【原创】LTQ Orbitrap XL购置及验收点滴（下）

二、仪器的安装与调试

　　我们实验室是新建的，所以，仪器要求的电（380V交流电）、气、废气排放以及实验室温度、湿度等条件都已具备，无需太多改造。只是提前将UPS安装好。见：附件1 安 装 条 件 LTQ Orbitrap

　　整机固定装在一个大木制箱中，好像毛重近400kg。包装箱设计得很合理，前门打开后正好形成一个斜坡，仪器自带万向轮，顺着斜坡就滑出来了。不幸的是仪器比电梯门宽，经与工程师协商，决定先拆卸下MALDI源部分，验收大气压电离源（API）部分，以后再验收MALDI源。工程师费了很大力气卸下了MALDI源部分，仪器终于进了电梯，运进实验室。

　　仪器接好电、气（氮气、氦气）、循环冷却水机（仪器标准配置，要求温度控制在21℃，流量在2L/min左右）后，开始抽真空。LTQ Orbitrap是由线性离子阱和静电场轨道阱高分辨质谱组成。Orbitrap要求的真空较高（< 8e^-10 torr），与低分辨质谱相比抽真空多了一步，——当真空达到500e^-10 torr需对Orbitrap进行烘烤4 ~ 8小时，这样可以尽快将残存的微量水赶跑，达到高真空。通常开机、抽真空、烘烤全部完成是需要过夜的，第二天才可以校正仪器、检测。

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仪器验收做了如下测试：

　　1.ESI源的测试

　  首先做的是ESI源，整个仪器调试、验收参数等都是在此模式下进行的。仪器带有校正液，用注射泵将校正液注入仪器。

      仪器的自动化程度很高，工程师建议在做Tune时选择自动模式。工程师还建议，第一次做Calibrate选择自动模式（约30 min），而日常校正选择半自动模式，通常LTQ一个季度对质量轴做一次校正，而Orbitrap则要每周对质量轴做校正。若只对质量轴校正很快，不到10 min。

      FT高分辨质谱测定化合物的精确质量数是重要工作，若日常检测时感觉质量出现偏差，应随时校正质量轴。经过一段时间的使用和考察，感觉仪器的质量稳定性还是不错的，如果实验室环境温湿度比较恒定的话，一周校正一次没有问题。

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　　2. APCI源的测试。

     APCI源的更换很简单，只需将ESI源换下，换上APCI源即可。

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　　3. ESI源Nano支架的测试。分析测试百科网RRd*z$SVt

      Nano支架的更换其实也不是很难，只是刚开始使用不太熟练。工程师建议初学者通过摄像镜头（CCD Camera）来调谐毛细管喷头与锥孔的位置和电喷雾状态。由于我们配置的 LC兼顾常规分析和蛋白分析，所以，液相色谱需要加装分流装置才能适合做蛋白分析。

      经过几天的实践基本掌握了纳喷操作。只是毛细管喷针比较容易损坏，而且也比较贵。以后买仪器时可以让公司多给配几盒毛细管喷针。

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　　4.MALDI源的测试。

      MALDI源的更换比较复杂，与原来设想的，以及其它一些公司设计的差距较大。由于开始为了上楼将MALDI拆下时光路动了，因而再恢复、测试费了很大力气。简而言之，最终还是得到了比较好的测试结果。

      由于更换MALDI源与上述3个源（ESI/APCI/Nano）之间更换相比麻烦得多，而且还需要破真空，因此不适宜频繁更换。建议买仪器时要考虑周全，同时兼顾有些困难。

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三、初步应用

1. 残留兽药的检测与确证

　　经初步实验感觉，LTQ Orbitrap的绝对检测灵敏度与三重四极杆质谱的MRM检测方式相比要差几倍，但与Q-TOF相比还是要高些。为了能够用于残留兽药的检测与确证，我们尝试前处理方式做些微调，最简单的办法就是加大取样量。实验证明，由于LTQ Orbitrap的高分辨性能可以很好地排除基质的干扰，所以，即便是加大取样量5 ~ 10倍，用精确质量数提取离子后本底依然很干净，且定量重现性也比较好。当然，加大取样量不可能是无限的，而且对于不同的检测化合物由于所选择的提取液不同，样品/溶剂的比也不同，导致最终的检出限也不同。这方面今后还有许多工作要做。

图1 香肠中50ng/g磺胺氯哒嗪，m/z 284.5- 285.5提取离子质量色谱图（登录状态下点击图，可看到更大的图例）

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图2香肠2g样品中50ng/g磺胺氯哒嗪，m/z 285.02提取离子质量色谱图（登录状态下点击图，可看到更大的图例）

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图3香肠10g样品中50ng/g磺胺氯哒嗪，m/z 285.02提取离子质量色谱图（登录状态下点击图，可看到更大的图例）分析测试百科网5_fEKt%H
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2. 代谢物的检测与确证

　　LTQ Orbitrap做药物代谢及代谢组学已有很多文献介绍。但对残留兽药及代谢物的检测与确证还未见报道。我们也做了初步实验。利用LTQ Orbitrap的高分辨、精确质量数的功能，可以在没有相对应的标准品的情况下找到并确定主要代谢物。这个工作要比目标物检测难度大，这不仅需要有质谱知识，还要有药物代谢知识。经初步实验感觉仪器的质量精度没有问题，可以满足我们目前工作的要求。若要检测残留兽药及代谢物，实验中遇到的问题可能还是灵敏度。如何提高灵敏度看来是今后用好这台仪器的关键之所在。

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3. 蛋白质的检测

　　应用LTQ Orbitrap做蛋白质及蛋白组学的文献报道已有很多。我们一直以来是做农药、兽药、添加剂、化学有害物质等小分子化合物，做大分子对于我们来说是一个全新的领域。样品处理、检测、搜库、比对与过去小分子的方法都有较大不同。不过通过这次初步的实验，从概念上对蛋白质分析有了些认识，对整个方法过程也有了了解。经初步地重现文献方法，结果还是比较满意的。这也增强了我们下一步做好相关研究工作的信心。

　　总之，LTQ Orbitrap是一台很不错的仪器，利用它的高分辨和高质量精度功能，可以做一些以前做不好或者根本做不到的工作。它将增强我们实验室的检测能力。

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