间尺度上的信号结构变化是不重要的。图6 单个微液滴的信号持续时间和离子到达检测器的时间的偏移与通过碰撞池的氦气流量的关系。图上显示了所选同位素在2.5mL/min (a)、4mL/min (b)和6.5mL/min (c) 氦气流量下的归一化信号强度。数据的时间分辨率是60.6微秒。虚线表示不同同位素强度达到最大值的时间。请注意三个子图的时间坐标轴的差异。07结论 在本项研究中，作者系统探讨了ICP-TOFMS仪器配合碰撞/反应池技术（CCT）的效果。通过采用多种样品引入方法，包括高分散与低分散激光剥蚀和微液滴发生器，本研究特别关注了H2作为反应气体和He作为碰撞气体对检出限（LOD）、定量性能和信号事件的影响。实验结果表明，使用较小流量的H2、He或它们的混合气体，能显著提升中到高m/z范围的灵敏度。碰撞聚焦效应的程度和灵敏度达到最大值的气体流量随分析物质荷比m/z的不同而变化。大多数元素的灵敏度可提升1.5至2倍。氢气作为反应气体能有效选择性抑制如Ar+和Ar2+这类背景离子的信号，而适量添加氦气能进一步增强碰撞冷却效果，提高对Ar+和Ar2+信号衰减的效率。特别地，最丰富的40Ca和80Se同位素的检出限分别提升了三个数量级和四倍。总体上，使用H2作为CCT中的气体时，其他多种同位素的检出限提高了四倍。对于大部分考察的元素，其定量准确性未受到使用碰撞/反应气体的影响。值得注意的是，在H2气体模式下进行反应时，由于氢化物、氧化物和氢氧根离子的形成，P、K和Sc的表现变差。 利用TOFMS的高频全谱采集能力，以30.3微秒的时间分辨率探究了碰撞/反应气体引起的影响。通过微液滴实验，我们发现m/z相关的离子到达TOF提取区域的时间出现变化，这些偏移可以通过在He气流量为4mL/min时的碰撞冷却或在更高的He流量下得到逆转。信号的展宽和变化发生在数十至数百微秒的时间尺度上，在低分散LA实验中这种变化通常不影响结果，因为剥蚀产生的气溶胶瞬态相对较长。当氢气流量为1.5mL/min时，无需陷波滤波器即可操作设备。在这方面，不采用多通道滤波器而仪器运行时保持H2常开的设置值得深入探索。（译者小编注：文中提到“不采用多通道滤波器而仪器运行时保持H2常开的设置”，读者需要根据实际情况对仪器运行的设置决策。因为使用氦气/氢气作为碰撞反应气体虽然有优势，但在某些元素的定量测量上并不是理想的设置。通入氢气会引入更多的干扰物，且氢气的安全性也是需要考虑的。综上，更好的解决方式是在需要时开启碰撞反应池（CCT），在通常状态下则关闭CCT。）参考文献免费获取：J. Anal. At. Spectrom., 2019, 34, 135-146https://doi.org/10.1039/C8JA00275D备注：翻译仅供学习和参考，内容以英文原文为准。文中图片版权均归JAAS杂志社所有。

无论是食品中残留农药、兽药等极微量多组分的定性和定量，还是在新药开发过程中以筛选新药候选化合物为目的的药代动力学实验中，都要求迅速获得庞大数量样品的高可靠性分析结果。为满足这一需求，岛津制作所开发出LCMS-8030超快速三重四极杆液相色谱质谱联用仪和与之对应使用简便的「LabSolutions LCMS」质谱工作站。 LCMS-8030三重四极杆液质联用仪采用岛津公司独有技术，实现了世界领先水平的超快速性能和数据重现性。在三重四极杆液质联用仪高速分析中需要解决的课题是，在导入气体后进行离子碰撞解离的「CID碰撞室」中，如何在保持离子能量的状态下将离子高速送入质谱仪。其中，作为心脏部位的「CID碰撞室」采用了岛津公司专门开发的UF Sweeper碰撞室，起到防止残留离子影响下一化合物测定的作用，消除记忆效应，即使在快速测定时也可获得高可靠性的定性・ 定量数据，保证痕量组分的准确定量分析结果。 为充分发挥出UHPLC超快速分离的效果，获得高重现性的分析数据，在质谱部分实现了 A.500通道/秒的超高速MRM测定 B.15,000u/sec的超快速扫描速度 C.15msec的超快速正负离子切换速度等领先世界的超快速性能 为此，对于峰宽１秒以下的目标物也能进行高重现性分析。 LCMS-8030使用的质谱分析软件与岛津公司LC产品（Nexera、Prominence）以及单四极杆LC/MS（LCMS-2020）完全统一，能够以完全相同的操作感觉使用各装置，减轻了使用者的负担。中文软件也即将推出，将成为业界率先提供中文软件的液质联用仪供应商。 仪器维护方面，LCMS-8030能够在不停真空的状态下，装卸除溶剂单元，整个维护过程简便快捷。 LCMS-8030即将在中国国内发布，更多信息请持续关注岛津中国网站。

背景　　为期一周的Pittcon 2011展览会已经落下帷幕，今年Pittcon展会上有哪些重要的仪器?有哪些厂商推出了最新产品?仪器信息网编辑特将Pittcon展会上所了解到的重要仪器及最新产品信息按照类别进行整理，编辑成有机质谱及色谱类新品、光谱类新品、X射线类等，以飨网友。　　（注：新仪器的研发周期较长，文中介绍的产品大部分是最近1-2年内推出的产品。而且本次Pittcon展会有超过2000个展位，由于时间关系不排除有一些最重要的新产品没有列进来。敬请见谅！) 　　质谱类产品属于实验室大型仪器，每次有新品推出都会倍受关注，在此次Pittcon展会上，LECO表现不俗，其推出的Citius LCMS飞行时间质谱获得了“Pittcon 2011金奖”，其质量分析器采用了多次反射技术，将离子的飞行距离由几米延长到了几十米。另外，Waters公司也推出了革新产品UPSFC，将UPLC技术应用于超临界流体色谱，减少溶剂达95%。　　一、 有机质谱　　美国力可公司：液相色谱高分辨飞行时间质谱　　据介绍，该仪器采用了力可专利多重反射通道技术 (FFP™ ) 技术，在“高采集速率、高精确质量”等方面“没有妥协和折中”。当选择分辨率为100000模式时，在m/z=609.28066位置，经过64次反射后离子飞行距离可以达到40米 当选择分辨率为50000模式时，在m/z=609.28066位置，经过32次反射后离子飞行距离可以达到20米 当选择分辨率为100000模式时，在m/z=609.28066位置，经过2次反射后离子飞行距离可以达到1.25米。该仪器获得了“Pittcon 2011金奖”。　　IonSense公司DART离子源实时直接分析质谱　　IonSense公司生产的DART离子源也走向了实际应用，在市场中受关注程度也越来越大。这种独特技术可以在大气压条件下对样品进行直接电离，从而实现样品的实时直接分析 该离子源可以用在TOF、离子阱、四极杆等多种质量分析器。　　ZOEX公司HiResTOFMS全二维气相色谱高分辨飞行时间质谱　　ZOEX公司2010年推出的全二维高分辨飞行时间质谱为复杂组分分析提供有利的工具，其质量分析器是经典的反射模式，离子飞行路径为 1.2m，峰容量大，分离效果好。该仪器在运行的同时可以做实时的质量校正，保证质量的准确度0.002amu。　　AB SCIEX TripleTOF™ 5600 LC/MS/MS高分辨质谱系统　　在AB Sciex最新的质谱系列中，Qtrap5500的质量分析器是三重四极杆与线性离子阱创新的有机结合，相对于标准三重四极杆质谱，在灵敏度方面有很大提高。TripleTOF5600是三重四极杆与飞行时间进行结合，在保留三重四极杆原有优秀的定量能力的基础上提升其结构解析的能力。官方发布信息称：TripleTOF5600系统集高灵敏度，高分辨、准确质量数和高速度扫描特点于一个质谱平台。　　布鲁克最新推出maXis™ 4G系统　　maXis™ 4G属于Qq-TOF类型质谱，采用电喷雾离子源，是在2008年发布的maXis基础上的进一步升级，分辨率达6000，质量准确度好于600ppb，每秒钟可以获得30张全谱，可以满足UHPLC快速分离的要求。　　岛津:LCMS-8030三重四极杆液质连用仪　　UFsweeper专利技术实现了高效率CID和离子的快速输送，在超快速分析中可以防止信号强度下降或发生串扰，实现500通道/秒的超高速MRM测定。具有同步检查扫描功能，利用15000u/秒的超快速扫描能力，在MRM测定的同时进行子离子扫描，可以获取丰富的定性信息，有助于化合物确认。　　赛默飞世尔ExactFinder软件系统　　在此次Pittcon展会上，赛默飞世尔科技推出了Thermo Scientific ExactFinder软件系统，新的软件系统提供了在食品、环境、临床、以及毒性物质方面的质谱数据库，展会期间对于软件系统进行了现场演示。　　二、 色谱类　　Waters ACQUITY UPSFC ™ 系统　　Waters ACQUITY UPSFC ™ 系统基于沃特斯UPLC技术，运行时间减少到1/10,减少溶剂达95%，使分析成本减少99%，同时更加绿色 可以替代目前分析实验室用于手性和非手性分离的正相色谱。Waters ACQUITY UPSFC ™ 系统使科学家使用二氧化碳作为流动相进行正向色谱分离，取代有毒的有机试剂，在仪器的一生中能够节省大量费用。　　戴安ICS5000多功能离子色谱　　ICS5000多功能离子色谱兼容毛细管(0.4 mm )，微孔(2 mm)以及标准(4mm)管路所对应的流速。使用免试剂毛细管离子色谱，能持续工作2个月，每年仅耗5 L去离子水。耐压范围0–35 MPa (0–5000 psi) (分析型) ，0-41 MPa (0-6000 psi) (毛细管型)。　　普源精电(RIGOL)L-3000高效液相色谱　　L-3000高效液相色谱最高耐压8000 PSI，流速准确度±0.5%，流速精密度0.07% RSD，高压输液泵具有超强的耐压性能和长达5000多小时的持续寿命，二元高压泵一体化设计，减小柱外空间和延迟体积。　　CVC XPLC2800超高压HPLC　　CVC XPLC2800超高压HPLC是一款专门为分离复杂化合物而设计的液相色谱系统，配有UV-VIS、ECD、LIF等检测器和梯度泵。最大操作压力12000PSI，操作流速为0.5微升/分钟到2000微升/分钟，流速控制0.1%RSD。

仪器信息网讯 2011年10月12-15日，第十四届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2011)在北京展览馆隆重举行。为让广大网友及仪器用户深入了解BCEIA 2011仪器新品动态，仪器信息网特别开展了以“盘点行业新品 聚焦最新技术”为主题大型视频采访活动，力争将科学仪器行业最新创新产品、最新技术进展及最具有代表性应用解决方案直观地呈现给业内人士。以下是仪器信息网编辑采访赛默飞液相色谱/离子色谱及样品前处理产品中国区销售/服务总监梁晓峰先生、质谱产品应用工程师李静女士、质谱产品售前应用工程师叶芳婷女士的视频。　　赛默飞世尔科技是科学服务领域的世界领导者，致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额接近110亿美元，拥有员工约37000人。赛默飞世尔科技进入中国发展已有30余年，目前在华员工人数已经超过1900名。　　在采访中，赛默飞液相色谱/离子色谱及样品前处理产品中国区销售/服务总监梁晓峰先生、质谱产品应用工程师李静女士、质谱产品售前应用工程师叶芳婷女士向我们介绍了赛默飞色谱质谱新产品的情况。　　“EASY-nLC 1000纳升级液相色谱仪是赛默飞在2011年美国质谱年会上全新推出的产品。其提供不分流的纳升级UHPLC性能，高达1000 bar压力，是目前耐压最高的液相色谱，非常适合蛋白质组学研究。该仪器的操作非常智能化，触屏式操作，用户使用非常方便。”　　“Q Exactive 质谱仪台式LC-MS/MS将高性能四极杆的母离子选择性与高分辨的准确质量数(HR/AM)Orbitrap检测技术相结合，提供优异性能和出色多功能性。其分辨率非常高，能达到140000，采用S-Lens离子源，提供更佳灵敏度，具有快速扫描和多重检测能力，不仅具有大范围的筛选能力，而且尤为擅长目标定量实验，使任何实验室都能充分利用其多功能性。快速交替的正负极扫描模式支持最复杂的分析方法，在筛选实验中节约时间。该产品特别适合于药物代谢组学、蛋白质组学、环境分析、食品安全、毒物学以及临床研究应用。”　　“Orbitrap Velos Pro组合型质谱仪在定量性能、裂解模式、扫描速度、抗污染等四方面有了很大的改进，特别适合定量分析，适用于蛋白质组学研究等领域。Orbitrap Elite组合式质谱具有业界领先的超凡性能，将下一代高场Orbitrap分析器和最新Thermo Scientific Velos Pro双压线性离子阱高效结合。其采用新型高场Orbitrap分析器，采用如碰撞诱导解离(CID)、更高能量碰撞诱导解离(HCD)以及可选的电子转移解离(ETD)等多种裂解技术，其分辨率 240,000 FWHM，提高了样品分析的速度、灵敏度和动态范围，可确定完整蛋白质的分子量，进行深入的同位素分析，从而提供极其可靠的分析结果。当处理复杂的低丰度样品时，例如在蛋白质组学、代谢组学和脂组学中，这种系统的超高分辨率尤其有用。”　　欲了解更多关于赛默飞参展BCEIA2011的详细信息，请点击：www.thermo.com.cn/BCEIA2011

p style="text-align: left "　　strong一、质谱成像技术简介/strong/pp　　成像质谱(IMS)是一种非常灵敏的分子成像技术，可提供组合的分子信息和空间分辨率。它允许从组织切片、单细胞或其他物质表面直接鉴定和定位化合物分子。成像质谱研究的核心特点是质谱仪的高灵敏度、技术的无标签性、对肽和蛋白质的成像能力，以及从个体水平(几百微米)到细胞水平(几十纳米)空间分辨率。成像质谱允许在单个实验中同时检测数千个不同分子的图像。因此，它是一种有效的多组分分子成像技术。科学家们已经开发了许多不同的成像质谱方案和仪器来研究生物内源性化合物，如脂质、肽和蛋白质，以及外源化合物，如聚合物，或者用于研究组织处理药物的分布。这些研究提供了从亚细胞层次到有机体层次生物过程的详细情况。/pp style="text-align: center "img title="00.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/023209d6-c059-4300-b7e9-75b5d86cff30.jpg"/　　/pp 当今，成像质谱主要是用于病理学离体组织研究的技术，并不具备MRI(磁共振成像)或PET(正电子发射断层摄影)扫描的体内诊断能力。然而，它可以作为体内成像的补充技术来验证生物分子的分布代谢规律或不同疾病阶段药物的递送方式。许多研究人员正在探究用这种补充成像方式来解决分子分布的具体问题。这种做法的理由很明显。没有其他单一的成像技术能够以适当的空间分辨率、时间分辨率及生物学状态提供分子结构和解剖信息的适当组合。与其他分子成像方法相比，如MRI，PET或免疫组织化学(IHC)，成像质谱有一个独特的特征：它可以使化合物分子可视化而又无需标记，这可以实现其他技术所不能实现的对新化合物分布规律的研究。通常，它是在使用影响色差的常规染色剂(例如通常用于组织染色的苏木精和曙红(H& E)情况下，可以做化合物分子鉴定的唯一工具。它可以用于常规组织学染色剂不可实现的化合物分子分布规律的研究。这是因为在病理学中使用的常规染色剂只提供一般组织分型，而不识别特定分子，不提供分子修饰及其组合信息等。不能被常见组织染色剂染色的几种药物和代谢物如表1所列。/pp style="text-align: center "img title="(MS@0{[%]6Q49XJ@3VDOVZA.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/4e4940a0-12c9-4169-b75e-f37f5d2ef818.jpg"//pp　　strong二、质谱成像的解吸和电离技术/strong/pp　　IMS需要从被研究物质的表面解离和离子化化合物分子。主要有两种物理方法：(1)用载能带电粒子碰撞分析物表面，(2)用来自脉冲相干光源的光子照射表面。/pp　　1. 带电粒子的解吸和电离/pp　　带电粒子主要用于二次离子质谱(SIMS)成像。在这种方法中，分析物表面暴露于高能聚焦的一次离子束下。离子撞击会导致表面上下分子的级联碰撞，从而引起表面分子的移动和电离。随后，碰撞产生的二次离子可以进入质量分析器分析以确定其性质。碰撞能量通常会保持较低，以确保一次离子可以与不同区域表面分子相作用，并且确保已碰撞区域不再进行二次碰撞分析。低于表面层分析碰撞能量的实验被称为静态SIMS实验。高于该碰撞能量的实验，被称为动态SIMS实验。在动态SIMS实验过程中，分析物表面会发生持续的变化。在静态SIMS实验中，被分析的表面通常在1%以内。/pp　　在SIMS实验过程中，大量的内部能量被转移到表面分子中。这会导致表层化合物分子产生大量的碎裂。这使得该方法不适合直接研究大分子物质，如肽和蛋白质等。该方法可以较好地观测待测物表面元素和小分子化合物分布规律。化合物碎裂模式与电子碰撞电离中观察到的碎裂模式相似。/pp　　最常用的一次离子种类是铟和镓。它们主要应用于半导体表面上的元素和有机杂质研究，以及薄层表面涂层的研究。受益于较大簇离子或分子离子的应用，切片组织等生物表面也可以被分析。较大的一次离子有Aun+、Binm+、C60+等。这些离子可以使完整次级分子离子的产率更高，并且减少了分子离子碎裂。此外，这些离子的应用还可以显著降低对表面下层分子的破坏，从而增加三维成像实验成功的可能性。/pp　　所有的SIMS实验与以上所述的离子光束均需要保持真空环境，否则初级离子会因为平均自由程太短而不能到达分析物表面。解吸电喷雾电离(DESI)是大气压下的解吸和电离技术。它会产生电喷雾液滴，然后在大气条件下被传送到待分析物表面。溶剂液滴吸附到表面分子上，从而产生与常规电喷雾质谱电离相似的二次离子。这种方式可以产生带多电荷的准分子离子。据报道，该方法适用于多种待测物的表面分析，包括药物片剂、血迹和组织切片等。研究显示，DESI技术用于组织成像可以可视化观察脑和肿瘤组织切片中的磷脂和脂质。/pp　　2. 光子解吸、电离/pp　　2.1 LDI和MALDI/pp　　能够从表面解离和电离分子的第二种方法是光子与表面分子产生相互作用。通常，脉冲激光束聚焦在分析物表面上。由表面层吸收的光子能量会导致表面材料的爆炸性去除或消融。/pp　　当使用红外(IR)或可见光时，光子能量主要转化为表面振转能量。在紫外线或真空紫外线(VUV)光下，光子能量增加可以引发大量的电子激发。如果积累在待分析化合物分子中的内部能量足以引起直接电离，该过程被称为激光解吸和电离(LDI)，如图1(a)所示。在激光解吸过程中积累的内部能量通常比较高，表面分子可以发生大量的碎裂。此外，有机化合物的低电离效率使得该技术不太适合于大分子质谱分析。这些情况下，可以应用激光解吸后电离(LDPI)策略来电离解吸过程中产生的中性粒子(图1(b))。后电离策略可以在真空条件下通过UV或VUV波长范围内的二次能量激光束照射实现。最近研究表明，激光解吸可以有效地与ESI离子源联用，从而在大气压力条件下可以进行激光烧蚀电喷雾电离(LAESI)(图1(c))。这种组合增加了可以用激光解吸策略分析的化合物类别，并能减少化合物碎裂。当与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)组合时，激光烧蚀可以成功地用于待测品表面元素的定量分析。烧蚀的组分被等离子体源雾化并离子化成构成元素和同位素离子，随后通过质谱仪进行分析。当与光发射光谱法结合时，使用从ICP发射的光可以获得更多定量基本信息。/pp　　由于存在大量碎裂，直接LDI策略不适用于分子量超过500Da的生物大分子分析。这时可以选择使用能量调节基质。分析物混合或被涂布在待分析物表面上(参见图1(d))可以克服这个限制。在20世纪80年代晚期，由Karas和Hillenkamp构想的这种技术被称为基质辅助激光解吸和电离(MALDI)。它是现代蛋白质组学研究中的关键技术，可以应用于生物大分子，如蛋白质和DNA分子的解吸和电离。在复杂待测物表面的MALDI分析中，基质辅助方案有更多的用途。/pp style="text-align: center "img title="2.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/44bc0e85-da34-4110-9c06-ae524e9d48ad.jpg"//pp　　首先，应用基质后，它可以将复合物样品中的待测分子重构在基质晶体中间或者表面。这些分析物掺杂基质晶体的形成，可以将待分析物与其他辅助因子如盐等分离，并可以将大分子分散在基质中。用脉冲激光对晶体表面的后续照射能够快速地使样品过热。这是作为激光能量强吸收体的基体受到电子激发(UV-MALDI)或振动激发(IR-MALDI)作用的直接结果。协同运动的过热基质与其夹带的分析物可以被引导到的真空中。这有助于分析物分子气相化的非破坏性转变。基质的最后一个目的是通过电荷转移促进分析物分子的电离。该方法通常会使[M+X]+型的阳离子转化成完整的准分子离子，其中X表示产生的阳离子的类型。最常见的阳离子是氢、钠和钾。为保证分析成功，分析物分子必须与固体基质材料共结晶，并且这些基质应该是过量的。最常用的基质与分子的比例在103：1至105：1的范围内。根据经验，研究的分析物的质量越高，完全解吸所需的基质剩余越多。/pp　　2.2 MALDI在敞开环境中的应用/pp　　近来敞开式解吸策略的发展已经产生了一些进步，该策略也需要使用基质。类似于LAESI方法，其基质、分析物混合物需要在基材上共结晶，这样可以有更多完整样品从表面移除。 MALDI离子会受质谱入口和样品表面之间电场的作用而发生偏转。从MALDI基质上产生的中性粒子含有大量在真空MALDI实验中丢失的分析物分子。它们可以被吸附在尚未完全雾化的电喷雾液滴表面。接下来是常规的产生多电荷离子的电喷雾电离过程。该过程又缩写MALDESI(基质辅助激光解吸电喷雾电离)，它可以将MALDI在敞开环境中的优点以及电喷雾电离的灵敏性结合起来。/pp　　2.3 MALDI和液相色谱/pp　　MALDI技术和液相色谱(LC)分离技术的成功联用，提高了复杂混合物的分离检测效率。分析复杂混合物时，MALDI会受到显著的离子抑制。不同物化性质的化合物分子共存通常会导致一种或几种组分优先于其他组分离子化。离子抑制效应是许多分析学科量化研究的主要障碍。对MALDI质谱强度差异的解释本质上是定性的。克服该问题的一个方法是进行色谱分离以降低混合物的复杂性。许多nano-LC-MALDI方法已经实现了将分离时间尺度转换为空间分布尺度。自动点样技术可以将一系列二维纳升液相洗脱液滴(通常每滴为150纳升)沉积到MALDI基质预涂层上。也可以采用其他方法将基质溶液与LC洗脱液混合，并将该混合物液滴有序沉积在干净的基质靶板上用于质谱分析。/pp　　3. SIMS中基质的使用/pp　　使用能量调节基质材料的优点并非仅限于光子解吸和电离技术。MALDI质谱技术的成功使MALDI基质在SIMS(二次粒子质谱分析法)样品制备中的应用成为可能。分析物与MALDI基质(2,5-二羟基苯甲酸/DHB)的共结晶，更加方便了采用基质增强型SIMS(ME-SIMS)方法对质量超过10kDa的大分子离子进行检测。因此，这种仅基于SIMS电离方法产生完整大分子离子(肽，蛋白质，寡核苷酸)的技术是成功的。有人提出，基质在ME-SIMS中的作用与在MALDI中的作用相似：都是为分析物分子提供了一个嵌套环境，并提供了质子来增强电离。以DHB为基质可以获得最佳结果，可能解释是DHB提高了样品表面区域中分析物的浓度。由于ME-SIMS(与MALDI相比)仅检测表面50nm之内，所以分析物的定位在样品制备中至关重要。分析物分子必须存在于晶体的表面，因为在静态SIMS条件下不能检测到基质共结晶的较深层次。/pp　　strong三、成像质谱的空间分辨率/strong/pp　　IMS的一个关键参数是可实现的空间分辨率。空间分辨率决定细胞和组织表面可观察到的细节。获得质量分辨率图像的最常见方法是使用微探针或扫描模式。微探针模式质谱成像通过SIMS扫描样品上的电离探针束或移动样品通过MALDI对焦进行。对于每个特定位置，带电离子束与样品相互作用，存储坐标，并获得位置相关离子产生的质谱数据。以这种方式构建光栅，光栅中的每个点都具有与其相关联的质谱数据。使用专用软件，可以从这些数据集中构建质量分辨的离子图像。微探针成像实验中最大的可实现空间分辨率由微探针的尺寸决定。在技术上，光栅中每个点的精度是控制分辨率的另一个因素，但是对于SIMS和MALDI成像，通常这不是一个问题。此外，实验实现的空间分辨率受样品制备(基质)和灵敏度(信噪比)相关因素的影响。/pp　　1. 二次离子质谱(SIMS)和解吸电喷雾电离质谱(DESI)成像质谱的空间分辨率/pp　　SIMS使用离子源的大多是由液体金属离子枪构成。 Ga +和In +主要用于表面元素和小分子分析。使用这些枪可以获得的空间分辨率由发射器的大小，离子柱中的静电光学元件和主光束电流决定。后者通常保持较低以防止光束的空间电荷膨胀和分辨率损失。当在低电流下进行调谐时，这两支枪可以提供50nm的焦点。金属簇光束Aun+、Bin+以及C60+可以在非常低的光束电流下提供100-200nm的光斑尺寸。低光束电流通常需要更长的实验时间。因此，为了应用更大的束电流增加分析速度，空间分辨率通常会受到一定损失并减小到大约1μm。 DESI使用指向表面的带电溶剂液滴喷射流。喷射流与表面的润湿相互作用中，作用区域大小决定了空间分辨率。研究表明，DESI成像的常规空间分辨率为1mm左右。/pp　　2. 激光直接成像(LDI)和基质辅助激光解析电离(MALDI)成像质谱的空间分辨率/pp　　聚焦激光束的分辨率是波长决定的，并受阿贝衍射极限的限制。长波长的红外激光器难以聚焦在50μm以下。商业仪器中的UV激光光斑的物理尺寸限制在约10μm。在商业仪器上，大多数实验用激光光斑尺寸在50和250μm之间。这个选择是由灵敏度和完成实验所需的时间决定的。特殊的共焦目标可以将斑点尺寸减小到1μm，但是使用MALDI的这些小斑点所需的激光阈值通量对于组织中化合物的无损分析是不是太高仍存在实质性的争论。初步实验显示了其从分析物获取高分辨率图像的能力。替代方法是使用常规MALDI-ToF仪器的过采样方法增加空间分辨率。在这种方法中，激光探针点的移动增量小于光点直径。所有样品在第一个采样点完成后，每个采样增量都会从比激光焦点尺寸小得多的区域采集信息，从而达到增加空间分辨率的目的。这种方法的两个缺点是有限的质谱串联可能性和较大的总样品消耗量。/pp　　strong四、成像质谱仪：发展和改进领域/strong/pp　　使用上一节描述的解吸和电离技术，可以在复杂表面产生原子和分子离子。质谱图像的产生需要对这些产生的离子进行后续质量分析。现代质谱方法提供了一系列质量分析仪器来达到此目的。本文介绍三种类型的质量分析仪器，为生物表面的MALDI或SIMS质谱成像提供独特的分析能力。/pp　　1. 飞行时间成像质谱法/pp　　IMS中最常用的质量分析器是飞行时间分析仪。它需要产生脉冲离子，这一要求理想地与MALDI和SIMS要求兼容。所有离子都具有相同的加速电位。相同质荷比的离子将在其解吸过程产生的初始动能之上获得相同的动能。因此，它们的速度取决于它们的质荷比，并且离子可以通过在无场区域中的漂移而分离。离子检测是通过多通道板(MCP)类的粒子检测器实现的。ToF分析提供了非常宽的质量范围，该范围仅受大分子物质检测灵敏度的限制。MALDI-ToF-MS最多可以对数百万道尔顿的分子进行分析。微秒范围内的高传输效率和总飞行时间，为使用高重复率激光器进行高灵敏度表面检测提供了可能性。这使得高通量分析成为可能，而高通量分析正是大表面积样品分析的关键要求。分辨能力的提高可以通过补偿解吸过程产生的初始动能来实现。使用延迟提取，半球形静电扇形器件和反射镜等技术可以在m/z 1000下将半峰宽(FWHM)质量分辨率增加到m/△m = 30 000。用于化合物鉴定的串联质谱通常通过碰撞诱导解离(CID)或通过观察电离后亚稳离子的衰变实现。为此，两个独立的ToF系统可以以所谓的ToF / ToF配置串联。第一个ToF用于前体选择，第二个ToF用于产物离子分析。/pp　　2. 傅里叶变换离子回旋共振质谱法/pp　　傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)是一种离子捕获技术，它决定了强磁场中潘宁离子阱中捕获离子的回旋加速频率。在外部离子源产生离子后，离子被转移到潘宁离子阱中，直到进一步分析。使用宽带射频电激发，所有离子被激发到大的回旋加速轨道。它们的轨道半径不仅增加，而在潘宁离子阱中，相同质荷比的离子也相互连贯地在轨道绕行。在绕行期间，它们可以在一组双检测电极中引起振荡图像电荷。该时域信号被数字化并进行傅里叶变换以产生回旋加速频谱。质谱图可以通过对回旋加速器方程w=qB/m校准产生。/pp　　FT-ICR-MS的主要优点是具有无与伦比的质量分辨率和质量测量精度，可用于从MALDI图像分析中发现新的结构细节。此外，使用捕获离子技术不仅允许CID，而且允许红外多光子解离(IRMPD)和电子捕获解离用于串联质谱的结构测定。分析速度受观测时域信号的长度和相关质量分辨率的限制。质量分辨率取决于轨道离子的相干时间。典型的分析时间是每像素1 s，与所用的离子源无关。可以通过增加磁场强度来降低相同分辨率下的瞬态长度。MALDI组织成像实验可以在FT-ICR-MS系统上进行，FWHM分辨率范围从40000到400000。(图2)。/pp style="text-align: center "img width="450" height="616" title="3.png" style="width: 450px height: 616px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/91f3b7ae-f7c9-4edd-81d2-1fe8a264e388.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　3. MALDI离子迁移成像质谱法/pp　　通过MALDI生成离子的迁移分离，质谱图中可以得到更多附加信息。离子迁移谱是基于离子通过碰撞横截面面积的分离技术。在离子迁移质谱中，有充气的漂移池用于质谱分析之前的离子分离，这些离子由于构象或组成变化而具有不同碰撞截面。当用于质谱成像时，除了空间维度和质谱维度之外，还增加了时间漂移的气相分离维度。离子迁移光谱法在两个主要方面有利于MALDI成像质谱的研究。首先，增加额外的分离维度能够检测到更多的质谱峰。离子迁移有利于减小质谱分析复杂度，并有助于不同种类化合物的分离，例如肽和磷脂。第二，质量与漂移时间选择结合使得等压肽或其它类似物分解为分裂谱。/pp　　离子迁移、MALDI与用于IMS的ToF-MS组合，能够通过其相关的消化肽片段定位和鉴定蛋白质。离子迁移分离可以鉴定通过常规MALDI-ToF-MS无法鉴定的等压离子。与传统的MALDI-ToF相比，该方法每次测量的观察峰数量增加，能够产生质量和时间选择的离子图像，同时可以对单个离子进行鉴定。图3所示结果证明了离子迁移飞行时间成像质谱(IM-ToF-IMS)对来自组织的蛋白质鉴定的可行性。/pp style="text-align: center "img title="4.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/bfc037cb-3061-4ea0-b5a6-6c3b3bf23e09.jpg"//pp　　组织消化与MALDI-IM-ToF-IMS方法相结合，可以对不同种类组织蛋白质鉴定实行“自下向上”的策略。/pp　　strong五、MALDI成像策略/strong/pp　　1. 质谱成像流程/pp　　不同解吸电离方法与不同质量分析器组合，为在单个组织样品上进行互补实验提供了可能性。/pp　　需要仔细的实验设计来确保获得相关的互补分子图像信息。图4中显示的实验工作流程提供了从单个组织生成六个补充图像数据集的示例。在该示例中，通过外科手术获得一块组织。组织中的细胞表达荧光标记的蛋白质，因此成像工作流程中的步骤是产生荧光图像。这提供了一种特定蛋白质的详细位置。在将衬底表面上的10-20μm薄片进行组织切片和安装之后，进行SIMS分析。这提供了在高空间分辨率下的低分子量成像MS数据。静态SIMS除去表面材料的不到1%，因此残留的表面仍然可以进一步分析。SIMS研究完成后，可以用基质涂层覆盖组织表面(参见“基质涂层”一节)。根据感兴趣的分析物，表面可以或不能被洗涤。洗涤方案对所得结果有重要影响。在图4的实验工作流程中，在基质沉积之前不进行洗涤以允许小的水溶性分子成像。在基质沉积后，进行的第一次分析是ME-SIMS。再次只有少量化合物分子从表面去除，晶体表面保持可用于后续的MALDI分析。ME-SIMS数据集提供了更大的完整有机分子(如脂质和分子量小于2000 Da的小信号分子)的信息。进行的下一个分析是具有略高于解吸阈值的激光注量的MALDI-ToF分析。 MALDI-ToF数据集包含有关内源性肽和完整蛋白的信息(取决于使用的洗涤方案和基质)。可以获得的最后一个MS成像数据集是MALDI-FTICR-MS数据集(或离子迁移率图像数据集)。这些技术需要去除大多数基质材料。它们可以提供高质量分辨率和质量精度信息，有助于识别构成图像的分子。任何残留的基质材料都可以从多次分析的表面上洗去，以便进行最终的H& E染色。这提供了其他的组织学信息，可以与成像质谱数据集结合来鉴定特定区域或组织类型。/pp style="text-align: center "img title="5.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/6e50bb6c-daeb-4a23-895c-3da7452a8caa.jpg"//pp　　2. 基体涂层/pp　　在MALDI和ME-SIMS分析之前，必须将基质溶液涂布于组织表面。基质溶液由有机溶剂如甲醇或乙腈组成，添加剂为弱有机酸如芥子酸(SA)或2,5-二羟基苯甲酸(DHB)和三氟乙酸(TFA)。加入TFA可增加分子的离子化质子的量。基质应用方法将强烈影响成像MS结果。应用方法将对灵敏度，表面扩散与空间完整性，空间分辨率，表面平坦度和分析速度产生影响。组织性质和环境参数影响组织中蛋白质的提取效率和基质的结晶。因此，控制基质沉积环境也是很重要。有几个实验室正在考虑创新的沉积方法，如基质升华。对于一般实验室，一般有两种基质沉积方法：点样和喷涂。/pp　　2.1基质点样/pp　　将基质溶液点样到组织部分时需要将分析物的扩散限制在斑点大小范围。已经开发了两种基质检测方法：手动或自动检测。手动点样产生微滴液滴，经常用于不需要生成图像的MALDI组织分析。自动点样使用更小的体积(pl)液滴，并产生约120-150μm的点样尺寸和约200μm的最小分辨率。两种不同类型的自动识别器用于基质沉积：喷墨式压电喷嘴和使用聚焦声波的液滴分配器。两个喷射器都可以释放100μl在组织上干燥成150μm直径的液滴。在这种情况下，成像MS分析的分辨率通常会受到大于分析光束直径的基质点样点的限制。/pp　　2.2 基质喷涂/pp　　基质喷涂使均匀小滴的基质溶液覆盖了样品的整个表面。气动、振动喷头或电喷雾可以使基质溶液变生液滴喷雾。喷涂可以手动和自动化的方式进行。手动喷涂采用手持气动喷枪或TLC喷雾器。通过喷雾装置与x-y机器人联用可以实现自动喷雾应用，也可以在较大的区域上进行基质沉积。使用振动喷雾器在较小的区域也可实现自动喷涂，其小型腔室主要控制湿度。喷涂后形成的晶体通常为10-20μm。为了获得更小的晶体，可以使用电喷雾，减小敏感度产生甚至小于1μm的晶体。当使用喷雾沉积时，激光束的直径限制了MALDI成像质谱的空间分辨率。/pp　　3. 鉴定策略/pp　　用于产生分子图像的质谱峰的识别是所有质谱图像策略中的关键步骤。选择时候，可以使用高质量分辨率以及准确的质量进行测量。通常需要结合其他策略，如使用MALDI串联质谱或其他分析策略来识别表面化合物种类。/pp　　3.1 MALDI串联质谱法/pp　　串联质谱使用是识别表面产生的不同化合物离子的合理选择。限制因素是前体离子选择的分辨率、裂解效率和方法灵敏度。在相同的位置，通常只能进行几个质谱实验。可以在单个位置进行的实验数量仍然取决于提供信号的激光照射的数量。在相邻位置执行串联实验的隔行扫描成像方法可部分克服此问题。一旦裂解模式已知，可以应用多重反应监测来确定化合物分布。/pp　　4. LC-MS / MS鉴定/pp　　研究可以使用互补组织匀浆和提取来产生组织成分的信息库。也可以使用LC-MALDI来解决混合物复杂性的问题，增加灵敏度，以及降低离子抑制效应。/pp　　在直接MALDI成像实验中观察到的MALDI图谱比较分析可以用作识别策略的一部分。在这些研究中，串联MS可用于识别在LC-MALDI靶上发现的各个化合物成分。/pp参考文献：/ppa title="" href="http://sci-hub.cc/10.1016/B978-0-08-043848-1.00028-6" target="_self"The Development of Imaging Mass Spectrometry./a/ppa title="" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123744135000087" target="_self"MALDI Techniques in Mass Spectrometry Imaging. /a/pp /p

新品上市第二弹|解密TSQ Plus三重四极杆质谱之性能刘钊 祝翔 TSQ Plus9月23日，赛默飞举办了“性能卓越 | 游刃有余 新品鉴赏会”，揭开了TSQ Plus 三重四极杆质谱的神秘面纱。作为赛默飞质谱产品线重要的组成部分，相信很多小伙伴对TSQ Plus质谱充满了期待。下面让我们一起来领略TSQ Plus质谱的卓越性能。TSQ Plus三重四极杆质谱系列 无需优化，方法可直接转移 允许将方法从当前 TSQ 系统直接导入到 TSQ Plus 质谱。赛默飞在现有的 TSQ 平台上已经开发了大量的数据库及方法包，覆盖食品安全、环境、制药及临床等各个领域。在全新的 TSQ plus 平台上，这些方法包仍然可以继续使用，无需对方法进行任何优化，即可获得相当或更好的分析结果。 图 1 他克莫司分析 TSQ 平台 vs TSQ Plus平台 图1 展示了他克莫司的分析条件，从 TSQ 平台转移到 TSQ Plus 平台后，没有做任何方法优化，即可获得非常好的分析结果，大大减少了客户的方法转移和重新优化时间，有效提高了工作效率。 直接从mzCloud 创建SRM 信息 很多小伙伴都有这样的疑问，如果没有标准品，就无法进行化合物优化以及创建SRM离子对信息。TSQ Plus系列可借助软件新功能从 mzCloud 质谱数据库直接导入 SRM 离子对信息，加速实验进展，减少方法开发时间。 图2阿苯达唑在mzCloud数据库离子对信息及实验结果（左图） vs 标准品优化离子对信息（中图）及mzCloud数据库中子离子的响应与碰撞能量对应图（右图）mzCloud是赛默飞旗下的云端质谱数据库，收集了数量庞大的高质量精度的多级质谱图，同时支持高、低分辨率质谱图和质谱树（Spectral Tree）的在线检索与匹配，从而进行未知化合物的鉴定。目前已包括近2万个化合物，超过860万张图谱，数量定期还在不断增加，而且每张图谱都是源于赛默飞的质谱仪，以一系列不同碰撞能量及碎裂方式等条件打碎后采集而来，重现性和匹配度非常高，可以应用于生命科学、代谢组学、药物研发、毒物分析、司法鉴定、环境分析、食品质控等各种行业。mzCloud于2013年隆重推出，并免费开放给公众使用。有兴趣的小伙伴可以先登入mzCloud主页https://www.mzcloud.org/进行详细了解。 5 ms超快速正负极性切换 TSQ Plus质谱系列采用更新的电路系统提供稳定可靠的 5 ms 极性切换时间，包括极性切换和电路稳定时间，从而提高采集速度。 图3 在5ms的超快切换模式下正负极性切换与单独正离子检测的结果对比 从图3的对比结果可以看到，对于同一化合物，在有正负切换的情况下，几乎可以得到和无正负切换一致的灵敏度及稳定性。这种超快且稳定的切换速度，配合上仪器本身超快的SRM扫描速度（600SRMs/s），在一针同时分析大量化合物时尤其重要。 新设计的Q2 碰撞池 在很多分析实验中，由于化合物本身质量数就很小，产生的碎片离子就更小，比如环境中的卤乙酸类化合物，基因毒杂质分析等等。这些较小的碎片在以往的Q2碎裂池中的传输效率相对较差，从而导致灵敏度和稳定性都会受到影响。TSQ Plus系列采用全新设计的Q2碰撞池，改善了低质量端子离子传输效率，极大地提高了低质荷比化合物的灵敏度和稳定性。 表1 卤乙酸类化合物分析方法转移前后灵敏度对比 图4 NDEA分析方法转移前后灵敏度对比 图5 MCAA化合物线性结果 表1和图4结果显示，在新的TSQ Plus平台上，由于Q2碰撞池的改进，一些荷质比较小的碎片离子的化合物，其灵敏度跟之前方法相比，大都有了明显提升。图5的分析结果显示，由于化合物在低点是检测更加灵敏和稳定，其低点的定量准确性也会随之提升。 驻留时间优先级设定 对于低浓度化合物的检测，通常希望更长的驻留时间进行采集，从而可获得理想的重现性。TSQ Plus质谱采用新的软件，允许用户根据实际检测需求设定驻留时间的优先级别，保证低浓度化合物稳定重现。 图7 驻留时间优先级设置示意图及结果展示 这种智能的软件设置，特别有利于复杂基质中多组分同时检测。通过对不同离子对驻留时间的优先级设定，确保所有的通道都能有足够的扫描时间来获得更好的灵敏度及稳定性，同时不影响方法的整体循环时间。 直观的系统检查和校准步骤按照预设程序定期执行系统检查如果系统检查失败，则执行自动校准生成系统检查或校准报告，从而最大限度地延长正常运行时间 TSQ Plus三重四极杆质谱系列集多种卓越性能于一身，将创新的硬件设计与软件系统融合一体，相信TSQ Plus质谱平台能为最苛刻的定量工作提供更高水平的分析效率和性能！ 扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案，或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号，了解更多资讯+

仪器信息网讯 4月20日，由牛津仪器科技（上海）有限公司和中国科学技术大学共同主办的“中科大牛津仪器微观分析论坛”线上成功举办，中科大多位微观分析专家及牛津仪器的应用工程师们依次分享了近扫描电镜、透射电镜、EDS、EBSD、原子力显微镜等近20类主流微观表征技术及在材料、半导体、生命科学等热点领域的应用进展。作为同期重要内容，论坛也进行了明日之星奖学金颁奖仪式，仪器信息网网络讲堂栏目实时转播了本次论坛。牛津仪器中国区总裁 何峻 致辞开幕致辞中，牛津仪器中国区总裁何峻首先对中国科技大学的各位领导、老师、同学，以及在线各位同仁的参加及对牛津仪器的支持表示感谢。接着，分享了牛津仪器的发展历程，从六十余年前的马丁伍德爵士在英国创建，到发展成为一家销售服务网络遍布全球的跨国公司；从二十多年前正式进入中国市场，再到业务的飞速发展等。同时，牛津仪器也在不断履行对中国客户的承诺，不断加大在中国的投入，在过去一年里，通过加强应用、服务团队，成立专业的维修服务团队等措施大幅提升了对中国用户的支持能力。最后向获得本次“明日之星奖学金”的各位同学表示祝贺，希望籍此为各位同学的学业成功略尽绵薄之力，预祝各位同学在未来的学习和工作中可以取得佳绩。据中科大公共实验中心办公室主任周宏敏介绍，牛津仪器和中科大已有近八年的紧密合作，在合作过程中，帮助中科大在科研取得了丰硕的成果。从牛津仪器2014年在中科大设立“牛津仪器明日之星奖学金”至今，已有四十多位同学获得奖学金，获奖者涵盖了理化中心、工程与材料中心和微纳中心，去年也覆盖到了生命中心。本年度“明日之星奖学金”，经过评委的严格评审，最终颁发给8位同学，活动现场，中科大公共实验中心主任侯中怀教授为获奖者进行了颁奖。中科大校公共实验中心主任侯中怀教授为获奖学生颁发牛津仪器明日之星奖学金证书颁奖仪式后，围绕材料/半导体微观分析技术、生命科学微观分析技术两大主题，10位中科大微观分析专家、牛津仪器应用专家分别分享了精彩报告，近20类主流微观表征技术与材料、半导体、生命科学等热点领域应用在云端展开思维碰撞。以下为报告内容摘要，详细精彩内容，点击查看报告回放视频（回放视频即将上传）。材料/半导体微观分析技术系列报告中国科学技术大学理化科学实验中心工程师孙梅概要分享了原位液体透射电镜技术。技术概要方面主要列举了不同液体池构造基及其优缺点，组装方法。电子束的影响方面，主要介绍了化学成分变化及温度变化的影响。基于原位液体电镜刻蚀研究方面，主要介绍了采用非原位手段来证明原位结果有效性的相关案例。牛津仪器应用科学家马岚介绍了牛津仪器材料制备与材料表征技术。材料微纳加工制备方面，针对大尺寸样品，牛津仪器相关技术包括晶圆级别刻蚀、气体沉积等设备；针对小尺寸样品，则包括OmniProbe系列纳米操纵手等技术。材料表征方面，则主要分享了成分分析的EDS技术、结构表征的Raman、EBSD、物理性能的AFM等。中国科学技术大学微纳研究与制造中心工程师王秀霞分享了等离子体刻蚀技术及在微纳米加工中的应用。通过化学或物理方法在目标功能材料的表面进行选择性去除，最终形成所需的特定结构，是微纳加工技术中微纳米图形结构转移的主要方法。报告依次分享了等离子体刻蚀的基本原理、NRFC等离子体刻蚀设备与工艺，最后详细展示了等离子体刻蚀相关加工案例。中国科学技术大学 工程与材料科学实验中心高级工程师田杰详细分享了扫描电镜的结构、原理及应用。电子波长远小于可见光波长，用电子束作为照明源，可极大提高显微镜的分辨率，这成为电镜的理论基础。报告从光学显微镜分辨率极限讲起，通过对比光镜与电镜的比较，讲解了电镜的原理及结构。接着依次介绍了扫描电镜的形貌分析、扫描电镜的能谱应用、扫描电镜的EBSD应用等。生命科学微观分析技术系列报告中国科学技术大学生命科学实验中心晶体学平台主管朱中良分享了基于X-射线单晶衍射仪的薄膜样品自动测试平台的研制进展。薄膜样品自动测试平台的研制目的主要是基于现有X-射线单晶衍射仪实现生物结构组织晶体种类和晶体取向的分析。报告主要分享了该研制平台的空间匹配、精度、适应性控制程序等技术难点与对应解决方案、研制成果，以及研制测试平台的实际应用案例。牛津仪器应用科学家潘茗茗介绍了牛津仪器弱光检测及三维成像解决方案。牛津仪器旗下Andor拥有全球弱光探测、解析及成像系统制造技术，报告首先介绍了Andor弱光成像与光谱技术、Dragonfly高速显微成像系统、BC43台式共聚焦等产品技术的发展历程及在生命科学领域的应用进展。接着介绍了WITec生物拉曼快速成像系统在生物医学领域的优势与应用情况。中国科学技术大学生命科学实验中心显微成像平台主管刘振邦介绍了激光共聚焦显微镜成像技术及应用。激光共聚焦显微镜在生物及医学等领域的应用越来越广泛，已经成为生物医学实验研究的必备工具。报告依次分享了激光共聚焦显微镜的原理、结构，接着分别介绍了单光子激光共聚焦显微镜、双光子共聚焦显微镜的各自优势及应用进展。中国科学技术大学技术工程师唐培萍介绍了前沿透射电子显微成像技术在生命科学中的应用。经典生物电子显微成像技术方面，报告主要分享了负染色体制样技术、常温超薄切片技术的技术进展及对应技术流程。现代前沿电子显微成像技术方面，主要分享了时下应用火热的高分辨冷冻电镜技术和冷冻电镜断层成像与关联显微成像技术，并分享了两种技术优势、成像实验流程，以及系列典型应用案例。中国科学技术大学生命科学实验中心分子互作分析平台主管欧惠超分享了基于SPR技术的传感芯片的研制及其应用。SPR技术几乎可以检测多有的生物分子，而芯片则是SPR分子互相分析的关键载体。报告从rBSA羧基芯片制备与测试、高亲和力NTA芯片研究、高载量CN5芯片研究等方面详细介绍了团队基于SPR技术的传感芯片的研制及应用进展。中国科学技术大学生命科学实验中心质谱平台主管吴高分享了纳升液相色谱质谱联用仪常见故障分析及排除。纳升液相色谱质谱联用仪适用微量甚至痕量样品的分析。而仪器的日程维护保养对仪器的灵敏度、稳定性和使用寿命至关重要。报告分别针对色谱和质谱常见故障分别进行了解读，并逐一给出解决方案。相关经验包括样品前处理、使用的试剂纯度可以减少仪器发生堵塞几率；时刻观察仪器状态，对故障进行预排，可以极大降低故障率等。

2014年6月16日，沃特世在第62届美国质谱年会(ASMS)上推出一款新型高性能台式四极杆-飞行时间(QTof)质谱仪Xevo G2-XS质谱仪。Xevo G2-XS采用全新的XS碰撞池，Xevo G2-XS 代表台式QTOF质谱仪的先锋，其能够提供无与伦比的分析灵敏度和选择性。沃特世预计二季度末配备MassLynx软件的Xevo G2-XS QTOF质谱系统就能够安装到用户的实验室中，配备UNIFI科学信息系统的需要等到第四季度。Xevo G2-XS质谱系统　　&ldquo Xevo G2-XS具备的技术特点在诸多方面有利于实验室分析。最重要的是，对于已知和未知分析物的定性和定量分析，实验室现在有了一台可靠的台式QTOF仪器&rdquo ，沃特世质谱商业运营副总裁BrianSmith表示。　　Xevo G2-XS 质谱仪结合最新XS碰撞池技术，以及Tof-MRM、StepWave和QuanTof技术，可以提供最佳水平的灵敏度和选择性，能够检测出更多的痕量化合物。　　对于目标物的定量分析，相比全扫描模式，Tof-MRM模式下信噪比提高了10倍，具备更低的定量分析检测下限，重新定义了人们对于台式高分辨质谱的预期。　　Xevo G2-XS QTOF的另一个特点是沃特世MSE技术，即在单次分析中获得复杂样品全部信息的专利数据采集方法。科罗拉多州立大学蛋白质组和代谢组学中心主任Jessica Prenni博士说，&ldquo 我和我的团队都认同MSE技术对于非目标代谢物分析是不可多得的。我们已经开发了新的数据分析工作流程，使我们能够解卷积MSE的数据并重建我们所看到的所有低碰撞能量和高碰撞能量下代谢产物的谱图。这些谱图能用于辅助代谢产物的注释。&rdquo 　　专为沃特世MassLynx质谱软件和UNIFI科学信息系统设计使用，Xevo G2-XS QTOF系统兼容多个接口技术，包括超高效液相色谱(ACQUITY UPLCH-Class和I-Class)、纳升级至微升级的超高效液相色谱(ACQUITY UPLC M-Class)、超高效合相色谱(ACQUITY UPC2)，以及通过大气压力下的GC接口技术与气相色谱联用。

全新碰撞室技术为实验室带来了强大的新型四极杆飞行时间MS系统，以用于靶向定量和定性分析 巴尔的摩–2014年6月16日–沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）今天在美国质谱协会(ASMS)第62届年会上推出了Waters Xevo G2-XS 质谱仪，这是一款新型高性能台式四极杆飞行时间(QTof)质谱仪。凭借着特有的新型XS碰撞室，Xevo G2-XS QTof在众多台式QTof质谱仪中独树一帜，实现了无可比拟的分析灵敏度和选择性。预计Xevo G2-XS Qtof将会搭配MassLynx软件从第二季度末开始向客户实验室供货，并于第四季度整合到UNIFI科学信息系统中。Waters Xevo G2-XS 质谱仪“Xevo G2-XS中蕴含的技术让实验室分析受益良多。最重要的是，实验室现在拥有了一个可靠的选件，可以利用台式QTof仪器对已知和未知分析物进行定性和定量实验。”沃特世质谱运营部门副总裁Brian Smith说道。 Xevo G2-XS QTof质谱仪将新型XS碰撞室与Tof-MRM、StepWave和QuanTof的可靠特征技术相结合，实现了最佳水平的可靠灵敏度和选择性，能够检测出前所未有的低含量化合物。 相比全扫描模式，Tof-MRM模式在靶向定量实验中的信噪比得到了10倍改善，实现了可以完全重新定义台式高分辨率质谱仪预期性能的检测限和定量水平。 Xevo G2-XS Qtof的另一个特点是采用了沃特世MSE技术，该技术是一种数据采集专利方法，可通过一次分析获得复杂样品的全面信息。“沃特世创新中心计划”获得者、科罗拉多州立大学蛋白质组学和代谢组学中心主任Jessica Prenni博士利用该系统进行常规代谢物分析。“我的团队和我都认同MSE技术在非靶向代谢物分析方面非常有用。我们开发了一个新的数据分析工作流程，可用于对MSE数据进行反卷积并重建我们在低碰撞能量和高碰撞能量下均能看到的代谢物谱图。然后，可将这些谱图用于推进代谢物注释工作。采集MSE的能力让沃特世仪器真正地变得与众不同。”Prenni博士说。 Xevo G2-XS QTof设计用于与MassLynx质谱软件和UNIFI科学信息系统配合使用，可与多种入口技术兼容，包括标准流UltraPerformance LC（ACQUITY UPLC H-Class和I-Class）、微升/纳升级超高效液相色谱(ACQUITY UPLC M-Class)和合相色谱(ACQUITY UPC2)，以及通过大气压气相色谱离子源（APGC）连接的气相色谱。 关于沃特世公司（www.waters.com）50多年来，沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）通过提供实用、可持续的创新，使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步，从而为实验室相关机构创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者，沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2013年沃特世拥有19亿美元的收入，它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。 ###媒体联系：Vivian Qian沃特世科技（上海）有限公司市场服务部Vivian_Qian@waters.com 孙玲玲(Linda Sun)泰信策略(PMC)18027283917Linda.sun@pmc.com.cn

全信息串联质谱&mdash &mdash MSE简介贾伟沃特世科技（上海）有限公司实验中心 未知物的（一级）母离子与（二级）碎片离子数据是对其进行质谱分析所必须的信息。除了具备DDA串联质谱采集方法外，沃特世质谱更提供了独有的全信息串联质谱（MSE）技术。那么MSE技术是如何获得串联信息，并做到信息收集的最优化与最大化呢？全信息串联质谱（MSE）能提供什么样的信息？1. 未知分析物的定性与定量在同一次分析中完成。2. 同时获得母离子及碎片离子的高分辨、高质量精确数据。3. MSE普遍适用于各种未知物分析，而且方法设置非常简便。4. 充分发挥UPLC-MS液质联用的卓越性能。什么是全信息串联质谱（MSE）？1. MSE是在一次液质分析中同时获得高精确的母离子及碎片离子信息的串联质谱方法。2. MSE由&ldquo 无碰撞能&rdquo 与&ldquo 高碰撞能&rdquo 两种扫描交替构成，分别记录母离子及碎片信息。3. MSE通过母离子与其碎片离子具有相同色谱行为的特性进行母-子离子的关联归属。全信息串联质谱（MSE）有哪些特点？1. 全面：所有的离子信息都被记录，定量、定性更加准确。2. 精准：全部母离子与碎片离子信息都是高精度、高分辨的质谱数据。3. 简单：方法设置仅需：质量范围、采集时间、碰撞能量三个参数。4. 灵活：碰撞能量为线性升高的方式，因此不同分析物可在其最佳碰撞能下实现碎裂。与常规的DDA串联质谱法比较，MSE的优点是什么？数据依赖型串联质谱法（DDA. Data Dependent Acquisition）是通过选择特定母离子进入碰撞池，从而采集相应的碎片离子。而MSE并不选择特定母离子进行单独碎裂，而是同时采集了所有母离子的碎片离子。这样MSE就避免了由于DDA采集速率的限制而造成的信息采集不全的问题。此外，MSE这种匀速高频的数据采集模式，对每个离子都可以得到其&ldquo 完美&rdquo 色谱图，而用以精准定量。相较之下，DDA由于采集的偶然性问题，其色谱峰往往存在缺陷，而影响定量准确度。为什么说MSE与UPLC是最佳搭档？UPLC在色谱分辨率（选择性）、峰高（灵敏度）和运行时间（速度）方面都较HPLC有了质的飞越。但是UPLC短暂而修长的色谱峰也给质谱分析提出了更高的要求。一方面，MSE质谱方法巧妙地解决了DDA采集频率的限制问题；另一方面，UPLC也为MSE方法实现高准确的母子离子归属提供了坚实的基础。MSE技术在生物制药分析、蛋白质组学、代谢物鉴定、代谢组学、脂质组学、杂质鉴定、法医毒理学、环境分析、食品检测、化学材料分析等不同的领域已经得到了广泛的应用。参考文献(1) Bateman, Carruthers, Hoyes, Jones, Langridge, Millar, Vissers A novel precursor ion discovery method on a hybrid quadrupoleorthogonal acceleration time-of-flight (Q-TOF) mass spectrometer for studying protein phosphorylation, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 2002 13, 792-803.(2) Silva, Denny, Dorschel, Gorenstein, Kass, Li, McKenna, Nold, Ric hardson, Young, Geromanos Quantitative proteomic analysis by accurate mass retention time pairs. Anal Chem. 2005 Apr 1 77(7):2187-200.(3) Blackburn K, Mbeunkui F, Mitra SK, Mentzel T, Goshe MB. Improving protein and proteome coverage through data-independent multiplexed peptide fragmentation. J. Proteome Res. 2010 Jul 2 9(7):3621-37.(4) C ha kra borty AB, Berger SJ, Gebler JC. Use of an integrated MS-multiplexed MS/MS data acquisition strategy for highcoverage peptide mapping studies. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2007 21(5):730-44.(5) Tiller PR, Yu S, Castro-Perez J, Fillgrove KL, Baillie TA. Hight hroughput, accurate mass liquid c hromatography/tandem mass spectrometry on a quadrupole time-of-flight system as a &lsquo first-line&rsquo approach for metabolite identification studies. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2008 Apr 22(7):1053-61.(6) Simplified approac hes to impurity identification using accurate mass UPLC/MS Waters Application Note, http://www.waters.com/webassets/cms/library/docs/720 03850en.pdf(7) T he utility of MSE for toxicological screening Waters Technology Brief, http://www.waters.com/webassets/cms/library/docs/toxicology_brief_8_2010.pdf(8) A case of pesticide poisoning: T he use of a broad-scope Tof screening approach in wildlife protection Waters Application Note, http://www.waters.com/webassets/cms/library/docs/720003470en.pdf(9) Addressing c hemical diversity and expanding analytical capabilities with APGC Waters White Paper, http://www.waters.com/webassets/cms/library/docs/72003292en.pdf(10) McEwen, McKay A combination atmospheric pressure LC/MS:GC/MS ion source: Advantages of dual AP-LC/MS:GC/MS instrumentation, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 2007 16, 1730-1738.

“或许流式质谱是一个独特的赛道，其技术和应用都在同一起跑线上，或者说我们并没有被拉下很长的距离，就类似传统汽油轿车和电动轿车一样。”——程小卫 皖仪分析事业部 总经理继上期《聚浪成潮 以待花开|质谱国产替代之路有多长？》(点击查看)，本文皖仪分析事业部总经理程小卫将围绕质谱流式技术展开阐述。 7. Q-TOF了解一下 7.1 基本原理和结构TOF飞行时间质谱，是原理最简单的质谱。就是施加到离子的电势能转化为动能，基本公式就是m为离子的质量；z为离子所带的电荷数目；V为施加到离子的电势，脉冲电压，它对于所有质量的离子是相同的；v为离子的飞行线速度，离子质量越大，飞行速度就越慢。离子飞行的线速度v等于飞行距离L除以飞行时间tL为由仪器的飞行管所决定的常数。所以，上述基本公式可以转化为m/z=2Vt2/L2因而离子质荷比正比于飞行时间的平方。比如，m/z为3000的分子，飞行时间才1微秒。图：系统结构图示意图（资料来源：安捷伦用户培训资料）离子源：产生离子化，并将产生的离子在电场的作用下进入毛细管。毛细管/锥孔：离子导入通道，将离子源产生的离子传输进入质谱。同时，隔离外部的常压与质谱内部的高真空。离子光学组件：包括Skimmer 1，八极杆以及Lens 1 和Lens 2。进一步除去溶剂和中性分子，高效的离子传输组件，并聚焦随机运动的离子进入四极杆。四极杆：质量过滤器，双曲线的四极杆优化离子传输和质谱分辨率。可以选择让某些质荷比的离子依次通过或者所有的离子全通过。碰撞池：线性加速的高压碰撞池。优化质谱/质谱分裂，从而在一个短的停留时间仍可消除交叉干扰。六极杆设计有助于捕获碎片离子。离子束整形器：将随机运动的离子压缩为一个薄层，进入脉冲发生器。减少离子在纵向的扩散，提高分辨率。脉冲发生器：以一定的频率在纵向施加高压，将从离子束整形器过来的离子快速抛入飞行管。飞行管：离子在飞行管内纵向飞行，不同质荷比的离子通过飞行管的时间不同。检测器：包括微通路板、闪烁器和光电倍增器。高增益，寿命长，线性范围宽。Q-TOF 的真空系统由一个前级真空泵（机械油泵）和两个分子涡轮泵组成。前级真空一般在 1.8-2.5 Torr 之间，不同型号的 Q-TOF，高真空的范围不同。 7.2 Q-TOF的工作方式 Q-TOF 有三种不同的工作方式：• TOF 模式：这种模式下，可以得到离子的一级质谱图。四极杆处于离子全通过状态(TTI, Total Transmission Ion)，所有的带电离子都会通过四极杆，碰撞池不施加碰撞能量，带电离子不会裂解，TOF 工作在扫描模式下，直接检测得到一级质谱图。这种操作模式下Q-TOF 的行为与单TOF 类似。• 自动 MS/MS (Auto MS/MS) 模式：这种模式下，根据用户设定的条件，对符合条件的离子自动做二级质谱。当某个或某些离子满足用户的预设条件时，四极杆处于 SIM（选择离子监测）模式，碰撞池施加碰撞能量将离子撞碎，而 TOF 仍然工作在扫描模式，得到符合设定条件的离子的二级谱图。当没有离子满足用户预设的条件时，Q-TOF 仍工作在TOF 模式下。这种工作模式比较常用于方法开发，未知物质鉴定以及结构解析。在自动 MS/MS 模式中，仪器根据操作者设定的规则自动决定哪些质荷比的母离子通过四极杆，在碰撞池中被打碎然后由 TOF 进行全扫描分析。Q-TOF 首先进行 TOF 模式扫描出一级质谱，然后根据离子的强度和设置的其他规则参数来选择母离子，进行MS/MS 分析。对于自动MS/MS 模式，仪器用下列的逻辑程序判断是否对某离子进行MS/MS 分析。• 目标 MS/MS (Targeted MS/MS)模式: 在这种操作模式下，只有用户指定的离子，可以得到二级质谱图。仪器只对操作者输入的目标离子进行MS/MS分析。对于用户选定的目标离子，四极杆进行选择离子监测，运行 SIM 模式，碰撞池施加碰撞能量将离子撞碎，而 TOF 仍然工作在扫描模式，得到选定离子的二级质谱图。这种工作模式比较常用于定量分析，已知物质的鉴定和结构阐明。目标 MS/MS 模式通常用于已知物的分析。操作者需要预先知道它们的母离子以及各自的保留时间 。对于目标 MS/MS 模式，仪器使用以下程序来判断是否对离子进行 MS/MS 分析。• 软件的重要性前面提及Q-TOF是原理最简单的质谱，受限于计算机的发展，言即表达的是软件的重要性。QqQ和Q-TOF质谱软件除了基本的数据采集、控制仪器、定性分析、定量分析，还有锦上添花的小工具软件为的是更友好更方便更智能。比如：安捷伦的Optimizer 标配给QqQ，优化质谱参数，优化好的参数放在一个dMRM database里；Study Manager for QqQ and TOF/Q-TOF 小工具，编样品信息和序列，适用于大批量样品处理；Dynamic MRM database Kit wl method for QQQ；Easy-Access 软件（岛津公司称为Open Solution软件），用于插队样品，合成实验室的样品多的情况；个性化定制化合物库软件personal compound database library（e.g. PCDL） 作为高分辨定性质谱Q-TOF在定性相关的软件需求上更加突出：比如：分子特征提取软件（MFE， Molecular Feature Extractor） 外源代谢物鉴别软件（Metabolite ID）用于药物代谢物鉴定 蛋白质分析软件，用于大分子，计算分子量和序列匹配；代谢组学软件，区别于外源性代谢物，鉴定内源性代谢变化；数学统计学软件，比如PCA主成分分析，方差分析等等。以及各种数据库软件，比如毒物、滥用药物数据库；农药、兽药数据库；内源/外源代谢物数据库等等。• 不得不提到的OrbitrapOrbitrap（静电场轨道阱）是一种拥有超高分辨率的质量分析器，由俄罗斯科学家 Makarov 于 2000 年发明。该发明专利被赛默飞公司收购，目前是赛默飞专利独有的高分辨质谱技术。Orbitrap 是继磁质谱质量分析器、飞行时间质量分析器（TOF）、傅里叶变换离子回旋共振质量分析器（FT-ICR）这些高分辨质谱技术之后，发明原理完全创新的高分辨质谱技术，克服了既往高分辨质谱技术的诸多不足，是具有划时代意义的新一代高分辨质谱技术。从 2005 年 LTQ Orbitrap 推出以来，随着 Makarov 团队不断优化，Orbitrap 系列产品凭借其卓越的分辨率、灵敏度、多项创新技术，逐渐成为高端质谱领域的代表者。图：Orbitrap 系列产品的核心优势图（资料来源：赛默飞世尔官网）因为Orbitrap是赛默飞的独家技术且因作者水平有限，所以不做过多阐述。 8. 流式质谱要知道 无论称作流式质谱，还是叫作质谱流式，其中质谱是检测手段，流式是方法学，一种细胞定量分析和分选技术。无论是低分辨的离子阱、四极杆质谱，还是Q-TOF、IM-QTOF、Orbitrap等高分辨质谱技术上，无论是无机质谱还是有机质谱，要想突破质谱的卡脖子技术，都有很大挑战和难度。但，或许流式质谱是一个独特的赛道，其技术和应用都在同一起跑线上，或者说我们并没有被拉下很长的距离，就类似传统汽油轿车和电动轿车一样。8.1 传统流式和流式质谱的区别在学习了解流式质谱前，简单温习一下流式荧光技术和光谱流式的概念。流式荧光技术：是基于编码微球和流式技术的一种临床应用型的高通量发光检测技术。相较于传统化学发光法，流式荧光技术能够支持多指标检测，具有通量高、速度快、操作简便等特点，但存在荧光标签的串色问题、受限于稀有荧光素的供应。光谱流式：每个荧光染料的发射光谱在定义的波长范围内被一组检测器所捕获，这样每个荧光染料的流式荧光光谱都可以被识别、记录其光谱特征，并在多色实验中充分使用。流式细胞仪的检测器可以检测到每个细胞或颗粒的散射光信息和多个荧光信号，最终分析细胞或颗粒上的信息。光谱流式通过光谱拆分技术部分解决了荧光补偿问题，但需要难度较大的配色方案，试剂成本高，通道数量较流式质谱相比较少。鉴于此，流式质谱应需而生。流式质谱：是结合传统流式和质谱两个平台的技术，能够同时获得单个细胞的多种参数。流式质谱作为定量手段的优势在于其高分辨率，并且克服了传统流式荧光发射基团光谱重叠的问题。流式质谱仪可提供过百个检测通道，可以同时对更多的细胞特征进行分析。通过标记稳定的金属标签，流式质谱仪可以在不同的通道生成信号，识别不同靶向蛋白的标记，并且各参数之间几乎没有重叠。相较于传统流式，流式质谱是采用金属元素对抗体进行标记，因此通道数量会受限于金属标签的供应；另一方面，受采样速度的影响，流式质谱对样本的处理速度相较于传统流式而言较慢。图源：宸安生物包括经典流式和光谱流式在内的荧光流式利用荧光基团标记抗体，再利用抗体结合抗原的方法标记细胞，用激光激发荧光基团，通过检测发射出的荧光信号的波长和强弱实现参数的定量检测。而质量流式用稳定的金属标签代替荧光基团来标记抗体，通过质谱检测细胞上金属元素的含量实现参数的定量检测。这也是质谱流式的这个名称的由来。图源：宸安生物我们可以看到在荧光流式中，不同荧光素的发射光谱存在大量重叠，不仅限制了检测通道的数量，而且为配色和后续的数据分析带来了困难，不同荧光信号之间的串扰，必须在数据分析过程中调补偿的方式来消除，这样的操作非常依赖于操作人员的经验，也为不同的设备、实验室数据之间的标准化带来了很大的难度。另外，一些生物样本中的自发荧光作为背景也会干扰数据的分析。而质谱流式极大程度地解决了这些问题，在质谱流式检测范围内的金属元素信号几乎没有重叠，不需要为此调补偿，并且这些金属元素正常情况下在生物体内极少存在，因此质谱流式信号几乎没有背景。这些特点带来的直接优势是检测通道数量的提升和数据分析上的便捷，更多参数的同时检测也可以为我们提供更高维度的数据结构和信息。8.2流式质谱的基本原理流式质谱技术 （Cytometry Mass）结合了传统流式技术高效的单细胞研究能力和飞行时间质谱的全谱高分辨率优势，采用金属标记抗体与待测抗原结合，理论上可提供140个检测通道，并且克服了传统流式荧光发射基团光谱重叠的问题，实现了单细胞水平的高通量分析。图源：宸安生物质谱流式技术采用金属标记的抗体识别细胞表面或胞內的抗原，标记后的细胞经雾化后进入电感耦合等离子体矩管中进行离子化，离子云随后被传输至飞行时间质量分析器中，在飞行时间质谱分析器中，金属离子质量越大，飞行时间越长，检测器依次记录各种金属离子到达的时间，检测出细胞中各种标签金属的含量，最终形成不同的金属离子信号峰。检测产生的高维数据通过分类、聚类和降维算法进行处理，结果可以反映基于靶蛋白丰度的各种细胞群体的表型和功能。金属离子的信号强度可以代表蛋白分子的表达丰度。可以实现对目标蛋白的全面覆盖和批量分析。单个样本中可以实现细胞表面蛋白，胞内蛋白，和分泌型分子的同步检测。对样本单细胞水平的深度解析可以提供从未被挖掘的信息，作为伴随诊断参考，揭示新的分子机制。图源：宸安生物这张图描述了质谱流式的样本从金属抗体染色到上机检测的流程。细胞被染上金属抗体后会经历雾化、电离形成一团离子云、离子云在经过过滤和筛选之后只剩下抗体上的金属离子，随后这些离子通过飞行时间质谱依据质荷比不同形成分散的离子峰，结合金属元素和抗体及抗原一一对应的信息，我们最终得到不同抗原在细胞上的丰度。这些数据会经过处理转化成荧光流式通用的FCS格式的流式标准文件，可以使用一些熟悉的流式数据分析软件，比如FCS express, Flowjo等对数据进行传统的圈门分析，或者使用聚类降维等高维数据分析方法挖掘更多的信息。图源：宸安生物质谱流式的上样形式与荧光流式一样，都是处理好的单细胞悬液。在开始检测后，质谱流式首先通过雾化将样本转换为大量的微小液滴，细胞悬液以30uL每分钟左右的速度被压入如图所示的雾化器中，雾化器中央是一根水平悬空的毛细管，毛细管外是用于辅助雾化的氩气，当样本流出右侧毛细管末端时，会被周围喷出的雾化气散成大量呈雾状的小液滴，细胞被包裹在这些小液滴当中。图源：宸安生物接下来这些小液滴会被180℃的雾化室中，随后液滴蒸发，尺寸缩小，被氩气携带进入离子源进行电离，在离子源位置氩气在高频切换电磁场作用下被加热产生温度极高的等离子体火焰，而细胞在等离子体中经历去溶剂、解离、原子化和电离等一系列变化，最终变成一团离子云。图源：宸安生物这些在等离子体外生成的离子云通过金属锥，从低真空度进入高真空度的环境，随后在四极杆质量选择器中经历引导和筛选，排除低质量的背景离子，只留下抗体上高质量金属离子进入后续的检测器。图源：宸安生物质谱流式使用TOF作为检测器。检测离子云时，所有离子被正交加速电场施加一个相同的初始动能，随后在反射场中作回返运动，由于不同离子的质荷比不同，在加速之后获得的初速度不同，这导致不同离子回返到达检测器的时间不同，检测器通过到达的时间差别区分不同的离子，在这里有两个质谱流式中很重要的概念：Push和Event Length。Push是指每次正交加速电场将离子加速进入回返场的时间间隔，即TOF的检测周期。Event Length是指一个细胞产生的完整离子云被检测完所需要的Push个数。可以表达成“检测一个细胞经历的Push数量=Event Length”这也是一个在之后的圈门过程中很重要的一个参数。 8.3 流式质谱的主要应用领域 新药开发是一项复杂、昂贵、耗时的工作，需要解决来自各领域的技术难题。流式质谱技术可以在管线的各个阶段协助做出以数据为导向的决策，从而将安全有效的疗法成功地推向市场。药物发现阶段：提供免疫分型深度分析，信号通路检测、细胞因子检测、T细胞激活\耗竭分析和新生抗原筛选。临床前开发阶段：提供免疫分型、细胞因子、PK/PD动态分析。临床试验阶段：单细胞水平的蛋白组学可对患者精准分群，进行免疫治疗反应的监测。批准和上市后：作为辅助诊断的工具，实现高效快速检测、指导治疗方案的选择和进行疗效监测。在血液系统疾病、基于高维免疫评估的感染性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤免疫、基于高维免疫评估的细胞治疗等皆是流式质谱的用武之地。

疫情三年多，你屯的大米吃完了吗？相比于新米的清香扑鼻，陈米淡而无味，这实质上是陈米内部的微观形貌结构发生了变化。今天，研究人员利用钨灯丝扫描电子显微镜SEM3100对新米与陈米进行了研究分析，让我们来看看他们在微观世界中的区别吧！国仪量子钨灯丝扫描电子显微镜SEM3100图1 新米与陈米横截面断口形貌图首先，利用SEM3100扫描电镜观察大米胚乳显微结构。由图1可以看出，新米胚乳细胞为长多边形棱状细胞，淀粉粒包裹其中，胚乳细胞以胚乳中心为同心圆呈放射状扇形排列，中心位置胚乳细胞相对外层细胞较小。新米相比于陈米，其放射状扇形排列的胚乳结构比陈米更明显。图2 新米与陈米中心胚乳显微结构形态对大米中心胚乳组织进一步放大观察，发现陈米中心部位胚乳细胞破损程度加剧，淀粉颗粒裸露程度增加，使得胚乳细胞放射状排列形态变模糊。图3 新米与陈米表面蛋白质膜显微结构形态利用SEM3100扫描电镜高分辨成像的优点，对胚乳细胞表面蛋白质膜进行高放大倍数观察。由图3可以看出，新米表面可清晰观察到一层蛋白质膜，而陈米表面的蛋白质膜破碎且有不同程度的翘起，由于表面蛋白质膜厚度的降低，导致内部淀粉颗粒形状暴露相对清晰。图4 新米胚乳淀粉颗粒显微结构大米胚乳细胞含有单粒淀粉体和复粒淀粉体。单粒淀粉体为晶状多面体形，常以单颗粒形式存在，棱角较钝，与周围淀粉体有明显间隙，主要含直链淀粉和支链淀粉形成的结晶区和无定形区[1,2]；复粒淀粉体外形棱角清晰，排列致密，与周围淀粉体紧密结合，研究表明优质大米的淀粉粒主要以复粒方式存在[3]。通过对新米胚乳细胞观察，如图4，其淀粉粒多以复粒的方式存在，复合淀粉粒外形棱角清晰，与周围淀粉粒紧密结合，表现出优质大米的胚乳结构。大米在储藏过程中品质易发生变化，随着储藏时间的延长，米饭的硬度增加，黏性、弹性降低，口感变差，这些品质的变化与胚乳细胞的形状及排列方式等形态结构特征有着密切的联系[4]。图片来源：Pexels材料的微观组织结构决定了其各项性能，也正是这些显微组织上的差异使我们日常食用的稻米表现出了不同的食味值。扫描电镜作为一种显微分析工具，不仅可以对食品材料进行多种形式的观察，还可以为食品研究提供可靠性依据，在食品安全检测、品质改善等方面发挥了重要作用。参考文献：[1]Mohapatra D，Bal S.Cooking quality and instrumental textural attributes of cooked rice for different milling fractions[J]. Journal of Food Engineering, 2006, 73(3):253-259.[2]周显青, 张玉荣, 李里特. 不同模拟储藏条件下粳米胚乳显微结构变化[J]. 农业工程学报, 2010(5):6.[3]符文英, 向远鸿. 食用优质稻米胚乳显微结构研究[J]. 湖南农业大学学报：自然科学版, 1997, 23(5):8.[4]徐民, 程旺大, 蔡新华,等. 储藏对稻米淀粉结构及含量的影响[J]. 中国农学通报, 2005, 21(6):113-113.

在本届JASIS上，JEOL（日本电子株式会社）在5号展馆据有最大的展位，展出了许多新型仪器，包括最新型的触屏桌面扫描电镜、时间飞行质谱仪等。尚未上市的AccuTOF gcv 4G新型飞行时间质谱仪JEOL今年推出的JCM-6000 NeoScope新型台式扫描电子显微镜

分辨率是扫描电子显微镜 (Scanning Electron Microscope, SEM)基本的性能判断指标，对成像而言，它是指能分辨两点之间的最小距离；对微区成分分析而言，它是指能分辨的最小区域。分辨距离或区域越小，性能越好，分辨率越高。一般来说，扫描电子显微镜的分辨率可能会受到以下因素的影响：一、入射电子束束斑直径该项指标决定了扫描电镜分辨率的极限，一般场发射电子枪可使束斑直径小于3nm。二、入射电子束在样品中的扩展效应扩散程度取决于入射束电子能量的高低和样品原子序数的大小。入射束能量越高，样品原子序数越小，则电子束作用体积越大，产生信号的区域随电子束的扩散而增大，从而降低了分辨率。三、调制信号分辨率与信号本身的能量和信号取样的区域范围相关，以二次电子为调制信号为例。当二次电子为调制信号时，由于其能量低(小于50 eV)，平均自由程短（10~100nm左右），只有在表层50～100nm的深度范围内的二次电子才能逸出样品表面，发生散射次数很有限，基本未向侧向扩展，因此，二次电子像分辨率约等于束斑直径，即扫描电镜分辨本领的极限。除了上述因素以外，图像分辨率还和工作条件密切相关，加速电压、束流束斑、工作距离、光阑大小、明暗对比度、探测器的选择等都会影响成像质量。例如，不管任何电镜、任何电压束流条件，都是工作距离越近，分辨率越好。不过工作距离越近，操作越危险，需要操作者谨慎操作避免试样碰撞极靴；且工作距离越近，试样允许的倾转角度也会受到更大的限制。由此可见，作为一种精密科学仪器，扫描电镜的使用是有较高操作要求的。而为了降低使用门槛，纳克微束FE-1050系列扫描电子显微镜进行了针对性的改进。一方面，在新一代电子光学镜筒的加持下，FE-1050系列展现出低电压、高分辨的卓越性能，达到1.5nm@1kV的国际先进水平；另一方面，FE-1050系列还配备了27个端口拓展以及宽大的主真空舱室，能够轻松应对各类成像、分析需求。当下，加快尖端科研仪器装备的国产化替代已成为实现高水平科技自立自强的重要工作，为强化战略科技力量，近期国家陆续出台多个相关政策，设立综合性国家科学中心、西部科学城等多个重大科技专项并推动其建设，以实现关键核心技术的加速发展。纳克微束作为央企科研国家队积极响应国家号召，致力于推动中国显微技术行业高质量发展，助力我国科学与技术硬实力提升。未来，纳克微束将陆续在全国各地布局演示中心，进一步探索材料科学、半导体、新能源、生命科学等前沿科技领域的应用场景，推动国产扫描电镜行业的高质量发展。转载文章均出于非盈利性的教育和科研目的，如稿件涉及版权等问题，请立即联系我们，我们会予以更改或删除相关文章，保证您的权益。

1.质谱应用广泛成长性高 科研分析仪器是生命科学及医药医疗产业的重要基石，其中质谱仪是市场占比最大，均价最贵，技术壁垒最高的主要领域之一。质谱仪作为高端的检测仪器，在环境监测、食品安全、工业过程分析等领域有着广泛的应用，同时这些下游应用需求带动上游质谱仪市场迅速成长。2021 年全球质谱市场大约450 亿元，预计 2026 年全球质谱仪市场规模可达700亿元。2021年国内质谱仪市场大约150 亿元，占全球市场的30%，年复合增长率高达 20%左右，国产化率大约10%。 2.质谱成为国产替代的首要阵地 在精准医学发展的大趋势下，质谱检验以其高通量、高灵敏度、高精度、高分辨率等诸多优势，在生命科学、生物医药、临床诊断、半导体、环保、食品安全等多领域的检测应用中发挥着越来越重要的作用，但目前国内的市场被赛默飞、SCIEX(丹纳赫)、布鲁克、安捷伦、沃特世、岛津等国外巨头垄断，2020年我国进口质谱规模为105.3亿元，国外厂商在中国质谱市场占有率为74.05%。中美贸易冲突以来，进口质谱的技术限制风险加大，国家陆续出台多项政策支持高端科学仪器的国产化，“十四五”、科技部、工信部相关政策均指出供应链设备需要稳定可控的重要方针，并明确仪器的硬性国产采购比例，同时随着一批国内企业在某些质谱仪产品性能上逐渐达到国际水平，加速了开启国产质谱进口替代的进程。根据海关进口数据，我国质谱的进口依赖度由2014年的94.7%降至2020年的74.05%。 3.质谱应用多元渗透，市场空间可观 美国科研端和生物医药医疗端质谱市场占比约70%，国内对标领域由于下游行业标准及市场空间存在客观差距，应用端渗透仍有较大空间，叠加半导体、环保领域的存量市场，未来国产质谱的市场份额可期。随着生物制药、医疗检测、临床诊断、科研院所的质谱应用多元化渗透，2026年对应质谱仪市场有望达到135亿元，叠加其它赛道国内质谱市场有望达到240亿元。质谱流式细胞仪等新兴领域有望带来质谱市场更大增量空间。表 1：质谱的应用领域广阔 4.质谱仪技术原理介绍 质谱仪是一种通过分析待测物质量获取其结构信息的仪器，基本原理为将分析 样品（气体、液体、固相）电离为带电离子，这些离子被检测器检测后即可得到质荷比与相对强度的质谱图，进而推算出分析物中分子的质量。通过质谱图及分子量测量可以对分析物进行定性分析，利用检测到的离子强度可以进行精确的定量分析。质谱仪器主要由五部分组成：样品导入系统、离子源、质量分析器、检测器、数据处理系统。样品导入系统通过合适的进样装置将样品引入并气化，气化后的样品引入到离子源，在离子源的作用下被转换为气态的阳离子（带正电）或阴离子（带负电），电离后的离子通过适量的加速后进入质量分析器，在质量分析器里磁场与电场的共同作用下，会产生不同的运动轨迹，按不同的质荷比分离，到达检测器上，进而由检测器将其转换为不同的电信号，再由计算机将信号转换为质谱图，质谱图为离子信号与质荷比的函数曲线图，对其进行分析，获得结果。质谱仪器中重要的两个部分是离子源和质量分析器。图 1：质谱仪系统结构示意图4.1离子源随着各种离子化方法不断发展，质谱分析技术广泛地应用于许多领域。多种离子化方法在分析应用价值上各具独特之处，比较常用的离子源有与GC串联的电子轰击电离源（EI）和化学电离源（CI），与LC串联质谱常用电喷雾离子化(ESI)、大气压化学电离(APCI)、大气压光致电离(APPI)，以及基质辅助光解吸离子化（MALDI）等等技术，还包括新型的这些技术除了有宽广的样品适用范围与高灵敏度，还可与色谱仪联用以降低干扰。使用者可根据样品与被分析物的物理化学特性选用适当的离子化方法。表 2：不同离子源原理对比4.2质量分析器不同的质量分析器均有其不同特性，质量分析器分为磁场式与电场式。磁场式分析器有扇形磁场质量分析器与傅里叶变换离子回旋共振质量分析器，电场式分析器有飞行时间、四极杆、轨道阱等质量分析器，每种质量分析器都具有不同的特性与功能。表 3：不同质量分析器原理对比 5.质谱组合方式——串联质谱 串联质谱（MS/MS）通常是指两个以上的质谱分析器借由空间或时间上联结在 一起所组成的分析方式，常以英文缩写 MS/MS 表示。在常见的串联质谱技术 中，第一个质量分析器的功能通常为选择与分离前体离子，分离出的前体离子 碎裂可产生离子群，传送至串接的第二个质量分析器中进行分析，这些产物离子的质荷比信号在第二个质量分析器中被扫描检测后，即可获得串联质谱图以进一步分析。目前串联质谱技术有两大主流应用，其一为应用于蛋白质组学中以自下而上的方式对酶水解后的多肽进行氨基酸的序列分析。另一主要应用在于对特定化合物进行定量分析。 一般而言，串联质谱分析法有两种不同的串联方式：一种为连接两个实体的不同的质量分析器，为空间上的串联方式，另一种则是在同一子储存装置内进行一系列的离子选择、裂解与质量分析步骤，依时间先后顺序进行不同分析步骤，为时间上的串联。• 空间串联质谱：三重四极杆质谱仪（QqQ）是目前最广泛使用的空间串联质谱仪，由三重四极杆质量分析器组成。其中第一与第三重四极杆质量分析器具有质量分析功能， 第二重四极杆作为碰撞室，仅以射频电位方式操作。 由于三重四极杆的碰撞室中的气体压力十倍高于磁场分析器的碰撞室中的气体压力，在三重四极杆中离子束与中性气体分子具有较高的碰撞次数，用于定量分析具有较高灵敏度，因此这是目前串联质谱最广泛使用的形式。另一种常用的是飞行时间串联质谱仪（TOF/TOF），具有为高能量碰撞解离的优点。• 时间串联质谱：串联质谱法也能在某些具离子储存功能的质量分析器上进行时间串联，其离子在不同时间点可分别进行前体离子选择后储存、离子活化、产物离子分离、扫描后排出等模式，反复进行离子选择、储存与解离的步骤，即可在此类具有离子储存功能的串联质谱仪上得到不同阶段的MS结果。目前具有离子储存及活化解离功能的质谱仪，以傅里叶变换离子回旋共振分析器与离子阱为主。• 杂合质谱仪：在串联质谱仪中，如果不同种类的质量分析器串接，则称为杂合质谱仪。杂合的主要目的是撷取各式不同质量分析器的特点，经组合后可获得更佳的串联质 谱分析结果。 四极杆飞行时间杂合质谱仪（Q-TOF）是杂合质谱仪的主流形式，因为其结合了四极杆分析器具有较高碰撞裂解效率的特点，以及飞行时间分析器具有高质荷比分辨率、非扫描式及高灵敏等优势，具有高解析与高灵敏度的优点，被广 泛应用于蛋白质组定性分析。此外还有离子阱飞行时间（IT-TOF）杂合质谱仪等各类杂合类型。 6.三重四极杆质谱仪（QqQ）知多少？目前主流质谱仪品类已实现商业化，包括单四极杆、离子阱、飞行时间质谱，并能实现三重四极杆的自主可控生产，对应市场端覆盖率超过80%。2019年7月，国家重大科学仪器设备开发专项 2011年首批启动项目——“三重四极杆串联质谱系统的研制及其在痕量有机物分析中的应用(2011YQ060084)”完成综合 验收。该专项围绕国家“十二五”科学和技术发展规划，针对复杂体系中痕量有 机物高通量、高灵敏度和自动化检测需求，研制三重四极杆串联质谱系统产品和配套自动化前处理装置及其它关键部件，开发基于三重四极杆串联质谱系统的痕 量有机物分析平台，在蛋白组学、代谢组学、环境及生态毒理学、食品安全等领域开展分析技术研究与应用示范，实现三重四极杆串联质谱系统的国产化和产业化。当前中国每年10,000台的质谱销量中，无论是台套数还是金额，占比最大的就是液相色谱串联四极杆联用仪（LC-QqQ），每年销量达3000台。随着农兽药残留、药典等新国标的出台，气质联用仪也将会更多地被GC-QqQ取代。LC-QqQ同样也是临床质谱最受关注的技术。据预测，2030年，我国的质谱年市场销量将达到20,000台，LC-QqQ将达到6000-8000台，随着优秀的国产厂商加入，未来将有2000台的新增国产LC-QqQ。这其中包括两大利好因素，首先是政策释放老市场：随着国产设备的稳定性和可用性提高， 2~3年内会出现市场选择和政府扶植的双重增长，年增长率约50%。其次是专用设备的新市场：低竞争、高毛利，配合国内高检测量、实时在线、政府监管的需求，将产生一批过亿的细分市场。因此，国产质谱的未来都是光明的。6.1四极杆质谱仪的几个关键指标解读• 分辨率是指分开两个峰的能力，刚刚分开时两峰之间的质量距离是DM，分辨率英文的原义是Resolution，常用简写R表示，计算公式：R＝M/DM，M可理解为两个刚刚分开的峰的平均质量。最严格的分辨率定义是磁质谱的，要求相邻两峰10％峰谷分开才算真正分开，磁质谱的分辨率（即M/DM）不随质量变化，所以磁质谱都用R＝M/DM来表示分辨率，磁质谱中，R不变，DM是变化的，质量M越大，DM越大。所以，磁质谱表示分辨率都用R，常常可以见到R＝10,000的说法。今天我们讨论的四极杆质谱，都是要求50％峰谷刚刚分开就算分开，这个定义没有磁质谱严格。同时，这个分辨率R随质量变化，而DM不变，即M越小，R越大。所以有机质谱并不用R来表示分辨率，而用DM表示。因为实际工作中很难找到恰好在50％峰谷分开的峰，所以又简化为用单峰法表示，即测定一个峰的半峰高处的全峰宽Full width half Maximum（简写为FWHM），FWHM应近似等于DM。由于采用原始定义，即R＝M/DM，DM 不变，M在变，所以R在变，为方便起见还可以用R表示，所以又简化为用FWHM的倒数表示R，R=1/DM。若采用单峰法，则认为R＝1/FWHM。这个值也不变化。我们一般称FWHM＝0.5为单位质量分辨率；定义宽松一点时，认为FWHM=0.7称单位分辨率；严格一些时，说FWHM＝0.4为单位分辨率。反正，不管是0.7、0.5、0.4，一般都认为是指单位质量分辨率。换算下来，R＝2M或R＝2.5M也都指单位质量分辨率。这些都是我们常见的分辨率的表示方法。所以，我们又常常看到有机质谱用FWHM来表示，比如FWHM＝0.25。• 质量准确度是非常重要的指标，代表质量是否准确称量，测定值和理论值之间的误差。随着质谱的长期使用，室温的变化、灰尘的累积、电子元件的老化……这些因素均会导致电学参数发生变化，进而影响到仪器正常运行。四极杆质谱因为其独有的筛选机制 — 固定的RF与DC电压能允许固定质荷比的离子通过，故微小的电压偏差就可能造成质量轴的偏移。由于质荷比大的离子需要较高的RF与DC电压方可通过四极杆，会将漂移的结果放大。同为0.1%的漂移，可能只会造成100 Da的离子峰出现在99.9 Da处，但2000 Da的离子峰则可能会出现在1998 Da处。因此对于大分子分析来说，保证质量准确性就变得更加重要。当质量轴发生明显漂移时，对于使用Scan模式的定性分析，会出现目标峰与理论值偏差增大；对于使用SIR/MRM的定量分析，则是MS1/MS2放行的质荷比与实际离子的质荷比不匹配，导致离子通过率减小，灵敏度下降。所以，我们建议您每隔3~6个月使用已知的标准品进样，质谱通过Scan模式采集信号，检查标准品m/z与实际采集到质谱峰的峰顶处m/z的偏差，如果超过0.2 Da，就需要考虑进行质量轴校正了。如果仪器使用的环境发生较大变化，如一场秋雨让室温从夏天的25度降到秋天的18度，最好立刻检查质量轴漂移情况。• 灵敏度/信噪比。常用的信噪比计算方法有两种：均方根（RMS），峰峰比（S/N）。均方根（RMS）计算方法信噪比最高，峰峰比方法信噪比最低。均方根（RMS）计算方法信噪比最高，对质谱公司的宣传有利；峰峰比方法信噪比最低，对满足用户的要求不利• 滞留时间。Duty Cycle中的两部分Scan1和ISD(恢复原有状态)两部分组成；Dwell time滞留时间，指Scan 1和ISD两部分时间。Dwell Time越长，Duty Cycle越少，扫描越慢，灵敏度越高，数据点越少，分辨率越低！反之依然！• 扫描型仪器（QqQ/Ion Trap）性能制约的黄金三角规则：提高分辨率就会降低扫描速度和灵敏度；提高灵敏度就会降低分辨率和扫描速度；提高扫描速度就会降低灵敏度和分辨率。但，非扫描型仪器（TOF）性能不受黄金三角规则制约，可以同时提高分辨率、扫描速度、灵敏度。6.2三重四极杆质谱仪的几种工作模式解读三重四极杆质谱仪作为目前最灵敏的MS定量技术，可用结构标志物进行选择性测定 ，比如母离子扫描、子离子扫描、中性丢失扫描等。• Q1 MS 全扫描Q1 全扫描 (开始 – 停止)，Q1 永远 作为单级 MS 分析器，主要用来鉴定母离子 ，Q1 采用RF-only模式。Q1 SIM - Selected Ion Monitoring (or multiple ions): Used to optimize analyzer for specific ions for MS/MS，SIM used for quantitative analyses• Q3 MS 全扫描Q3 全扫描 (开始 – 停止)：Q3 永远 作为单级 MS 分析器，主要用来鉴定母离子或用做IDA， Q3 采用RF-only模式。Q3 SIM - Selected Ion Monitoring (or multiple ions): Used to optimize analyzer for specific ions for MS/MS，SIM used for quantitative analyses。• MS/MS – 子离子扫描: 选择特定化合物鉴定碎片离子。Q-1设定 ， Q-2碰撞活化 ， Q-3扫描• MS/MS – 母离子扫描: 发现能产生特定子离子的所有母离子。Q-1扫描 ，Q-2碰撞活化 ， Q-3设定（寻找特征离子的来源）,应用于化合物筛选，代谢产物鉴定，蛋白质修饰分析。• MS/MS – 中性丢失扫描：发现能丢失中性分子的所有母离子。Q-1扫描，Q-2碰撞活化, Q-3扫描，同时保持Q-1和 Q-3的差值不变 （丢失同一质量的中性碎片），应用于检测失去H2O，H3PO4，HCl，NO2，CO2，SO3，糖分子等的离子。• MS/MS – MRM多反应监测：快速筛查（定性）和定量。Q-1设定，Q-2碰撞活化, Q-3设定（常用于定量）综上所述，三重四极杆质量仪具有超高的 NCI灵敏度；超高的MRM MS/MS 灵敏度；同时检测更多的 MRM离子对（100)；工作模式丰富包括SIM、NCI/SIM、NCI/MS/MS、LC/MS/MS、PI，PR，NL，MRM。（未完待续）

为便于供应商及时了解政府采购信息，根据《财政部关于开展政府采购意向公开工作的通知》（财库〔2020〕10号）等有关规定，现将厦门大学近期政府采购意向公开。本次仪器采购意向为10月以来发布，共计22项，总金额超过6000万元。其中涉及超高分辨率场发射扫描电镜、电感耦合等离子体质谱仪、X-射线检测机等19台/套仪器设备。以下为采购详情：序号项目名称预算金额(万元)发布时间预计采购时间查看1超高分辨率场发射扫描电镜4002022/10/18Dec-22意向原文2黄朝阳楼新风系统改造（二期）20002022/10/14Dec-22意向原文3黄朝阳楼卫生间升级改造2252022/10/14Jan-23意向原文4常态化校园核酸检测服务7002022/10/11Nov-22意向原文5电感耦合等离子体质谱仪2002022/10/7Nov-22意向原文6同步热分析-质谱联用仪1602022/10/7Nov-22意向原文7氮化硅级微通道装置（全自动）1202022/10/7Nov-22意向原文8回焊炉1292022/10/7Nov-22意向原文9凝胶色谱-多角度光散射联用仪1602022/10/7Nov-22意向原文10场发射扫描电镜3602022/10/7Nov-22意向原文11电子化学品废水处理系统1092022/10/7Nov-22意向原文12形状测量激光纤维系统1382022/10/7Nov-22意向原文13电子化学品回收精制系统2002022/10/7Nov-22意向原文14离子色谱仪1502022/10/7Nov-22意向原文159N纯化器1002022/10/7Nov-22意向原文16制备级纯化高效色谱装置1402022/10/7Nov-22意向原文1712寸全自动晶圆电镀机23002022/10/7Nov-22意向原文18槽式去胶机1252022/10/7Nov-22意向原文19封装基板中试线3002022/10/7Nov-22意向原文20X射线检测机2202022/10/7Nov-22意向原文21原子层沉积设备3002022/10/7Nov-22意向原文22金属刻蚀机1252022/10/7Nov-22意向原文

质谱仪是将目标分析物转化为带电荷的离子，然后通过测量离子的质荷比(m/z)对目标物进行定量和定性的一种分析方法。质谱仪因其在分析检测过程中准确的定性和定量能力而格外受到青睐，质谱仪也是近年来发展最快的分析仪器之一。目前世界排名前十的仪器厂商中，有七家厂商在生产各种类型的质谱仪，可见质谱仪是兵家必争之地。据初步估计，到2012年，全球质谱市场规模将超过45亿美元，而作为质谱仪器需求最快的国家之一，中国的质谱市场规模也有望超过4亿美元。　　就技术指标而言，近几年质谱技术的发展仍然是追求“高灵敏度、高分辨率、高速度、低检出限” 在节能环保方面，功能多样化、小型化、便携式是质谱仪主要的发展方向 另外，增加质谱的应急能力，尽量减少样品处理流程也是质谱仪器一个重要的发展方向。　　三重四极杆质谱具有杰出的定量能力，目前几乎是食品、环境、农残、蛋白质等有机质谱分析方面标准配置。主要的三重四极杆质谱提供商有安捷伦、赛默飞世尔、AB Sciex、沃特世、岛津、布鲁克(来自原瓦里安三重四极杆质谱产品线)。三重四极杆质谱技术相对成熟，具有突破性技术革新的产品相对较少。2011年上半年只有安捷伦推出了6420三重四极杆LC/MS和布鲁克推出了SCION TQ三重四极GC-MS。岛津公司是最新加入生产三重四极杆质谱的厂商，在ASMS 2011，岛津公司展示了针对其新推出三重四极质谱的应用和解决方案，以及在软件方面的改进。　　Q-TOF类产品仍然有较大的发展空间，布鲁克、安捷伦、沃特世在今年上半年都推出了革新的产品。据布鲁克称“maXis系列质谱打破了长达20年的，增加TOF飞行路径就会牺牲灵敏度的说法。”最新推出的maXis 4G系统其分辨率达到了60,000 (FWHM)，质量准确度达到了600ppb，扫描速度达到了30Hz 安捷伦仍在重点发展iFunne技术，新推出的6550 iFunnel Q-TOF LC/MS灵敏度达飞克级，采集速度50Hz，动态扫描范围达5个数量级 沃特世新推出了SYNAPT G2-S，StepWave离子淌度技术采用创新的离轴设计，在大幅提高离子从离子源转移至质量分析器的效率的同时有效地清除了不需要的中性污染物 质谱峰信号强度提高了30倍，信噪比提高了5倍，定量下限也提高了10倍，线性动态范围可达五个数量级，具有超过40，000 (FWHM)分辨率。　　赛默飞世尔新推出的Orbitrap Elite组合式质谱仪整合了离子阱系统Velos Pro，在m/z为400时可提供高于240,000 (FWHM)的分辨能力。另外，赛默飞世尔首次将四极杆和Orbitrap相结合，推出了革命性的Q Exactive。在全扫描模式和最大扫描速度下，Q Exactive的分辨率达140,000 (FWHM)，灵敏度提高达五倍。据称，Q Exactive的推出将直接参与竞争2.5亿美元的Q-TOF市场。　　在飞行时间质谱方面有两款“液相色谱-飞行时间质谱”值得注意：美国力可公司推出的CITIUS LC-HRT高分辨飞行时间质谱和珀金埃尔默 AxION™ TOF MS质谱。力可采用了全新设计理念的CITIUS LC-HRT飞行时间质谱，在m/z=609.28066位置，经过64次反射后离子飞行距离可以达40米，分辨率达100000 (FWHM)，创造了飞行时间质谱分辨率的新纪录，该产品在Pittcon 2011上获得金奖。珀金埃尔默首次推出了用于常规检测的LC- AxION™ TOF MS质谱，其质量范围18-12000m/z，质量准确度小于2ppm，在m/z =922处分辨率大于12000 (FWHM) AxION™ TOF MS可以配备ESI 和APCI离子源。　　在离子源方面，AB Sciex、布鲁克以及IonSence都推出了新型产品。AB SCIEX 推出的SelexION离子淌度差分质谱分离技术特别适合分离同分异构体、色谱分离流出杂质以及消除高背景噪音的多种应用，提供了一个基于分子形态来提高选择性的因素 SelexION技术可显著改善其选择性和检出限。布鲁克CaptiveSpray电喷雾离子源，可以减少喷嘴的堵塞，其技术关键是气体流量聚焦(gas-flow focusing)技术，与传统电喷雾离子源相比，具有更杰出的灵敏度。CaptiveSpray采用即插即用设计，可适用于50 nL/min-5 uL/min或更高的LC流速范围。IonSence新一代的DART离子源DART-ID CUBE™ 相对于上一代产品更小型化、更适用于有机化合物和合成药物快速鉴定。在测试样品过程中，操作人员只需将样品点在名片大小的OpenSpot样品卡上，然后插入ID CUBE™ ，样品便迅速蒸发并离子化，10秒钟内就可以获得分析结果。　　各类产品更多详细内容见如下各分类，排名不分先后。　　一、四极杆-飞行时间质谱(Q-TOF)　　1、布鲁克最新推出maXis™ 4G　　今年3月，布鲁克Pittcon展会上推出了升级产品maXis 4G，这是一次非常大的突破 其分辨率达到了60,000 (FWHM)，质量准确度达到了600ppb，扫描速度达到了30张全谱/秒，动态范围达4个数量级 实现了真正意义上的发现、鉴定和定量分析于一体 完全可以满足UHPLC快速分析的要求。　　在ASMS上，布鲁克又推出了台式maXis impact，这是一款高性价比的Q-TOF仪器，主要是针对提高实验室生产效率以及质量控制 其分辨率达40,000 (FWHM)，质量准确度达1ppm，每秒可以获得50张全谱，是实验室进行高通量分析的最佳选择 由于具有极高的灵敏度，在痕量物质定量分析方面可以与三重四极杆质谱仪相媲美。布鲁克maXis™ 4G(左)和 maXis impac™ (右)　　maXis系列质谱采用专利的in-flight离子光学系统，在离子飞行过程中也可对离子进行聚焦，解决了长飞行路径中因多次反射或者离子束切片造成的灵敏度显著下降的问题。　　2、安捷伦6550 iFunnel Q-TOF LC/MS安捷伦6550 iFunnel Q-TOF LC/MS　　去年安捷伦推出iFunnel技术，使三重四极杆LC / MS的灵敏度有了质的提高，安捷伦将这一突破性的设计扩展到Q-TOF仪器上。安捷伦6550 iFunnel Q-TOF LC/MS灵敏度达飞克级，50HZ的快速采集速度，最多可达5个数量级的动态扫描范围和强大的性能和操作。这些高性能使得该系统很好地应对各种定性和定量应用挑战，如代谢组学、食品安全筛查、早期的药物代谢和药代动力学、蛋白质鉴定。　　3、安捷伦7200 Q-TOF GC/MS安捷伦7200 Q-TOF GC/MS系统　　安捷伦在ASMS 2011首次发布了第一台7200 Q-TOF GC/MS系统，它将GC/MS的分辨率提升到一个新的水平以满足更广泛的生物和化学分析要求，帮助研究人员从日益复杂样品的中得到更多定性和定量信息。应用包括环境分析、兴奋剂检测、能源研究和天然产物研究。Agilent 7200 Q-TOF GC/MS系统与7890AGC完美结合在一起。安捷伦也是第一个推出GC/MS类Q-TOF产品的厂商。　　4、沃特世SYNAPT G2-S沃特世SYNAPT G2-S 高清晰质谱系统　　沃特世新推出了SYNAPT G2-S，StepWave离子淌度技术采用创新的离轴设计，在大幅提高离子从离子源转移至质量分析器的效率的同时有效地清除了不需要的中性污染物 和上一代质谱系统相比，SYNAPT G2-S的质谱峰信号强度提高了30倍，信噪比提高了5倍，定量下限也提高了10倍，线性动态范围可达五个数量级，具有超过40，000 (FWHM)分辨率。高灵敏度、高选择性以及峰容量分析，使得SYNAPT G2-S能在更低的浓度下，对样品进行定性和定量分析，这使得获取复杂样品的细节信息变得简单。　　此外，SYNAPT G2-S具有Waters 独特的离子源结构，可以使用超高效液相色谱所允许使用的最广泛的离子源，如电喷雾(ESI)、大气压化学电离(APCI)、大气压光致电离(APPI)、纳升级电喷雾(NanoFlow ESI)、基质辅助激光解析电离(MALDI)、ASCi、ASAP等。它还与其他公司的离子源兼容，包括Prosalia公司的DESI源、IonSense公司DART源、Phytronix公司的LDTD源和Advion公司的TriVersa nano Mate源等。　　二、三重四极杆质谱(QQQ)　　1、布鲁克首次推出三重四极气质联用仪　　SCION TQ是布鲁克去年收购瓦里安三重四极GC-MS产品线后推出的首款三重四极气质联用仪。SCION TQ采用多项的创新设计，如业界首创的无透镜技术、Axial 离子源、自动聚焦的q0离子光学元件、180°弯曲碰撞池、多轴化学噪音消除设计技术等，使得SCION TQ拥有业内最高的灵敏度和选择性，产品设计紧凑，简单易用，且稳定耐用。此外，在软件方面，布鲁克独有的创新性的基于化合物的筛查技术(CBS)能够自动优化定量分析方法，带给用户超高灵敏度和定量准确性，同时减少方法开发和仪器调试时间。SCION TQ将会引导和加快GC-MS技术向GC-MS/MS技术的转变，以应对环境、法医学、添加剂以及食品安全领域的更具挑战性的的分析。布鲁克SCION TQ　　SCION系列气质联用系统拥有业界首创的无透镜技术，任何水平的用户都可轻松操作。全新的SCION系列比以往的气质联用系统更灵敏，更稳定，且远比传统的三重四极杆气质联用仪小巧，可为实验室节省更多的空间。　　2、安捷伦6420三重四极杆LC/MS系统安捷伦6420三重四极杆LC/MS系统　　安捷伦6420三重四极杆LC/MS系统可以根据用户不断变化的需求随时升级。该系统取代了安捷伦受欢迎6410三重四极杆LC/MS系统，其旨在保护客户的仪器投资。随着更快的电子系统及新软件的应用使得新仪器更具效率。以保留时间分组离子的动态MRM解决方案增加了同时进行化合物鉴定的功能。　　安捷伦6420可以很好地满足日常和复杂样品分析，如毒理、环境、食品安全、药物和滥用药物测试。它完全支持安捷伦最新的超高效液相色谱仪解决方案，使用户受益于来自单一厂商的高品质LC/MS系统。　　三、离子阱-Orbitrap组合质谱、四极杆-Orbitrap组合质谱　　1、赛默飞世尔Orbitrap Elite、Q Excative系统赛默飞世尔Orbitrap Elite　　Orbitrap Elite组合式质谱仪整合了赛默飞世尔科技更快更灵敏的离子阱系统Velos Pro，能提供高达240,000的杰出的分辨能力，为客户探索和解决蛋白质组学、代谢组学、脂类组学和代谢领域最为复杂和挑战性的应用研究提供帮助。Orbitrap Elite主要性能如下。　　(1)最大化的分辨能力，在m/z为400时高于240,000 FWHM　　(2)扫描速度增加了四倍，提高了定量结果的精度度和可信度，而且增强了与UHPLC的兼容能力。　　(3)高品质的更高能量碰撞诱导解离(HCD)质谱图和FTMSn谱图裂解树能得到可靠的结构鉴定结果。　　(4)超高的灵敏度能检测极低丰度的蛋白质、肽和代谢物。　　2、赛默飞世尔Orbitrap Elite、Q Excative系统　　另外，Q Exactive是由赛默飞世尔科技首次将四极杆和Orbitra相结合的商业化仪器，旨在提供高度可靠的定量和定性(quan/qual)工作流程。赛默飞世尔Q Excative　　Q Exactive高性能台式四极杆—轨道阱LC-MS/MS系统大大扩展了赛默飞世尔科技Exactive家族Orbitrap系统的功能，主要表现如下：　　(1)新型离子源光学系统将灵敏度提高达五倍。　　(2)集成式四极杆质量过滤器实现前体离子选择性。在Orbitrap HR/AM检测之前，MS/MS(3)碎裂过程发生在能量更高的碰撞诱导解离(HCD)池中。　　(4)先进的信号处理技术能够在全扫描模式和最大扫描速度下将系统分辨率提高至140,000 FWHM。　　(5)新型C-Trap离子光学系统和HCD碰撞池提供了快速HCD MS/MS扫描，改善了低质量数离子的传递，从而提高灵敏度和定量性能，尤其适用于使用同位素标签的实验。　　多重检测提高了整体系统工作周期的效率，能够更好的与UHPLC兼容，并在Orbitrap进行同时检测之前收集并保存多达10种母离子。　　四、飞行时间质谱(TOF)　　1、美国力可公司液相色谱高分辨飞行时间质谱(CITIUS LC-HRT)力可CITIUS LC-HRT　　据介绍，该仪器采用了力可专利多重反射通道技术 (FFP™ ) 技术，在“高采集速率、高精确质量”等方面“没有妥协和折中”。当选择分辨率为100000模式时，在m/z=609.28066位置，经过64次反射后离子飞行距离可以达到40米 当选择分辨率为50000模式时，在m/z=609.28066位置，经过32次反射后离子飞行距离可以达到20米 当选择分辨率为100000模式时，在m/z=609.28066位置，经过2次反射后离子飞行距离可以达到1.25米。CITIUS LC-HRT创造了飞行时间质谱分辨率的新纪录，该仪器获得了“Pittcon 2011金奖”。　　2、珀金埃尔默LC TOF MS　　珀金埃尔默推出了 AxION™ TOF MS质谱分析平台。AxION 硬件和软件平台经过专门设计，能执行快速准确的质量识别与定量分析，可用于监控水质，确保生产生活用水以及药品和食品的安全。AxION™ TOF MS质量范围18-12000m/z，质量准确度小于2ppm，在m/z =922处分辨率大于12000 (FWHM) AxION™ TOF MS可以配备ESI 和APCI离子源。珀金埃尔默AxION™ TOF MS　　AxION 系统的速度和特异性可保证对已知和预料外的化合物进行明确地识别和定量分析，从而了解样品的全部特性。将分辨率和灵敏度完美结合的 AxION 平台有助于确定各种样品(包括环境土壤与水体、药物成分、食品的农药分析)的临界污染水平。AxION 2 飞行时间质谱 (TOF-MS) 仪，有多种已获专利的离子源可供选择，包括双探针 Ultraspray™ 2 ESI 和无场大气压化学电离 (APCI) 离子源。每个离子源均有可互换卡扣式探针，通过减少交叉污染提高了效率和用户灵活性。　　五、单四极杆质谱(Q)　　1、安捷伦6100B系列单四极杆LC/MS系统安捷伦6100B系列单四极杆LC/MS系统　　安捷伦推出了增加多项性能的6100B系列单四极杆LC/MS系统，价格保持不变。入门级的6120B现在可实现10倍的速度的正/负转化，提供更多的信息，甚至窄的液相色谱峰。扫描速度翻倍，增强了分子鉴定和确认的可信度。中档安捷伦6130B现已与安捷伦喷射流技术兼容。这种独特的进样设计使更多离子流进入质谱，改善灵敏度。　　2、布鲁克最新推单四极杆质谱SCION SQ　　SCION SQ的设计满足大量的常规应用，具有多项SCION TQ的创新设计。即插即用离子源使仪器维护更简便，可以轻松实现EI到CI的切换。全新的axial flow source进一步提升了系统性能，即使分析复杂基质的样品，仪器也无需进行频繁维护。　　六、等离子体质谱(ICP-MS)　　1、布鲁克aurora M90 ICP-MS布鲁克aurora M90 ICP-MS　　aurora M90 ICP-MS来自于收购的产品线。aurora M90™ 结合了第二代独特的碰撞反应界面(CRI II™ )系统，从而消除干扰，并且该系统采用新的Nitrox™ 500附件设备，保证了如砷，硒甚至更多的关键元素拥有更低的检测下限。　　aurora M90™ 系统集专利90°离子光学透镜系统和独特的弧形条纹设计于一身，拥有很高的灵敏度、低背景噪音及行业领先的检测限。aurora M90™ 系统还拥有世界唯一的全数字化ICP-MS检测器，脉冲技术模式覆盖了9个数量级的动态范围，从而该系统从超痕量到常规分析测量提供了快速、准确的多元素分析。aurora M90™ 的通用分析模式，可提供快速、准确的样品分析。通常大范围的环境及工业监测过程，ICP-MS是首选方法。　　七、离子源新技术　　1、Bruker在ASMS 2011上推出新型离子源CaptiveSpray　　Bruker公司在ASMS 2011上推出突破性的专利离子源CaptiveSpray电喷雾离子源，该离子源结合nano-HPLC适用于蛋白质组学研究。CaptiveSpray电喷雾离子源能够显著提高自下而上蛋白质鉴定效率。布鲁克CaptiveSpray电喷雾离子源　　与传统可拆卸的纳升喷雾头不同的是，采用Etch-Taper™ 技术的CaptiveSpray能够确保喷雾头内部直径始终保持不变，因此可以减少喷嘴的堵塞，在整个LC梯度和长时间仪器运行的情况下，能够提供杰出的喷射稳定性。CaptiveSpray专利技术的关键即气体流量聚焦(gas-flow focusing)技术，与传统电喷雾离子源相比，其具有更杰出的灵敏度。CaptiveSpray电喷雾离子源无需复杂且费时的喷嘴调节装置，也可获得纳升喷雾灵敏度。CaptiveSpray采用即插即用设计，可适用于目前Bruker所有的质谱仪器，包括最新的 maXis UHR-Qq-TOF系统、solariX FTMS和 amaZon ETD离子阱质谱。　　新型CaptiveSpray离子源的独特设计可适用于50 nL/min-5 uL/min或更高的LC流速范围。　　2、AB SCIEX突破性质谱技术SelexION亮相ASMS 2011　　AB SCIEX推出了 AB SCIEX SelexION 技术。此项新技术为定量与定性分析的离子淌度质谱带来前所未有的性能以及突破的选择性。AB Sciex SelexION　　SelexION技术是首个获得高重现性、耐用性及易用性的离子淌度差分质谱分离技术，同时还可为高灵敏度的定量与定性分析提供更多一维的选择性，所有这一切均能在超高压液相色谱分析 (UHPLC) 保留时间以及各种多反应监测 (multiple reaction monitoring,MRM)，亦被称为选择反应监测(selective reaction monitoring,SRM) 下完成。特别适合分离同分异构体、色谱分离流出杂质以及消除高背景噪音的多种应用，AB SCIEX SelexION技术可显著改善其选择性和检出限。因此，该项进展提高了数据质量并简化了样品制备过程。　　目前优化选择性的方法受到每个化合物与色谱分析条件的分离模式限制。通常无法提供足够的选择性，来消除或分离同分异构体干扰或在复杂样品中高背景噪音。为解决这个挑战，AB SCIEX 开发出SelexION 技术，又提供了一个个基于分子形态来提高选择性的因素。在AB SCIEX 技术提供的超强选择性之前，无法分离许多复杂样品。　　3、IonSence DART-ID CUBE™ 直接分析离子源IonSence DART-ID CUBE™ 直接分析离子源　　IonSence也在今年推出了新一代的DART离子源——DART-ID CUBE™ 。相对于上一代产品，DART-ID CUBE™ 更小型化、更适用于有机化合物和合成药物快速鉴定。新一代产品在降低运行成本、简化分析流程、优化操作简便性等方面都有很大的提高。在测试样品过程中，操作人员只需将样品点在名片大小的OpenSpot样品卡上，然后插入ID CUBE™ ，样品便迅速蒸发并离子化，10秒钟内就可以获得分析结果。　　了解更多质谱产品请访问仪器信息网质谱专场 　　了解更多新品请访问仪器信息网新品栏目　　关于申报新品 　　凡是“网上仪器展厂商”都可以随时免费申报最新上市的仪器，所有经审批通过的新品将在仪器信息网“新品栏目”、“网上仪器展”、“仪器信息网首页”等进行多方位展示 一些申报材料齐全、有特色的新品还将被推荐到《仪器快讯》杂志上进行刊登 越早申报的新品，将获得更多的展示机会。