访沃特世质谱总监舒放——大道至简：从样品到答案
——听沃特世质谱总监舒放讲述质谱的故事
分析测试百科网讯 C&EN每年公布科学仪器公司前25位排名座次。有家公司总是排名在前五名，而与众不同的是，这家公司以专注为其特色，他的业绩全部来源于液相色谱质谱生产线；他的业绩有力地证明了“投资并购”不是股市的唯一偏好。不错，这家公司就是沃特世（Waters®）。在第34届中国质谱学术年会期间，分析测试百科网采访了服务于Waters公司数十年的舒放先生，他在介绍Xevo TQ-XS三重四极杆质谱新产品的同时，概括了公司在发展历程中如何实现了“大道至简”，一次又一次地给业界带来惊艳的极致产品。这也是在本网6月ASMS采访Waters全球副总裁（http://www.antpedia.com/news/25/n-1333125.html）后，Waters中国质谱专家对Xevo TQ-XS新产品的一次中国文化意义上的诠释。
从左至右：沃特世公司质谱产品市场总监舒放、分析测试百科网总经理卞利萍、沃特世市场传播经理叶晓晨
Waters三重四极杆质谱发展史：最终达到UPLC-MS的完美结合
舒放用“大道至简”的方法形象地谈到了Waters三重四极串联质谱的发展史，他说：“其实从仪器的颜色变化就可以看出Waters的发展历史”。英国质谱公司Micromass推出第一台三重四极串联质谱是1984年，当时前端联接气相色谱；90年代ESI技术问世，公司及时推出联接液相色谱的三重四极串联质谱仪。那时公司认为液相色谱仅仅是质谱的进样器，所配的液相色谱外观呈现各家五花八门的颜色。1997年Waters收购Micromass，Waters液相色谱成为质谱的标配，但仍保留自己的仪器外观颜色。质谱当时的采集速度比液相色谱要快很多，所以质谱人“挑战”液相色谱人说：请为我们做一台满足质谱需求的液相色谱仪。Waters花了7年时间于2004年推出UPLC，这时色谱人终于满足了质谱人的要求，UPLC设计成深蓝色外观，和质谱颜色仍不统一。但UPLC速度快到要“倒逼”质谱来提高采集速度，直到推出Xevo系列质谱，才最终形成了液相和质谱的完美联用，成为一体化的UPLC-MS系统，给用户带来整体化的完美体验，整个系统的颜色也达到了高度统一。
客户对三重四极串联质谱需求的变化
合规
仪器技术的发展来源于客户需求的变化。舒放谈到，以前质谱的主要应用是做研究；中国加入WTO后要符合世界法规的要求，也促使制药和农产品等的检测技术要符合法规，比如对于仪器原始数据的可溯源和不可更改等的严格规定。不久前FDA和CFDA公布的仪器召回大多是由于某些仪器在软件方面不合规，这将导致定量结果的偏差。所以，仪器的合规性尤其是软件的合规性是当前三重四极串联质谱的一大要求。Waters Empower®软件一直是业界公认合规性最好的色谱软件，而质谱的MassLynx®也很好地传承了该特点。Empower和Masslynx也最终“联用”为UNIFI®软件。
灵敏度
其次是食品安全、环境领域和临床检测等领域正在大幅采用三重四极串联质谱做为定量分析的金标准，它们对质谱有非常严格的要求，比如对于灵敏度和选择性都有很严格的法规规范要求。日本的肯定列表中，许多化合物明确要求“不得检出”，这也许是WTO各国对于进口产品设置的某种“技术壁垒”，但无疑，类似这样的项目中永远需要使用灵敏度最高的仪器。灵敏度提高的另一个意义在于，灵敏度的提高将使进样量降低，既减少了前处理，同时也减少了仪器污染，减轻了客户清洗仪器的负担。最新款的Waters Xevo TQ-XS正是满足这种需求，其灵敏度指标达到了业界的最高水平。
临床诊断等领域需要简单的解决方案
第三，临床诊断在未来将成为三重四极串联质谱的强势增长点，因为它关注每个人的健康。临床诊断市场的特点除了法规要求更严格外，还需要提供简单的整体解决方案的供应商。在中国，厂商出售的用于临床诊断的每一台仪器都要通过国家医疗器械认证（IVD），人们可以通过CFDA网站查询到通过IVD认证的仪器。Waters早在多年前就开始认真执行认证，已有多套液质联用系统通过IVD认证，并广泛应用于新生儿遗传病筛查等诸多领域。随着临床诊断市场趋于规范，开展质谱检测的临床医疗机构将会强制性选购那些通过IVD认证的合规质谱仪器。
一台仪器获得所有结果
第四，客户一直以来有一个希望就是：一台仪器，获得所有结果。以前的质谱技术尚难以达到，而Xevo TQ-XS上实现了这一突破。一台仪器，获得所有电离方式的结果：首先，用Unispray离子源，一针进样即可获得原来需要ESI/APCI/APPI三个离子源的所得结果，这对筛查和定量非常有用；其次，在同一台仪器上使用APGC离子源，还能获得气相色谱电离的结果。
舒放还补充说，从应用层面上讲，三重四极串联质谱的应用领域将会越来越细；只要发现新的方向，沃特世都会与客户一起开发新的方法。
Xevo TQ-XS的核心特性
沃特世新一代串联四极杆质谱仪——Xevo TQ-XS
基于上述客户的需求，Waters推出了Xevo TQ-XS，舒放用具有中国文化特色的有容乃大、上善若水、大道至简三个词来诠释其特性。
有容乃大
舒放谈到，体现到沃特世的研发思路上，有容乃大即融合不同的色谱技术。由于化合物类型的不同，科学家发展了GC、LC、UPC2来进行各种物质的分离；对应于质谱，需要发展各种离子化技术，同前端的分离手段联用，最终的理想是，在同一台质谱仪器上，分析所有的化合物，实现全范围化合物的分析结果。
GC/APGC、UPC2、UPLC涵盖化合物分离的多样性
以前，仅仅对于LC-MS联用，就有ESI、APCI、APPI等多种电离源，客户分析复杂的多种样品，常需要更换离子源。而在Xevo TQ-XS上，Waters UniSpray集成了三种离子源的特点，用户再也不需要更换多种离子源，一针进样就能获得全部结果。
APGC源是另一大创新，可以轻松分析来自于GC分离的非极性小分子样品。这意味着在Xevo TQ-XS一台仪器上，可以分析来自于GC、LC、UPC2的所有样品。而从UniSpray切换到APGC，只需几分钟时间。
UniSpray和APGC，涵盖几乎所有化合物的电离范围
用APGC源，很多人会问，和通常GC-MS的EI源在定量方面有什么差别？灵敏度是否满足定量要求？
舒放谈到，APGC进行定量的优势在于，常规气质中的电子轰击源（EI）能量很高，分子会产生更多碎裂，分子离子峰会很低；对定量来说常需要选择其它离子峰来做碰撞碎裂，定量效果很难进一步提高。而APGC是大气压软电离方式，产生的主要是分子峰，只需选择分子离子峰即可做MS/MS做碰撞碎裂，定量上具有先天优势。比如在二噁英检测行业，事实证明，GC-APGC-MS/MS联用可以获得比磁质谱GC-MS更好的定量结果。该方法已经被欧盟二恶英检测的机构进行法规认可，未来可能会取代磁质谱GC-MS。
用GC-APGC Xevo TQ-XS测定0.5fg二噁英2,3,7,8 TCDD，信噪比S/N为19:1；对比磁质谱上的最好结果是：10fg，S/N为15:1
上善若水
用上善若水形容“Waters”非常恰当，因为她的名称就是“Waters（水）”。上善若水就是Waters将“帮助客户实现成功”作为自己的终极目标。在合规、灵敏度、易用的整体方案、一台质谱完成所有分析、帮助客户开发不同应用等方面，Waters都以“上善若水”为行事准则，不断帮助客户完成挑战，走向成功。
针对用户面临定量领域灵敏度的更高挑战，Xevo TQ-XS首先验收业界最高的灵敏度指标，而且公布在全球的官方网站上；其次Xevo TQ-XS大大增强了对不稳定化合物（如内源性胆固醇、维他命D）的分析性能；同时对于UPC2和质谱联用也大幅提高了灵敏度和稳定性。舒放进一步阐述了Xevo TQ-XS如何通过几大重要技术改进来提升灵敏度。
1、 离轴StepWave透镜，减低中性噪音，提高活性化合物分析能力
在质谱中的离子传输系统中，很多化合物尤其是活性化合物不能保持原来的状态(intact)而发生断裂；Xevo TQ-XS使用创新的离轴StepWave调谐透镜，使用更精准的电压升幅（ramping）控制，可应对更多挑战性的化合物；能够以更加可控的方式从气流中提取离子，使被分析的化合物保持最原始的分子状态。比如维生素D的质谱分析，市场上其它产品的一级谱中，看到的都是失水峰而不是原始的化合物分子离子峰；Xevo TQ-XS中能清晰地看到分子离子峰，用原始维生素D分子离子峰做MRM定量分析，无疑可以获得更高的灵敏度。
全新StepWave XS离轴离子传输技术在提供出色灵敏度的同时，确保在多次进样之间的极高重现性，即使面对最低的化合物浓度，也能实现可靠的定量分析。StepWave XS以更加可控的方式从气流中提取离子，中性化合物和气体负载的被主动清除，而离子将被主动转移至质量分析器，有效提升了分析灵敏度和稳定性。
Xevo TQ-XS做维生素D系列化合物的全扫描图，可看到未失水的分子离子峰
2、 UniSpray放电杆通过康达效应提升离子化效率
UniSary离子源在喷雾束流中心设计了一个有效的高压放电杆，束流沿电杆的曲面产生康达效应直对进样锥孔，通过压力和剪切力产生小体积的二级带电液滴，提升脱溶剂和液滴蒸发的功能，增加离子化过程中的离子汽化和去溶剂化，从而提高离子化效率，提高灵敏度。
速度为100m/s的ESI气化喷雾轰击带电1KV的放电杆；10 μm的雾滴可以降到2.4 μm从而增加汽化和去溶剂化；气流沿电杆的曲面直对进样锥孔产生康达效应（Coanda Effect）
康达效应：通过压力和剪切力产生小体积的二级带电液滴，提升脱溶剂和液滴蒸发的功能，提高离子化效率，提高灵敏度
大道至简
从使用体验上，Waters不断追求提供简便、一体化的操控体验，大道至简，助用户实现“从样品到答案”的愿望。LC-MS仪器的完整统一和简化；Waters在软件上还针对不同应用开发了许多工作流程，在软件的智能化、自动化上做了大量的工作，使用户能够更容易上手，能够实现从“开始—采集—结果”的简单流程。
大道至简还体现在：沃特世始终围绕“Waters”来优化所有的业务，从样品前处理，色谱、质谱到色谱柱、标准品，应用方法等；并逐渐放弃与“水”无关的业务。比如，在收购Micromass时放弃了无机质谱；在后期发展过程中又逐渐放弃了GCMS和磁质谱，以保持在核心业务上的绝对专注与聚焦。笔者不禁想起坊间流传的乔布斯的故事，他把大量的其它业务改掉，而只专注于几项核心业务，并致力于提供“超出客户期望”的划时代的杰作。
正是用这种“大道至简”的精神，Waters不断实现着她的追求——“The Science of What’s Possible”。
谁是Xevo TQ-XS的客户？
对灵敏度敏感的行业
舒放表示，在中国，Xevo TQ-XS将主要面对那些进行定量分析、对灵敏度要求极高的法规遵从用户。例如DMPK（药物代谢和药代动力学）、临床、食品安全等行业，首先这些行业相应的法规要求都非常高；其次法规部门倾向于选择比当前执行的法规灵敏度更高的仪器，以便更有把握来满足法规要求，例如商检部门、农业部门、CDC，CRO等第三方检测实验室等。
Xevo TQ-XS 仪器目前已经安装在Waters中国实验室。舒放表示，很多对灵敏度指标敏感的用户，都带着以前难以分析的样品来到实验室，希望在新仪器上尝试进行分析。如果测试结果能够解决用户的实际问题，相信有很多用户将会选购这款最新的仪器。
“粉丝”们“粉”沃特世什么？
从Micromass到Waters，舒放把自己的青春和职业生涯奉献给了Waters，他说：这是因为自己喜欢为那些钟爱Waters的“粉丝”们服务。许多钟爱Waters仪器的用户是Micromass质谱技术的“粉丝”、或是Waters液相的“粉丝”。这些“铁粉”大多追求软件的专业与智能，看重合规性，对Waters质谱与液相仪器之间的无缝对接有着深刻体会，也看好Waters在技术创新过程中的不停钻研精神。
关于舒放
舒放先生2004年由Micromass®公司合并加入沃特世（Waters®）后，一直从事Waters在中国战略发展的市场活动。加入Waters之前，舒放先生在中国科学院从事气相色谱／高分辨质谱仪的设计研究制造工作。从1989年起，舒放先生在英国VG公司中国代表处任销售经理，1997年起在Micromass中国代表处任总经理。
舒放先生目前担任Waters中国质谱产品市场发展总监，致力于制定中国市场拓展战略及推进食品安全、制药、环境、化工等领域的研究应用。凭借广泛的专业知识和多年的研究经验，舒放为客户提供全面的解决方案，帮助客户获得成功。舒放先生从事多年质谱工作，和分析仪器界及相关应用领域用户专家都有着广泛的联系和深厚的友谊。
关于沃特世
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，已经成长为一个业界众所周知的整体解决方案提供商，覆盖的领域包括：Separations Science分离科学、Standards and Reagents分析标准品与试剂、Chemistries消耗品、Informatics信息学产品、 Mass Spectrometry质谱。
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